Источники питания ПК и периферии

Д.П. Кучеров ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ ПК и периферии Издание четвертое, переработанное и дополненное Наука и Техника, Санкт ...

Author: Кучеров Д.П.

159 downloads 1362 Views 7MB Size Report

This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!

Report copyright / DMCA form

DOWNLOAD PDF

Д.П. Кучеров

ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ ПК и периферии Издание четвертое, переработанное и дополненное

Наука и Техника, Санкт Петербург 2005

Кучеров Д.П. Источники питания ПК и периферии. — 4е изд., перераб. и доп. — СПб.: Наука и Техника, 2005. – 432 с.: ил.

ISBN 5 94387 356 2

Серия «ПРОФИ» В книге рассмотрены устройства электропитания ПК типа IBM PC: источники питания системных блоков AT/ATХ и мониторов. В комплексе с ними рассмотрены устройства для обеспечения качественного электропитания ПК и периферии: сетевые фильтры и источники бесперебойного питания. Детально анализируется функционирование элементов принципиальной схемы рассматриваемых устройств и систем, построенных на их основе. Большое внима ние уделено поиску неисправностей в источниках питания. Приводятся типовые неисправности, наиболее часто встречаемые при ремонте. Приводятся рекомендации по выбору и оптимальному использованию того или иного устройства в зависимости от ставящихся задач. Такая комплексная книга издается впервые в СНГ. В книге рассмотрены вопросы энергосберегающих технологий. Описаны спе циальные устройства ПК, а также специальное программное обеспечение, кото рые позволяют экономить значительные средства при эксплуатации компьютера. Книга предназначена для специалистов по сборке, ремонту и обслуживанию ПК, системных администраторов и широкого круга пользователей ПК.

Контактные телефоны издательства (812) 5677025, 5677026 (044) 5163866

9 785943 873560 ISBN 5 94387 356 2

Официальный сайт: www.nit.com.ru © Д.П. Кучеров © Наука и Техника (оригиналмакет, обложка), 2005

ООО «Наука и Техника». Лицензия №000350 от 23 декабря 1999 года. 198097, г. СанктПетербург, ул. Маршала Говорова, д. 29. Подписано в печать Формат 70×100 1/16. Бумага газетная. Печать офсетная. Объем 27 п. л. Тираж 3000 экз. Заказ № . Отпечатано с готовых диапозитивов в ФГУП ордена Трудового Красного Знамени «Техническая книга» Министерства Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций. 190005, СанктПетербург, Измайловский пр., 29.

Содержание ВВЕДЕНИЕ .......................................................................................................... 5 ГЛАВА 1. ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ СИСТЕМНЫХ БЛОКОВ ............................................... 6 1.1. Общие сведения ...................................................................................................................... 7 Типы и конструкция источников питания .............................................................................. 7 Параметры источника питания ........................................................................................... 10 Стандарты источников питания .......................................................................................... 13 Оценка потребляемой мощности источника ....................................................................... 15 1.2. Основные функциональные узлы ........................................................................................... 16 Структурные схемы источников питания АТ/АТХ ................................................................. 16 Полумостовой высокочастотный преобразователь ............................................................ 17 1.3. Функциональные элементы ................................................................................................... 20 Входной фильтр ................................................................................................................. 20 Низкочастотный выпрямитель ............................................................................................ 23 Полумостовой преобразователь ........................................................................................ 26 ШИМконтроллер ............................................................................................................... 29 Вспомогательный преобразователь ................................................................................... 40 Каскад управления ............................................................................................................. 42 Формирователи сигнала Power Good ................................................................................. 44 Цепи защиты и контроля .................................................................................................... 48 Выходной выпрямитель ...................................................................................................... 58 1.4. Схемы источников питания .................................................................................................... 60 LC200A .............................................................................................................................. 61 E200SU ............................................................................................................................. 68 CGP03 ............................................................................................................................... 75 LC200С ............................................................................................................................. 82 АТ (1) .................................................................................................................................. 89 PC386 ................................................................................................................................. 95 JS200 ............................................................................................................................... 100 AT (2) ................................................................................................................................. 112 LP2 .................................................................................................................................... 117 ZP0506 .............................................................................................................................. 123 SeaSonic ............................................................................................................................ 130 OC002A ............................................................................................................................ 135 PS100 ............................................................................................................................... 142 PM230W ........................................................................................................................... 147 DTK ................................................................................................................................... 156 ATX .................................................................................................................................... 163 LC230ATX ......................................................................................................................... 170 MPS8804L ........................................................................................................................ 176 LITEON .............................................................................................................................. 183 MXF150TF ........................................................................................................................ 191 KC135ATX ......................................................................................................................... 200 Источник питания ПК c коррекцией коэффициента мощности ........................................ 208 1.5. Ремонт источников питания .................................................................................................. 216 Проверка радиоэлементов ................................................................................................ 219 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ МОНИТОРОВ ...................................................................... 222 Общие сведения ............................................................................................................... 223 ACER 7134 ......................................................................................................................... 233 MaxData ............................................................................................................................. 236 Bridge CAE3645G .............................................................................................................. 238 Bridge CAE5645G .............................................................................................................. 240 Compaq Presario V410 ........................................................................................................ 242 Daewoo CMC 1502B ........................................................................................................... 244 GoldStar GS556 .................................................................................................................. 248 DAEWOO CMC1427X .......................................................................................................... 250 GoldStar CS767 .................................................................................................................. 254 GoldStarStudioWork 56m/CM500 ........................................................................................ 257 HYUNDAY C1415 ................................................................................................................ 259

4

Содержание

LG 99T, CF900, 216SC, 216Si, CB216 ................................................................................... 263 Panasonic TXT1562 ........................................................................................................... 266 Panasonic TXT1563 ........................................................................................................... 268 Panasonic TXT5F69 ........................................................................................................... 272 Panasync P70, S70 ............................................................................................................. 276 Panasync SL90 ................................................................................................................... 283 SAMSUNG SyncMaster 400b ............................................................................................... 286 SAMSUNG SyncMaster 500Mp ............................................................................................ 288 SAMSUNG CGB5607 .......................................................................................................... 290 SAMSUNG CGM7607L ........................................................................................................ 292 SAMSUNG CQA4143(L), CQA4147(L), CQA4153(L), CQA4157(L) .......................................... 294 SAMSUNG CQB4147(L), 4143, 4157, 4153 ........................................................................... 296 SAMSUNG CSR5987/5977 .................................................................................................. 298 SAMSUNG CST7677L/CST7687L ......................................................................................... 302 SAMSUNG CVL495 ............................................................................................................. 304 SAMSUNG CVM496*P, CVM478*P .................................................................................... 306 SAMSUNG CVP423P, CVP486P ......................................................................................... 308 SAMSUNG SC726GXL ....................................................................................................... 312 SAMSUNG SyncMaster 1000p (CGX1609L) ......................................................................... 313 SAMSUNG SyncMaster 15GE (CMA 5377), 15GLE (CMA 5377L), 4NE (CMA 537P) ................. 319 SAMSUNG SyncMaster 17GLsi (CMH7379L) ........................................................................ 321 SAMSUNG SyncMaster CVM496*T, CVM478*T ..................................................................... 324 SAMTRON SC726GXL ........................................................................................................ 326 SHAMROCK SRC 1451P ...................................................................................................... 330 StudioWorks LG795SC ........................................................................................................ 333 YAKUMO ............................................................................................................................. 337 ГЛАВА 3. СЕТЕВЫЕ ФИЛЬТРЫ ............................................................................. 339 Вредное воздействие помех ........................................................................................................ 340 Элементы сетевых фильтров ....................................................................................................... 344 ГЛАВА 4. ИСТОЧНИКИ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ ................................................ 349 4.1. Общие сведения ................................................................................................................... 350 Основные технические характеристики ИБП ..................................................................... 356 Аккумуляторные батареи ................................................................................................... 358 4.2. Источники бесперебойного питания зарубежных производителей ....................................... 362 IMV (Invertomatic Victron Energy System) ............................................................................. 363 LITE (Invertomatic Victron Energy System) ............................................................................ 367 Источник бесперебойногого питания LITE600 ................................................................... 370 APС BACKUPS .................................................................................................................. 375 APC SMARTUPS ................................................................................................................ 378 TRIPP LITE Omni Smart ....................................................................................................... 382 4.3. Обслуживание и ремонт ИБП ................................................................................................ 385 Тестирование ИБП ............................................................................................................ 385 Типовые неисправности ИБП ............................................................................................ 389 Выбор источника бесперебойного питания ....................................................................... 390 4.4. Программное управление ИБП .............................................................................................. 391 ГЛАВА 5. УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПИТАНИЕМ КОМПЬЮТЕРА И ЕГО УСТРОЙСТВ ............ 402 Спецификации и концепции энергопотребления .............................................................. 403 Режимы электропитания мониторов ................................................................................. 406 Интерфейс ACPI ................................................................................................................ 406 Управление электропитанием с помощью BIOS ................................................................. 409 Режимы ОС по управлению питанием ................................................................................ 414 Windows Me: управление электропитанием ....................................................................... 415 Windows XP: управление электропитанием ........................................................................ 419 Windows XP: управление ИБП ............................................................................................ 423 ПРИЛОЖЕНИЕ .................................................................................................. 426 Знаки сертифицирующих организаций ............................................................................. 426 Интерфейсные кабели (RS 232) ИБП VICTRON Energy ....................................................... 428 Список сокращений, использованных в книге ................................................................... 428 Список литературы ................................................................................................................... 429

Введение В книге рассмотрены источники питания всех составляющих современного ПК (системного блока и монитора), а также сетевые фильтры и источники бесперебойного питания. Материал систематизирован и очень удобно преподнесен. Рассмотрен максимально возможный спектр моделей, все они имеют широкое распространение в нашей стране. Основу книги составляют источники питания c широтно-импульсной стабилизацией выходного напряжения. Их применение стало возможным благодаря наличию высокого коэффициента полезного действия, малой массы и габаритов по сравнению с линейными трансформаторными источниками и другим эксплуатационным характеристикам. В источниках питания нашли широкое применение специализированные микросхемы, такие как TL494, UC3842, TDA16888. Их использование обеспечивает устойчивую работу стабилизатора в режимах пуска, комфортные условия функционирования в режиме короткого замыкания и перегрузки. При этом не только сокращаются геометрические размеры источников питания, но и значительно улучшается качество стабилизации выходного напряжения источников питания. Очевидно, что источник питания представляет довольно сложное устройство, ремонт которого достаточно сложен и требует не только определенных навыков, но и дополнительного изучения особенностей режимов работы источника. К таковым следует отнести режимы запуска, стабилизации, работу формирователей различных служебных сигналов, функционирование схем и элементов защиты. Для замены вышедшего из строя элемента принципиальной схемы сразу же по тексту приводятся справочные данные аналогов. Необходимые сведения приводятся в предположении применения простейшей измерительной техники, такой как мультиметр. К каждому описанию источника прилагается перечень типовых неисправностей и рекомендации по его ремонту.

1 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ СИСТЕМНЫХ БЛОКОВ Наиболее важную часть системного блока IBM PC AT/ATX со ставляет источник питания, основное назначение которого — снабжать питанием все жизненно необходимые узлы и состав ные блоки системного модуля: процессор, память, винчестер, дисководы. Качество его функционирования в значительной сте пени определяет работу компьютера. В условиях развернувшейся процессорной гонки, постоянно го совершенствования комплектующих и естественной модерни зации, приводящей только к повышению нагрузки на источник пи тания, этот молчаливый труженик системного блока практически без значительных изменений в конструктивном и техническом исполнении продолжает, как правило, нести на себе всю тяжесть выполняемой работы. Незаметная пользователю персонального компьютера рабо та источника именно в нашей сети, характеризующейся абсолют ным пренебрежением к соблюдению элементарных норм и тре бований техники электробезопасности, а также превышением ее эксплуатационных возможностей, проявляется благодаря возмож ностям стабилизации выходных напряжений источника питания.

7

Общие сведения

1.1.

Общие сведения

В разделе представлены основные сведения о построении источника питания системного блока: типы, конструкции, параметры, характеристики, приводится информация о стандартизирующих организациях, которые проводят сертификацию устройств данного типа, даются рекомендации по подбору источника питания при самостоятельном ремонте (сборке компьютера), перечислены требования к выходным сигналам источника питания.

Типы и конструкция источников питания Источник питания является принадлежностью корпуса компьютера, т.е. поставляется непосредственно с корпусом. Классификация

Не вникая в геометрические тонкости корпусов и построение персональных компьютеров (РС — Personal Computer) можно сказать, что все источники, равно как и компьютеры, можно разделить на следующие типы [1]: РС/ХТ (eXTended); РС/АТ (Advanced Technology); PC/ATX (AT eXtensions). Конструктивно источники питания компьютеров всех типов выполнены в металлическом корпусе, к его основанию прикручена управляющая плата, на задней стенке установлен вентилятор, блок сверху закрыт крышкой. Выходные разъемы объединены в жгут, который специальным обжимом жестко укреплен в корпусе. Существуют следующие стандарты исполнения источников питания: PC/XT; AT/Desktop; AT/Tower; Baby AT; Slimline; ATX.

Таблица 1.1 Габаритные размеры блоков питания Тип блока питания

Размер, мм

PC/XT

120x142x222

Baby AT

150x150x165

AT/Desktop

150x150x213

Slimline

86x140x150

AT/Tower

150x150x213

ATX

86x140x150

Схема подачи питания

Подача питания на блок осуществляется через выключатель, находящийся, как правило, на задней стенке справа. Для систем АТ/Tower выключатель размещен на передней панели и соединен с блоком питания четырехжильным кабелем.

8

Источники питания системных блоков

Из корпуса выходит жгут с разъемами для подключения системной платы и дисковых накопителей. Питание системной платы осуществляется через два однорядных шестиконтактных разъема Р8, Р9 [1]. Назначение контактов разъема приведено в табл. 1.2. Назначение выводов разъема питания дисковых накопителей приведены в табл. 1.3. Назначение контактов разъемов питания системной платы

Таблица 1.2

Разъем Р8, вывод

Цвет

Назначение

Разъем Р9, вывод

Цвет

Назначение

1

Черный

Корпус

1

Красный

+5 В

2

Черный

Корпус

2

Красный

+5 В

3

Синий

–12 В

3

Красный

+5 В

4

Желтый

+12 В

4

Белый

–5 В

5

Красный

+5 В

5

Черный

Корпус

6

Оранжевый

P.G.

6

Черный

Корпус

Назначение контактов разъемов питания дисковых накопителей

Таблица 1.3

Вывод

Цвет

1

Желтый

Назначение +12 В

2

Черный

Корпус

3

Черный

Корпус

4

Красный

+5 В

Источники питания формата ATX

Компанией INTEL определен формат на изготовление системных модулей ATX (AT eXtensions), внесение изменений предполагалось в системную плату и корпус, что естественно отразилось и на блоке питания. Конструктивные изменения коснулись прежде всего разъема системной платы, теперь он стал одноключевым, единым, двухрядным. Конструкция разъема не позволяет неправильно вставить разъем в системную плату. Разводка разъема питания системной платы

Таблица 1.4

Номер контакта

Сигнал, В

Цвет

Номер контакта

Сигнал, В

Цвет

1 2

+3,3

11 12

+3,3 –12

Коричневый

+3,3

Коричневый Коричневый

3

Общий

Черный

13

Общий

Черный

4

+5

Красный

14

PS_ON

Серый

5

Общий

Черный

15

Общий

Черный

6

+5

Красный

16

Общий

Черный

7

Общий

Черный

17

Общий

Черный

8

PowerGood

Оранжевый

18

–5

Белый

9

+5В_SB

Фиолетовый

19

+5

Красный

10

+12

Желтый

20

+5

Красный

Голубой

9

Общие сведения

Полное обесточивание блока питания осуществляется выключателем, расположенным на задней стенке корпуса. Наличие вспомогательного генератора и команд дистанционного управления позволяет реализовать выключенный режим компьютера программным способом, при этом системная плата переходит в режим малого потребления электроэнергии (выдается только напряжение +5 В_SB). Кроме традиционных питающих напряжений в источнике питания этого формата добавлен источник питания +3,3 В. В табл. 1.4 представлена разводка разъема питания системной платы формата АТХ. Требования к сигналам

В соответствии со спецификацией на материнскую плату формата АТХ версия 2.03, декабрь 1998 приняты следующие требования к сигналам. Сигнал PS-ON в активном состоянии имеет уровень логического нуля, предназначен для включения выходных напряжений +3,3 В, +5 В, –5 В, +12 В и минус 12 В. В состоянии логической единицы или когда сигнал не активен напряжение на выходе источников отсутствует; если же он имеет нулевой потенциал или корпус, то на выходе появляются питающие напряжения требуемых значений. В режиме остановки высокий уровень сигнала поддерживается значением +5 В нагрузочными резисторами, подключенными к выходу соответствующего источника питания. Сигнал +5B_SB является напряжением дежурного режима, используется цепями программного управления источником питания и поддерживает их в работоспособном состоянии при выключенных основных источниках питания. Минимальная нагрузка на источник составляет 10 мА, максимальная допускается до 720 мА. Сигнал PW-OK (на принципиальных схемах применяется обозначение P.G.): наличие сигнала логической единицы свидетельствует о сформировавшихся выходных напряжениях +5В_SB и +3,3 В, превысивших нижний пороговый уровень для данного источника питания. Если эти напряжения меньше нижнего порогового уровня, то сигнал PW-OK принимает значение логического нуля. На рис. 1.1 показаны рекомендуемые к применению временные характеристики этого сигнала, числовые значения которых приводятся ниже: 2 мкс ≤ Т2 ≤ 20 мс; Рис. 1.1. Рекомендуемые временные характеристики сигнала PW_OK (P.G.)

100 мкс ≤ Т3 ≤ 2000 мс; Т4 > 1 мс; Т5 > 10 мс.

10

Источники питания системных блоков

Ðàñøèðåííàÿ ñïåöèôèêàöèÿ ATX Расширенная спецификация блока питания АТХ предусматривает передачу информации от датчиков вентилятора на системную плату, которая контролирует температуру воздуха и скорость вращения. Для этих целей предназначается дополнительный (необязательный) жгут с разъемом. Сигнал датчика скорости вентилятора FanM блока питания вырабатывает за каждый оборот ротора по два импульса. Изменением напряжения от 0 до +12 В на выводе FanC осуществляется управление скоростью вентилятора. Нижний уровень напряжения (0…1 В) соответствует полной остановке двигателя, при напряжении большем 10,5 В двигатель вращается с максимальной скоростью, напряжение питания +6 В соответствует половинной скорости вращения вентилятора. При неподключенном разъеме вентилятор вращается с максимальной скоростью. Дополнительный разъем имеет контакты изолированного от схемной земли источника напряжения 8...40 В, обозначаемые в соответствии со стандартом 1394V(+), 1394R(–), для питания устройств IEEE-1394 (FireWire). По цепи +3,3 B Sense имеется возможность дистанционного управления (от материнской платы) в зависимости от нагрузки стабилизатором напряжения +3,3 В. Цветовая маркировка проводов дополнительного разъема приведена в табл. 1.5. Таблица 1.5 Коíтàêт

Сèгíàл

1

FanM

Белый

Цвåт

2

FanC

Белый с синими полосками

5

1394V(+),

Белый с красными полосками

4

1394R(–),

Белый с черными полосками

3

3,3 B Sense

Белый с коричневыми полосками

Параметры источника питания Одной из проблем, возникающих при ремонте, является подбор аналога источника питания. Выбор, подбор аналога, замена источника питания производится по выходным и входным параметрам, имеющимся в наклеенной на корпус этикетке. Эта информация составляет основные эксплуатационные характеристики источника питания. Здесь содержатся: параметры входной питающей сети; выходная мощность источника питания; значения выходных напряжений и их допустимые отклонения. Дополнительно приводятся стандарты и логотипы организаций, которые проводили тестирование и требованиям которых источник удовлетворяет. При самостоятельной замене, установке блока питания будут полезны приведенные ниже рекомендации по подключению.

11

Общие сведения

Во первых, следует проверить соответствие напряжения домашней (офисной) электросети установленному на блоке значению входной питающей сети. Как правило, производитель рассчитывает на эксплуатацию источника питания в сети переменного тока 115 В (американский стандарт) и в сети 230 В (европейский стандарт). Цифра на движковом переключателе, например 220 В, указывает на готовность блока работать в сети переменного тока 220 В частотой 50 Гц. Переключателем на задней стенке блока установите необходимое значение. Некоторые поставщики для исключения нежелательных последствий неправильного подключения удаляют движковый переключатель, окошко под него заклеивают, однако, перед первым включением в этом необходимо убедиться. Во-вторых, необходимо оценить соответствие выходной мощности источника питания, указанной на этикетке, максимальной мощности, потребляемой системным модулем. Следует учесть ориентировочные данные потребления для типовых элементов системного модуля из табл. 1.6 [1, 3]. Не следует перегружать блок питания, вполне достаточной может оказаться 70...90% нагрузка источника. В некоторых пособиях по модернизации утверждается, что для системного модуля, в составе которого процессор, оперативная память, винчестер (жесткий диск), видеокарта AGP, звуковая карта, СD-ROM, дисковод 3,5" удовлетворяет источник питания мощностью 200 Вт. Значения, приводимые в табл. 1.6, позволяют убедиться в том, что это не так, а в конце раздела 1.1 предлагается ориентировочный расчет требуемой мощности для источника питания. Таблица 1.6

Ориентировочные значения потребляемого тока и мощности для типовых элементов системного модуля

Элåмåíт ñèñтåмíого модулÿ

Системная плата ОЗУ 64 М

Потðåблÿåмый тоê èñточíèêом, A +5 B

+12 B

4...15

Не используется

15

Пðèмåðíàÿ ïотðåблÿåмàÿ мощíоñть, Вт 20…75 49,5

Накопитель на жестком диске 3,5”

1,0

0,5

11

CD-ROM

1,0

1,5

23

Накопители на гибком магнитном диске 3,5" (5,25")

0,7

0,7

12

Видеоадаптер

5

Звуковой адаптер

5

Модем внутренний (внешний) Клавиатура

4 (10) 0,4

2

Питание необходимо организовывать с запасом и с учетом будущих модернизаций, не следует руководствоваться остаточным принципом по отношению к блоку питания. Надежная работа компьютера возможна

12

Источники питания системных блоков

только при правильном отношении к питающему устройству. Для более точной оценки необходимо пользоваться данными производителей комплектующих элементов. Ïîäêëþ÷åíèå èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ При установке выходных разъемов следует обращать внимание на подключение разъемов питания материнской платы формата АТ, где черные корпусные проводники спаренного разъема должны подключаться вместе. Неправильное подключение этого разъема выводит из строя материнскую плату. В формате АТХ такие опасения исключены введением единого двухрядного разъема с ключом. Выходные напряжения типовых источников питания форматов АТ/АТХ приведены в табл. 1.7 и табл. 1.8. Как видно формат АТХ отличается: наличием дополнительных напряжений +3,3 В, +5В_SB (дежурного режима); наличием сигнала PS_ON, с помощью которого имеется возможность дистанционного управления источником питания. , Требования к выходным напряжениям блока питания представлены в табл. 1.9 из [1], хотя спецификацией на материнскую плату формата АТХ (версия 2.03, декабрь 1998) определены только значения жесткого допуска. Характеристики типовых источников питания формата АТ

Выхîäíîй òîê èñòî÷íèêîв, А

Мîщíîñòь, Вò

Фèðмà

Таблица 1.7

+5

–5

+12

–12

DTK computer РТР-2007

200

20

0,3

8

0,3

E200S-U

200

20

0,3

8

0,3

LPS-02-200

200

20

0,5

8

0,5

LPS-02-230 Computer Source International Co., model PS-230 LCT-technology

230

23

0,5

8,5

0,5

230

23

0,5

9

0,5

235

23,0

0,5

9,5

0,5

LPS-02-250

250

24

1,0

9,5

1,0

Характеристики типовых источников питания формата АТХ Мîщíîñòь, Вò

Фèðмà

Таблица 1.8

Выхîäíîй òîê èñòî÷íèêîв, А +5

–5

+12

–12

DTK computer

200

21

0,3

6

0,3

+5 В_SB

+3.3

Turbo-Power (China) Key Mouse Electronics Co., Ltd

230

23

0,5

9

0,5

1,5

9

Sunny Technology

230

22

0,5

8

0,5

1

14

14

Допуски на выходные напряжения блока питания

Таблица 1.9

Мÿгêèй äîïуñê

Жåñòêèй äîïуñê

Нàïðÿжåíèÿ, В

Мèí. зíà÷. (–10%)

Мàêñ. зíà÷. (+8%)

Мèí. зíà÷. (–5%)

±5,0

4,5

5,4

4,75

5,25

±12,0

10,8

12,9

11,4

12,6

Мàêñ. зíà÷. (+5%)

Общие сведения

13

Стандарты источников питания В качестве дополнительной информации пользователю на наклейке источников питания приводятся символы стандартов и логотипы авторитетных организаций, проверке требований которых подвергалось устройство. Их наличие означает, что организация, установившая систему стандартов, сертифицировала соответствие данного изделия требованиям стандарта, и (или) независимая организация подтверждает соответствие исполнения изделия требованиям стандарта. Вот примеры некоторых условных знаков. СЕ (Сommunaute Europeene) — знак соответствия изделия основным требованиям стандартов по технике и технике безопасности Европейского сообщества, является обязательным для поставки изделия в страны Европейского сообщества, введен в действие с 1 января 1996 года. Стандартом предусматривается использование средств защиты для предохранения пользователя от поражения электрическим током, обеспечение электромагнитной совместимости изделия в частотном диапазоне от 30 МГц до 1 ГГц. СSA (Canadian Standards Association) — канадская организация по стандартам, наличие ее товарного знака (круглой марки) свидетельствует о регламентированной степени безопасности электрооборудования. Стандарты и тестовые процедуры CSA во многом сходны, хотя и не совпадают со стандартами UL США. Оборудование не является апробированным CSA, если оно не имеет круглой марки CSA. FCC (The U.S. Federal Communications Commission) — знак американской государственной комиссии по коммуникациям. FCC устанавливает предельные нормы электромагнитных наводок (EMI), радионаводок (RFI), генерируемых компьютером, в 15-й части своих правил (the FCC Rules and Regulations). Эти ограничения касаются защиты радио и телевизионных приемников от воздействия компьютерного оборудования. Установлены два класса норм (А и В), в зависимости от применения компьютерного оборудования. Нормы класса «А» применяются к оборудованию для торговой и промышленной сфер, класса «В» — для жилых помещений. Большинство персональных компьютеров должно удовлетворяться нормам класса «В». Некоторое оборудование, например, серия АРС Back-UPS, может не проверяться на нормы FCC, поскольку в нем нет источников высокочастотных помех. UL (Underwriters Laboratory) — в переводе означает «Лаборатория страховщиков». Частная организация, первоначально основанная для нужд страховых компаний при оказании помощи потребителю в выборе электробезопасной продукции и оборудования. Лаборатория оценивает представляемое производителем оборудование, используя стандарты UL для данной категории оборудования. TUV — организация в Германии. TUV по договору с изготовителем проводит экспертизу технической, электрической и пожарной безопас-

14

Источники питания системных блоков

ности, а также испытания на соответствие нормам MPR-II и некоторым стандартам ISO (International Organization of Standardization), ее требования включают нормативы, определяющие виды сетевых соединителей UL, CSA. GS — товарный знак TUV, свидетельствующий об успешно проведенном типовом испытании изделия и происходящем беспрерывном контроле за качеством изделия. ЯU — логотип, представляющий слитное написание русской буквы Я и заканчивающийся латинской U с левым наклоном, является знаком, присваиваемым сертификационной лабораторией США — American National Standards Institute (ANSI). CENELEC (the European Committee for Electrotechnical Standardization) — Европейский комитет по электротехническим стандартам. Европейская техническая организация, отвечающая за координацию стандартов по безопасности и электромагнитному излучению электрического оборудования в Европейском экономическом сообществе (ЕЭС), стремится разработать единый набор стандартов, который будет применяться во всех странах ЕЭС. IEC 1000-03 — стандарт Международной электротехнической комиссии (МЭК), определяющий содержание высших гармоник в потребляемом токе. IEC555 — стандарт МЭК, устанавливающий величину гармонических искажений, которые компьютерное оборудование может вносить в потребительскую сеть переменного тока. В соответствие с этим стандартом компьютеры должны иметь коэффициент мощности близкий к 1. IEEE C62.41 — стандарт профессиональной группы разработчиков стандартов для американской электронной промышленности, в котором определяются внешние перегрузки, которым может быть подвержено электрическое оборудование. Стандарт описывает тип, величину и частоту электрических помех, которые можно обнаружить в различных точках электросети здания, на основании многолетних данных. В стандарте определяется форма волны перегрузки напряжения, которая является худшей из ожидаемых помех, и содержится рекомендации к проектируемому оборудованию, чтобы оно переносило испытание этой перегрузкой. Волна «категории А» определяется как волна колебаний напряжения (ringing voltage) 6000 B, 200 A, 500 кГц. Две волны «категории В» определяются следующим образом: 1) то же, что и волна «категории А», но с амплитудой тока 500 А; 2) униполярная импульсная перегрузка 6000 В 5000 А. Эти волны описывают наихудший случай волновых помех, которые можно обнаружить в панели выключателей силовой части или же на проводах, выходящих из здания. Формулировка «пройти тест IEEE» для источника бесперебойного питания (ИБП) или устройства подавления

15

Общие сведения

импульсных помех означает, что эти устройства вынесли испытание тестовым напряжением. Cтандарт не устанавливает уровней защиты, которые ИБП или фильтр могут обеспечить защищаемой нагрузке. Для испытаний ИБП или фильтра обычно используется волна «категории А», поскольку она моделирует наиболее распространенные внешние помехи, с которыми сталкивается пользователь.

Оценка потребляемой мощности источника При сборке компьютера под определенную конфигурацию или возможной модернизации очень важно оценить требуемую мощность источника питания. Для того чтобы вычислить общую потребляемую мощность системного модуля необходимо определить потребляемую мощность всех возможных потребителей. Потребляемая мощность отдельного устройства легко определяется произведением потребляемого тока на питающее напряжение по формуле: Р=UxI

или же по информации производителя. Полная мощность является суммой потребляемых мощностей устройств. Приближенная оценка

Как правило, производитель стремится указать максимальное значение потребляемого тока по каждому из источников и эти данные должны присутствовать на информационной наклейке или в паспорте на устройство. В некоторых случаях, когда такие данные отсутствуют необходимо произвести грубую оценку потребляемой мощности. Для упрощения приводим следующие данные типового потребления процессоров и памяти: Pentium-66 .......................................................................... 3,2 A (для 5 В) Pentium-100 ........................................................................ 6,4 A (для 5 В) 486DX2 ................................................................................ 5...7 А (для 5 В) Pentium Pro 150 МГц/256 К (мин./макс.) ............... 23/29 Вт Pentium Pro 200 MГц/512 К (мин./макс.) ............... 33/38 Вт ОЗУ 64М ............................................................................. 15 А

Если данные потребляемой мощности компонентов отсутствуют, то следует произвести оценку потребляемой мощности источника питания в соответствии с табл. 1.6 или же по максимальной нагрузке на слот [1]. В табл. 1.10 приведены характеристики нагрузочной способности отдельных слотов. Источник, мощность которого рассчитана по данным табл. 1.10, естественно будет несколько завышена, однако это позволит исключить возможность выхода из строя источника питания из-за перегрузки.

16

Источники питания системных блоков

Таблица. 1.10 Максимальная нагрузка по току отдельного слота системной шины (в амперах) Иñòî÷íèê Шèíà ISA ЕISA VL-Bus 16-MCA 32-MCA PCI AGP

1.2.

+5 В

+12 В

+3,3 В

2,0 4,5 2,0 1,6 2,0 5,0

0,175 1,5 Не используется 0,175 0,175 0,5

Не используется Не используется Не используется Не используется Не используется 7,6

Мàêñèмàëьíàÿ мîщíîñòь íàгðузêè, Вò 12 40,5 10 10 16 57 100

Основные функциональные узлы

Для понимания функционирования и структуры источника питания системного модуля ниже приводятся структурные схемы типовых источников АТ/АТХ и поясняется работа наиболее сложного узла структурной схемы — полумостового преобразователя. Структурные схемы источников питания АТ, АТХ представлены на рис. 1.2 и 1.3.

Структурные схемы источников питания АТ/АТХ Источник питания формата АТ

Рассмотрим работу источника питания формата АТ. В источнике питания формата АТ (рис. 1.2) напряжение питания через внешний размыкатель сети, расположенный в корпусе системного блока, поступает на сетевой фильтр и низкочастотный выпрямитель. Далее выпрямленное напряжение, величиной порядка 300 В, полумостовым преобразователем преобразуется в импульсное. Развязка между первичной сетью и потребителями осуществляется импульсным трансформатором. Вторичные обмотки импульсного трансформатора подключены к высокочастотным выпрямителям ±12 В и ±5 В и соответствующим сглаживающим фильтрам. Сигнал Power Good (питание в норме), подаваемый на системную плату через 0,1…0,5 с после появления питающих напряжений +5 В, выполняет начальную установку процессора. Выход из строя силовой части источника предотвращается узлом защиты и блокировки. При отсутствии аварийных режимов работы эти цепи формируют сигналы, разрешающие функционирование ШИМ-контроллера, который управляет полумостовым преобразователем посредством согласующего каскада. В аварийных режимах работы осуществляется сброс сигнала P.G. Длительность открытого состояния ключей преобразователя определяет величину напряжения выходных источников. Поддержание выходных напряжений постоянному значению в контроллере обеспечивается системой управления с обратной связью, при этом в качестве ошибки используется отклонение выходного напряжения от источника +5 В.

17

Основные функциональные узлы

А.С.

Сетевой фильтр

Низкочастотный выпрямитель, сглаживающий фильтр

Преобразователь

Импульсный трансформатор

Схема управления

ШИМконтроллер

Узел защиты и контроля

Высокочастотный выпрямитель, сглаживающий фильтр

+5 В P.G.

Рис. 1.2. Структурная схема источника питания формата АТ

А.С. Сетевой фильтр

Низкочастотный выпрямитель, сглаживающий фильтр

Вспомогательный преобразователь

Преобразователь

Схема управления

Импульсный трансформатор

+12 В

Высокочастотный выпрямитель, сглаживающий фильтр

Узел защиты и контроля +5 В +12 В P.G.

Выпрямитель

5 В 12 В

Формирователь сигнала питание в норме (PG)

ШИМконтроллер

+5 B_SВ

5 В

12 В +3,3 В

Формирователь сигнала питание в норме (PG)

Рис. 1.3. Структурная схема источника питания формата АТХ

Источники питания формата ATX

Источник питания формата АТХ (рис. 1.3) отличается наличием: вспомогательного преобразователя; выпрямителя источника дежурного режима +5 В_SB; дополнительного источника +3,3 В; устройств управления дистанционным включением блока питания по сигналу PS_ON, управляющим работой ШИМ-контроллера.

Полумостовой высокочастотный преобразователь Принципиальная схема

В источниках питания системных модулей высокочастотный преобразователь выполнен по схеме двухтактного преобразователя напряжения полумостового типа [6], принципиальная схема которого приведена на рис. 1.4. Активными элементами схемы являются транзисторные ключи Q1, Q2 с обратно включенными диодами D1, D2. С помощью конденсаторов С1, С2 на схеме изображены емкости переходов коллектор-эмиттер транзисторов, диодов монтажа, трансформатора Т1 и др., а из конденсаторов С4, С5 образован делитель напряжения первичного источника Епит . Элементы D3, D4, LФ, CФ образуют выходной выпрямитель.

18

Источники питания системных блоков

Форма напряжений в коллекторе Q2 (эмиттере Q1) определяется процессами накопления энергии в первичной обмотке трансформатора Т1, индуктивности рассеяния LS и заряда (разряда) конденсаторов C1, C2. Если открыт транзистор Q1, происходит разряд конденсатора С1 через открытый переход к-э транзистора Q1 и заряд конденсатора С2, обуславливающий выброс напряжения в коллекторе Q2 совместно с действием индуктивности L S . В случае открытого транзистора Q2 происходит разряд конденсатора С2 и заряд С1, при этом в эмиттере Q1 имеется выброс напряжения, обусловленный зарядом этого конденсатора. На временных диаграммах (рис. 1.5) наблюдается нарастание тока заряда конденсаторов С1 (С2), объясняющееся нарастанием тока намагничивания T1. Конденсаторы C4, C5 в этой схеме являются реактивными эквивалентами транзисторов мостовой схемы и замыкают цепь протекания тока через первичную обмотку Т1.1. Одним из широкоиспользуемых E Q1 + D1 C1 C5 на практике способов переключения U C3 L A T1.1 сетевого питания на пониженное B + T1.2 Q2 напряжение с сохранением величиC4 D3 D4 D2 C2 ны выходного напряжения является U L + соединение точки В с одним из вхоU C дов сетевого выпрямителя. При этом сравнительно просто образуется схе- Рис. 1.4. Принципиальная схема двухтактного полумостового ма удвоения напряжения питания. Для преобразователя напряжения формирования емкостного фильтра на выходе сетевого выпрямителя емкости конденсаторов С5, С4 выбираются достаточно большими. пит

1

S

2

Ф

Ф

вых

Последовательно с первичной обмоткой трансформатора Т1.1 включена индуктивность LS, представляющая индуктивность рассеяния Т1. Для исключения возможности несимметричного подмагничивания трансформатора Т1, что может иметь место при переходных процессах в преобразователе, применяется разделительный конденсатор С3, емкость которого значительно меньше конденсаторов С5, С4. Временные диаграммы напряжений и токов

Транзисторные ключи Q1, Q2 противофазно открываются и закрываются сигналами u1 и u2 (см. рис. 1.5), момент времени t0-t2 соответствует открытому состоянию транзистора Q1, а t4-t5 — транзистора Q2. При этом первичная обмотка трансформатора Т1.1 оказывается подключенной к выходу емкостного делителя напряжения С4, С5, вследствие этого напряжение на запертых транзисторах не превышает значения Епит/2. Однако, в некоторые моменты времени (пуск, переключение, коммутация нагрузки и др.) напряжение на транзисторах в закрытом состоянии может превысить это значение. Так, при закрывании транзистора Q1 (мо-

19

Основные функциональные узлы u1

t u2

t iK1

t0

t1

t2

t3 t4

t5

t

iK2

t uK1

ЕПИТ ЕПИТ/2

t uK2

ЕПИТ

ЕПИТ/2

мент времени t2) на интервале t2-t3 на его коллекторе происходит нарастание напряжения, время нарастания определяется временем заряда конденсатора С2 и разряда С1 под воздействием тока обмотки трансформатора Т1.1. С одной стороны, это вызывает увеличение тока через транзистор Q2 в момент открывания, а с другой стороны, задерживает нарастание коллекторного напряжения относительно спада тока при запирании транзистора Q1. На интервале t2-t3 напряжение на коллекторе Q1 имеет характерный выброс до напряжения питания Епит, который обусловлен действием индуктивности рассеивания LS. Демпфирование выброса может осуществляться RC-цепочками, однако, это снижает КПД устройства, поэтому в источниках питания малой мощности их не применяют. Нарастание тока IK1 на интервале t1-t2, обусловлено нарастанием тока намагничивания трансформатора Т1.1 и дросселя выходного фильтра.

t

В момент времени t4 сигнал управления u 2 открывает транзистор Q2 и все процессы повторяются. Следовательно, после очередной коммутации транзисторов токи в первичной и вторичной обмотках трансформатора, уменьшаясь по значению, сохраняют свое первоначальное направление в течение некоторого интервала времени, так как после переключения транзисторов и смены полярности выходного напряжения ток в нагрузке скачком измениться не может. При этом реактивная энергия, накопленная в нагрузке и трансформаторе, возвращается в систему электроснабжения через открытый транзистор, который оказывается при этом в инверсном режиме. Для обеспечения контура возврата этой энергии в схемы вводятся дополнительные возвратные диоды D1, D2, подключаемые параллельно транзисторам. Необходимость применения этих диодов определяется значением коэффициента передачи силовых транзисторов в режиме их инверсного включения.

Рис. 1.5. Временные диаграммы работы двухтактного полумостового преобразователя напряжения

Учитывая, что параметры транзисторов в инверсном включении обычно не оговариваются, упомянутые диоды обычно включаются независимо от типа применяемых транзисторов.

20

Источники питания системных блоков

Двухтактным схемам свойственно явление «сквозных токов», причиной которого является инерционность перехода транзистора из включенного состояния в выключенное из-за конечного времени рассасывания избыточных неосновных носителей. Так как время включения транзистора значительно меньше его выключения, то при управлении выходным силовым каскадом прямоугольным импульсным напряжением без паузы существует время, в течение которого открыты транзисторы обоих плеч преобразователя. Это приводит к значительному росту тока через транзисторы. Способом борьбы со сквозными токами является создание фиксированной задержки открывающего сигнала по отношению к закрывающему.

1.3.

Функциональные элементы

В разделе рассматриваются примеры практической реализации элементов структурных схем источников питания, а также справочные данные основных элементов схем и их аналогов.

Входной фильтр Назначение входного фильтра

Блок питания представляет собой серьезный источник помех компьютера для бытовой теле- и радиоаппаратуры [6, 7]. Причины помех: переключательный режим полупроводниковых приборов; наличие реактивных элементов, таких как индуктивность выводов элементов и емкость монтажа, которые приводят к возникновению паразитных автоколебаний. Интенсивность помех существенно зависит от быстродействия транзисторов и диодов силовой части, а также длины выводов элементов и емкости монтажа. Наличие помех оказывает неблагоприятное воздействие и на работу самого блока питания, проявляющееся в ухудшении характеристик стабилизации источника. При анализе схемотехники импульсных источников питания принято различать синфазную и дифференциальную составляющие помехи. Синфазное напряжение помехи измеряется относительно корпуса устройства с каждым из полюсов шин питания источника. Дифференциальная составляющая измеряется между полюсами шин питания (первичной, нагрузочной), еще ее определяют как разность синфазных составляющих помехи между шинами соответствующей цепи. Наилучшим средством снижения уровня помех считается устранение их в местах возникновения, следовательно, место включения фильтра строго определено — на

21

Функциональные элементы

входе источника питания. При разработке фильтра источников питания наибольшее внимание уделяют подавлению именно синфазной и дифференциальной составляющих помех в сети. Функции фильтра

С целью предотвращения проникновения в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания, на его входе включается, как правило, заградительный фильтр (следует отметить, что некоторые производители, очевидно в целях экономии, пренебрегают установкой некоторых элементов этого фильтра). Кроме подавления помех фильтр, как входной элемент, выполняет также защитную функцию в аварийных режимах эксплуатации источника питания: защита по току, защита от перенапряжения. В некоторых схемах источников питания в состав фильтра включают нелинейный элемент варистор, предназначенный для ограничения зарядного тока высоковольтного емкостного фильтра. В этом пункте рассмотрим только те меры, которые применяют для защиты от помех на входе источника питания. Значительного уменьшения влияния помех на функционирование расположеной рядом аппаратуры добиваются размещением источника питания в металлический корпус, который является своеобразным экраном для их распространения через эфирное пространство. В стандартном подключении корпус присоединен к контуру заземления через разъем питания. Для снижения уровней обеих составляющих (синфазной и дифференциальной) помехи шины питания соединяют с корпусом блока через конденсаторы довольно большой емкости (десятые доли микрофарады). Обязательным условием для изготовления фильтров является наличие на его входе и выходе конденсаторов, обеспечивая тем самым емкостной характер входного и выходного сопротивления фильтра. Такой подход способствует ослаблению влияния подводящих линий или нагрузки на уровень действующих помех. Конденсаторы подключаются непосредственно к линии и поэтому подвергаются тем же перенапряжениям и переходным процессам, которые происходят в линии, и в связи с этим существует опасность их повреждения. Типовая схема заградительного фильтра

Типовая схема заградительного фильтра источника питания системного модуля (рис. 1.6) включает элементы, предназначенные для подавления синфазной и дифференциальной составляющей помехи. На входе фильтра включен конденсатор С1, далее напряжение питания сети переменного тока подается на блок питания системного модуля через сетевой индуктивно-емкостной фильтр. Конденсатор С2 и дроссель L1

22

Источники питания системных блоков

Технические характеристики варисторов Квалификац. напряжение

Таблица 1.11

Макс. доп. напряжение

Наименование

VR-14D241K VR-20D241K VR-14D271K VR-20D271K VR-14D301K VR-20D301K VR-14D331K VR-20D331K VR-14D361K VR-20D361K VR-14D391K VR-20D391K VR-14D431K VR-20D431K

U1мA, B

Допуск, B

~AСrms, B

=DCrms , B

240 240 270 270 300 300 330 330 360 360 390 390 430 430

216...264 216...264 247...303 247...303 270...330 270...330 297...363 297...363 324...396 324...396 351...429 351...429 387...473 387...473

150 150 175 175 195 195 210 210 230 230 250 250 275 275

200 200 225 225 250 250 275 275 300 300 320 320 350 350

Макс. имп. напр., при I = 50 А, B 395 395 455 455 505 505 550 550 595 595 650 650 710 710

Макс. импульсн. ток (8/20 мс), 1 пачка имп., А 4500 6500 4500 6500 4500 6500 4500 6500 4500 6500 4500 6500 4500 6500

Номинал. мощн., Вт

Энергия рассеив. варистором 10/1000 мс, Дж

0,6 1,0 0,6 1,0 0,6 1,0 0,6 1,0 0,6 1,0 0,6 1,0 0,6 1,0

67 134 79 158 84 168 92 184 104 208 120 240 132 364

rms — среднеквадратичное значение напряжения

Характеристики термисторов фирмы SILICON GENERAL

Таблица 1.12.

Тèï

Аíàëîг

R0, Ом

Iмàêñ, A

Rмèí, Ом

SG260 SG415 SG100 SG405 SG416 SG110 SG420 SG120 SG130 SG140 SG150 SG160 SG170 SG32 SG180 SG413 SG190 SG57 SG200 SG44 SG26 SG418 SG210 SG260 SG85 SG64 SG13 SG220 SG42 SG27 SG40 SG39

SG326 SG327 SG301 SG328 SG329 SG302 SG355 SG303 SG304 SG305 SG306 SG307 SG308 SG330 SG309

0,5 ±20% 0,7 ±25% 1 ±15% 1 ±25% 1,3 ±25% 2 ±15% 2 ±25% 2,5 ±15% 2,5 ±15% 2,5 ±15% 2,5 ±15% 2,5 ±15% 4 ±15% 4 ±20% 5 ±15% 5 ±25% 5 ±15% 5 ±10% 5 ±15% 5 ±20% 5 ±15% 6 ±15% 7 ±15% 0,5 ±20% 7 ±25% 7 ±15% 10 ±15% 10 ±15% 10 ±15% 10 ±15% 10 ±20% 12 ±10%

30 12 20 30 8 18 23 3 7 9 10 15 8 14 2 2,8 4 6 7 8 12 5 4 30 5 10 2 3 5 6 8 4

0,01 0,03 0,015 0,015 0,05 0,03 0,025 0,15 0,05 0,04 0,04 0,03 0,07 0,05 0,4 0,25 0,15 0,1 0,07 0,05 0,06 0,15 0,2 0,01 0,15 0,08 0,3 0,2 0,2 0,15 0,1 0,22

SG310 SG331 SG311 SG332 SG333 SG334 SG312 SG260 SG335 SG336 SG337 SG313 SG338 SG314 SG72 SG339

23

Функциональные элементы

с соответствующим (встречным) включением обмоток снижают дифференциальную составляющую помехи. Дроссель L2, конденсаторы С3...С5 подавляют обе составляющие помехи. Защита по току осуществляется предохранителем F1, который ограничивает ток нагрузки на уровне не более 1,25 номинального значения, а от превышения напряжения в сети (перенапряжения) осуществляется варистором Z1. При повышении напряжения питающей сети выше некоторого уровня сопротивление элемента Z1 резко уменьшается, вызывая срабатывание предохранителя. Характеристики наиболее распространенных варисторов представлены в табл. 1.11. В качестве ограничителя пускового тока, а также для плавного заряда конденсаторов емкостного фильтра высоковольтного выпрямителя могут использоваться термисторы с отрицательным температурным коэффициентом. Широкое распространение в источниках питания системных модулей получили термисторы фирмы SILICON GENERAL (новое название — LINFINITY MICROELECTRONICS), их характеристики приведены в табл. 1.12 [8]. Некоторые характеристики термисторов, (рабочее напряжение Uраб, мощность Pраб) можно оценить, пользуясь таблицами, или по формулам: Uраб = (2...3)R0 Iмакс ; P раб = (2...3)R0 I2макс ;

где R0 — сопротивление термистора и его допуск при температуре +25°С, Iмакс — максимальный ток в рабочем режиме.

Рис. 1.6. Схема заградительного фильтра

Низкочастотный выпрямитель Питание преобразователей осуществляется постоянным напряжением, которое вырабатывается низкочастотным выпрямителем (рис. 1.7). Мостовая схема выпрямления, выполненная на диодах D1…D4, обеспечивает надлежащее качество выпрямления сетевого напряжения. Последующее сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения осуществляется фильтром на дросселе L1 и последовательно включенных конденсаторах С1, С2. Следует отметить, что дроссель L1 не является обязательным элементом выпрямителя фильтра. Резисторы R1, R2 создают цепь разряда конденсаторов С1, С2 после отключения блока питания от сети.

24

Источники питания системных блоков

Возможность питания от сети 115 В реализуется введением в схему выпрямителя переключателя выбора питающего напряжения. Замкнутое состояние переключателя соответствует низкому напряжению питающей сети (~115 В). В этом случае выпрямитель работает по схеме удвоения напряжения, а процесс зарядки будет происходить следующим образом. Пусть в некоторый момент времени на входе выпрямителя положительный полупериод сетевого напряжения. Это эквивалентно действию внешнего источника, на клемме 1 которого положительный полюс, а на клемме 2 — отрицательный. Заряд конденсатора С1 будет происходить по цепи: +Uсети (клемма 1) → D2 → L1 → C1 → SW1 → NTCR1 → –Uсети (клемма 2).

При смене полярности полупериода входного напряжения будет происходить заряд конденсатора С2 по цепи: +Uсети (клемма 2) → NTCR1 → SW1 → C2 → D1 → –Uсети (клемма 1).

Выходное напряжение соответствует суммарному значению напряжения на конденсаторах С1, С2. Одной из функций выпрямителя является ограничение тока зарядки входного конденсатора низкочастотного фильтра, выполненное элементами, входящими в состав выпрямительного устройства блока питания. Необходимость их применения вызвана тем, что режим запуска преобразователя близок к режиму короткого замыкания. Зарядный ток конденсатора при подключении его непосредственно к сети может быть значительным и достигать нескольких десятков-сотен ампер. Здесь существует две опасности, одна из которых — выход из строя диодов низкочастотного выпрямителя, вторая — износ электрических фольговых конденсаторов входного низкочастотного фильтра при протекании больших токов через обкладки [7]. Применение термисторов типа NTCR1 с отрицательным ТКС (рис. 1.7), включаемых последовательно в цепь заряда конденсатора, позволяет устранить нежелательные эффекты заряда входного конденсатора низкочастотного фильтра. Принцип ограничения тока основан на нелинейных характеристиках этих элементов. Термистор имеет некоторое сопротивление в «холодном» состоянии, после прохождения пика зарядного тока резистор разогревается и его сопротивление становится в 20…50 раз меньше. В номинальном режиме работы оно останется низким. Преимущества этой схемы ограничения очевидны: простота и надежность. В высококачественных источниках питания используются варисторы Z1, Z2. Их применение объясняется необходимостью защиты блока от превышения напряжения в питающей сети. Справочные данные наиболее часто встречаемых в блоках питания типовых выпрямительных диодов и выпрямительных мостов приведены в табл. 1.13 и в табл. 1.15. Внешний вид и размеры диодов в зависимости от типа корпуса показаны в табл. 1.14.

25

Функциональные элементы

L1 КЛ.1

+ D2

D1

C1

R1

Z1

C2

R2

Z2

~AC D4

D3 КЛ.2 t°

SW1 220/115 B

RT

Рис. 1.7. Низкочастотный выпрямитель

Основные характеристики выпрямительных диодов Нàèмåíîвàíèå RL101 1N4001 1N5391 RL201 1N5400 RL102 1N4002 1N5392

Uîбð, В

1 50

1,5 2 3 1

100

RL202 1N5401 RL103 1N4003 1N5393

Iïð, А

Ièмï, А 50 70 200 50

Uïð, В

Кîðïуñ

1,1

A-405 D0-41

1,4 1 1,2 1,1 1,4 1

D0-15

3

200

1,2

D0-27

50

1,5

1,1 1,4

2

70

1

1N5402

3

200

1,2

RL104 1N4004

1

RL105 1N4005 1N5397 RL205

400

1

1N5406 RL106 1N5398

1,5 2 3 1

1N4006 800

50

1,5 2 3

600

D0-27 A-405 D0-41

70

RL203

1N5395 RL204 1N5404

D0-15

1,5 2

1 200

Таблица 1.13

1,1 1,4

70 200 50 70 200 50

1,5

1 1,2 1,1 1,4 1 1,2 1,1 1,4

RL205

2

70

1

1N5407

3

200

1,2

A-405 D0-41 D0-15 D0-27 A-405 D0-41 D0-15 D0-27 A-405 D0-41 D0-15 D0-27 A-405 D0-41 D0-15 D0-27

U обр .... максимально допустимое обратное напряжение; I пр ....... максимальное значение прямого выпрямленного тока; I имп ..... максимальное значение прямого пикового тока; U пр ..... максимальное значение прямого напряжения на диоде.

26

Источники питания системных блоков

Полумостовой преобразователь Особенности типовых схем преобразователей

На вход преобразователя сигналы управления могут передаваться через согласующий трансформатор. В некоторых источниках роль согласующего выполняет пара отдельных трансформаторов, как это имеет место в источнике питания PS-6220C (рис. 1.8) — трансформаторы Т2, Т3. Однако более привлекательной с точки зрения размеров, стоимости, а следовательно, и более распространенной считается схема, использующая один трансформатор с раздельными согласующими обмотками (рис. 1.9…1.12). И как следствие этого (в отличие от основной, рис. 1.4), в этих схемах рабочая обмотка импульсного трансформатора (Т1 — рис. 1.9, 1.10, Т4 — рис. 1.11, 1.12) подключена к дополнительной секции одной из вторичных обмоток согласующего трансформатора через конденсаторы: С3 — рис. 1.8, 1.10; С6 — рис. 1.9; С5 — рис. 1.11; С15 — рис. 1.12. Последовательное включение конденсаторов с рабочей обмоткой импульсного трансформатора позволяет устранить несимметричный характер перемагничивания трансформатора Т в переходных режимах работы преобразователя. Последовательно с рабочей обмоткой полумостового преобразователя может быть включена обмотка дополнительного трансформатора Т3 (см. рис. 1.10, 1.12), выполняющего функцию контроля тока нагрузки в преобразователе. Принцип действия

На входы активных элементов преобразователя сигналы управления со вторичных обмоток согласующего трансформатора в схемах рис. 1.9...1.12 передаются через форсирующую резисторно-конденсаторную цепь. Параллельно переходному конденсатору, как правило, емкостью в 1,0 мкФ подключена цепь, состоящая из диода и резистора. Эти элементы обеспечивают быстрый разряд конденсатора.

Конструктивные размеры корпусов А

Таблица. 1.14 Ðàзмåðы äèîäîв, мм Б

В

Кîðïуñ

А-405 D0-41 D0-15 D0-27

5,2

2,7

7,6 9,5

3,6 5,6

0,6 0,9 0,9 1,3

27

Функциональные элементы Диодные выпрямительные мосты Нàèмåíîвàíèå

Таблица 1.15

Uîбð, В

RS404 KBL04 RS604 KBU6G BR64 KBPC604 RS804 KBU8G BR84 KBPC804 RS405 KBL06 RS605 KBU6J BR66 KBPC606 RS805 KBU8J BR86 KBPC806 RS406 KBL08 RS606 RS404 KBU6K BR68 KBPC808 RS806 KBU8K BR88 KBPC808

400

600

800

Ich, А/ °С

Ièмï, А

Uïð, В

4/50

200

6/50

250

6/75

125

8/50

250

1/4

8/75

125

1,1/4

4/50

200

6/50

250

6/75

125

8/50

250

1/4

8/75

125

1,1/4

4/50

200

6/50

250

6/75

125

8/50

250

1/4

8/75

125

1,1/4

1/3

1/3

1/3

Ich, А/ °С — макс. значение среднего выпрямленного тока при температуре теплоотвода.

D23 1N4148

Q1 2SC3306

T3 R3 4,7

D22 1N4148

R4 4,7

+E пит D1 PXPR1005

C3 1,0 250 B

T5

Q2 2SC3306

T2

R5 4,7

+Е пит/2 C4 1н 1 кВ

R7 200 R6 47

D2 PXPR1005 –Епит

Рис. 1.8. Принципиальная схема полумостового преобразователя PS6220C

Для облегчения режима пуска преобразователя в цепях ключевых транзисторов включают резисторы, устанавливающие режим «отсечки» транзисторов преобразователя. При этом отпирание транзистора происходит только по сигналам управления.

28

Источники питания системных блоков

В состав почти всех приведенных схем входят возвратные диоды, включенные встречно по отношению к току, протекающему через транзисторы. Этим исключается нежелательное явление «сквозных» токов при переключениях. В транзисторе NT405F диоды размещены внутри корпуса. Основные характеристики транзисторов, применяемых в типовых преобразователях, и их возможные аналоги приведены в табл. 1.16. D7 1N4148

R7 390

+E пит

T2

D5 Q1 MJE13007 C8 1,0 50 B

R5 2к C6 1,0 250 B

T1

R8 390

D8 1N4148 C9 1,0 50 B

+Епит/2

R4 100

Q2 MJE13007

C7 1000 1 кВ

D6

R6 2к

Eпит D3 1N4148

R6 390

R8 220к

+E пит

T2

C5 1,0 50 B

R7 2к

R9 2,2

Рис. 1.9. Принципиальная схема полумостового преобразователя PM230W

Q1 D5 PR1005 T3

R10 390

D8 1N4148 C6 1,0 50 B

R11 2к

C3 1,0 250 B

R12 220к R13 2,2

Q2

R14 33

T2

R3 51

C4 2200 1 кВ

D5 PR1005 –E пит

D3 1N4148

+Епит/2

T1

Рис. 1.10. Принципиальная схема полумостового преобразователя PM 200SU +Eпит

R16 2,2 C16 1,0 50 B

R12 330к Q1 NT405F R18 2,7 к

C5 1,0 250 B

T4

+Епит/2 R15 33

D4 1N4148 C15 1,0 50 B

R17 2,2

R13 330 к Q2 NT405F R19 2,7 к

C8 0,1 н 1 кВ

–Eпит

R1 110

Рис. 1.11. Принципиальная схема полумостового преобразователя LC200

29

Функциональные элементы

D14 1N4148

R25 39

R27 330к

+Eпит

T2 R28 2,2

C13 1,0 50 B

Q5 2SC3039

D16 FR155

+Епит/2

T4 D15 1N4148

R29 330к

R26 39 R30 2,2

C14 1,0 50 B

C15 1,0 250 B

Q6 2SC3039

T3 C16 2,0 1 кВ

D17 FR155

–Eпит

R32 100

Рис. 1.12. Принципиальная схема полумостового преобразователя

Основные характеристики ключевых транзисторов преобразователя Тðàíзèñòîð

Тèï

I ê мàêñ , А

U êэ мàêñ , В

MJE13007 2SC3306

Si-N

8

400

Si-N

10

NT405F

Si-N

2SC3039 2SC4242

Si-N Si-N

2SC4020

Si-N

BU807

Таблица 1.16

U êб мàêñ , В

Ð ê , Вò

h 21э

F гð , МГö

2

8...60

4

400

530

100

>10

7

400

500

1,7

15...50

20

ТО-220

7

400

450

60

>10

16

ТО-220АВ

3

800

900

50

>10

6

ТО-220

400

60

375

35

TO-220AB

12

TO-220

8

Кîðïуñ ТО-220АВ ТО-247

MJEI8008

Si-N

8

450

450

125

16...36

2SC2200

Si-N

7

400

500

40

>10

2SC2810

Si-N

7

400

500

50

>10

18

TO-220

2SC3842

Si-N

10

400

600

70

10...40

32

TO-247S

2SC3844

Si-N

15

450

600

75

10...30

30

TO-247S

2SC3890

Si-N

7

400

500

30

>10

10

TO-220

2SC4052

Si-N

3

450

600

25

>10

20

TO-225

2SC4161

Si-N

7

400

500

30

15...50

20

TO-220

10

2SC4977

7

450

40

2SC5249

3

600

35

TO-66

TO-220ML 6

TO-220

ШИМ контроллер Ýëåìåíòíàÿ áàçà На вход ключевых транзисторов полумостового преобразователя поступают модулированные по длительности последовательности входных импульсов. Эти сигналы формируются ШИМ-контроллером, выполненном на интегральной микросхеме TL494 [9, 10, 15...18]. Микросхема содержит: два усилителя ошибки, RC-генератор, компаратор «паузы», тактируемый триггер, источник опорного напряжения +5 В, цепи управления выходным каскадом, выходной каскад.

30

Источники питания системных блоков

Структурная схема микросхемы (рис. 1.13) аналогична ИМС MB3759 (FUJITSU), KA7500B (SAMSUNG), TL494 (MOTOROLA). Могут использоваться и другие микросхемы близкие по параметрам. Некоторые характерные отличия параметров микросхем различных производителей, составленные на основании соответствующих PDF-файлов [15...18], представлены в табл. 1.17, а в табл. 1.18 приведено назначение выводов микросхемы. Таблица 1.17 Сравнение параметров микросхем TL494 и ее аналогов, различных производителей

Дèàïàçîí ðàáî÷èх òåìïåðàòуð, °С

Мèêðîñхåìà

îïîðíîгî íàïðÿжåíèÿ

Ðàáî÷èй äèàïàçîí ÷àñòîò êîëåáàíèй RCгåíåðàòîðà, êГö

Ïîëîñà ïðîïуñêàíèÿ уñèëèòåëåй îøèáêè, êГö

Кîэôôèöèåíò ïîäàвëåíèÿ ñèíôàçíîгî ñèгíàëà уñèëèòåëåì îøèáêè, äБ

Тîê êîëëåêòîðîв выхîäíîгî êàñêàäà, ìА

Тèïîвîå çíà÷åíèå òîêà êîðîòêîçàìêíуòîй öåïè èñòî÷íèêà

Тèïîвîå çíà÷åíèå òîêà ïîòðåáëåíèÿ в äåжуðíîì ðåжèìå ïðè ïèòàíèè, ìА/В

TL494I(TI)

40…+85

25

1…300

800

80

200

9/40

TL494IN(M)

20…+85

35

1…200

350

90

200

7,0/40

KA7500B

0…+70

35

1…300

650

250

6/15

MB3759

20…+85

40

1…300

800

250

7

80

TI — TEXAS INSTRUMENTS M — MOTOROLA

13

6 D

Генератор

5

T

Q

8 &

1 Q1

Ck

Компаратор "паузы"

Q

9 11 &

0,12 В

1 Q2

1

4

10 0,7 В

ШИМ компаратор

12

0,7 мА

4,9 В 1

Компараторы защиты от низкого напряжения

2 Усилитель ошибки 1

Формироват. опорного

16 15 3,5 В Усилитель ошибки 2 TL494 3

Рис.

14

1.13. Структурная схема микросхемы TL494

7

31

Функциональные элементы

Назначение выводов ТL494

Таблица 1.18

Нîìåð âыâîäà

Нàçíà÷åíèå

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Неинвертирующий вход усилителя ошибки 1 Инвертирующий вход усилителя ошибки 1 Вход обратной связи ШИМ-компаратора Вход управления «паузой» Вход подключения конденсатора RC-генератора Вход подключения резистора RC-генератора Корпус Вывод коллектора выходного транзистора 1 Вывод эмиттера выходного транзистора 1 Вывод эмиттера выходного транзистора 2 Вывод коллектора выходного транзистора 2 Напряжение питания микросхемы Вход управления выходными каскадами Выход источника опорного напряжения Инвертирующий вход усилителя ошибки 2 Неинвертирующий вход усилителя ошибки 2

Ïðèíöèï äåéñòâèÿ Микросхема TL494 начинает функционировать при подаче напряжения питания на вывод 12. Если рабочий диапазон питающих напряжений на этом выводе находится в пределах 7...40 В, то запускаются встроенный генератор и источник эталонного напряжения. Генератор работает на фиксированной частоте, с этой же частотой на выводе 5 формируется пилообразное напряжение амплитудой 3,2 В. Частота следования «пилы» зависит от двух внешних компонентов: конденсатора СТ и резистора RT, подключенным к выводам 5 и 6 соответственно. Частота генератора, как функция времязадающего резистора fr = F(RT , CT)

fr , Гц 500к

100к

СТ = 0,001мк

10к

0,01мк

0,1мк

1,0к 500 1,0к

2,0к

5,0к

10к

20к

50к

100к

200к

500к 1,0 М RT, Oм

Рис. 1.14. Частота генератора, как функция времязадающего резистора fr = F(RT , C T)

32

Источники питания системных блоков

Приближенно частота генератора определяется по формуле: fГ = 1,1/(RTCT)

или же по графикам зависимости: fГ = F(RT)

при СT = const,

приведенным на рис. 1.14.

Ïðîõîæäåíèå ñèãíàëîâ óïðàâëåíèÿ Сигналы управления длительностью выходного импульса могут поступать на вход управления «паузой» (вывод 4), входы усилителей сигнала ошибки (1, 2, 15, 16) или вход обратной связи (3). Длительность выходного импульса ШИМ-компаратора устанавливается сравнением положительно нарастающего пилообразного напряжения от генератора (выв. 5) с двумя управляющими сигналами, поступающими на неинвертирующие входы соответствующих компараторов (паузы и ошибки). Выводы 1, 2, 15, 16 — входы усилителей ошибки. Вывод 3 — вход обратной связи. Вывод 4 — «пауза». В литературе могут использоваться названия: время задержки, «мертвая зона».

На выходе ШИМ-контроллера формируется сигнал высокого уровня, если пилообразное напряжение на инвертирующих входах компараторов превышает сигналы управления (ОС, пауза). Увеличение величины управляющих сигналов вызывает соответствующее уменьшение длительности выходных импульсов микросхемы. Обратное соотношение сигналов (превышение уровня сигналов управления пилообразного напряжения) исключает наличие импульсов на выходах микросхемы. Èñêëþ÷åíèå ÿâëåíèÿ «ñêâîçíîãî» òîêà Дополнительной мерой исключения явления «сквозного» тока в полумостовом преобразователе является фиксированное смещение компаратора «паузы» 0,12 В. При напряжении пилы меньшем 0,12 В и нулевом потенциале на выводе 4 на выходе компаратора будет сохраняться нулевой уровень, который соответствует интервалу максимальной длительности выходного импульса и минимальной длительности интервала «пауза», величина которой в этом случае не будет превосходить 4% от периода пилообразного напряжения. Максимальная длительность паузы соответствует напряжению равному +3,3 В на выводе 4 микросхемы. Ðåæèì «ìåäëåííîãî ïóñêà» Наличие режима «медленного пуска » позволяет плавно запустить преобразователь в первый момент включения в электрическую сеть.

Функциональные элементы

33

Этот режим запуска считается очень тяжелым режимом работы преобразователя, так как все фильтровые конденсаторы разряжены, в связи с этим режим пуска близок к режиму короткого замыкания. Транзисторы преобразователя до момента окончательного заряда конденсаторов фильтров выпрямителей должны работать в критическом режиме максимальных токов. Обеспечить комфортную работу транзисторов во время запуска преобразователя до окончания заряда конденсаторов фильтров позволяет использование RC-цепи, заряд конденсатора которой осуществляется, как правило, от источника эталона (выв. 14). При этом длительность выходных сигналов плавно увеличивается до номинального режима работы выходных транзисторов преобразователя. Óñèëèòåëè îøèáêè Главное назначение усилителей ошибки — измерение отклонения выходного напряжения и тока нагрузки с целью поддержания напряжения на выходе источника питания на постоянном уровне. В режиме стабилизации модуляция длительности величины выходных управляющих импульсов осуществляется сигналами усилителей ошибок, входное напряжение которых может изменяться в пределах от 0,5 до 3,5 В. Оба усилителя могут работать в одинаковых режимах. Выходы усилителей соединены с неинвертирующим входом ШИМ-компаратора (рис. 1.13). Такая архитектура микросхемы (с управлением по цепи обратной связи) позволяет поддерживать напряжения на выходе источника питания с минимальным отклонением. В двухтактном режиме вход управления выходными каскадами (вывод 13) подключается к источнику опорного напряжения (вывод 14). В микросхеме имеется источник опорного напряжения (вывод 14), который в рабочем режиме формирует напряжение +5 В с максимальным током нагрузки 10 мА. Назначение этого источника — питание внешних по отношению к микросхеме цепей. Âûõîäíîé êàñêàä На выходе компаратора «паузы» формируется импульс положительной полярности, если времязадающий конденсатор С Т разряжен. Импульс поступает на синхронизирующий вход D-триггера и на входы элементов ИЛИ-НЕ выходного драйвера, закрывая выходные транзисторы Q1, Q2. В двухтактном режиме, когда вход управления выходными каскадами (вывод 13) соединен с источником опорного напряжения (вывод 14), транзисторы выходного каскада управляются противофазно. В этом случае частота переключения каждого транзистора равна половине частоты генератора, а ток, протекающий через каждый выходной транзистор, не превышает величины 200 мА.

34

Источники питания системных блоков

Uпит=25 В R1 R13

Uупр1

R9 C1

16

15

14

13

12

11

10

9

R2

R14 +

R10

TL494

C2

1

2

3

4

5

6

7

8 Uупр2

R3

C3

R4

R5 C4

R6

+28В R11

R12

Рис. 1.15. Типовая схема включения микросхемы TL494

U ВЫВ.5 3,2 В a) t

UВЫВ.11 б) t

U ВЫВ.8 в) t

UКQ1

1,6 В

г) t

UКQ2

1,6 В

д) t

Рис. 1.16. Временные диаграммы работы микросхемы TL494

Функциональные элементы

35

Çàùèòà òðàíçèñòîðîâ ïîëóìîñòîâîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ Защита транзисторов полумостового преобразователя в микросхеме реализована на компараторах низкого напряжения: по питающему и эталонному. Опорные напряжения для компараторов подводятся к неинвертирующим входам, информационные — к инвертирующим. Уменьшение значения какого-либо из контролируемых напряжений ниже установленных пределов устанавливает соответствующий компаратор в единичное состояние, при этом импульсная последовательность на выходе ШИМ-компаратора прекращается. Òèïîâàÿ ñõåìà âêëþ÷åíèÿ Типовая схема включения микросхемы TL494 в источнике питания с полумостовым преобразователем представлена на рис. 1.15, временные диаграммы — рис. 1.16. На схеме конденсатор С4 и резистор R6 — элементы времязадающей цепи генератора, частота переключения составляет примерно 73 кГц, резисторы R3, R4, конденсаторы С1, С3 образуют цепи коррекции усилителей ошибки 1 и 2, соответственно. Для реализации двухтактного режима работы преобразователя вход управления выходными каскадами (вывод 13) соединен с источником эталонного напряжения (вывод 14). С выводов 8 и 11 микросхемы управляющие импульсы поступают в базовые цепи транзисторов преобразователей. Напряжение питания +25 В подается на вывод питания микросхемы (вывод 12) и на среднюю точку первичной обмотки трансформатора Т1 для питания транзисторов преобразователя. Опорное напряжение для усилителей ошибок формируется также от источника эталонного напряжения, для чего инвертирующие входы усилителей через резисторы R1, R2 соединены с выводом 14 микросхемы. На неинвертирующий вход усилителя ошибки 1 (вывод 1) информация о выходном напряжении источника поступает с делителя R11, R12. С резистора R9 на инвертирующий вход усилителя ошибки 2 поступает информация о токе в нагрузке. Режим «медленного пуска» образован последовательным соединением элементов С2 и R5, причем положительная обкладка конденсатора С2 подключена к выходу источника эталонного напряжения (вывод 14). Эпюры напряжения на временных диаграммах рис. 1.16 показывают: а ............. форму пилообразного напряжения на выводе 5 микросхемы; б, в ........ выходные импульсы микросхемы; д ............. напряжение в средней точке первичной обмотки согласующего трансформатора.

36

Источники питания системных блоков

Âàðèàíòû èñïîëíåíèÿ ØÈÌ-ôîðìèðîâàòåëåé Варианты исполнения ШИМ-формирователя представлены на рис. 1.17...1.23. Основные отличия между схемами заключаются в организации цепей смещения усилителей ошибки и включением схемы медленного пуска. РС-386. Типовая схема ШИМ-формирователя источника питания РС-386, заимствованная из [3], представлена на рис. 1.17. Питание на микросхему подается: +U пит — на вывод 12, корпус — на вывод 7 IC1. В этой схеме элементы С22, R29 образуют времязадающую цепь. Конденсатор С10 и резистор R12 составляют корректирующую цепь усилителя ошибки 1. Информация о выходном напряжении с выходного канала +5 В через делитель R31, R33 поступает на неинвертирующий вход (вывод 1) этого усилителя, на второй вход этого усилителя (вывод 2) подано опорное напряжение с делителя R21, R28 от источника эталонного напряжения (вывод 14 IC1). В усилителе ошибки 2 неинвертирующий вход (вывод 16) замкнут с корпусом, начальное смещение (опорное) через делитель R11, R13 подается на инвертирующий вход (вывод 15 IC1). Этот усилитель участвует в формировании опережающего управления по току транзисторов преобразователя, информация о токе снимается с делителя R39, R40, играющего главную роль при защите транзисторов преобразователя от максимального тока. Для реализации двухтактного режима работы выходUпит R39 R40 R13 R11 ного каскада выход ис–U точника эталонного наU Б1 пряжения соединен с выходом управления 16 15 14 13 12 11 10 9 выходными каскадами + ВК Uпит К2 Э2 Э1 У02 R21 (вывод 13). Выходной IC1 Вых У01 CT R T К1 О.С. "П" каскад использует вклю+ 5 1 2 3 4 6 7 8 чение транзисторов по + U Б2 схеме с общим эмиттеC24 ром, поэтому выходные R29 R28 импульсы снимаются с R12 R32 C22 C10 коллекторов выходных транзисторов (выводы 8, +5 В R31 11). Медленный пуск R33 преобразователя реализован с помощью элементов С24, R32. Рис. 1.17. ШИМпреобразователь в РС386

37

Функциональные элементы R28

R31

–U +5В R29 R30

Uпит

R38 UБ4 15

16 R40

+

У02

RХ C23

+

У01

1

2

14

13

11

12

UЭТ ВК U пит IC1 Вых О.С. "П" C T 3

4

5

10

К2

9

Э2

Э1

7

8

RT

К1

6

U Б3

C10 R33 R37

R34 C11 R36 R35

Рис. 1.18. ШИМпреобразователь в LC200

LC-200. В ШИМформирователе LC-200 (рис. 1.18) в качестве усилителя ошибки выходного напряжения и тока выходных транзисторов преобразователя используется усилитель ошибки 2. С делителя R38, RX от источника +5 В поступает информация о выходном напряжении на вывод 15 IC1. Остальные цепи принципиального отличия от предыдущей схемы не имеют.

PS-6220С. На рис. 1.19 показана схема ШИМ-формирователя источника питания PS-6220С [2]. Включение микросхемы в этой схеме отличается наличием резистивно-конденсаторных цепей коррекции в каждом из усилителей ошибки: элементы R47, C27 — корректирующая цепь усилителя 1, цепь С26, R46 — усилителя 2. В небольших пределах выходное напряжение может устанавливаться резистором VR1. Uпит

+5 В

VR1 R49

13

R52

14

12

В1К Uэт Uпит 1

K1

+

Э1

–

R51

К2 Вых О.С.

C27

9 +

U4

У01

2

8

15

16

С24

"П" Э2 10 C T R T (пауза)

У02 – +

3

11

7

5

6

4 R40

R47 R46

C26 R46 C29

C28

R50

R44 –U

R45 R51

R59

Рис. 1.19. ШИМпреобразователь в PS6220C

R41

38

Источники питания системных блоков

АТ. Схема одного из вариантов ШИМ-формирователя источника питания АТ [11], представлена на рис. 1.20. Схема имеет типовое включение. Конденсатор С24, резистор R37 образуют времязадающую цепь микросхемы, коррекция усилителя ошибки 1 осуществляется элементами С23 и R36. Делитель –U R25, R28, R33, R40, R41 R26 R29 R25 формирует опорное на+5 В к б. VT3 +Uпит пряжение на выводе 2. R28 Информация о выходном 16 15 14 13 12 11 10 9 напряжении с резисторов C22 – U + R33 К 2 Э2 Э1 У02 ЭТ ВК Uпит + R27, R42, R43 поступает D1 Вых У01 К1 на неинвертирующий – О.С. "П" C T R T + R41 1 2 3 4 5 6 7 8 R40 вход усилителя 1 (вывод к б. VT4 1). С помощью резистор+5 В C23 ного делителя R25, R26, C24 R37 R39 R29 формируется опорное R27 R36 напряжение на усилителе 2 (вывод 15). ИнформаR42 R43 ция о токе в транзисторах преобразователя поступает в среднюю точку резиРис. 1.20. ШИМпреобразователь PS6220C сторов R26, R29. АТХ. Принципиальные схемы ШИМ-формирователя источников питания конструктива АТХ [12] показаны на рис. 1.21 и 1.22. В схеме рис. 1.21 информация о выходном напряжении поступает с делителя R50, VR1, R49, подключенному к источнику канала +12 В. Наличие регулировочного резистора VR1 позволяет вручную устанавливать номинальное значение выходного напряжения источника питания. Остальные элементы схемы представляют типовое включение микросхемы. +Uпит

+Uпит

к б. Q7

к б. Q5

+12 В

R18 16 15 R50

R19 16

15

+ У02 +

VR1

1

У01 2

14

13

12

11

UЭТ ВК Uпит IC1 Вых О.С. "П" C T

RT

3

6

4

5

К2

10 Э2

9 Э1 К1

7

R23

+

R25

R20

R21

C16

R24

11

10

9

UЭТ ВК Uпит

К2 Э2

Э1

Вых О.С. "П"

RT

К1

2

3

4

CT 5

6

7

8

R17 + C15 к б. Q8

R28 R29

R25 R27

C18 C17

R26

C17 R26

+12В

Рис. 1.21. ШИМпреобразователь АТХ

12

У01 +

R24 к б. Q4

R49

13

+ У02

1

C18

8

14

+5В R46

R47

Рис. 1.22. ШИМпреобразователь DTK (ATX)

39

Функциональные элементы

РМ-230W. Особенность реализации ШИМ-формирователя РМ-230W рис. 1.23 (а также конструктив АТХ рис. 1.22) заключается в том, что на усилитель ошибки подается +U пит сумма двух напряжений +5 В и к б. Q3 +12 В, сумматор образован резисторами R42, R43, R44. Опорные 16 15 14 13 12 11 10 9 R11 напряжения формируются: для TL494 С4 усилителя ошибки 1 (вывод 2) резисторами R21, R22, для уси1 2 3 4 5 6 7 8 к б. Q4 лителя 2 (вывод 15) используетR21 ся эталонное напряжение. ЭлеR19 менты цепи медленного пуска R22 R44 C14 размещены на отдельной плате, R20 C15 R12 показанной на схеме пунктиром. +5В

R42

+12В

R43

Рис. 1.23. ШИМ преобразователь РM230W

«Ìåäëåííûé ïóñê» ïðåîáðàçîâàòåëÿ В момент включения источника питания конденсаторы фильтров разряжены, сигналы обратных связей отсутствуют. Источник питания фактически работает на короткозамкнутую нагрузку. Действие обратной связи приводит к тому, что мощность на коллекторных переходах может превысить допустимую. Поэтому для обеспечения постепенного «вхождения» преобразователя в режим нормальной стабилизации, необходимо ограничивать ток транзисторов в момент пуска. Для этого реализован режим «медленного пуска». Режим реализован последовательным соединением резистора и конденсатора рис. 1.24. Один из элементов цепи, как правило конденсатор,

+Uпит

16

15

14

13

+

12

11

10

9

6

7

8

TL494

С 1

2

3

4

5

R

Рис. 1.24. Схема «медленного» пуска микросхемы

Рис. 1.25. Временные диаграммы «медленного» пуска

40

Источники питания системных блоков

подключен к источнику эталонного напряжения микросхемы (вывод 14), средняя точка цепи подключена ко входу «пауза». После включения в сеть и запуска преобразователя формируется напряжение питания микросхемы, как правило, +25 В. Из этого напряжения микросхемой формируется эталонное напряжение +5 В, являющееся источником для цепи «медленного запуска». В этот момент (включения) по цепи протекает зарядный ток, ко входу управления «паузой» прикладывается максимальное падение напряжения на резисторе R, что соответствует появлению на выходах микросхемы (выводы 8, 11) импульсов малой длительности. По мере заряда конденсатора С напряжение на выводе 4 уменьшается, длительность управляющих импульсов увеличивается, растет напряжение на выходе источника и, соответственно, происходит заряд конденсаторов фильтров. С ростом напряжения на выходе увеличивается напряжение обратной связи и ШИМ-формирователь переходит в режим стабилизации. Этот процесс иллюстрирует временные диаграммы на рис. 1.25.

Вспомогательный преобразователь Вспомогательный преобразователь является конструктивной особенностью источников питания формата АТХ. Данный преобразователь формирует напряжение +5В_SB в выключенном состоянии системного модуля. Устройство представляет собой блокинг-генератор, функционирующий в автоколебательном режиме в течение всего времени замкнутого состояния сетевого выключателя блока питания. Упрощенная схема автоколебательного блокинг-генератора для обратноходового преобразователя приведена на рис. 1.26 [3]. Основными элементами блокинг-генератора являются транзистор Q и трансформатор T1. Цепь положительной обратной связи образована вторичной обмоткой трансформатора, конденсатором С и резистором R, ограничивающим ток базы. Резистор R б создает контур разряда конденсатора на этапе закрытого состояния транзистора. Диод D исключает прохождение в нагрузку Rн импульса напряжения отрицательной полярности, возникающего при запирании транзистора. Ветвь, состоящая из диода D1, резистора R1 и кон+Eк D T1 С1 денсатора C1, выполняет функR1 цию защиты транзистора от пеRн ренапряжения в коллекторной цепи. + C

Rб

Q

D1

R

Рис. 1.26. Принципиальная схема автоколебательного блокинг генератора

Работа схемы автоколебательного блокинг-генератора поясняется временными диаграммами рис. 1.27.a…д. При включении питания конденсатор С разряжен (Uc = 0, момент t1 рис. 1.27.a), че-

41

Функциональные элементы

рез транзистор протекает небольшой ток базы, приводящий к заряду конденсатора С. Наличие положительной обратной связи, образующейся соответствующим включением базовой обмотки трансформатора Т1, приводит к лавинообразному процессу увеличения базового и коллекторного токов транзистора Q. Процесс продолжается так до тех пор, пока транзистор не перейдет в процесс насыщения (момент t 2, рис. 1.27.a).

UK EK а) t 0 t1 t 2

t3

t4

t2

t5

t

T Uб

б) t Uс в) t

Uс

max i б iм

iм

iб

В режиме насыщения происходит уменьшение базового тока t iб и рост тока намагничивания iм i (рис. 1.27.г), вызванного намагничиванием сердечника трансд) форматора Т1. В некоторый моt мент времени t 3 (рис. 1.27.г) Рис. 1.27. Временные диаграммы базовый ток уменьшается наработы столько, что транзистор выходит из режима насыщения и его коллекторный ток iк уменьшается. Действие обратной связи приводит к запиранию транзистора Q. В период закрытого состояния происходит разряд конденсатора С и рассеивание энергии, накопленной в магнитном поле трансформатора Т1. В закрытом состоянии транзистора Q коллекторная обмотка импульсного трансформатора отключена от источника питания, а его нагрузочная обмотка отключена от сопротивления R н диодом D. Диод D1 относительно напряжения коллекторной обмотки транзистора Q включен в прямом направлении. При этом считается, что г)

K

C13 R1 68к

R6 150

D2

С11 4,7н Q3 C3457 D7

ZD2 5В R7 1к

С10 2н 1 кВ

С12 1 + 50 В

R12 Т6 220к

к стаб. 5 B D8

R19 680

С14 1000 25В

к ШИМ преобраз. D9

+

С24 22 16 В

Рис. 1.28. Схема вспомогательного преобразователя блока питания DTK

42

Источники питания системных блоков

ток намагничивания переводится из цепи коллектора в демпфирующую цепь D1, R1, C1, где и происходит рассеивание энергии накопленной трансформатором T1. В тот момент, когда при разряде конденсатора напряжение Uбэ станет равным нулю, транзистор Q открывается и начинается формирование следующего импульса. Основные характеристики транзисторов вспомогательного преобразователя 1.19 Òðàíçèñòîð

Òèï

I k max, А

U ê ìàêñ, Â

U êэ ìàêñ, Â

2SC3457

Si-N

2SC4020

Si-N

3

800

3

800

2SC5027

Si-N

3

800

Таблица

Ðêîë, Âò

h 21э

Fãð, ÌГö

Кîðïóñ

1100

50

10..40

15

ТО-220АВ

900

50

>10

6

TO-220

1100

50

10..40

15

ТО-220

Схема типового преобразователя автогенераторного типа показана на рис. 1.28. Во всех схемах преобразователей ключевой транзистор работает в режиме с большими коммутационными перегрузками по току коллектора, поэтому в автогенераторе используется мощный транзистор. Характеристики транзисторов приведены в табл. 1.19. Для увеличения длительности «паузы» ключевого транзистора в автоколебательном режиме используется дополнительный источник отрицательного смещения. Ограничение выбросов управляющего сигнала осуществляется стабилитроном ZD2, включееным в цепь базы ключевого транзистора Q3. В цепи демпфирования допустимо использование RC-цепи, включенной в коллекторную цепь транзистора, в некоторых случаях демпфирующая RCцепь устанавливается и в цепи базы ключа.

Каскад управления Управление транзисторами полумостового преобразователя осуществляется каскадом на транзисторах Q1, Q2 (рис. 1.29). Кроме этой функции схема управления осуществляет согласование и гальваническую развязку мощных силовых каскадов от маломощных цепей управления. +25 B

R2

Q1

U УПР1

R1

R3 D1

T4

R4 D3

D2

1 D5

5 6

U УПР2

D4

C1 + Q2

2

3

7 8

Рис. 1.29. Транзисторный каскад управления

43

Функциональные элементы

Транзисторы Q1, Q2 схемы работают в ключевом режиме с соединенными эмиттерами поочередно. Коллекторными нагрузками являются полуобмотки трансформатора Т1 (выводы 1-2, 2-3), в среднюю точку которого (вывод 2) подается питание на схему через элементы R4, D5. Диод D5 предотвращает влияние сигналов в первичных обмотках трансформаторов на работу ШИМ-формирователя по шине питания. Резисторы R1, R2 и R3 формируют смещение в цепи базы транзисторов Q2 и Q1 соответственно. Импульсы управления с микросхемы ШИМ-формирователя поступают на базы транзисторов схемы. Под воздействием управляющих импульсов один из транзисторов, например Q1, открывается, а второй Q2, соответственно, закрывается. Надежное запирание транзистора осуществляется цепочкой D1, D2, C1. Так, при протекании тока в открытом транзисторе Q1 по цепи: +25 В → R4 → D5 → T1(выв. 21) → Q1(кэ) → D2, D1 → корпус

в эмиттере транзистора Q1 формируется падение напряжения +1,6 В. Оно достаточно для запирания транзистора Q2. Наличие конденсатора С1 способствует поддержанию запирающего потенциала во время «паузы». Диоды D3, D4 предназначены для рассеивания магнитной энергии, накопленной полуобмотками трансформатора. Наличие транзисторов в выходном каскаде микросхемы позволяет выполнить эту схему без использования дополнительного транзисторного каскада. U пит =+14 В 12

+ C9 470 25 B

C10 100

Q1 1

1

DT1 4

2 3 Q2 1 1

5

D10 1N 4148 DT2 4

D9 1N 4148

2 5 3

Рис. 1.30. \Каскад управления с бестранзисторным управлением

На рис. 1.30 показан вариант бестранзисторной схемы, применяемой в источнике питания компьютера «Appis» [2]. Управление транзисторами полумостового преобразователя осуществляется с помощью двух трансформаторов DT1, DT2, являющихся нагрузками выходов микросхемы. Питание к коллекторам выходных транзисторов микросхемы подводится от источника +14 В через средние точки первичных обмоток управляю-

44

Источники питания системных блоков

щих трансформаторов. Возвратные диоды D9, D10 предназначены для размагничивания сердечников трансформаторов в период закрытого состояния транзистора. Энергия, запасенная трансформатором в период открытого состояния транзистора, при размагничивании подзаряжает конденсаторы фильтров цепи питания. Так, например, при закрытом транзисторе Q1 ток, размагничивающий сердечник DT1, протекает по цепи: DT1(выв. 2) → C9 → корпус → D10 → DT1(выв. 3).

Формирователи сигнала Power Good Для корректного запуска вычислительной системы компьютера в системной плате организована задержка подачи питания на время, пока не закончатся переходные процессы в блоке питания и на выходе не установятся номинальные значения выходных напряжений. С этой целью в блоке питания формируется специальный сигнал Power Good («питание в норме»). Задержанный на 0,1…0,5 с сигнал Power Good представляет собой уровень логической единицы, порядка +5 В, который предназначен для начальной установки системной платы. Не менее важной функцией данного формирователя является контроль выходных напряжений в пределах их допуска (табл. 1.9). В табл. 1.20 приведены характеристики сигнала Power Good. Типовые характеристики сигнала Power Good Ïàðàìåòð

Таблица 1.20 Çíà÷åíèå

Минимальная величина, В

+3,0

Максимальная величина, В

+6,0

Задержка, мс

100…500

Формирователи могут быть выполнены в дискретном и интегральном исполнении. Во втором случае в качестве формирователей нашли применение интегральные компараторы фирм NATIONAL SEMICONDUCTOR CORP и SAMSUNG ELECTRONICS: LM339; КА339 (четыре компаратора в одном корпусе); LM393; КА393 (два в одном корпусе) или в виде специализированной микросхемы M51975A.

Âàðèàíò 1 Формирователь сигнала Power Good источника питания РС-386 [3] показан на рис. 1.31. Формирователь состоит из триггера на транзисторах Q7, Q8, каскада выключения сигнала P.G. на тиристорном экви-

45

Функциональные элементы

валенте Q9, Q10, датчика выходного напряжения Q11 и элементов задержки R41, C27. В исходном состоянии конденсатор С27 разряжен, транзистор Q7 закрыт, на его коллекторе потенциал источника питания (шина +5 В), который открывает транзистор Q8. При его отпирании на выход блока передается сигнал логического нуля. По мере формирования выходных напряжений происходит заряд конденсатора С27 от источника напряжения +12 В. Через некоторое время, равное задержке включения, транзистор Q7 открывается, а транзистор Q8 закрывается, на выходе P.G. формируется уровень логической единицы. Суммарное напряжение источников +5 В и +12 В поступает на датчик выходного напряжения, выполненный на резисторах R51, R52. Нормальное напряжение питания не вызывает срабатывания тиристорной структуры Q9, Q10. Отключение этих напряжений за пределы установленного допуска приводит к отпиранию транзистора Q11 и протеканию тока по цепи: +Uпит → R46 → R50 → Q11(эк) → R49 → R48 → корпус.

+5 B D/P P.G. R44

C28 R47

R45

D26 +12 BD/P

R46

R50

R51

Q10 Q11

R42

Q9

+ R49

R41

Q7 +

R43

C27

Q8 C29

R48

+

C30

C17

R52

Рис. 1.31. Формирователь сигнала Power Good источника питания PC386

Лавинообразный процесс включения транзисторов Q9, Q10 приводит к шунтированию и сбросу сигнала P.G.

Âàðèàíò 2 Очень простой вариант исполнения формирователя P.G., встречаемый в источниках питания АТ, представлен на рис. 1.32. +5 B C17 + 4,7мк 25 B

D27

R40 470

P.G.

R41 4,7к Q7 C945 R42 4,7к

Рис. 1.32. Формирователь сигнала Power Good источника АТ

46

Источники питания системных блоков

Схема состоит из элементов задержки на элементах С17, R41, R42 и выходного ключа на транзисторе Q7. C появлением выходного напряжения +5 В по цепи: +5 В → С17 → R41 → R42 → корпус

протекает ток заряда конденсатора С17. Под воздействием этого тока на резисторе R42 формируется падение напряжения, достаточное для удержания ключа Q7 в открытом состоянии. На выходе линии P.G. напряжение логического нуля. По окончании заряда С17 транзисторный ключ Q7 закрывается и с его коллектора на системную плату поступает напряжение близкое к +5 В. Удержание транзистора в закрытом состоянии происходит отрицательным напряжением с «минусовой» обкладки конденсатора. Диод D27 формирует цепь быстрого разряда конденсатора при выключении блока питания, это необходимо для установления схемы в исходное состояние при повторном включении источника. Âàðèàíò 3 Вариант 3 (рис. 1.33) представляет еще одну модификацию исполнения формирователя сигнала P.G. Здесь с выхода цепи задержки сигнал поступает на один из компараторов IC2 микросхемы LM393. На выходе компаратора устанавливается сигнал логической единицы при превышении напряжения на неинвертирующем входе компаратора опорного, которое подводится ко второму входу компаратора. При понижении выходных напряжений ниже установленных допусков уменьшается потенциал на выводе 3 микросхемы IC1 (ШИМ-формирователя) транзистор Q6 открывается и происходит разряд конденсатора С19, при этом на выходе компаратора устанавливается напряжение логического нуля. +5 B R27

R32

R29 R28

IC2 LM393 PG

+ IC1

R23 +

Выв. 3 Q6

C19

R30

R35

Рис. 1.33. Формирователь сигнала Power Good источника АТХ

Âàðèàíò 4 Вариант 4 представляет собой формирователь на интегральных компараторах LM329 (рис. 1.34). В этой схеме при понижении выходных напряжений компаратор D2.1 устанавливается в состояние логического нуля и конденсатор С26 разряжается через малое выходное сопротивление компаратора.

47

Функциональные элементы

Аналогичный вариант исполнения формирователя имеет источник питания PS-6220C (рис. 1.35). В момент включения питания выход компаратора U3.4 установлен в состояние логической единицы, транзистор Q3 открыт, с линии P.G. снимается сигнал логического нуля. Задержка включения организована конденсаторами С19 и С20. С выхода трансформатора Т1 происходит заряд конденсатора С19 по цепи: Т1 → D13 → R23 → C19 → корпус. +5 B

VD19

R55 +

R46

+12 B

+

C25

C29

R48

R47 R50

R49 R51

+ + P.G. D2.2 LM329

D2.1 LM329 + R53

R52

C26

R54

Рис. 1.34. Формирователь сигнала Power Good источника АТ на интегральных компараторах

UОП =5 В R2 100к +

D25 1ТN4003

D14 1N4148

U3.3

R25 8,2к +

С30 470 25 В

R27 R39 116к 10к

С20 3,3 25В

+

R31 22к

+ R61 470

С19 1 50В

+5 В

R30 6,8к

T1

R26 R24 310к 68к

D13 R23 1N4148 100

R31 22к R60 68к +

R35 10к P.G. R34 3,3к Q3 2N2222

U3.4 С21 33

Рис. 1.35. Формирователь сигнала Power Good источника питания PS6220C

По окончании заряда конденсатора напряжение на конденсаторе С19 превысит опорное напряжение на инвертирующем входе компаратора. Выход компаратора U3.3 установится в единичное состояние, далее произойдет заряд конденсатора С20, подключенный непосредственно к инвертирующему входу компаратора. Если это напряжение превысит опорное, то компаратор установится в состояние логического нуля и тем самым выключит транзистор Q3. При этом с коллектора Q3 на системную плату станет поступать сигнал P.G. логической единицы.

48

Источники питания системных блоков

Цепи защиты и контроля Защита источников питания проявляется в критических режимах работы, а также в тех случаях, когда действие обратной связи может привести к предельным режимам работы элементов схемы, предупреждая тем самым выход из строя силовых и дорогостоящих элементов схемы. К ним относятся транзисторы полумостового преобразователя и выходные выпрямители. В результате действия цепей защиты снимаются выходные управляющие сигналы с ШИМ-контроллера, транзисторы преобразователя находятся в выключенном состоянии, выходное вторичное напряжение отсутствует. Исключая внутренние цепи защиты ШИМ-контроллера рассмотрим действие внешних элементов схем защиты, встречающихся в типовых схемах преобразователей. Следует различать такие цепи защиты: от короткого замыкания в нагрузке; от чрезмерного тока в транзисторах полумостового преобразователя; защиту от превышения напряжения.

Первые два типа защиты близки по действию и связаны с предупреждением отдачи преобразователем большой мощности в нагрузку. Действуют они при перегрузках источника питания или же неисправностях в преобразователе. Защита от превышения напряжения может возникать при перепадах входного напряжения и в некоторых других случаях. Выключение преобразователя в источниках питания осуществляется с помощью дополнительного усилителя ошибки, обычно это усилитель ошибки 2, включенный компаратором либо по каналу управления паузой. Ниже приводятся описание схем защиты рассматриваемых источников питания. РС 386. Схема защиты источника питания РС 386 [4] представлена на рис. 1.36. Защита от превышения напряжения выходных источников организована на транзисторных каскадах Q5 и Q6, функционирующая как в стационарном, так и в динамическом режиме. Выходные напряжения источников –5 В и –12 В через нелинейный сумматор, выполненный на элементах D24, R38, R37, R36 поступают в эмиттер транзистора Q6. В рабочем режиме на эмиттере Q6 имеется небольшое отрицательное напряжение, из-за которого транзистор находится в открытом состоянии. Увеличение напряжения по какому-либо из этих каналов приводит к изменению режима транзистора за счет положительного напряжения смещения на R36. В результате чего транзистор закрывается и от источника эталонного напряжения поступает положительный уровень напряжения на вывод управления паузой по цепи: +Uэт (выв.14) → R30 → D23 → R32 → корпус.

49

Функциональные элементы

Во время нежелательных переходных процессов длительность выходного импульса ШИМ-контроллера регулируется каскадом на транзисторе Q5, выполненном по схеме с общим эмиттером. Цепь, состоящая из конденсатора С25, R34, R35, подключена к каналу выходного напряжения +12 В. В стационарном режиме транзистор заперт и никакого влияния на работу схемы не оказывает, в переходном режиме токи заряда/разряда конденсатора С25 приводят к отпиранию/запиранию транзистора Q5, регулируя тем самым длительность управляющих сигналов.

+U ЭТ

–5 В D24

У01 R30

Q6

R37

1

5

D23

ШИМ

+ R34

Q5 R36

+UЭТ

R35 T3

D25

С25 +

R11

R39

4 R32

+UПИТ 16

У02 +

–12 В R38

15 C26

+

R40

+

R13

Рис. 1.36. Схема защиты источника питания РС 386

Каскад защиты от чрезмерного тока в выходном каскаде преобразователя выполнен на элементах Т3, D25, C26, R39, R40, R11, R13. Сигнал, пропорциональный току, через транзисторы полумостового преобразователя с трансформатора тока Т3 поступает на выпрямитель D25, C26, резисторы R39, R40 являются нагрузкой выпрямителя. Эталонное через резистор R11 и выпрямленное напряжение пропорциональное току в преобразователе cо средней точки резисторов R39, R40 поступает на инвертирующий вход усилителя ошибки 2 (вывод 15 U4). Усилитель У02 включен в режим компаратора. В состоянии нормальной работы источника на выходе усилителя ошибки 2 сигнал логического нуля. Увеличение тока через транзисторы полумостового преобразователя приводит к увеличению напряжения на выходе выпрямителя. Вследствие этого компаратор У02 устанавливается в единичное состояние, блокируя работу преобразователя. PS-6220С. В схеме защиты источника питания PS-6220C (рис. 1.37) задействованы компараторы микросхемы U3 LM339N. На рис. 1.37.а показана схема защиты источника питания от коротких замыканий. В качестве датчиков короткого замыкания выходных каналов применяются диодно-резисторные цепи, так, в каналах +12 В и +5 В использованы элементы R17, D11, в каналах –12 В, –5 В — элементы R20, D12.

50

Источники питания системных блоков

От средней точки датчиков информационный сигнал поступает на инвертирующие входы компараторов U3.1, U3.2. Опорное напряжение порядка +1,85 В, задаваемое делителем эталонного напряжения R26, R27, поступает на инвертирующий вход компаратора U3.1 и на неинвертирующий вход U3.2. Такое включение компараторов определяется полярностью контролируемых источников питания. Выходные сигналы компараторов, поступая на базу транзистора Q4, через резистор R36 открывают его. При этом транзисторы Q5, Q6 закрыты. Повышенная нагрузка в любом источнике приводит к срабатыванию соответствующего компаратора. Транзистор Q6 закрывается и от источника питания Uпит производится заряд конденсатора задержки выключения C22 по цепи: +Uпит → R37 → C22 → корпус.

При некотором значении напряжения транзисторы Q5, Q6 открываются. Через открытый транзистор Q6 на вход управления паузой микросхемы U4 (вывод 4) поступает потенциал источника эталонного напряжения, при этом выходные сигналы ШИМ-контроллера отключаются. Защита от чрезмерного тока (рис. 1.37.б) реализована по тому же принципу, что и схема рис. 1.36. К ней относятся элементы T4, D20, D21, R59, R51, C25, R44. На элементах ZD1, D19, R38, C23 выполнена схема защиты от превышения напряжения в выходных каналах. В этой схеме резистор R38 — балластный, D19 — развязывающий, конденсатор С23 предназначен для предупреждения ложных срабатываний схемы. –12 В R20 +5 B D12

R21

10

+UЭ

+UПИТ

U3.2

ZD1

–5 В

R38

13 11 +

U эт= +5 В

Q6

R37

D19

R22

Q5

R61 R26

5

U3.1 R36

2 +12 В

R17

5В

D11

R30

U4 (выв. 4)

R27

R18

Q4

C22 +

C23

R41

R58

4 + +5 B

R19 R45

T4 а)

R42

R59 R44

б) D21

Рис. 1.37. Схема защиты источника питания PS6220C а) от короткого замыкания в цепях нагрузки б) от чрезмерного тока в цепях нагрузки

D20 R51 C25

U4(выв.15)

51

Функциональные элементы

АТ. Интересный вариант схемы защиты от короткого замыкания в нагрузке, встречающийся в схемах источников питания АТ, представлен на рис. 1.38. В этой схеме защита от коротких замыканий реализована с помощью транзисторных каскадов VT5, VT6. Датчиком короткого замыкания в выходных каналах отрицательной полярности –12 В, –5 В служит уже известная диодно-резистивная цепь VD26, R24, а в выходном канале +12 В имеются диод VD27, транзистор VT6 и резистор R32. При отсутствии короткого замыкания на коллекторе VT6 низкий уровень напряжения, поступающий через развязывающий диод VD21 на вход управления паузой (вывод 4 D1). Наличие цепи C21, R34, R35 на входе транзистора VT5 позволяет управлять длительностью выходных импульсов в переходных процессах и исключить влияние цепи защиты на период запуска преобразователя. Диод VD20 замыкает цепь разряда конденсатора С21, что необходимо при повторных запусках источника питания. Цепь защиты от чрезмерного тока через преобразователь имеет типовую схему и выполнена на элементах T2, R4, VD5, VD6, R5, R29, C20. Сигнал отключения через R26 поступает на вывод 15 усилителя ошибки 2, который включен компаратором.

12 B

R24 R45

5B

+

R32

C21

VD21

R44 R34

VD26

VT6

VD20

VT5

+12 B

4

R35 VD27

+

1 5

+ T2

R26

R5

15

R4

VD5

VD6

R29

+

C20 TL494

Рис. 1.38. Схема защиты источника питания АТ

+

У02

16

52

Источники питания системных блоков

CG-P03. Цепь защиты от коротких замыканий источника питания CG-P03 (рис. 1.39) состоит из элементов D18, R40, R39, Q6, R37, D23. В схеме применена защита от превышения напряжения питания по каналу +5 В, выполненная на элементах ZD1, R41. В переходных режимах защита преобразователя организована на элементах D8, R4, R47, C28, R48, Q7. С помощью этой же цепи осуществляется задержка срабатывания защиты в момент запуска источника. В качестве датчика для цепи защиты от чрезмерных токов в этом источнике использован согласующий трансформатор Т2. Сигнал, пропорциональный току в преобразователе, через однополупериодный выпрямитель D11, R35, C27, R46, R45 поступает на инвертирующий вход компаратора (вывод 16 U1). На вход опорного (вывод 15) поступают выходное напряжение канала +5 В и эталонное через резисторы R43, R36, так что в режиме нормального функционирования на выводе 15 присутствует напряжение +5 В, а на неинвертирующем выводе компаратора +1,5 В. В этом случае на выходе компаратора уровень логического нуля. Вследствие увеличения нагрузки повышается значение тока преобразователя, сопровождающееся ростом напряжения на неинвертирующем входе (вывод 16) компаратора. +U ЭТ +5B

ZD1 R37

5B

D18

D23

Q6

R39

4 12 B

R40

+

R41

1 5

D8

R4

R47

C28

Q7

+

+

R48 D12 R43

R36

+5 B

U1

+U ЭТ 15

R22 C26

Т2

16 D11

R35

+

+12 B

R46 TL494

C27

+

R45

Рис. 1.39. Схема защиты источника питания CGP03

53

Функциональные элементы

E200S-U. В некоторых источниках питания могут использоваться лишь элементы рассмотренных схем защиты, как например, в блоке питания E200S-U (рис. 1.40) действие усилителя ошибки 2 исключается подачей на инвертирующий вход потенциала эталонного напряжения, неинвертирующий вход соединен с корпусом устройства. Выполнение функции ограничения чрезмерного тока в преобразователе в этой схеме возложено на схему управления паузой посредством транзистора Q4. Для этого на базу Q4 с трансформатора тока Т2 через однополупериодный выпрямитель, выполненный на элементах D17, C17, подается сигнал пропорциональный току в транзисторах преобразователя. При отклонении режима работы преобразователя от нормального транзистор Q4 открывается и на вход управления компаратора паузы поступает потенциал источника эталонного напряжения. Схема защиты от токов короткого замыкания представлена элементами D11, R25, R26, Q3. Резисторы R23, R28 являются нагрузкой транзисторного каскада Q3. В режиме короткого замыкания транзисторы Q3, Q4 открываются, на входе управления паузой (выв. 4) действует потенциал источника эталонного напряжения, который приводит к уменьшению длительности выходных импульсов ШИМ-контроллера. D17

T2

C17

+UЭТ

+

R16 R22

+ ШИМ R24

R23

1

Q4

5

R27 +5 B

+ R28 R26

R29

У01 D12

Q3 R42

D11

R25

4 +U ЭТ

У02 15

C18

+ 16

12 B

U2 MC7905C

5B

TL494

C14

Рис. 1.40. Схема защиты блока питания E200SU

54

Источники питания системных блоков

DTK. Аналогичный подход применен и в схеме источника питания DTK (АТХ) [5] (рис. 1.41). В этой схеме компаратор защиты от чрезмерных токов преобразователя в источнике питания не использован. Роль трансформатора тока, как и в схеме рис. 1.40 выполняет согласующий трансформатор Т2. Вторичная обмотка трансформатора нагружена однополупериодным выпрямителем D18, C19, а с делителя R20, R21 сигнал тока поступает на базу Q6. Превысив определенный уровень, сигнал, пропорциональный току преобразователя, открывает транзистор Q6, что в свою очередь приводит к отпиранию транзистора Q1. На вход управления паузой через Q1 и D10 станет поступать потенциал источника эталонного напряжения (вывод 4 IC1). Это же напряжение через открытый транзистор Q1, диод D3, резистор R11 поступает в базу транзистора Q4, который, открываясь, блокирует работу преобразователя. Каскад защиты, состоящий из диодно-резистивной цепи D1, R2 и сумматора R8, R9, реализует защиту преобразователя от короткого замыкания в каналах +5 В, –12 В, –5 В. Уменьшение напряжений в любом из перечисленных каналов вызовет открывание транзистора Q4, который в свою очередь откроет Q1. При этом управляющие импульсы на выходе ШИМ-контроллера отсутствуют. Защита от превышения напряжения выполнена на стабилитронах ZD1, ZD3, резистор R3 для них балластный. Увеличение напряжения повлечет открытие транзистора Q4. +5 B

R14

R8

–5 B

D1

–12 B

R2

D4

R9

D3

R11

Q1 R13

D6 R16

Q5

+U ЭТ

ZD1

R17

+5 B +3,3 B

ZD3

Q4

D5

4 + R3 C8

D10

R15

+

5 T2 D18

C19

R21

Q6

R20

Рис. 1.41. Схема защиты источника питания DTK (АТХ)

TL494

55

Функциональные элементы

АТ. В схемах источников питания формата АТ наиболее употребительна схема защиты рис. 1.42. В этой схеме использовано типовое включение защиты от короткого замыкания на элементах D1, D2, R2. В режиме нормального функционирования транзистор Q1 открыт, на вход управления паузой поступает потенциал коллектора открытого транзистора Q1. В случае короткого замыкания изменяется режим транзистора Q1, от источника эталонного напряжения начинает протекать ток по цепи: +Uэт → D4 → R16 → корпус.

Падение напряжения на резисторе R16 увеличивается и прикладывается ко входу управления паузой (вывод 4 IC4). Превышение уровня +3,2 В на выводе 4 микросхемы препятствует формированию выходных импульсных последовательностей ШИМ-контроллера. Каскад защиты от чрезмерного тока в транзисторах преобразователя выполнен на элементах T3, D9, D10, R19, R20, R12, C7, R14, R13. Сумматор R13, R14 определяет напряжение на инвертирующем входе компаратора (вывод 15). В нормальном режиме оно близко к +1,5 В. Увеличение нагрузки вызывает увеличение тока в транзисторах преобразователя, вследствие чего уменьшается напряжение на конденсаторе С7, а соответственно, и на выводе 15. Появление отрицательного напряжения на инвертирующем входе компаратора приводит к установлению на его выходе уровня логической единицы, что, в свою очередь, останавливает преобразователь. C5 +

D3

+U ПИТ

R2

+U ЭТ R4

12 B

R6

Q1

D2

D4

5B Q2 R1

R16

D1

4

+12 B

U0.1

ШИМ

+ 1

5

R3

R19

+ R12

R20

C7

+

R14 15

D10

16 R13

U0.2 +

T3

IC4

TL494

D9 +5 B

Рис. 1.42. Схема защиты источников питания формата АТ

56

Источники питания системных блоков

PM-230W. Схема защиты источника питания PM-230W (KEY MOUSE ELECTRONICS CO., LTD) относится к тем, в составе которых усилитель ошибки 2 в работе источника питания не участвует (рис. 1.43). Все варианты защиты реализуются через схему управления паузой (вывод 4 U0.1). В этой схеме цепь защиты от короткого замыкания организована элементами R28, ZD3, R30, R29; защита от превышения напряжения образована элементами ZD2, R27, D21; защита от чрезмерных токов в преобразователе состоит из элементов D11, C12, R14, R13, D13, C16, R25, подключенных ко вторичной обмотке трансформатора СТ. Исполнительной частью схемы является триггер на транзисторах Q6, Q7. Появление, например, короткого замыкания в цепи питания +5 В приводит к пробиванию стабилитрона ZD3. В результате чего транзистор Q6 закрывается, а транзистор Q7 открывается, вследствие этого к выводу 4 прикладывается потенциал источника эталонного напряжения через коллектор-эмиттер открытого транзистора Q7 и диод D26. Диод D25 включен для развязки цепей защиты от короткого замыкания и превышения напряжения питания от транзистора Q7. Через разъем CN1 к основной подключена плата, на которой смонтирована цепь медленного запуска преобразователя. Частично эту функцию выполняет цепь, состоящая из усилителя U1.2 и транзистора Q2. В момент включения конденсатор С2 разряжен, от источника эталонного напряжения через С2 к выводу 4 поступает высокий уровень напряжения. С течением заряда С2 уровень положительного напряжения уменьшается, а управление длительностью импульсов передается обратной связи. R23

+UЭТ

+UЭТ Q7

R24 CT

D11

C12

+

Q6

D13

R14

R13

D26

4

+

D22

R25

C16

U0.1

5

TL494 R26

ZD2

R27

ZD3

R29

+5 B

C18

+

UЭТ

R2

D25

D21

R30

R28

5B

12 B

C

P4

D1

R9 U1.2 +

R14 R13

Q2

Q3 R15

R3

C2 +

D2

R10

C3

R16 +

Рис. 1.43. Схема источника питания PM230W

57

Функциональные элементы

LC-200. Вариант схемы защиты блока питания LC-200 представлен на рис. 1.44. Эта схема включает контроль величины сигнала Power Good, которая реализована на элементах IC2.2, R48, R58, R59, D23. Длительность управляющих сигналов контролируется с помощью обмотки w5 трансформатора Т2. Этот сигнал суммируется с положительным напряжением +5 В, формируемым делителем R38, R30, Rx. В режиме нормального функционирования на инвертирующем входе небольшое положительное напряжение, а в режиме увеличения длительности управляющих сигналов преобладающим оказывается отрицательное напряжение, на выходе компаратора устанавливается напряжение высокого уровня, препятствующее формированию выходных последовательностей ШИМ-контроллера. В табл. 1.21 приведены характеристики транзисторов, имеющих место в схемах защиты. Характеристики транзисторов схем защиты Òðàíçèñòîð

Òèï

I ê ìàêñ, А

U êэ ìàêñ, Â

Таблица 1.21

U êáìàõ, Â

Ðê, Âò

Fãð, ÌГö

h 21э

Кîðïóñ

2PA733

Si-P

0,1

50

60

0,5

90

100

TO-92 (TO-266A)

2SC945

Si-N

0,1

50

60

0,25

200

250

TO-92 (TO-266A)

2N2222

Si-N

0,8

30

60

0,5

50

300

TO-18

KSP2907A

Si-P

0,6

60

60

0,625

50...75

200

TO-92

12 B

R47

U0.1

5 Q5

R44

D19

+ 4

5B

TL494

R43

D20

+UЭТ

+12 B ZD1 +12 B

R56

D21

IC2.1

D22

R38

RX

D23

D12

R54

IC2.2 +

+5 B

R46

4 R57

R26 C18 +

R55

+

R27

T2

R45 5

R28 R30

U.O2

15 R31

16

R48 P.G.

+ TL494

R59

R58

TL494

Рис. 1.44. Схема защиты блока питания LC200

58

Источники питания системных блоков

Выходной выпрямитель Îñîáåííîñòè ïîñòðîåíèÿ Выходные выпрямители источника питания различают по значению напряжения выходного канала. Они выполнены по двухтактной схеме и, как уже отмечалось, имеются на U вых= +12 В, +5 В, –12 В и –5 В. Вследствие высокой частоты работы преобразователя объясняется использование специальных элементов, допускающих работу при повышенных частотах и температурах. Так, в качестве выпрямительных используются диоды Шоттки, обладающие малым падением напряжения в прямом направлении (0,2…0,3 В для кремниевых диодов), и конденсаторы с малыми потерями, допускающими работу при высоких температурах. Ñõåìà âûõîäíîãî âûïðÿìèòåëÿ òèïîâîãî èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ ôîðìàòà ÀÒÕ Схема представлена на рис. 1.45. Выпрямитель каждого канала выполнен по двухполупериодной схеме выпрямления, обладающей меньшим коэффициентом пульсаций по сравнению с однополупериодной. Фильтрацию выходного напряжения выходных напряжений осуществляют индуктивными (L1, L3, L4) и емкостными фильтрами (C19, C20, C21, C22 и C25). Включение последовательных RC-цепочек R9, C10 и R10, C11 параллельно обмоткам трансформаторов позволяет уменьшить интенсивность помех создаваемых источником. Возможность значительного повышения напряжения на выходе выпрямителя при отключенной нагрузке устраняется резисторами R31, R32, R33, R34. Формирование отрицательных напряжений источника питания может осуществляться не только с помощью выпрямителей, но и с применением интегральных стабилизаторов. Например, в канале –5 В источника питания E200S-U используется интегральный стабилизатор типа МС7905 (рис. 1.46). Выпрямитель +3,3 В источников питания формата АТХ (рис. 3.40) может быть исполнен по схеме простейшего последовательного компенсационного стабилизатора напряжения, как например в PM-230W. Характеристики выпрямительных диодов Шоттки и быстродействующих диодов представлены в табл. 1.22 и табл. 1.23 соответственно.

Основные характеристики выпрямительных диодов Шоттки Òèï äèîäà 10JTF20 СТВ-34М CTB-34 S15C4M S30D40C SBL2040CT SR1040

I ïð ìàêñ, À

U

îáð ìàêñ,

Таблица 1.22 Â

Кîðïóñ

2x10

200

ТО-220

16/95 60/100 20/100

40 40 40

TO-3P TO-3P ТО-220АВ

59

Функциональные элементы

Т

D10.1

L1.1

D16

L1.2

L3 +

R31

R10 L1.3

D16

+12 B

C19

D27

12 B

R9 R32

+

D14 C10

D15 L1.4 C11

+

C20 +5 B

C25 +

R33

D17

C21 5B

D10.2

+12 B

R34

R35 Q8

+5 B

+

C22

+3,3 B

L2

R39

R38

R36

R40

+

C23

TL1 R37

Рис. 1.45. Высокочастотный выпрямитель источника питания PM230W D1

–

U1 OUT

IN

Вход C1 +

G

–

C2

C3 +

Рис. 1.46. Формирователь отрицательного напряжения –5 В на интегральном стабилизаторе Выход МС7905С

Характеристики быстродействующих диодов Òèï äèîäà FR102 PR1002 FR103 PR1003 PR1004 STPR1020 SR1503 PR1503 PXPR1503 PR1507 PR3002

°С I ïð ìàêñ/ãðàä, À/C

Таблица 1.23 U

îáð ìàêñ,

Â

Кîðïóñ

1/75

100

TO-220AB

1/75

200

TO-220AB

1,0/75 1,0/55

400

DO-41

1,5/50

200

1,5/55 3/90

1000 100

DO-15 DO-201AD

60

Источники питания системных блоков

1.4.

Схемы источников питания

В разделе представлено описание принципиальных схем источников питания форматов АТ и АТХ. Главным элементом схем является полумостовой преобразователь. В отличие от источников, описанных в [3], в основе работы преобразователей данного типа используется двухтактный режим. Этот режим характеризуется меньшими значениями предельных электрических параметров характеристик силовых транзисторов: максимальное значение тока через открытый силовой транзистор; максимальное обратное напряжение транзисторов. Стабилизация выходных параметров источника осуществляется применением широтно-импульсной модуляции управляющих сигналов, реализуемой микросхемами специального назначения. В схемотехнике импульсных источников питания системных модулей наибольшее распространение получила микросхема ШИМ-контроллера ТL494, благодаря таким свойствам: приемлемые эксплуатационные характеристики микросхемы: - малый пусковой ток; - автоматическая компенсация сигналов рассогласования с помощью обратной связи по напряжению; - высокие нагрузочные характеристики выходного каскада; - достаточное быстродействие; наличие универсальных внутренних элементов защиты: при понижении напряжения питания микросхемы вне допустимых пределов, выключение выходного каскада при перегрузке источника опорного напряжения; удобство использования, проявляющееся в минимально необходимом числе навесных компонентов, простота реализации двухтактного и однотактного режимов, возможность работы не только в автономном, но и в режиме синхронизации. В разделе представлено также описание источников питания формата АТХ. Принципиальное отличие источников этого формата от описанных в разд. 4 заключается в возможности дистанционного управления режимом включения-выключения источника питания. Материал включает не только описание принципиальных схем источников, но и их конструктивные особенности.

61

Источник питания LC200A

И С Т О Ч Н И К П И Т А Н И Я П К ТИП

АТ

МОЩНОСТЬ

235 Вт

LC200A

Îáùèå ñâåäåíèÿ Источник LC-200A (фирмы L&C TECHNOLOGY INC.) состоит из следующих элементов: выпрямителя напряжения сети, преобразователя полумостового типа; элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; формирователя сигнала P.G.; выпрямителей импульсного напряжения.

Îñíîâíûå ïàðàìåòðû Входное напряжение ................................................. 230 В (115 B). Частота .................................................................................... 50/60 Гц. Входной ток ....................................................................... 3 А (6 А). Выходной ток в канале источника: +5 В ........................................................................................ 23 А; –5 В ....................................................................................... 0,5 А; +12 В ..................................................................................... 9,5 А; –12 В ..................................................................................... 0,5 А.

Íàçíà÷åíèå è ñîñòàâ öåïåé Фóíêöèîíàëüíîå íàçíà÷åíèå Заградительный фильтр Сетевой выпрямитель с фильтром Полумостовой преобразователь

Ñîñòàâ T1, RTN, C1, C2 BD, R2, R3, C13, C14 Q1, Q2, R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18, R19, D3, D4, C15, C16, C5, C8, R1, T4

Каскад управления

Q3, Q4, D14, D15, D16, D18, C17, R21, R22, R23, R32

ШИМ-контроллер

IC1, R33, C11, R35, C10, R36, R37

Цепь «медленного запуска» Питание ШИМ-контроллера Элементы цепи защиты от короткого замыкания на выходе выпрямителя Элементы цепи защиты от повышенных токов в преобразователе Формирователь сигнала P.G. Выпрямитель +12 B

С22, R34 D9, R20, C20, R11 IC2, Q5, Q8, D22, D20, R47, R44, D21, D22, D23, ZD1, R43, R56, R57 T2, R26, R27, D12, C18, R28, R31 IC2, R50, R40, C22, R48, R58, R59, R51, R55 D25, L1.1, C25, R6

Выпрямитель 12 B

D7, D8, L1.4, C21

Выпрямитель +5 B

D24, R5, C7, R4, C3, L1.2, C28, C29, R7

Выпрямитель 5 B

D5, D6, L1.3, C26, R8

Âûïðÿìèòåëü íàïðÿæåíèÿ ñåòè Напряжение электрической сети переменного тока через сетевой выключатель передней панели, плавкую вставку F, дроссель T1, термистор RTN поступает на выпрямитель ВD. Элементы Т1, С1, С2 формируют заградительный фильтр, предотвращающий проникновение в

2

R36 4,7к

1

R37 4,7к

3

14

R35 47к

C10 10н

4

R32 1к

R22 3,9к

R34 12к

5

12

C17 1,0 50 B

IC1 DBL494

13

R28 4,7к

D12 1N4148

N

R33 18к

R40 4,7к

7

10

R23 3,9к

D14 1N4148

D17 1N4148 D18 1N4148

C11 1000

6

11

D16 FR103 Q3 C945

RTN CM08 NSP05

t°

T1

Принципиальная схема источника питания LC200A

15

Rx 150к

R30 10к

+5 B

R31 820

C18 47,0 50 B

R26 1,0к

16

R38 4,7к

W5

T2.1

R27 150

~220 B/115 B 50/60 Гц

F5A 250 B

8

9

R21 1,5к

W1

R25 1к

BD KBP205

–12 B

Q8 C945

R39 2,2к

C22 2,2 50 B

D11 1N4148

R47 1к

Q5 C945

C22 4,7 50 B

C8 0,1н 1кB

R1 110

ZD1 +12 B

–5 B

D23 1N4148 D21 1N4148

1

R43 220

R56 1,5к

2 R57 1,5к

IC2.1

R5 4,7

3

4

R4 4,7

6 7 R59 22к

IC2.2

R46 4,7к

9

R51 100к

IC2 DBL339

IC2.3

R55 3,6к

D5 D6

D25.2 FR102

D9 CTPR1503

5

C7 D24 S10C400

D7 CTPR1503

D25.1 FR102

D8 CTPR1503

C3

11 10

R52 56к

R6 15

C9

IC2.4

12

R20 22

T4

14 13

R50 100к

Q2 NT405F

D20 1N4148

R44 1к

R40 3,3к

R19 2,7к

R13 330к

R18 2,7к

R12 330к

C14 220,0 200 B

C13 220,0 200 B C5 1,0 250 B

D22 1N4148

25 B

R17 2,2

R16 2,2

R3 150к

R2 150к

C20 47,0 50 B

33 D4 CTPR1503

R15

C15 1,0 50 B

R11 1к

W4

W3

33 D3 CTPR1503

R14

C16 1,0 50 B

SW1 220/115 B

T2

C19 22,0 50 B

W2 Q4 C945

1N4148

D15

R24 1к

C2 2,2н

C1 2,2н

D11

Q1 NT405F

L

1N4148

8

12к

R45

R53 2к

R58 15к

R42 12к

C21 22,0 50 B

C21 220,0 16 B

C26 220,0 16 B

+12 B

FAN

R8 240

C29 1000,0 16 B

D5, D6 CTPR1503

P.G.

C28 1000,0 10 B

C25 1000,0 16 B

R54 3,6к

R48 1к

D10 CTPR1503

L1.4

L1.3

L1.2

L1.1

–12 B

–5 B

R7 120

+5 B

R6 560

+12 B

62 Источники питания системных блоков

Источник питания LC200A

63

электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. Диодная сборка ВD является мостовым выпрямителем напряжения сети, фильтрация пульсаций осуществляется последовательно соединенными сглаживающими конденсаторами C13, С14. Такое включение конденсаторов необходимо как для работы полумостового преобразователя, так и способствует понижению допустимого значения рабочего напряжения конденсаторов фильтра, а следовательно, и уменьшению их габаритов; в рабочем режиме на положительной обкладке конденсатора С13 напряжение +310 В. Резисторы R2, R3 образуют цепь разряда конденсаторов С13, С14 при выключении источника питания. Переключатель SW1 соединяет один из выводов переменного напряжения со средней точкой конденсаторов С13, С14, при этом сравнительно просто реализуется схема удвоения напряжения при питании от источника переменного напряжения 115 В. В этом случае, как и в сети 220 В, выпрямленное напряжение на положительной обкладке конденсатора С13 равно +310 В. Äâóõòàêòíûé ïðåîáðàçîâàòåëü ïîëóìîñòîâîãî òèïà Двухтактный преобразователь полумостового типа составляет основу силовой части принципиальной схемы. Силовыми элементами преобразователя являются транзисторы Q1, Q2 типа NT405F, обратный диод размещается в корпусе транзистора. Вторая половина моста образована конденсаторами С13, С14, образующими делитель выпрямленного напряжения. В диагональ моста включена первичная обмотка трансформатора Т4. Для исключения возможного несимметричного подмагничивания трансформатора Т4, что может иметь место при переходных процессах в преобразователе, применяется разделительный конденсатор С5. Режим работы транзисторов задается элементами R12, R18, R13, R19. Управляющие импульсы на транзисторы преобразователя поступают через трансформатор Т2. Однако, запуск преобразователя происходит в автоколебательном режиме, при открытом транзисторе Q1 ток протекает по цепи: +U (BD) → Q1 (кэ) → Т2 → Т4 → R1 → C5 → C14 → –U (BD).

В случае открытого транзистора Q2 ток протекает по цепи: +U (BD) → C13 → C5 → R1 → Т4 → Т2 → Q2 (кэ) → –U (BD).

Через переходные конденсаторы С15, С16 и ограничительные резисторы R16, R17 управляющие импульсы поступают в базу ключевых транзисторов, режекторная цепь R1, C8 предотвращает проникновение импульсных помех в переменную электрическую сеть. Диод D3 и резистор R14 образуют цепь разряда конденсатора С16, а D4 и R15 — цепь разряда С15.

64

Источники питания системных блоков

При протекании тока через первичную обмотку трансформатора Т4 происходит процесс накопления энергии Т4, передача этой энергии во вторичные цепи источника питания и заряд конденсаторов С13, С14. Установившийся режим работы преобразователя начнется после того, как суммарное напряжение на конденсаторах С13, С14 достигнет величины +310 В. При этом на микросхеме IC1 (вывод 12) появится питание от источника, выполненном на элементах D9, R20, C20. Êàñêàä óïðàâëåíèÿ Основу каскада управления составляют транзисторы Q3, Q4. Нагрузкой каскада являются полуобмотки w1, w2 трансформатора Т2, в точку соединения которых (вывод 2) через элементы R21, D15 поступает питание на схему. Режим работы транзисторов Q3 и Q4 задается резисторами R22, R32 и R23, соответственно. Управление транзисторами схемы осуществляется выходными импульсами микросхемы ШИМ-формирователя. Под воздействием управляющих импульсов один из транзисторов каскада, например Q3, открывается, а второй, Q4, соответственно, закрывается. Надежное запирание транзисторов осуществляется цепочкой D17, D18, C17. Рассмотрим это. Пусть ток протекает, например, через открытый транзистор Q3, по цепи: +25 В → R21 → D15 → T2 (w1) → Q3 (кэ) → D17, D18 → корпус.

В эмиттере этого транзистора формируется падение напряжения +1,6 В. Оно является достаточным для запирания транзистора Q4. Наличие конденсатора С1 способствует поддержанию запирающего потенциала во время «паузы». Диоды D14, D16 предназначены для рассеивания магнитной энергии, накопленной полуобмотками трансформатора T2. ØÈÌ-êîíòðîëëåð ШИМ-контроллер источника выполнен на микросхеме DBL494 (DAEWOO), представляющей аналог TL494, и предназначен для формирования управляющих последовательностей полумостовым преобразователем. Конденсатор С11 и резистор R33 — элементы времязадающей цепи генератора, резистор R35 и конденсатор С10 образуют цепь коррекции усилителя ошибки 1. Для реализации двухтактного режима работы преобразователя вход управления выходными каскадами (вывод 13) соединен с источником эталонного напряжения (вывод 14). С выводов 8 и 11 микросхемы управляющие импульсы поступают в базовые цепи транзисторов преобразователей. Напряжение питания микросхемы и транзисторов каскада управления +25 В поступает на вывод 12 IC1 и на среднюю точку первичной обмотки трансформатора Т1. Режим «медленного пуска» реализован последовательным соединением элементов С22 и R34, причем положительная обкладка конденсатора С22 подключена к выходу источника эталонного напряжения (вывод 14).

Источник питания LC200A

65

Цепи стабилизации и защиты Длительность управляющих последовательностей ШИМ-контроллера (выводы 8, 11 IC1) в установившемся режиме определяется сигналами обратной связи и пилообразным напряжением задающего генератора. Рассмотрим процесс формирования управляющих последовательностей. На выходе усилителя ошибки 1 (вывод 3 IC1), формируется информация об отклонении эталонного напряжения от номинального значения. Для этого на инвертирующий вход усилителя подается информационное напряжение через делитель R40, R36 от источника эталонного напряжения. Длительность выходного импульса будет изменяться, если будет происходить отклонение эталонного напряжения. Результат этого сравнения поступает на один из входов широтно-импульсного модулятора (ШИМ). Повышенная нагрузка источника питания может привести к созданию аварийного режима работы транзисторов преобразователя, заключающегося в повышении тока через транзисторы преобразователя до предельных значений. Защита транзисторов преобразователя от такого «чрезмерного» тока осуществляется цепью R26, R27, D12, C18, подключенной к обмотке w5 согласующего трансформатора Т2. Информационный сигнал для этой цепи в виде отрицательного напряжения с делителя R28, R31 поступает на инвертирующий вход усилителя ошибки 2. Дополнительно к этому входу подводится сигнал от источника +5 В через резистор R30 c делителя R38, Rx. Усилитель ошибки 2 включен компаратором с нулевым опорным (вывод 16 IC1 соединен с корпусом устройства), при нормальном функционировании на выходе компаратора устанавливается уровень логического нуля. В случае повышенного тока через транзисторы преобразователя на инвертирующем входе компаратора начинает преобладать отрицательное напряжение, и в некоторый момент времени компаратор переключится в противоположное, единичное состояние, запретив формирование импульсной последовательности на выходе ШИМ. Регулирование длительности выходных импульсов ШИМ-контроллера возможно и по входу управления «пауза» (вывод 4 IC1). Кроме цепи «медленного запуска» С22, R34, функционирующей в период подачи питания на микросхему, управление по этому входу в переходных режимах осуществляется цепью: С19, R24, R25, Q8, D19. При этом заряд конденсатора С19 происходит по цепи: +25 В → С19 → R25 → R24 → корпус.

В процессе убывания тока транзистор Q8 запирается, в результате чего потенциал на выводе 4 микросхемы растет за счет увеличения падения напряжения на резисторе R34 при протекании тока от источника эталонного напряжения (вывод 14 IC1) через резистор R39 и диод D19. Длительность выходных импульсов при этом будет уменьшаться.

66

Источники питания системных блоков

Элементы R47, D20 совместно с Q5 образуют цепь защиты от короткого замыкания по каналам –12 В и –5 В, а резисторы R45, R46 с компаратором IC2.1 — по каналу +12 В. Наличие короткого замыкания в каналах –12 В (или –5 В) приведет к запиранию транзистора Q5 и увеличению напряжения на выводе 4. Аналогичный подход использован и для защиты по каналу +12 В. В этом случае ток, запирающий транзистор Q5, будет протекать по цепи: IC2.2 (выв. 2) → D23 → D21 → R43 → корпус.

В цепи защиты от превышения выходных напряжений номинальных значений дополнительно используются элементы IC2.2, ZD1. Действие защиты аналогично описанному выше. Ôîðìèðîâàòåëü ñèãíàëà «Íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ â íîðìå» (P.G.) Сигнал P.G. представляет собой уровень +4,5 В, формирующийся при появлении выходных напряжений на выходе компаратора IC2.4. На инвертирующие входы компараторов IC2.3, IC2.4 (вывод 8, 10) поступает напряжение +2,5 В с делителя R54, R55, от источника эталонного напряжения поступает опорное напряжение. Напряжение +12 В через выпрямитель D10, C21, R42 устанавливает компаратор IC2.3 в единичное состояние, при этом через резистор R40 заряжается конденсатор С22. На неинвертирующий вход компаратора IC2.4 (вывод 11) поступает сумма напряжений: U этал , источника +12 В и напряжение на конденсаторе С22. При нормальном функционировании источника питания на выходе компаратора IC2.4 (вывод 13) устанавливается единичный уровень. Âûïðÿìèòåëè èìïóëüñíîãî íàïðÿæåíèÿ Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания выполнены по двухполупериодной схеме выпрямления со средней точкой, обеспечивающей необходимый коэффициент пульсаций. Выпрямитель +5 В выполнен на диоде D24, пульсации выходного напряжения сглаживаются фильтром на элементах L1.2, C28, C29, резистор R7 устраняет возможность значительного повышения напряжения на выходе выпрямителя при отключенной нагрузке. Напряжение +12 В образуется выпрямителем на диоде D25. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения осуществляется Г-образным фильтром L1.1, С25, нагрузкой выпрямителя в режиме холостого хода служит резистор R6. Источник питания минус 5 В образован диодами D5, D6, сглаживающим фильтром L1.3, C26, нагрузочным резистором R8. Для выпрямителя минус 12 В используются диоды D7, D8 со сглаживающим фильтром на L1.4 и конденсаторе C21, в этом же канале включен вентилятор воздушного охлаждения.

Источник питания LC200A

67

Снижение уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями в электрическую сеть, достигается включением резистивно-емкостного фильтра R6, C9 параллельно вторичным обмоткам трансформатора Т4.

Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F 5A.

В этом случае необходимо проверить состояние выключателя SW1, исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (Т1, C1, C2, BD, C13, C14), проверить исправность транзисторов Q1, Q2. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют.

Проверяется наличие напряжения 310 В на последовательно соединенных конденсаторах C13, С14 и корпусом. При его отсутствии проверяется исправность элементов сетевого выпрямителя. Проверить выходные выпрямители. Отклонение выходных напряжений, но не во всех каналах одновременно.

Проверить выходные напряжения источника. При обнаружении отклонения от нормы проверить состояние выходных выпрямителей. Проверить исправность элементов выходных выпрямителей, где присутствует отклонение выходного напряжения. В случае исправности определить наличие короткого замыкания в нагрузке. При необходимости проверить исправность ШИМ-контроллера: проверяется наличие напряжения питания Uвыв 12= +25 В и Uвыв 14 = +5 В. В случае его отсутствия проверить исправность транзисторов Q1, Q2, элементов тракта запускающих импульсов (IC1, Q3, Q4, D14, D15, D16, D17, D18, R21, R22, R23, R32). При наличии напряжения питания +12 В проверяется исправность цепей защиты: R47, D20, R44, Q5, R39, IC2, D23, D21, R43R45, R46, D12, C18, R28, R31, R38, R30, Rx. В случае исправности перечисленных выше элементов заменить IC1. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы.

Проверяем исправность цепей обратных связей резисторов R40, R36, исправность цепи «медленного запуска» C22, R39, Q8, D19, а также транзистор Q5, в случае их исправности заменить микросхему IC1. Отсутствует сигнал Р.G.

Следует проверить элементы C21, C22, D10, R40, а также микросхему IC2.

68

Источники питания системных блоков

И С Т О Ч Н И К П И Т А Н И Я П К ТИП

АТ

МОЩНОСТЬ

200 Вт

E200SU

Общие сведения Источник E200S-U (производитель: ENERMAX) состоит из следующих элементов: выпрямителя напряжения сети; полумостового преобразователя; элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; формирователя сигнала P.G.; выпрямителей импульсного напряжения.

Основные параметры Входное напряжение ................................................................. 230 В. Частота .................................................................................... 50/60 Гц. Выходной ток в канале источника: +5 В ........................................................................................ 20 А; –5 В ....................................................................................... 0,3 А; +12 В ........................................................................................ 8 А; –12 В ..................................................................................... 0,3 А.

Назначение и состав цепей Ôóíêöèîíàëüíîå íàçíà÷åíèå Заградительный фильтр Сетевой выпрямитель с фильтром

Ñîñòàâ LF1, CY1, CY2, Cx, TRH, R1 BRD, C1, C2, R4, R5

Полумостовой преобразователь

Q1, Q2, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, D1, D2, D3, D4, C5, C6, T3, C3, C4, R3, T1

Каскад управления

Q5, Q6, D13, D14, D15, D16, D17, C22, R37, R38, R39, R40, R41

ШИМ-контроллер

U1, R36, C20, R35, C19, R32

Цепь «медленного запуска»

С21, R42, R33

Питание ШИМ-контроллера

D9, R20, C15, C16

Элементы цепи защиты от короткого замыкания на выходе выпрямителя

R25, D11, Q3, D12, R42

Элементы цепи защиты от повышенных токов в преобразователе

T3, R16, R22, D7, C17, R24, Q4

Формирователь сигнала P.G.

R46, C23, R45, Q7, D19, Q8, Q9

Выпрямитель +12 B

D6, L1.1, L3, C12

Выпрямитель 12 B

D8, D10, L1.3, C23, L4, D20, C13

Выпрямитель +5 B

D5, R14, C7, R15, C8, L1.2, C10, L2, C11

Выпрямитель 5 B

U2, R25, D11, C14, R19

2

15

3

14

+

U1

12

C21 1,0 50 В

4

C20 1000

5

6

D4

8

9

C6 1,0/50 В

+

390

R10

C5 1,0/50 В

1N4148

R36 18к

7

10

W2

11

KA7500 B

13

+25 В

D14 PR1003

1N4148

CY2 2200

1N4148 R42 10к

D12

Q4 A733

2,2 R11 2,2к

R12 220к R13

2,2 R7 2,2к

R9

R8 220к

R27 4,7к

Q2

Q1

1к C18 0,1

+5 В

R5 100к C2 + 330,0 200 В

C1 + 330,0 R4 200 В 100к

R29

SW 220/115 В

BRD PBL405

D3 T2 1N4148 R6 LF011YD 390 +

R41 W1 D17 1,5к

D13 PR1003

Cx 330н 250 В

R32 R35 C19 4,7к 56к 10000

1

16

R40 3,9к

Q6 C945

R38 3,9к

t° F6,3A TRH 250 В SCK2R58

CY1 2200

Принципиальная схема источника питания E200SU

R34 4,7к

R33 4,7к

R39 1к

+ C22 1,0 50 В

D16,D15 1N4148

+5 В

R30 6,48к

R37 1к

R1 220к

Q5 C945

+12 В

R31 82к

115 В

~220/

LF1

D1 PR1005 PR1005 Q3 C945

D2

CN1

+

+5 В

C23 + 10,0 50 В

R46 6,8к

1,8к R28 10к

R23 10к R26

82к

R24

D7 1N4148

R16 360

C16 4,7 50 В

R20 22

1,5к

D18 Q7 1N4148 A733 R45

+

C17 1,0 50 В

R22 1к

C3 1,0 T3 250 В EE16YD

C4 2200

R3 51

T1 R16 LT010YD 22

R51 1к

R47 R2 2,7к 10к

R44 D19 10к 1N4148

С15 47,0 50 В

+

D9 PR1503

4,1 0,01 C9 1000

R15 C8

CTB34

D5

R14 C7 4,1 0,01

D6 STPR1020

+

R48 18к

R49 820к

Q8 C945

+5 В

+

R50 10к

C14 100 50 В

U2 MC7905C

D11 1N4148

D20

+

C11 2200 10В

Q9 C945

R19 100

–5 В

SR1503 C13 + 330,0 16 В

L4

L2

D10 SR1503

C23 0,1

L1.3

C10 2200 10 В

L1.2

R25 4,7к

L3

C12 + 1000 D8 16 В SR1503

L1.1

P.G.

–12 В

+5 В

CN3

+12 В

Источник питания E200SU 69

70

Источники питания системных блоков

Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока поступает в блок питания через разъем СN1, плавкую вставку F, дроссель LF1, термистор TRH и далее на выпрямитель ВRD. Элементы LF1, СY1, СY2 образуют заградительный фильтр, предотвращающий проникновение в электрическую сеть импульсных дифференциальных, а конденсатор Сх — синфазных помех, создаваемых источником питания. Диодная сборка ВRD типа PBL405 является мостовым выпрямителем напряжения сети, фильтрация пульсаций осуществляется конденсаторами C1, С2. Последовательное включение конденсаторов С1, С2 необходимо как для работы полумостового преобразователя, так и для понижения допустимого значения рабочего напряжения конденсаторов фильтра; в рабочем режиме на положительной обкладке конденсатора С1 присутствует напряжение +310 В. Резисторы R4, R5 предназначены для разряда конденсаторов С1, С2 при выключении источника питания. Переключатель SW1 соединяет один из выводов переменного напряжения со средней точкой конденсаторов С1, С2 при питании от источника переменного напряжения 115 В, при этом реализуется схема удвоения напряжения питания, обеспечивая то же значение выпрямленного напряжения на положительной обкладке конденсатора С1, что и при питании от сети 220 В. Высокочастотный преобразователь Высокочастотный преобразователь описываемого источника питания выполнен по двухтактной полумостовой схеме. Силовая часть преобразователя транзисторная — Q1, Q2, обратно включенные диоды D1, D2 обеспечивают защиту транзисторов преобразователя от «сквозных токов». Вторая половина моста образована конденсаторами С1, С2, создающими делитель выпрямленного напряжения. В диагональ этого моста включены первичные обмотки трансформаторов Т1 и Т3, первый из них выпрямительный, а второй функционирует в схеме защиты от «чрезмерных» токов в преобразователе. Для исключения возможности несимметричного подмагничивания трансформатора Т1, что может иметь место при переходных процессах в преобразователе, применяется разделительный конденсатор С3. Режим работы транзисторов задается элементами R7, R8, R11, R12. Управляющие импульсы на транзисторы преобразователя поступают через согласующий трансформатор Т2. Однако, запуск преобразователя происходит в автоколебательном режиме, при открытом транзисторе Q1 ток протекает по цепи: +U (BD) → Q1 (кэ) → Т2 → Т3 → С3 → Т1 → C2 → –U (BD).

В случае открытого транзистора Q2 ток протекает по цепи: +U (BD) → C1 → Т1 → С3 → Т3 → Т2 → Q2 (кэ) → –U (BD).

Источник питания E200SU

71

Через переходные конденсаторы С5, С6 и ограничительные резисторы R9, R13 в базу ключевых транзисторов поступают управляющие сигналы, режекторная цепь R3, C4 предотвращает проникновение импульсных помех в переменную электрическую сеть. Диод D3 и резистор R6 образуют цепь разряда конденсатора С5, а D4 и R10 — цепь разряда С6. При протекании тока через первичную обмотку Т1 происходит процесс накопления энергии трансформатором, передача этой энергии во вторичные цепи источника питания и заряд конденсаторов С1, С2. Установившийся режим работы преобразователя начнется после того, как суммарное напряжение на конденсаторах С1, С2 достигнет величины +310 В. При этом на микросхеме U1 (вывод 12) появится питание от источника, выполненного на элементах D9, R20, C15, С16. Каскад управления В каскаде управления преобразователем работают транзисторы Q5, Q6. Нагрузкой каскада являются полуобмотки w1, w2 трансформатора Т2, в точку соединения которых поступает питающее напряжение через элементы R41, D13. Режим работы транзисторов Q5 и Q6 задается резисторами R37, R38 и R39, R40 соответственно. Управление каскадом осуществляется импульсами микросхемы ШИМ-формирователя, поступающими на базы транзисторов схемы. Под воздействием управляющих импульсов один из транзисторов, например Q5, открывается, а второй, Q6, соответственно, закрывается. Надежное запирание транзистора осуществляется цепочкой D15, D16, C22. Так, при протекании тока через открытый транзистор Q5 по цепи: +25 В → D17 → R41 → T2 (w1) → Q5 (кэ) → D15, D16 → корпус

в эмиттере этого транзистора формируется падение напряжения +1,6 В. Этой величины достаточно для запирания транзистора Q6. Наличие конденсатора С22 способствует поддержанию запирающего потенциала во время «паузы». Диоды D13, D14 предназначены для рассеивания магнитной энергии накопленной полуобмотками w1, w2 трансформатора T2. ШИМ контроллер ШИМ-контроллер выполнен на микросхеме KA7500B (SAMSUNG ELECTRONICS), работающей в двухтактном режиме. Элементами времязадающей цепи генератора являются конденсатор С20 и резистор R36, резисторы R35 и конденсатор С19 образуют цепь коррекции усилителя ошибки 1. Для реализации двухтактного режима работы преобразователя вход управления выходными каскадами (вывод 13) соединен с источником эталонного напряжения (вывод 14). С выводов 8 и 11 микросхемы управляющие импульсы поступают в базовые цепи транзисторов преобразователей. Напряжение +25 В подводится на вывод питания микросхемы (вывод 12)

72

Источники питания системных блоков

и на среднюю точку первичной обмотки трансформатора Т2 для питания микросхемы U1 и транзисторов Q5, Q6 каскада управления. Режим «медленного пуска» образован последовательным соединением элементов R33, С21 и R42, причем положительная обкладка конденсатора С22 подключена к источнику эталонного напряжения (вывод 14) через делитель R33, R34. На неинвертирующий вход усилителя ошибки 1 (вывод 1 U1) через сумматор R30, R31, R32 поступает сумма напряжений +12 В и +5 В. На противоположный вход усилителя (вывод 2 U1) через делитель R33, R34 подается напряжение от эталонного источника микросхемы (вывод 14 IC1). Цепи стабилизации и защиты Длительность выходных импульсов ШИМ-контроллера (выводы 8, 11 IC1) в установившемся режиме определяется сигналами обратной связи и пилообразным напряжением задающего генератора. Интервал времени, в течение которого «пила» превышает напряжение обратной связи, определяет длительность выходного импульса. Рассмотрим процесс его формирования. С выхода усилителя ошибки 1 (вывод 3 U1) информация об отклонении выходных напряжений от номинального значения в виде медленно изменяющегося напряжения поступает на формирователь ШИМ. Опорное напряжение подано на инвертирующий вход усилителя (вывод 2 U1) через делитель R33, R34 от источника эталонного напряжения. Информационный вход усилителя (вывод 1 U1) соединен с выходом резистивного сумматора R30, R31, R32, входы которого подключены к выходам источников +12 В и +5 В. С выхода усилителя ошибки 1 напряжение поступает далее на один из входов широтно-импульсного модулятора (ШИМ). На его второй вход поступает пилообразное напряжение амплитудой +3,2 В. Очевидно, что при отклонении выходных напряжений от номинальных значений, например в сторону уменьшения, будет происходить уменьшение напряжения обратной связи, а соответственно и увеличение длительности выходных импульсов. При этом в трансформаторе Т1 накапливается больше электромагнитной энергии отдаваемой в нагрузку, вследствие чего выходное напряжение повышается до номинального значения. Значительная нагрузка на источник приводит к росту тока через активные элементы преобразователя. Превышение предельных значений эксплуатации транзисторов может привести к выводу их из строя. В источнике питания предусмотрена защита транзисторов преобразователя от такого «чрезмерного» тока. Она реализована цепью, состоящей из элементов R16, R22, D7, C17, подключенных к вторичной обмотке токового трансформатора Т3. Информационный сигнал в виде отрицатель-

Источник питания E200SU

73

ного напряжения через резистор R24 поступает на базу транзистора Q4. Транзистор Q4 открывается и начинает протекать ток по цепи: +Uэтал → Q4 (кэ) → D12 → R42 → корпус.

В аварийном режиме функционирования увеличивается падение напряжения на резисторе R42. При этом увеличивается напряжение на выводе 4 микросхемы U1, а это, в свою очередь, приводит к срабатыванию компаратора «пауза» и последующему уменьшению длительности выходных импульсов, а соответственно, к ограничению протекания тока через транзисторы преобразователя, предотвращая тем самым выход Q1, Q2 из строя. В источнике также имеются цепи защиты от короткого замыкания в каналах выходного напряжения. Датчик короткого замыкания по каналам –12 В и –5 В образован элементами R25, D11, средняя точка которых соединена с базой транзистора Q3. Сюда же через резистор R27 поступает напряжение от источника +5 В. Наличие короткого замыкания в каналах –12 В (или –5 В) приведет к запиранию транзистора Q3 и увеличению напряжения на выводе 4, а это, в свою очередь, прекратит работу преобразователя. Включение усилителя ошибки 2 компаратором с нулевым опорным (вывод 16 U1) и эталонным напряжением +5 В на инвертирующем входе (вывод 15 U1) исключает его функционирование в данной схеме. Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G.) Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G.) выполнен на транзисторах Q7, Q8, Q9. При включении блока питания транзистор Q7 находится в открытом состоянии за счет малого (близком к нулю) напряжения на базе. Транзистор Q8 выходного триггера в закрытом состоянии, а на коллекторе Q9 потенциал корпуса (открыт). Сигнал P.G. отсутствует. После установления на выходе источника питания напряжения +5 В начинается заряд конденсатора С23 от источника +5 В с постоянной времени τ, определяемой величинами элементов R46, С23. Спустя некоторое время, примерно равное 0,1…0,5 с, транзистор Q7 переходит в закрытое состояние. Единичный уровень с коллектора транзистора Q7 через диод D19 опрокидывает триггер в состояние, при котором на коллекторе Q9 устанавливается напряжение порядка +4,5 В, а на материнскую плату выдается сигнал «питание в норме» — P.G. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания выполнены по двухполупериодной схеме выпрямления со средней точкой, обеспечивающей необходимый коэффициент пульсаций.

74

Источники питания системных блоков

Выпрямитель +5 В выполнен на диоде D5, пульсации выходного напряжения сглаживаются фильтром на элементах L1.2, L2, C10, C11. Напряжение +12 В образуется выпрямителем на диоде D6. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения осуществляется дросселем L1.1 и Г-образным фильтром L3, С12, в этот же канал включен вентилятор воздушного охлаждения через разъем CN3. В выпрямителе минус 12 В используются диоды D8, D10 со сглаживающими фильтрами L1.3, L4, C13. Источник питания минус 5 В формируется интегральным стабилизатором отрицательного напряжения U2 типа MC7905C из напряжения минус 12 В, конденсатор C14 сглаживающий, резистор R19 нагрузочный. Для снижения уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями, в электрическую сеть параллельно вторичным обмоткам трансформатора Т4 включен резистивно-емкостный фильтр R16, C9.

Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F 6,3A.

В этом случае проверке подвергаются выключатель SW1, исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (LF1, Cx, CY1, CY2, BRD, C1, C2), следует проверить исправность транзисторов Q1, Q2. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют.

Необходимо проверить наличие напряжения +310 В между последовательно соединенными конденсаторами C1, С2 и корпусом. При его отсутствии проверяется исправность элементов сетевого выпрямителя. Далее проверяется напряжение питания микросхемы U1 между выводом 12 и корпусом, выводом 14 и корпусом. При его отсутствии проверить исправность транзисторов Q1, Q2, элементов тракта запускающих импульсов (U1, Q5, Q6, D13, D14, D15, D16, D17, R37, R38, R39, R40, R41). Наличие напряжения питания +25 В и +5 В источника опорного напряжения при отсутствии выходных напряжений свидетельствует о исправности ШИМ-контроллера и о возможных неисправностях в цепях защиты. Поэтому необходимо проверить исправность элементов: R16, R22, D17, C17, R24, Q4, Q3, R27, D12, R42, R23, R28, C18, D11, R25, R26. В случае исправности перечисленных выше элементов заменить U1. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы.

Проверить исправность цепей обратных связей резисторов R30, R31, исправность цепи «медленного запуска» C21, R33, R34, R42, а также D12, в случае их исправности заменить микросхему U1. Отсутствует сигнал Р.G.

Следует проверить элементы C23, Q7, D19, Q8, Q9.

75

Источник питания CGP03

И С Т О Ч Н И К П И Т А Н И Я П К ТИП

АТ

МОЩНОСТЬ

200 Вт

CGP03

Общие сведения Источник CG-P03 состоит из следующих элементов: выпрямителя напряжения сети; полумостовой преобразователь; элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; формирователя сигнала P.G.; выпрямителей импульсного напряжения.

Основные параметры Входное напряжение ......................................................... 90...137 В. Частота .............................................................................. 50-3/60+3 Гц. Ìîùíîñòü, Âò

+5 Â

Òîê íàãðóçêè èñòî÷íèêà, À –5 Â +12 Â

–12 Â

180

19

0,5

6

0,5

200

20

0,5

8

0,5

230

23

0,5

9

0,5

250

25

0,5

9,5

0,5

Назначение и состав цепей Ôóíêöèîíàëüíîå íàçíà÷åíèå Заградительный фильтр Сетевой выпрямитель с фильтром Полумостовой преобразователь

Ñîñòàâ CY1, CY2, PTH1 BD1, C6, C7, R2, R3 Q1, Q2, R5, R6, R7, R8, R10, R11, R12, R13, D4, D5, D6, D7, C10, C12, T1, C3, T2

Каскад управления

Q4, Q5, D13, D14, D11, D12, D15, D16, C22, R23, R24, R26, R25

ШИМ-контроллер

U1, R32, C25, R27, C23, R32

Цепь «медленного запуска»

С24, R31

Питание ШИМ-контроллера

D8, C9, R4, C21

Элементы цепи защиты от короткого замыкания на выходе выпрямителя

R40, D18, Q6, D23, R37, C24

Элементы цепи защиты от повышенных токов в преобразователе

T2, D11, R35, R46, R45, C27

Формирователь сигнала P.G.

R50, C30, Q9, D20, Q10, Q11

Выпрямитель +12 B

D3, L1.1, C16, R17

Выпрямитель 12 B

D9, D10, L1.4, C20, R21

Выпрямитель +5 B

D2, L1.2, L2, C17, R18

Выпрямитель 5 B

D21, D22, L1.3, R19, C19

t

R21 330

C20 330,0 16 В

T1

+

C19 330 16 В R19 110

R40 1к

–5В

+

R39 820

R12 2,7к

D4 1N4148

+

L1.1

CN3

+

D13 FR102

D11 1N4148

R42 82к

6,2к +12 В

R28 4,7к

С21 4,7 50 В

+5 В R38

+

D12 1N4148 D16

D15

+

C26 1,0 50 В

+

2В

3

R30 4,7к

6

7

R56 18к

8 2,0

Q10 C945

Q11 C945

R54 10к

+5 В

R55 10к

R26 R32 1,5к 18к С25 1000 C23 R31 2200 16к D19 1N4148 C30 + 10,0/50 В +5 В

2,5 2,5 3,5 0 В 2,0 3,6

5

4

2

50 В

1

U1 DBL494

9

R25 1,5к

R24 3,9к

C27 1,0 50 В

16 15 14 13 12 11 10

R23 3,9к +25 В

R36 33к

+5 В R43 22к

R45 1к

R46 4,7к

1,2 В 5,0 5,0

C22 1,0 50 В +

Q4 C945P

R35 100

+ C24 2,2

D14 Q5 W2 FR102 C945

W1

R22

T2

C9 47 50 В

D8 R4 FR102 22

D3,2 PR3002

+ C12 1,0 50 В

R11 D6 39 1N4148

+ C10 1,0/50 В

R8 39

R33 R27 +5 В 4,7к R34 33к 100к R50 82к R37 R47 2,2к 10к R44 10к R17 +0,1 В +2,2 В ZD1 270 + C28 R51 D20 +12 В 6,2 В 1,5к 4,7 1N4148 + 50 В –0,7 В +2,2 В +2,4 В C24 D23 R41 2,2 Q6 1N4148 Q7 R52 220 R48 R53 50 В C945 2,2к C945 10к +1,2 В 330к Q9 A733 0,7 В

C16 L2 2200 16 В

0,01 150 D22 FR102

C13 R14

C11 1000 1 кВ

R18 100

D18 1N4148 +5 В

С17 2200 10 В

L1.2

D2 S30D40C

100

R9

R10 220к

2,2 R7 2,7к

R6

R5 220к

Q2 C2810 R13 2,2

Q1 C2810

Принципиальная схема источника питания CGP03

+

L1.3

D21 FR102

C3 1,0 250 В

R3 150к

C7 + 220,0 200 В D7 FR107

D5 FR107

+

SW3 220/115 В R2 150к

C6 220,0 200 В

–12 В

L1.4

D9 FR102

D3,1 PR3002

CY2

BD1 RS205

D10 FR102

PTH1 F1 CN1 5A, 250 В NTC 501 CY1

P.G.

76 Источники питания системных блоков

Источник питания CGP03

77

Выпрямитель напряжения сети Выпрямитель напряжения сети выполнен по типовой схеме с минимальным набором элементов защиты от импульсных помех. Напряжение электрической сети переменного тока на блок питания через разъем СN1, термистор PTH1, плавкую вставку F1 поступает на выпрямитель ВD1. Заградительный фильтр, образованный элементами СY1, СY2, предотвращает проникновение в электрическую сеть импульсных дифференциальных помех, создаваемых источником питания для электронной аппаратуры. Мостовой выпрямитель сетевого напряжения образован диодной сборкой ВD1 типа RS205, фильтрация пульсаций осуществляется сглаживающими конденсаторами C6, С7. Последовательное включение конденсаторов пригодно для применения в работе полумостового преобразователя, в рабочем режиме на положительной обкладке конденсатора С6 устанавливается напряжение +310 В относительно отрицательного вывода выпрямителя. Резисторы R2, R3 замыкают цепь разряда конденсаторов С6, С7 при выключении источника питания. С помощью переключателя SW3 один из выводов сети переменного напряжения соединяется со средней точкой конденсаторов С6, С7 при питании от источника переменного напряжения 115 В, при этом сравнительно просто реализуется схема удвоения напряжения питания, сохраняя постоянным значение выпрямленного напряжения на положительной обкладке конденсатора С6. Высокочастотный преобразователь Высокочастотный преобразователь выполнен по двухтактной полумостовой схеме. Силовая часть преобразователя транзисторная — Q1, Q2 с обратно включенными диодами D1, D2, обеспечивающими защиту транзисторов преобразователя от «сквозных токов». Вторая половина моста образована конденсаторами С6, С7 делителя выпрямленного напряжения. В диагональ этого моста включены первичная обмотка трансформатора Т1 и часть вторичной обмотки согласующего трансформатора Т2. Для исключения возможности несимметричного подмагничивания трансформатора Т1, что может иметь место при переходных процессах в преобразователе, применяется разделительный конденсатор С3. Режим работы транзисторов задается элементами R5, R6, R7, R10, R12, R13. Управляющие импульсы на транзисторы преобразователя поступают через согласующий трансформатор Т2. Запуск преобразователя происходит в автоколебательном режиме, при открытом транзисторе Q1 ток протекает по цепи: +U (BD1) → Q1 (кэ) → Т2 → Т1 → С3 → C7 → –U (BD1).

В случае открытого транзистора Q2 ток протекает по цепи: +U (BD1) → C6 → С3 → Т1 → Т2 → Q2 (кэ) → –U (BD1).

78

Источники питания системных блоков

Импульсы, управляющие транзисторами преобразователя, поступают на базы транзисторов Q1, Q2 через форсирующие цепочки, образованные конденсаторами С10, С12, резисторами R8, R11 от каскада управления; резисторы R6, R13 ограничивают ток базы ключевых транзисторов. Для предотвращения проникновения импульсных помех от работающего преобразователя в переменную электрическую сеть включена режекторная цепь R9, C11. Диоды D4, D6 образуют цепь разряда конденсаторов С10, С12, соответственно. При протекании тока через первичную обмотку Т1 происходит накопление энергии трансформатором, передача этой энергии во вторичные цепи источника питания и заряд фильтровых конденсаторов С6, С7. Установившийся режим работы преобразователя начнется после того, как суммарное напряжение на конденсаторах С6, С7 достигнет величины +310 В. При этом на микросхеме U1 (вывод 12) появится питание от источника, выполненного на диоде D8, C9, R4, С21. Каскад управления Ключевыми элементами каскада управления являются транзисторы Q4, Q5. Нагрузкой каскада являются полуобмотки w1, w2 трансформатора Т2, в точку соединения которых подается питание на схему через элементы D12, R22. Режим работы транзисторов определяется цепями смещения базы транзисторов Q4 и Q5, задаваемых резисторами R24, R26 и R23, R25, соответственно. Импульсы управления с микросхемы ШИМ-формирователя поступают на базы транзисторов схемы. Под воздействием управляющих импульсов один из транзисторов, например Q5, открывается, а второй, Q4, соответственно, закрывается. Надежное запирание транзистора осуществляется цепочкой D15, D16, C22. Так, при протекании тока через открытый транзистор Q5 по цепи: +25 В → D12 → R22 → T2 (w2) → Q5 (кэ) → D15, D16 → корпус

в эмиттере транзистора Q5, формируется падение напряжения +1,6 В. Оно достаточно для запирания транзистора Q6. Наличие конденсатора С22 способствует поддержанию запирающего потенциала во время «паузы». Диоды D13, D14 рассеивают магнитную энергию, накопленную полуобмотками w1, w2 трансформатора T2. ШИМ контроллер ШИМ-контроллер, работающий в двухтактном режиме, выполнен на микросхеме DBL494 (DAEWOO) и предназначен для формирования управляющих последовательностей полумостовым преобразователем. Конденсатор С25 и резистор R32 составляют времязадающую цепь генератора, резисторы R27 и конденсатор С23 образуют цепь коррекции усилителя ошибки 1.

Источник питания CGP03

79

Для реализации двухтактного режима работы преобразователя вход микросхемы (вывод 13), предназначенный для управления выходными каскадами, соединен с источником эталонного напряжения (вывод 14). С выводов 8 и 11 микросхемы управляющие импульсы поступают в базовые цепи транзисторов преобразователей. Напряжение +25 В подводится на вывод питания микросхемы (вывод 12) и на среднюю точку первичной обмотки трансформатора Т2 для питания микросхемы и транзисторов каскада управления. Режим «медленного пуска» образован последовательным соединением элементов R31, С24, причем положительная обкладка конденсатора С24 подключена к источнику эталонного напряжения (вывод 14) непосредственно. На неинвертирующий вход усилителя ошибки 1 (вывод 1 U1) через сумматор R38, R42, R34 поступает сумма напряжений +12 В и +5 В. На противоположный вход усилителя (вывод 2 U1) через делитель R28, R30 подается напряжение от эталонного источника микросхемы (вывод 14 IC1). Цепи стабилизации и защиты Длительность управляющих последовательностей ШИМ-контроллера (вывод 8, 11 IC1) в установившемся режиме определяется сигналами обратной связи и пилообразным напряжением задающего генератора. Рассмотрим процесс формирования управляющих сигналов. На выходе усилителя ошибки 1 (вывод 3 U1), формируется информация об отклонении выходных параметров источника от номинальных значений в виде медленно изменяющегося напряжения. Опорное напряжение для усилителя ошибки 1 задается делителем R28, R30, подключенным к источнику эталонного напряжения, и подается на инвертирующий вход усилителя. На информационный вход усилителя (вывод 1 U1) через резистивный сумматор R38, R42, R33, R34 подведена сумма положительных напряжений источников +5 B и +12 B. С выхода усилителя ошибки 1 напряжение пропорциональное ошибке поступает на один из входов широтно-импульсного модулятора (ШИМ). На второй вход ШИМ поступает пилообразное напряжение амплитудой +3,2 В. Длительность выходного импульса будет определяться интервалом времени, в течение которого «пила» превышает напряжение обратной связи. Отклонение выходного напряжения от номинального значения, например, в сторону уменьшения, приводит к соответствующему уменьшению напряжения обратной связи, а следовательно, и к увеличению длительности выходных последовательностей, при этом в трансформаторе Т1 накапливается больше электромагнитной энергии передаваемой в нагрузку, вследствие чего выходное напряжение увеличивается до номинального значения.

80

Источники питания системных блоков

Защита от КЗ в каналах отрицательного напряжения –5 В и –12 В выполнена по схеме, в которой датчиком короткого замыкания служит резистивно-диодная цепь D18, R40. В цепь защиты от перенапряжения в канале +5 В включен стабилитрон ZD1. С помощью резисторов R39, R41 эти две цепи подключены к эмиттеру активного элемента защиты — транзистору Q6. Идея защиты состоит в том, чтобы в момент аварии обесточить преобразователь. В режиме нормального функционирования на коллекторе Q6 присутствует напряжение +2,2 В, в аварийном режиме происходит увеличение тока, протекающего через транзистор Q6. Перегрузка источника эталонного напряжения микросхемы U1, который является источником питания Q6, останавливает работу преобразователя. На время начального запуска источника питания цепь защиты блокирована каскадом на транзисторе Q7. В схеме защиты транзисторов преобразователя от чрезмерного тока через транзисторы Q1, Q2 преобразователя задействован усилитель ошибки 2. Информация о токе, протекающем через преобразователь, берется от выпрямителя D11, R35, R45, R46, C27, подключенного ко вторичной обмотке согласующего трансформатора Т2. Информационный сигнал поступает на неинвертирующий вход усилителя. Опорное для него формируется из суммы эталонного напряжения микросхемы U1 и выходного +5 В, подаваемых на вывод 15 микросхемы через резисторы R36 и R43. Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G.) Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G.) выполнен на транзисторах Q9, Q10, Q11. При включении блока питания триггер на транзисторах Q10, Q11 устанавливается в состояние, при котором на коллекторе Q11 нулевой потенциал. Транзистор Q9 находится в открытом состоянии за счет малого напряжения смещения на базе. С появлением выходных напряжений транзистор Q9 закрывается, это дает возможность заряду конденсатора С30 от источника +5 В. Постоянная времени заряда определяется элементами R50, С30. Через 0,1…0,5 с через диод D20 передается единичный уровень, опрокидывающий триггер Q10, Q11 в противоположное состояние, т.е. на коллекторе Q11 устанавливается напряжение порядка +4,5 В, а на материнскую плату выдается сигнал питание в норме P.G. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания исполнены по двухполупериодной схеме выпрямления со средней точкой, обеспечивающей необходимый коэффициент пульсаций. Выпрямитель +5 В реализован на диоде D2, пульсации выходного напряжения сглаживаются фильтром на элементах L1.2, L2, C17.

Источник питания CGP03

81

Напряжение +12 В образуется выпрямителем на диоде D3. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения осуществляется дросселем L1.1 и конденсатором С16, в этот же канал включен вентилятор воздушного охлаждения через разъем CN3. Для выпрямителя –12 В используются диоды D9, D10 со сглаживающим фильтром на элементах L1.4, C20. Источник питания минус 5 В формируется диодами D21, D22, элементы L1.3, C19 — сглаживающий фильтр источника. В каждый канал источника включены резисторы R17, R18, R19, R21, предотвращающие повышение напряжения на выходе выпрямителей при снятии нагрузки. Для снижения уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями в электрическую сеть, параллельно вторичным обмоткам трансформатора Т1 включен резистивно-емкостный фильтр R14, C13.

Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F1 5A.

В этом случае проверяется состояние выключателя SW3, исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (PTH1, CY1, CY2, BD1, C6, C7), исправность транзисторов Q1, Q2. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют.

Проверяется наличие напряжения 310 В между положительной обкладкой конденсатора C6 и отрицательной С7. При его отсутствии проверяется исправность элементов сетевого выпрямителя. Далее проверяется напряжение питания +25 В микросхемы U1 между выводом 12 и корпусом. Проверяется напряжение источника опорного напряжения Uоп= +5 В, проконтролировать пилообразное напряжение на выводе 5 микросхемы. Их наличие свидетельствует об исправности ШИМ-контроллера. При его отсутствии проверить исправность транзисторов Q1, Q2, элементов тракта запускающих импульсов (U1, Q4, Q5, D13, D14, D12, D10, D15, D16, R4, R22). Наличие напряжения питания порядка +12 В и отсутствие выходных напряжений свидетельствует о возможных неисправностях в цепях защиты. Следует проверить исправность элементов: Q6, Q7, R23, R24, Q4, Q5, D11, D12, R4, R22, D18, R40, ZD1, R39, R41. В случае исправности перечисленных выше элементов заменить U1. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы.

Проверить исправность цепей обратных связей резисторов R38, R34, R42, исправность цепи «медленного запуска» C24, R31, в случае их исправности заменить микросхему U1. Отсутствует сигнал Р.G.

Следует проверить элементы R50, C30, D19, D20, Q9, Q10, Q11.

82

Источники питания системных блоков

И С Т О Ч Н И К П И Т А Н И Я П К ТИП

АТ

МОЩНОСТЬ

235 Вт

LC200С

Общие сведения Источник LC-200C (фирмы L&C-TECHNOLOGY) состоит из следующих элементов: выпрямителя напряжения сети; преобразователя полумостового типа; элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; формирователя сигнала P.G.; выпрямителей импульсного напряжения.

Основные параметры Входное напряжение ................................................. 115 В (230 В); Входной ток ............................................................................. 6 (3) А; Частота .................................................................................... 50/60 Гц. Выходной ток в каналах источника (при расчетной мощности 191,7 Вт): +5 В ........................................................................................ 23 А; –5 В ....................................................................................... 0,5 А; +12 В ..................................................................................... 9,5 А; –12 В ..................................................................................... 0,5 А.

Назначение и состав цепй Ôóíêöèîíàëüíîå íàçíà÷åíèå Заградительный фильтр Сетевой выпрям итель с фильтром

Ñîñòàâ NTC, C1, C2, R1, LF1, L6, L7, C3, C4 BD1, R2, R3, C5, C6

Полумостовой преобразователь

Q1, Q2, D1, D2, R4…R11, D3, D4, C8, C9, T2, T1, R12, C10

Каскад управления

Q8, Q9, D18, D19, D20, D21, D22, R44, R45, R46, R47, R48

ШИМ-контроллер

IC1, R37, C25, R39, C26, R41, R42

Цепь «медленного запуска»

С27, R38

Питание ШИМ-контроллера

D12, R16, C24

Элементы цепи защиты от короткого замыкания на выходе выпрямителя Элементы цепи защиты от повышенных токов в преобразователе Формирователь сигнала P.G.

IC1, Q6, Q7, D14, R33, R34, C23, R36 T2, R21, R22, D16, C20, R27 R28, R20, D13, R23, Q3, C22, D15, R25, R24, R26, Q4, Q5, R30, R31

Выпрямитель +12 B

D6, L1, L3, C17

Выпрямитель 12 B

D9, D10, D11, L2, C14, L4

Выпрямитель +5 B

D5, C18, L2, R18

Выпрямитель 5 B

D7, D8, L1, C21, L5, R19

t°

L6

LF1

D6 PR3002

D9 PR1004

С5 330,0 + 200 В

220/115 В 50/60 Гц

F1 6A 250В

NTC 509

C1

R1

–12В

CON2

C7 1,0 250 В

L3

+ L2 R18 100

+

–5 В

R16 22

T1

C12 0,01

D14 1N4148

–5 В

R33 –12 В 4,7к

L1.1

C11 0,01

+5 В

L1.2 С18 1000,0 10 В

L1.3

R19 330

D4 1N4148

+ W4 R8 C9 330к 1,0/50 В R6 D3 W6 10 1N4148

R11 330к R9 10

+ С8 1,0/50 В W5

R14 4,7

D8 PR1004

C10 2200 1кВ

R4 2,7к

R7 2,2

R5 2,7к

R10 2,2

R21 15к

+

C23 0,01

R35 10к

С24 4,7 50 В

С20 4,7/50 В

+

D16 1N4148

W3

W2

1

2

3

Q6 C945

R36 1к

Q7 A733

C26 0,01

R39 33к

R40 114M

R43 114M

R42 114M

115

6

Q3 A733

2,4 В

R23 1,5к R28 10к

D13 1N4148

R38 C25 10к 1000

1,6 3,6

5

IC1 DBL494 4 0В

R44 3,9к

0,3 В C22 10,0 50 В

+

R46 1к

330к

R24 18к

R25 2,7к

Q5 C945

0В

R48 1к

R47 3,9к

+5 В R26

8 1,9

9

D15 1N4148

R20 68к

R37 18к

7

11 10

Q9 C945

+1,9 В

16 15 14 13 12

+5 В

+5 В R41 2,4 В 2,4 2,4

+

Q8 C945

D19 D22 1N4148 1N4148 D18 1N4148

D20 1N4148

C27 2,2/50 В

+25 В

+

C28 1,0 50 В

D17 1N4148

R29 8,2к R27 180к

R22 330

R45 1,5к

D21 W1 1N4148

R34 5,6к

T2

Принципиальная схема источника питания LC200C

D12 PR1004

56

R12

Q1 C4161

Q2 C4161

D5 SR 1040

C21 330,0 16 В L5

D7 PR1004

L1 С17 1000,0 16 В

R15 4,7

C13 0,01

R13 15

R2 150к

+12В

D10 PR1004 L2 C14 330,0 16 В + + L4

D11 L7 PR1014

C2

C3 С4 4700 4700 1 кВ 1 кВ

BD1 CT2A05

SW

+

R3 150к

D2 PR1507 D1 PR1507

C6 330,0 200 В

Q4 C945

R31 4,7к

R30 1к 5,0 В P.G.

+5 В

Источник питания LC200C 83

84

Источники питания системных блоков

Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через сетевой выключатель передней панели системного модуля, плавкую вставку F1, дроссели L6, L7, LF1, C1, C2, термистор NTC поступает на выпрямитель ВD1. Элементы L6, L7, С1, С2 образуют заградительный фильтр синфазных помех, а LF1, C3, C4 — фильтр дифференциальных импульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. На диодах D1…D4 реализован мостовой выпрямитель BD1 сетевого напряжения, фильтрация пульсаций осуществляется сглаживающими конденсаторами C5, С6. Последовательное включение конденсаторов объясняется участием в работе полумостового преобразователя, в рабочем режиме на положительной обкладке конденсатора С6 устанавливается напряжение +310 В. Резисторы R2, R3 предназначены для разряда конденсаторов С5, С6 при выключении источника питания. Переключатель SW соединяет один из выводов переменного напряжения со средней точкой конденсаторов С5, С6 при питании от источника переменного напряжения 115 В, при этом сравнительно просто образуется схема удвоения напряжения питания, сохраняя тоже значение выпрямленного напряжения на положительной обкладке конденсатора С6, что и при питании от сети 220 В. Двухтактный преобразователь полумостового типа Двухтактный преобразователь полумостового типа составляет основу силовой части принципиальной схемы. Активными элементами преобразователя являются транзисторы Q1, Q2. Вторую половину моста образуют конденсаторы С5, С6, являющиеся элементами делителя выпрямленного напряжения. В диагональ моста преобразователя включена первичная обмотка трансформатора Т1. Применение разделительного конденсатора С7 исключает возможность несимметричного подмагничивания трансформатора Т1, что может иметь место при переходных процессах в преобразователе. Режим работы транзисторов задается элементами R11, R5, R8, R4. Конденсаторы С8, С9 предназначены для ускорения переходных процессов при переключении транзисторов Q1, Q2, резисторы R10, R7 ограничивают начальное значение базового тока ключевых транзисторов. Режекторная цепь R12, C10, включенная параллельно первичной обмотке трансформатора T1, предотвращает проникновение импульсных помех от работающего источника в переменную электрическую сеть. Диод D3 и резистор R6 образуют цепь разряда конденсатора С8, а D4 и R9 — цепь разряда С9. При протекании тока через первичную обмотку Т1 происходит процесс накопления энергии трансформатором, передача этой энергии во

Источник питания LC200C

85

вторичные цепи источника питания и заряд конденсаторов С5, С6, а также фильтровых конденсаторов выходных выпрямителей. Установившийся режим работы преобразователя начнется после того, как суммарное напряжение на конденсаторах С5, С6 достигнет величины +310 В. При этом на микросхеме IC1 (вывод 12) появится напряжение питания +25 В от источника, выполненном на элементах D12, R16, C24. Каскад управления Основу каскада управления составляют транзисторы Q8, Q9. Нагрузкой каскада являются полуобмотки w1, w2 трансформатора Т2, в точку соединения которых (вывод 2) подается питание на схему через элементы R45, D21. Требуемый режим работы транзисторов Q8 и Q9 задается с помощью резисторов R44, R46 и R47, R48 соответственно. Импульсы управления с микросхемы ШИМ-формирователя поступают на базы транзисторов схемы. Под воздействием управляющих импульсов транзисторы включаются поочередно, если один из транзисторов, например Q8 открывается, то второй, Q9, соответственно, закрывается. Надежное запирание транзистора осуществляется цепочкой D18, D19, C28. Так, при протекании тока в открытом транзисторе Q8 по цепи: +25 В → R45 → D21 → T2 (w1) → Q8 (кэ) → D19, D18 → корпус

в эмиттере этого транзистора формируется падение напряжения +1,6 В. Этой величины достаточно для запирания транзистора Q9. Наличие конденсатора С28 способствует поддержанию запирающего потенциала во время «паузы». Диоды D20, D22 предназначены для рассеивания магнитной энергии накопленной полуобмотками трансформатора T2. ШИМ контроллер ШИМ-контроллер, работающий в двухтактном режиме, выполнен на микросхеме DBL494 (DAEWOO) и предназначен для формирования управляющих импульсных последовательностей полумостовым преобразователем. Времязадающая цепь задающего генератора контроллера образована конденсатором С25, резистором R37, а резистор R39 и конденсатор С26 образуют цепь коррекции усилителя ошибки 1. Для реализации двухтактного режима работы преобразователя вход управления выходными каскадами (вывод 13) соединен с источником эталонного напряжения (вывод 14). С выводов 8 и 11 микросхемы управляющие импульсы поступают в базовые цепи транзисторов преобразователей. Напряжение +25 В подводится на вывод питания микросхемы (вывод 12) и на среднюю точку первичной обмотки трансформатора Т1 для питания микросхемы и транзисторов каскада управления.

86

Источники питания системных блоков

«Мягкий» запуск преобразователя осуществляется схемой «медленного пуска». В режиме задействованы конденсатор С27 и резистор R38, причем положительная обкладка конденсатора С27 подключена к выходу источника эталонного напряжения (вывод 14). В момент запуска током заряда С27 компаратором «пауза» удерживается малая длительность выходных импульсов ШИМ-контроллера. Цепи стабилизации и защиты Длительность управляющих последовательностей ШИМ-контроллера (выводы 8, 11 IC1) в установившемся режиме определяется сигналами обратной связи и пилообразным напряжением задающего генератора. Рассмотрим процесс их формирования. Информация о выходном напряжении блока питания для усилителя ошибки 1 от источника +5 В поступает на неинвертирующий вход (вывод 1 IC1) через делитель на резисторах R41, R42. Это напряжение сравнивается с опорным, которое подается на вывод 2 микросхемы. Опорное напряжение создается цепью R29, Q7, R43, R40. В установившемся режиме транзистор Q7 открыт, при этом примерно половина эталонного напряжения прикладывается к выводу 2 IC1 через делитель R43, R40 за счет тока, протекающего от источника эталонного напряжения по цепи: +Uэт (выв.14 IC1) → R29 → Q7 (кэ) → R43 → R40 → корпус.

С выхода усилителя ошибки 1 (вывод 3 IC1) информация об отклонении выходных напряжений от номинального значения в режиме стабилизации в виде медленно изменяющегося напряжения поступает далее на один из входов формирователя ШИМ-импульсов. На его второй вход поступает пилообразное напряжение амплитудой +3,2 В. Длительность выходного импульса будет определяться интервалом времени, в течение которого «пила» превышает напряжение обратной связи. С уменьшением выходного напряжения уменьшается напряжение ошибки, а это приводит к увеличению длительности выходной последовательности и восстановлению номинального значения выходных напряжений. При повышенной нагрузке на источник питания может протекать ток, способный вывести транзисторы преобразователя из строя. Защита транзисторов преобразователя от такого чрезмерного тока осуществляется цепью R21, R22, D16, C20, подключенной к обмотке w3 согласующего трансформатора Т2. Информационный сигнал в виде отрицательного напряжения от этой цепи через резистор R27 поступает в эмиттер транзистора Q7. Ток через транзистор уменьшается, управление длительностью выходных импульсов передается компаратору управления «паузы» с помощью цепи, состоящей из резистора R36 и диода D17.

Источник питания LC200C

87

Аналогичный подход использован и в цепях защиты от короткого замыкания. Датчиком короткого замыкания является диодно-резистивная цепь R33, D14, подключенная к каналам –12 В и –5 В. При коротком замыкании в каналах –12 В (или –5 В) отпирание транзистора Q6 приводит к запиранию Q7. В остальном действие защиты, приводящее к выключению преобразователя, сходно с описанным выше. Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G.) Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G.) состоит из нормально разомкнутого ключа на транзисторе Q3 и триггера на элементах Q4, Q5. Цепь, задающая время задержки выдачи сигнала P.G., образована резисторами R20, R23 и конденсатором C22. При включении копьютера конденсатор С22 разряжен, транзисторы триггера устанавливаются в такое состояние: Q5 — закрыт, Q4 — открыт. Сигнал P.G. на выходе источника отсутствует. Конденсатор С22 заряжается по цепи: +5 В → R20 → R23 → C22 → корпус.

Конденсатор С22, зарядившись до напряжения порядка +2 В, открывает диод D15 и триггер опрокидывается: транзистор Q5 устанавливается в открытое состояние, а Q4 в закрытое. На выходе источника появляется сигнал P.G. в виде уровня логической единицы (минимум 3,0 В). В аварийных режимах работы источника питания ключ Q3 устанавливается в открытое состояние, конденсатор С22 разряжается через открытый транзистор и сбрасывает триггер в исходное состояние (Q5 — закрыт, Q4 — открыт). При этом системный модуль защищается от возможных последствий таких режимов. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания выполнены по двухполупериодной схеме выпрямления со средней точкой, обеспечивающей необходимый коэффициент пульсаций. Выпрямитель +5 В выполнен на диоде D5, пульсации выходного напряжения сглаживаются фильтром на элементах L1, C18, L2, резистор R18 устраняет возможность значительного повышения напряжения на выходе выпрямителя при отключенной нагрузке. Напряжение +12 В образуется выпрямителем на диоде D6, в оригинальном исполнении представляющим два диода типа PR3002. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения осуществляется Г-образным фильтром L1, L3, С17. Источник питания минус 5 В образован диодами D7, D8, сглаживающим фильтром L1, C21, L5, нагрузочным резистором R19.

88

Источники питания системных блоков

Для выпрямителя минус 12 В используются диоды D9, D10, D11 со сглаживающим фильтром на L1, L4 и конденсаторе C14, в этот же канал включен вентилятор воздушного охлаждения. Cнижение уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями, достигается включением в электрическую сеть параллельно вторичным обмоткам трансформатора Т1 резистивно-емкостного фильтра R13, C11, а также шунтированием диода D5 режекторными фильтрами C13, R15, C12, R14.

Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F1 6A.

В этом случае необходимо проверить состояние выключателя SW, исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (LF1, C1, C2, BD1, C6, C5), проверить исправность транзисторов Q1, Q2. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют.

Проверяется наличие напряжения 310 В между последовательно соединенными конденсаторами C5, С6. При его отсутствии проверяется исправность элементов сетевого выпрямителя. Далее проверяется напряжение питания микросхемы IC1 между выводом 12 и корпусом. Проверяется напряжение источника опорного напряжения Uвыв 14 = +5 В, работоспособность задающего генератора Uвыв 5 = +1,6 В, Uвыв 6= +3,6 В или же осциллограммы пилообразного сигнала на выводе 5 IC1. При их отсутствии проверить исправность транзисторов Q1, Q2, элементов тракта запускающих импульсов (IC1, Q8, Q9, D20, D22, D18, D19, C28, R44, R46, R47, R48). При наличии напряжения питания +25 В на выводе 12 проверяется исправность цепей защиты: R33, D14, R34, Q6, Q7, R22, D16, C20, R27, D17. В случае исправности перечисленных выше элементов заменить IC1. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы.

Проверить исправность цепей обратных связей резисторов R41, R42, исправность цепи «медленного запуска» C27, R38, Q7, D17, а также Q6, в случае их исправности заменить микросхему IC1. Отсутствует сигнал Р.G.

Необходимо проверить элементы Q3, Q5, Q4, R20, R23, C22, D15, в случае их пригодности проверить исправность цепей защиты и управления, заменить микросхему IC1.

89

Источник питания AT (1)

И С Т О Ч Н И К П И Т А Н И Я П К ТИП

АТ

МОЩНОСТЬ

АТ

200 Вт

(1)

Общие сведения Источник AТ (вариант 1) [11] состоит из следующих элементов: выпрямителя напряжения сети; полумостовой преобразователь; элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; формирователя сигнала P.G.; выпрямителей импульсного напряжения.

Назначение и состав цепей Ôóíêöèîíàëüíîå íàçíà÷åíèå Заградительный фильтр Сетевой выпрямитель с фильтром Полумостовой преобразователь

Ñîñòàâ C1, C2, Т1, С3, С4, R1, RU VD1…VD4, C5, C6, R2, R3 VT1, VT2, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, VD7, VD8, VD9, VD10, C10, T4, T2, C3, T3

Каскад управления

VT3, VT4, VD22, VD23, VD24, VD25, VD7, R30, R38, R31, R6

ШИМ-контроллер

D1, R37, C24, R36, C23

Цепь «медленного запуска»

С22, R39

Питание ШИМ-контроллера

VD19, C29, R55, C25

Элементы цепи защиты от короткого замыкания на выходе выпрямителя Элементы цепи защиты от повышенных токов в преобразователе Формирователь сигнала P.G.

VD26, R24, R23, VD27, VT6, VD21, R44, R45 T2, VD5, VD6, R4, R5, C20, R29 D2, C26, R54, R46, R47, R48, R49, R50, R51, R52, R53

Выпрямитель +12 B

VD11, VD17, L1, L2, C14, R19

Выпрямитель 12 B

VD12, VD18, L7, L8, C19, R22

Выпрямитель +5 B

VD13, VD14, L3, L4, C15, C16, R20

Выпрямитель 5 B

VD15, VD16, L5, L6, R21, C18

Выпрямитель напряжения сети Выпрямитель напряжения сети имеет типовую схему включения. Напряжение электрической сети переменного тока через плавкую вставку F1, дроссель Т1, термистор RU, резистор R1 поступает на выпрямитель VD1…VD4. Заградительный фильтр образуют элементы С1, С2, C3, C4, предотвращающие проникновение в электрическую сеть импульсных дифференциальных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. Мостовой выпрямитель напряжения сети образован диодами VD1…VD4, фильтрация пульсаций осуществляется последовательно соединенными сглаживающими конденсаторами C5, С6. В рабочем режиме на положительной обкладке конденсатора С5 напряжение +310 В относительно отрицательного вывода выпрямителя. С помощью резисторов

+

C21

С1

VD20

R35

R34

Сеть

VT5

F1 250 B/3 A

R45

R44

Т1

VT6

VD21

R32

С2

+

R27

R1

C22

R25

+5 B

С3

С4

D1 TL494

R3

R2

+

+

C6

C5

+

R36

1

2

4

R43

5 6

7

8

R38

C20

+

R31

R5

C25

VT4

VD6

R30

VD5

R4

W1

W3

VD23

T2

VD25

VD24

VT3

R6

VD7

W1

W5

W4

W3

VD22

T3

R46

R52

VD7

R53

R47

+

VD8

+ C8 R11

+

C7

R50

+

+

D2.1 LM329

C25

R55

R14

R13

R12

R10

R9

D2.2 LM329

C26

R54

VD19

R51

R48

C29

VT2

VT1

R49

C10

C9

R15

P.G.

VD10

VD9 T4

Принципиальная схема источника питания АТ (вариант 1)

R37

C24

C23

3

R33 16 15 14 13 12 11 10 9

R28

RU

R26

R29

VD1...VD4

S2 (90 B...135 180 B...260 B)

R7

R8

C13

C12

C11

R16

R18

R17

VD18

VD17

VD16

VD15

VD14

VD13

VD12

VD11

R22

C19 +

C18 +

R21

+

C16

+

C15

+

VD26

L4

VD27

–5 B

GND

–12 B

L7

L5

L3

L1

R23

L8

L6

L2

R20

C14

+ 12 B +5B

R19

R24

Вентилятор

90 Источники питания системных блоков

Источник питания AT (1)

91

R2, R3 осуществляется разряд конденсаторов С5, С6 при выключении источника питания. В замкнутом состоянии переключателя S2 реализуется схема удвоения напряжения питания при питании от 115 В, при этом сохраняется значение выпрямленного напряжения +310 В на положительной обкладке конденсатора С5. Высокочастотный преобразователь Высокочастотный преобразователь выполнен по типовой двухтактной полумостовой схеме. Силовая часть преобразователя транзисторная — VT1, VT2 с обратно включенными диодами VD9, VD10, обеспечивающими защиту транзисторов преобразователя от «сквозных токов». В диагональ этого моста включены первичная обмотка выпрямительного трансформатора Т4, а также обмотки w3, w4 трансформатора Т3. Для исключения возможности несимметричного подмагничивания трансформатора Т1, что может иметь место при переходных процессах в преобразователе, включен разделительный конденсатор С10. Режим работы транзисторов задается элементами R8, R9, R10, R12, R13, R14. Импульсы, управляющие транзисторами преобразователя, поступают на базы транзисторов VT1, VT2 через форсирующие цепочки, образованные конденсаторами С7, С8, резисторами R7, R11. Для предотвращения проникновения импульсных помех в переменную электрическую сеть при переключениях трансформатора Т4 включена режекторная цепь С9, R15. В остальном все процессы, протекающие в преобразователе, идентичны описанным выше. Каскад управления Каскад управления образован транзисторами VT3, VT4. Нагрузкой каскада являются полуобмотки w1, w2 трансформатора Т3, в точку соединения которых подается питание на схему через элементы VD7, R6. Режим работы транзисторов формируется резисторами R30, R31 и R38. Импульсы управления с микросхемы ШИМ-формирователя поступают на базы транзисторов схемы. Поддержание запертого состояния выключенного транзистора обеспечивается падением напряжения на элементах VD24, VD25, C25. Магнитная энергия, накопленная полуобмотками w1, w2 трансформатора T3, рассеивается диодами VD22, VD23. ШИМ контроллер ШИМ-контроллер, работающий в двухтактном режиме, выполнен на микросхеме ТL494 и предназначен для формирования управляющих последовательностей полумостовым преобразователем. Конденсатор С24 и резистор R37 — времязадающая цепь генератора, резистор R36 и конденсатор С23 образуют цепь коррекции усилителя ошибки 1.

92

Источники питания системных блоков

Для реализации двухтактного режима работы преобразователя вход управления выходными каскадами (вывод 13) соединен с источником эталонного напряжения (вывод 14). С выводов 8 и 11 микросхемы управляющие импульсы поступают в базовые цепи транзисторов преобразователей. Напряжение питания поступает на вывод питания микросхемы (вывод 12) и на среднюю точку первичной обмотки трансформатора Т2 через элементы VD19, C29, R55, C25 для питания транзисторов каскада управления. Режим «медленного пуска» образован последовательным соединением элементов С22, R39. Цепи стабилизации и защиты Длительность управляющих последовательностей ШИМ-контроллера (выводы 8, 11 IC1) в установившемся режиме определяется сигналами обратной связи и пилообразным напряжением задающего генератора. Рассмотрим процесс формирования управляющих сигналов. Информация о выходном напряжении с выпрямителя +5 В поступает на неинвертирующий вход усилителя ошибки 1 (вывод 1 D1) от делителя R27, R42, R43. Противоположный вход усилителя напряжения (вывод 2 D1) подключен к делителю R28, R33, R40, R41. Сигнал ошибки, выделенный усилителем 1, поступает далее на один из входов широтно-импульсного модулятора. Стабилизация выходного напряжения достигается тем, что при отклонении выходного напряжения от номинального значения, например в сторону понижения, соответствующим образом уменьшается напряжение обратной связи, что приводит к увеличению длительности выходных последовательностей пропорционально отклонению выходного напряжения, при этом в трансформаторе Т1 накапливается больше электромагнитной энергии передаваемой в нагрузку, вследствие чего выходное напряжение увеличивается до номинального значения. Защита преобразователя от чрезмерного тока через ключевые элементы осуществляется цепью, использующей усилитель ошибки 2. Датчиком цепи защиты выступают элементы VD5, VD6, R4, R5, C20, подключенные к обмоткам w1, w2 согласующего трансформатора Т2. При преобладании отрицательного напряжения на выводе 15 управление длительностью импульса передается усилителю ошибки 2, действие которого проявляется в ограничении длительности импульсов выходной последовательности. В источнике питания также предусмотрена защита от короткого замыкания. Датчиком цепи защиты по каналам –12 В и –5 В служат элементы R24, VD26, со средней точки которых напряжение подводится к базе транзистора VT6. При отсутствии короткого замыкания на коллекторе VT6 низкий уровень напряжения, который через развязывающий диод VD21 поступает на вход управления паузой (вывод

Источник питания AT (1)

93

4 D1). Наличие короткого замыкания в каналах –12 В или –5 В приведет к запиранию транзистора VT6 и подаче на вход управления паузой сигнала остановки преобразователя. Цепь C21, R34, R35 на входе транзистора VT5 позволяет управлять длительностью управляющих импульсов в переходных процессах и исключить влияние цепи защиты в период запуска преобразователя. Диод VD20 замыкает цепь разряда конденсатора С21, это необходимо при повторных запусках источника питания. Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G.) Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G.) выполнен на интегральных компараторах LM329. Опорное напряжение на инвертирующие входы компараторов подается от источника эталонного напряжения (вывод 14 D1) через резистивный делитель R46, R52. Контроль выходных напряжений проводится по напряжению питания микросхемы D1 (вывод 12). Задержка сигнала на выходе выпрямителя устанавливается элементами C26, R54, заряд С26 идет по цепи: +Uэт (выв.14 D1) → R48 → C26 → R54 → корпус.

Через время порядка 0,1…0,5 с на конденсаторе С26 установится напряжение, достаточное для переключения компаратора D2.2 в единичное состояние, при этом сигнал P.G. выдается на системную плату. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямитель +5 В реализован на диодах VD13, VD14. Пульсации выходного напряжения сглаживаются фильтром на элементах L3, L4, C15, C16. Резистор R20 создает нагрузку для источника в режиме холостого хода. Напряжение +12 В образуется выпрямителем VD11, VD17. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения осуществляется дросселем L1, L2, C14, резистор R19 служит нагрузкой в режиме холостого хода, в этот же канал включен вентилятор воздушного охлаждения через соответствующий разъем. Для выпрямителя минус 12 В используются элементы VD12, VD18, R22 со сглаживающим фильтром на элементах L7, L8, C19, нагрузкой выпрямителя является резистор R22. Элементы VD15, VD16, L5, L6, R21, C18 образуют выпрямитель –5 В. Для снижения уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями, в электрическую сеть параллельно вторичным обмоткам трансформатора Т4 включен резистивно-емкостный фильтр R16, C13.

94

Источники питания системных блоков

ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель F1 3A.

В этом случае проверке подвергается состояние выключателя S2, исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (Т1, C1, C2, C3, С4, VD1…VD4, C5, C6), исправность транзисторов VT1, VT2. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют.

Проверяется наличие напряжения 310 В между положительной обкладкой конденсатора C5 и отрицательной С6. При его отсутствии проверяется исправность элементов сетевого выпрямителя. Далее проверяется напряжение питания микросхемы D1 между выводами 12 и корпусом. При его отсутствии проверить исправность транзисторов VT1, VT2, элементов тракта запускающих импульсов (D1, VT3, VT4, VD22, VD23, VD24, VD25, C25). Проверить исправность ШИМ-контроллера на наличие опорного напряжения U выв 14 = +5 В. Проверить работоспособность задающего генератора Uвыв 5 = +1,6 В, Uвыв 6 = +3,6 В или с помощью осциллографа пилообразное напряжение на выводе 5 D1, прямоугольных импульсов на выводах 8, 11 D1. Наличие напряжения питания +12 В и отсутствие выходных напряжений свидетельствует о возможных неисправностях в цепях защиты. Следует проверить исправность элементов: R24, VD26, VT6, VD21, VT5, C21. В случае исправности перечисленных выше элементов заменить D1. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы.

Проверить исправность цепей обратных связей резисторов R27, R42, R43, исправность цепи «медленного запуска» (C22, R39), в случае их исправности заменить микросхему D1. Отсутствует сигнал Р.G.

Следует проверить элементы D2, C26, R48, R54.

95

Источник питания PC386

И С Т О Ч Н И К П И Т А Н И Я П К ТИП

АТ

МОЩНОСТЬ

PC386

200 Вт

Общие сведения Источник РС386 состоит из следующих элементов: выпрямителя напряжения сети, преобразователя полумостового типа; элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; формирователя сигнала P.G.; выпрямителей импульсного напряжения.

Основные параметры Входное напряжение ............................... 104...127 В (180...259 В). Частота .............................................................................. 50/60±3% Гц. Входной ток: при Uвх = 104 В ........................................... 2,5 А; при Uвх = 180 В ............................................... 1 А. Выходной ток в каналах источника (при расчетной мощности 191,7 Вт): +5 В......19,8 А; –5 В.......0,3 А; +12 В.....2 А; –12 В......0,25 А.

Назначение и состав цепей Ôóíêöèîíàëüíîå íàçíà÷åíèå Заградительный фильтр Сетевой выпрямитель с фильтром Полумостовой преобразователь Каскад управления ШИМ-контроллер

Ñîñòàâ C1, C2, С3, С4, L1, TR1 D1…D4, C5, C6, R1, R2 Q1, Q2, R17, R19, R20, R24, R26, R27, D16, D18, D15, D17, C19, C21, T1, C7, T2, R18, R25 Q3, Q4, D19, D20, D21, D22, C23, R14, R15, R22, R23 IC1, R29, C22, R12, C10

Цепь «медленного запуска»

С24, R32

Питание ШИМ-контроллера

D5, C16, R10

Элементы цепи защиты от короткого замыкания на выходе выпрямителя Формирователь сигнала P.G.

D24, R38, Q5, Q6, D23 Q7, Q8, Q9, Q10, Q11, R43, C27, D26, R42, R43, R44, R45, R46, R47, R48, R49, R50, R51, R52

Выпрямитель +12 B

D6, D7, L2, L3, C9, R5

Выпрямитель 12 B

D12, D13, L7, L8, C15, R8

Выпрямитель +5 B

D8, D9, L4, C11, C12

Выпрямитель 5 B

D10, D11, L5, L6, R9, C14

Рассмотрим принцип работы одного из возможных вариантов блока питания, используемого в системе РС386, представляющего источник напряжения со стабилизатором импульсного типа с широтноимпульсным регулированием [4].

5 7

2

IC1

R13

Q5

R35

R34

D23

R29

C1

4

L1

+

R14

C25

–5 В D/P

R33

C23

Q4

R15

+

C4

C3

D14

R22 R23

C2

–12 В D/P

R32

1

14 13 12

THSDL1

TR1

F1

9 10 16 6

C24 +

C22

15

R11

3

D24

R38

R37

R36

Q6

R30

R28

R21

C10

R12

AC

S1

D20

Q3

D19

R16

T1

+

R1

C27

R42

R27

R43

Q7

R44

R26

R24

R20

R19

R17

R45

R46

Q2

Q1

Q8

D18

D16

C7

C28

C29

Q9

W1

R47

R31

C20

R3

W5

W4

W3

W2

R48

R49

R50

T3

Q10

T2

C30

Q11

R51

D25

R4

R52

C26

+

R39

R7

D9

D8

R6

C9

C13

C10

D7

D6

D5

P.G.

R40

D13

D12

D11

D10

C17

Принципиальная схема источника питания РС386

+36 В D/P R41

D26

R25

R18

C19 +

C16

C6

C5

180...260 В

R2

C21 + D17

V3

L2

+5 В D/P

D22

W1 D21

V1

R10

D15

90...125 В

D1...D4

S2

L7

L5

L4

L2

+ +

L8

L6

C14 +

C11

L3

C12

+

+ C9

R8

DC FAN

–12 В

R9 –5 В

+5 В

R5

+12 В

96 Источники питания системных блоков

Источник питания PC386

97

Входная цепь Входная цепь состоит из предохранителя F1, терморезистора TR1, входного фильтра синфазных и дифференциальных помех дросселя L1, С1…С4. Напряжение первичной электросети проходит через заградительный фильтр L1, C1…C4. Диоды D1…D4 образуют двухполупериодный мостовой фильтр, конденсаторы С5, С6, R1, R2 — элементы выходного фильтра. Переключатель напряжения сети выбирает секции выпрямителя, коммутируя их в: однополупериодный режим с удвоением напряжения (входное U = 127 В); двухполупериодный режим при входном напряжении 220 В.

Преобразователь Нагрузкой фильтра является полумостовой регулируемый автогенераторный преобразователь, в состав которого входят: трансформатор Т1, переключающие транзисторы Q1, Q2, элементы С19, R18, характеризующие ключевые свойства Q1, элементы R17, R19, R20, определяющие режим транзистора Q1. Диод D15 предназначен для уменьшения пускового тока Q1, а D16, D18 защищают транзисторы Q1, Q2 при переходных процессах в преобразователе. Транзисторы Q1, Q2 открываются попеременно. Моменты переключения ключей транзисторов Q1, Q2 определяются параметрами положительной обратной связи, образованной индуктивно связанными обмотками трансформатора Т1. В результате в цепях: +U (BD) → Q1 (кэ) → Т1 → Т3 → Т2 → C7 → C6 → –U (BD), +U (BD) → C5 → C7 → Т2 → Т3 → Т1 → Q2 (кэ) → –U (BD),

циркулируют импульсные токи. Конденсатор С7 ограничивает подмагничивание сердечника Т2, а конденсатор С20, R3 образуют демпфирующую цепь. Трансформатор Т3 служит датчиком тока в преобразователе. Делители напряжения R39, R40 и R11, R13 определяют начальное смещение для усилителя ошибки 2 IC1 и параметры регулирования выходного тока источника. Цепи управления и защиты Длительность выходных импульсов образуется в результате совместной работы генератора пилообразного напряжения, усилителей ошибки 1 и 2, а также ШИМ-формирователя. На выходах в точках 8 и 11 создаются импульсные последовательности, поступающие на транзисторы Q3, Q4 каскада управления. Эффективное управление преобразователем на Q1, Q2 осуществляется транзисторами Q3, Q4, работающих в тяжелом ключевом режиме. С помощью диодов D9, D20 осуществляется защита транзисторов Q3, Q4 в режиме «сквозных токов». Удер-

98

Источники питания системных блоков

жание выключенного состояния транзисторов Q3, Q4 осуществляется цепью D21, D22, C23. При подаче питания на микросхему (вывод 12 IC1) включается задающий генератор. Пилообразное напряжение задающего генератора поступает на компаратор ШИМ, устанавливая его в единичное состояние. При этом образуется передний фронт управляющих преобразователем сигналов. Второй вход компаратора подключен к выходу усилителя ошибки 1. На усилитель ошибки 1 (вывод 1 IC1) поступает выходное напряжение +5 В, измеренное делителем R31, R33. На второй вход этого усилителя приходит опорное напряжение через делитель R21, R28. Задний фронт импульса формируется выходным сигналом усилителя ошибки, на интервалах превышающих «пилу». Регулирование длительности выходных импульсов осуществляется изменением момента пересечения пилы и выходного сигнала усилителя ошибки. Узел, организованный на D24, R36…R38, Q6, R30, является защитой от перенапряжения. Если одно из рассматриваемых напряжений резко возрастает, то увеличивается и смещение на R36, повышается отрицательное смещение на базе Q6, что приводит к увеличению тока через диод D23 и R32. Увеличение падения напряжения на R32 вызовет срабатывание компаратора «мертвой зоны», уменьшающего длительность выходных импульсов, а соответственно, уменьшающее выходное напряжение. Схема формирования сигнала «питание в норме» P.G. Схема формирования сигнала «питание в норме» P.G. организована на триггере Шмитта Q7, Q8. При аварийной работе источника питания сигнал сбрасывается составным триггером Q9, Q10 и датчиком выходного напряжения на Q10. Конденсаторы С27, С30 обеспечивают защиту этой цепи от помех при возможных ложных срабатываниях. Диод D26 ускоряет разряд конденсатора задержки сигнала P.G. при перезапусках источника питания. Выходные выпрямители Во вторичных цепях Т2 используются двухполупериодные схемы выпрямления со средней точкой. Элементы R4, C8 и R6, C10 — демпфирующие цепи, уменьшающие импульсные помехи, создаваемые источником при работе. Сглаживание пульсаций на выходе выпрямителей обеспечивается элементами L2…L8, C11, C12, C14, C15. Резисторы являются нагрузочными для режима холостого хода R5, R8, R9.

99

Источник питания PC386

ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Отсутствуют все выходные напряжения.

Проверяется предохранитель F1, TR1. Проверяется напряжение между С5, С6. При отсутствии напряжения +310 В проверяется целостность диодного моста D1…D4, дросселя L1, емкости фильтров С1…С6, а также сопротивлений R1, R2. При наличии напряжения +310 В проверить исправность элементов преобразователя — транзисторы Q1, Q2, разделительную емкость С7, демпфирующие цепи — R3, C20. Отсутствуют некоторые выходные напряжения.

Проверить целостность обмоток Т2, выпрямителей D5...D13, конденсаторы С9, С11, С12, С14, С15, дроссели L2, L4, L5, L6, а также резисторы R5, R8, R9. Все выходные напряжения отличаются от номинальных величин.

Проверяется исправность источника питания микросхемы IC1 (вывод 12) D5, R10, C16. Проверяется исправность источника питания опорного напряжения +5 В на выводе 14. Проверяется работоспособность задающего генератора, с помощью осциллографа контролируется «пила» амплитудой 3,2 В. Закоротите ножки 4 и 7 IC1, а затем 3 и 7 проконтролируйте на выводах 8, 11 импульсы максимальной длительности. Если сигналы контролируются, IC1 — исправна, неисправность следует искать среди элементов обратной связи и защиты. Срабатывает защита по току.

Проверяется исправность элементов токовой защиты Т2, D25, C26, R39, R40. Определить наличие короткого замыкания в одном из каналов выходного напряжения. Отсутствует сигнал «питание в норме».

Проверить исправность цепи формирования и сброса сигнала P.G. С27, D26, Q7, Q8, Q9, Q10, Q11, C30, C17.

100

Источники питания системных блоков

И С Т О Ч Н И К П И Т А Н И Я П К ТИП

АТ

МОЩНОСТЬ

JS200

200 Вт

Общие сведения Источник JS-200 (фирмы EMKO) состоит из следующих элементов: выпрямителя напряжения сети; преобразователь; элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; формирователя сигнала P.G.; выпрямителей импульсного напряжения, терморегулятора.

Основные параметры Входное напряжение ................................................................. 230 В. Частота .......................................................................................... 50 Гц. Входной ток .................................................................................... 3 А. Выходной ток в каналах источника: +5 В ........................................................................................ 20 А; –5 В ....................................................................................... 7,5 А; +12 В ..................................................................................... 0,5 А; –12 В ..................................................................................... 0,5 А.

Назначение и состав цепей Ôóíêöèîíàëüíîå íàçíà÷åíèå Заградительный фильтр Сетевой выпрямитель с фильтром Преобразователь Цепь запуска Обратная связь по напряже нию Цепь датчика тока Элементы демпфирования Питание ШИМ-контроллера Защиты от перегрузки Элементы цепи защиты от коротких замыканий Терморегулятор Формирователь сигнала P.G. Контрольный источник для формирователя сигнала P.G.

Ñîñòàâ С1, L1, L3, THR, C2…C4 BR1, C6, C7, R1, R8 IC2, Q1, TR1, R17, R18, C14, C13 R19, C12, R12, R13, ZD2 IC1, R50, R52, R54, R58, VR1, IC7, TY1 R15, R16, C11 R3, C8, R9, R10, D1 R9, TR1, D2, L5, C9, C10 TY2, R46, R21, R20, C15 T8, T9, D14, D17, ZD3, ZD5, R51, R62, C45, C22 T12, T14, TR, R32, R47, R48, R49, C30 IC5, C33, С34, R42 R43, D9, C36, R41, R44

Выпрямитель +12 B

D8, L2.2, R55, C16, R53, C17, C24, C27, L7

Выпрямитель -12 B

D6, D7, L2.3, C20, L6, C20, C21,

Выпрямитель +5 B

D16, R39, C15, L2.1, C33, C32

Выпрямитель -5 B

IC4, C23, R32

C1 0,33 250 B

L3

C2 0,1 250 B

C3 560 400 B

LF1

BR1 KBL406

~230 B

C6 330,0 200 B

C7 330,0 200 B

F4A 250 B

L1

C30 + 22,0 50 B

THR SCK 037

R2 1,0M

C14 0,01

+

+

C4 560 400 B

R1 220к

R8 220к

+12 B

R32 1к

TR TTC

C15 1,0 50 B

R21 5,6к

R19 4,3к

ZD2 1N4744

R12 10

R3 10к

R49 1,5к

R20 1,5к

C13 0,01

1

6

R13 2,2к

D1 PCPH

2

4

5

T12 2SC945

T14 2SA1015

R47 150

R48 1,5к

C43 1,0 50 B

+5 B

R18 3,9к

C12 3300

D6 FR302

W2

+

R50 9,1к

+5 B

L5 +

1

6

R58 4,3к

VR1 1к

R52 1к

R54 39к

+11,7 B

R11 10к 4

3

+8 B

IC7 1431T

+

+

+

R60 560

C44 2,2 50 B

R25 4,7к

D14 1N4148

D17 1N4148 ZD3 1N4734

R14 18к

+

+0,1 В

–0,35 В

–12 B

IC4 AN7905

+12 B

TY1 BT169D

T9 2SC945

+4,59 В

ZD5 1N4740

–5 B

+10,5 В

R61 18к

2

C23 22,0 + 50 B

C34 1,0 50 B

1

3

+

R32 150

+

4

IC5 M51957A

C45 1,0 50 B

R51 0,6

R62 18к

–11,9 В

–5 B

C33 1,0 50 B

5

+5 B

–12 B

P.G.

+ C22 22,0 50 B

R42 1к

Принципиальная схема источника питания JS200

R28 470

+4,9 В

C27 2200,0 16B

+5 B

R44 430

C32 2200,0 16 B

C21 220,0 + 16 B

+5 B

+

+

R41 2,2к

T8 2SA1015

C20 470,0 16 B

L6

C24 1000,0 16 B

L7

C33 4700,0 10 B

C36 1,0 50B L4

+10,5 B

+2,49 B

C42 0,01

D15 1N4148

R56 10к

ZD4 1N4743

R55 100

2

R6 470

+5,27 B

L2.3

L2.1

L2.2 C17 3300 R53 15

C16 3300

C15 0,01

R39

D9 1N4148

C10 0,01

IC1 CNX82A

5

+11,4 B

C9 47,0 50 B

R55 15

R43 160 D16 CTB34

R46 47,0

D8 BYQ28X

D7 FR302

TR1

C39 3300

R16 R15 470 C11 0,13 3300

D2 FR102

R10 39к

TY2 BT109D

R17 680

3

IC2 UC3842

8 7

Q1 MTP 6N60F

C8 0,01 1 кВ

R9 39к

C38 3300

Источник питания JS200 101

102

Источники питания системных блоков

Напряжение электрической сети переменного тока через плавкую вставку F, дроссели L1, L3, LF1, термистор THR поступает на выпрямитель ВR1. Элементы C1, С2…C4 формируют заградительный фильтр, предотвращающий проникновение в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. Диодная сборка ВR1 является мостовым выпрямителем напряжения сети, фильтрация пульсаций осуществляется последовательно соединенными сглаживающими конденсаторами C6, С7. Резисторы R1, R8 образуют цепь разряда конденсаторов С6, С7 при выключении источника питания. Преобразователь Преобразователь обратноходового типа выполнен на n-канальном МДП транзисторе Q1. Напряжение с положительного вывода выпрямителя BR1 через первичную обмотку трансформатора TR1 прикладывается к стоку Q1. Одновременно полупериоды выпрямленного напряжения через резистор R3 поступают для питания микросхемы контроллера преобразователя (вывод 7 IC2). Микросхемой формируется опорное напряжение +5 В (вывод 8 IC2), дополнительная фильтрация этого напряжения осуществляется конденсатором С14. Опорное напряжение используется для заряда конденсатора С12, осуществляемого по цепи: +5 В (выв. 8 IC2) → R19 → C12 → корпус.

При напряжении на конденсаторе +2,4 В процесс заряда заканчивается. Включается внутренняя цепь разряда, формируя пилообразное напряжение на выводе 4 микросхемы IC2. Частота следования «пилы» совпадает с частотой задающего генератора микросхемы, длительность импульса определяется продолжительностью разряда конденсатора С12. Задний фронт импульса задающего генератора определяет начало формирования выходного импульса прямоугольной формы микросхемы (вывод 6 IC2). Этот прямоугольный импульс через резистивный делитель R12, R13 поступает на затвор транзистора Q1, при отпирании которого протекает ток: +U (BR1) → TR1 → Q1(стокисток) → R15 → –U (BR1).

Диод ZD2 ограничивает амплитуду импульсов на затворе Q1. При протекании тока через первичную обмотку силового трансформатора ТR1 происходит процесс накопления энергии в рабочей обмотке ТR1, передача этой энергии во вторичные цепи источника питания и заряд конденсаторов С6, С7. Установившийся режим работы преобразователя начнется после того, как суммарное напряжение на конденсаторах С6, С7 достигнет величины +310 В. При этом на микросхему IC2 (вывод 7) начнет поступать напряжение подпитки контроллера от источника, выполненном на элементах D2, L5, C9, C10.

Источник питания JS200

103

Защита силового ключа от коммутационных импульсов, обусловленных индуктивностью рассеивания обмоток импульсного трансформатора, и от превышения мгновенной мощности на стоке реализована цепью демпфирования, образованной элементами D1, R3, R9, R10, C8. Цепи стабилизации и защиты Длительность выходных импульсов ШИМ-контроллера (вывод 6 IC2) в установившемся режиме определяется сигналами: датчика напряжения на нагрузке, датчика тока преобразователя. При этом транзистор силового ключа включается внутренним генератором микросхемы, а выключается сигналами цепей обратных связей. На стоке Q1 формируется прямоугольный импульс. Рассмотрим процесс стабилизации выходных напряжений источника. Резисторной цепью R50, VR1, R58, R54 осуществляется измерение выходных напряжений +5 В и +12 В. Суммарное напряжение поступает на анод (вывод 1 IC1) светоизлучательного диода оптрона CNX82A. Катод подключается к корпусу через тиристор TY1, который подготовлен ко включению каскадом на транзисторе Т8. Количество излучаемой световой энергии определяет ток, протекающий в транзисторной части IC2 по цепи: +UD2 → IC1 (выв. 5 — выв. 4) → R6 → корпус.

Стабилизация управляющего напряжения для преобразователя осуществляется маломощным стабилизатором параллельного типа IC7. Через ограничительный резистор R11 сигнал пропорциональный выходному напряжению источников поступает на вход усилителя ошибки по напряжению контроллера IC2. Усиленный сигнал ошибки далее поступает на инверсный вход компаратора тока. На второй вход компаратора тока (вывод 3 IC2) приходит сигнал пропорциональный току в преобразователе с резистивного датчика тока R15 через низкочастотный фильтр R16, C11. Эти два сигнала обратной связи (напряжения и тока) определяют задний фронт выходного импульса преобразователя. Уменьшение выходного напряжения будет приводить к увеличению длительности импульсов, поступающих на затвор транзистора Q1. При этом увеличится время открытого состояния транзистора Q1, вследствие чего возрастет энергия накапливаемая рабочей обмоткой трансформатора, что в свою очередь приведет к восстановлению выходного напряжения на выходе источника. Элементы С13, R17 образуют цепь коррекции усилителя ошибки контроллера, R18 формирует для него обратную связь.

104

Источники питания системных блоков

Защиту при быстрых колебаниях тока в нагрузке выполняют элементы R46, TY2, дополнительно используя внутренние защитные элементы микросхемы IC2. Информация о бросках накапливается фильтром R21, C15, R20. Падение напряжения на R20 превышающее 1,35 В вызовет открывание тиристора TY2, что в свою очередь вызовет срабатывание защиты от понижения напряжения по выводу 7 ШИМ-контроллера IC2. Защита от коротких замыканий в нагрузке реализована на транзисторном каскаде Т9 и элементах ZD5, R51, R61, R62. При коротком замыкании Т9 запирается, при этом открывается транзистор Т8, из-за которого тиристор TY1 переходит в режим насыщения. Этот режим работы TY1 характеризуется повышенной светоотдачей излучательного диода и насыщенному режиму транзистора оптрона IC1. Увеличение сигнала ошибки приводит к срабатыванию защиты на транзисторе TY2, дальнейшее действие аналогично защите при быстрых колебаниях тока нагрузки. Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G.) Сигнал P.G. уровнем +4,5 В формируется микросхемой определения уровня напряжения IC5, в которой задержка осуществляется внешним конденсатором С33, подключенным к выводу 4. Напряжения питания подводится к выводу 1 микросхемы, входное напряжение поступает на вывод 2, с вывода 5 снимается сигнал P.G. Терморегулятор Поддержание теплового режима источника питания осуществляется терморегулятором, выполненным на транзисторном каскаде Т12, Т14, который питает двигатель вентилятора. Измерение температуры осуществляется датчиком TR. Напряжение питания на двигатель выдается через разъем W2. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители вторичных источников питания выполнены по двухполупериодной схеме выпрямления со средней точкой, обеспечивающей необходимый коэффициент пульсаций. Выпрямитель +5 В выполнен на диоде D16, пульсации выходного напряжения сглаживаются фильтром на элементах L2.1, L4, C32, C33. Напряжение +12 В образуется выпрямителем на диоде D8. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения осуществляется фильтром L2.2, L7, С24, C27. Для выпрямителя –12 В используются диоды D6, D7 со сглаживающим фильтром на L2.3, C20, L6, C21.

Источник питания JS200

105

Источник питания –5 В формируется интегральным стабилизатором IC4, сглаживающим фильтром C23, резистор R32 нагрузочный. Снижение уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями в электрическую сеть, достигается включением резистивно-емкостных фильтров R39, C15, R55, C16, R53, C17 параллельно выпрямительным диодам источников.

Типовые неисправности Перегорание сетевого предохранителя F 5A.

В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (L1, L3, LF1, BR1), проверить исправность транзисторa Q1, R15. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют.

Проверяется наличие напряжения 310 В на последовательно соединенных конденсаторах C6, С7 и корпусом преобразователя. При его отсутствии проверяется исправность элементов сетевого выпрямителя. Далее проверяется напряжение питания микросхемы IC1 +12 В между выводами 7 и 5 микросхемы IC2. В случае его отсутствия проверить исправность резистора R3, транзистора Q1, элементов демпфирующей цепи преобразователя D1, R3, R9, R10. Если напряжение питания занижено, например, меньше +10 В следует проверить исправность тракта запускающих импульсов и исправность преобразователя (IC2, R12, R13, ZD2, Q1, R15), а также обратить внимание на датчик обратной связи по напряжению IC1, проверить исправность элементов цепи защиты TY1, TY2, транзисторов T8, T9. Отсутствие вращения двигателя.

Проверить исправность элементов терморегулятора Т12, Т14, TR. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы.

Проверить исправность цепей обратных связей IC1, IC7, в случае их исправности заменить микросхему IC2. Отсутствует сигнал Р.G.

Следует проверить элементы питания D9, C36, C34, а также цепи формирователя C33, R42, в случае необходимости заменить микросхему IC5.

106

Источники питания системных блоков

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПК ТИП

АТ

МОЩНОСТЬ

200 Вт

PS6220C

Общие сведения Источник PS-6220C является типовым для данного класса, состоит из следующих элементов [2]: выпрямителя напряжения сети; преобразователя; элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; формирователя сигнала P.G.; выпрямителей импульсного напряжения.

Ôóíêöèîíàëüíîå íàçíà÷åíèå

Заградительный фильтр Сетевой выпрямитель с фильтром Полумостовой преобразователь

Ñîñòàâ

C101, C102, C103, С104, L102, L103, THR1 BD1, C1, C2, R1, R2 Q1, Q2, R3, R4, R5, R6, D1, D2, T5, T4, C3

Каскад управления

T2, T3, D22, D23

ШИМ-контроллер

IC4, R50, C29, C27, R47, C28, C26, R46

Цепь «медленного запуска»

С24, R41

Питание ШИМ-контроллера

T1, D25, D26, C30

Цепь защиты от короткого замыкания на выходе выпрямителя Цепь защиты от превышения напряжения на выходе выпрямителя Формирователь сигнала P.G.

R17, D11, R20, D12, IC3, Q4, Q5, Q6, C22 ZD1, R38, D19 IC3, R39, R30, C20, Q3, D13, R23, C19

Выпрямитель +12 B

SD1, L1, C6, C7, R9

Выпрямитель +5 B

SD2, L2, C10, C11, C12, R12

Выпрямитель –12 В

D3, D4, L3, C14, U2, D7, D5, C16

Выпрямитель -5 B

D6, D5, L4, C15, D9, D10, C17

F101 4A,250 В

C103 4,7 2 кВ

L102 100мкГн

R51 4,7к

R52 4,7к

R48 2,7к

C104 4,7 2 кВ

R47 47к

10н C28 22н

C27

2

R42 2,2к 1

VR1 1к

3

T1

10н 47к

C26 R46

13

14

15 16

7

5

C29 1н

12

C2 680 250 В

+

C1 + 680 250 В

IC4 TL494CN

C30 470мк 25 В

+

D25 1N4003

D26 1N4003

SW 115 В 230 В

BD1 RS405L

27к

R50

6

4

10

11

9

8

D22 1M4148

R2 100к

D23 1N4148 R1 100к C3 2,5 250 В

R41 1,2к

R40 12к

T2

T3

+

C24 10мк 50 В

R6 4,7

R5 4,7

R4 4,7

R3 4,7

Q6 2N2907

R45 470к

Q2 2SC3306

Q1 2SC3306

470

R30

470

R42

C4 1н 1кВ

R7 200

R58 3,3к

R61 470

D19

R51 470

C23 0,1мк

Q5 2N2222

R38 470

ZD1 5V1

С25 10мкГн + 25 B

I

T4

R59 47

D21 D20 2x1N4148 R44 82к

D1 D2

Принципиальная схема источника питания PS6220C

L103 100мкГн

L101 5мкГн

115 В 230 В 60 Гц/50 Гц

C101 0,1мк 250 В

R101 1M

C102 0,1мк 250 В

''PWR. SW ''

JP1

t°

THR1 5 DxD61005 DxD61005

C22 10мк 25 В

R37 10к

IV

III

II

R8 10

D4 PR1503

C13 10мк 100 В

D5 PR1503

D6 PR1503

R32 22к

Q4 2N2222

R31 22к

R30 5,5к

R36 100к

SD2 CTB.34M 30 A

C5 10мк 25 В

R13 15

С20 3,3мкГн 25 В

13

2

6

7

14

U1

1

3

68к

R60

3

1

8

9

11

10

4

5

R26 330к

+

R27 116к

R25 8,2к

R24 6,8к

R21 68к

С21 33Р

DC FAN

R17 750

C17 100мк 16 В

C31 100мк 1 кВ

C16 100мк 16 В

R22 R35 33к 10к

R12 100

+

3,3к

R34

+

D11 1N4148

+

JP2

R9 200

C10, C11, C12 3x3300мк 10 В

C7 2200мк 116 В

D9 1N4148

+

D10 1N4148

D5 1N4148

LM7905

2

+

4 12 R26 100к

IC3 LM339N

R39 10к

R11 10 C9 10мк 100 В

R10 L2 10 80мкГн

R14 430

+

1N4148

LM7912

R15 430

C6 2200мк 116 В

C8 10мк 100 В

SD1 CTB34 10 A

+

+

L1 400 мкГн

L4 400мкГн

С15 470мк 25 B

С14 470мк 25 B

U2

D7

R33

L3 400мкГн

R61

C15 1000 16 B

10к

D3 PxP61503

1N4148

T5

D14 470

R18 310к Q3 2N2222

C19 + 1мк 150В

39к

27

R19

R15

P.G.

R23 100

D13 1N4148

+5B

+ 12 B

–5 B

D12 1N4148

R20 750

–12 B

Источник питания PS6220C 107

108

Источники питания системных блоков

Входные цепи Переменное напряжение сети через выключатель PWR SW, предохранитель F101, заградительный фильтр импульсных помех, образованный элементами С101, R101, L101, C104, C103, C102 и дроссели L102, L103 подается на: разъем питания 220 B, к которому может соединяться монитор через соответствующий кабель; разъем JP1, расположенный на плате источника питания.

С разъема JP1 на плате источника питания переменное напряжение сети поступает на мостовую схему выпрямления BR1 через терморезистор TRH1 и первичную обмотку пускового трансформатора Т1. Полупериоды выпрямленного напряжения сглаживаются конденсаторами С1, С2. Резисторы R1, R2, подключенные к конденсаторам параллельно, симметрируют напряжение, а также создают цепь разряда конденсаторов С1, С2 после выключения блока питания. Переключатель SW обеспечивает функционирование источника питания как в сети 115 В, так и в сети 230 В. ШИМ контроллер и каскад управления В данном источнике питания реализована схема запуска преобразователя с принудительным питанием микросхемы от трансформатора Т1. Выпрямленное напряжение диодами D25, D26 поступает на микросхему U4 (вывод 12) для питания. Конденсатор С30 — сглаживающий для выпрямителя D25, D26. После чего на выводе 14 появляется напряжение внутреннего источника опорного напряжения равное +5 В, запускается задающий генератор и на выводе 5 присутствует пилообразное напряжение. Конденсатор С29 и резистор R50 — элементы времязадающей цепи генератора. На выводах 8, 11 микросхемы U4 появляются импульсные последовательности, поступающие на управляющие трансформаторы Т2, Т3 каскада управления. Диоды D22, D23 создают цепь размагничивания трансформаторов, питающихся постоянным током с выпрямителя D25, D26. Преобразователь Активными элементами преобразователя полумостового типа являются транзисторы Q1, Q2. Второе плечо моста образуют выпрямительные конденсаторы С1, С2. Защита преобразователя от «сквозных токов» создается диодами D1, D2, а также наличием «мертвой зоны» между управляющими импульсами микросхемы U4. В диагональ моста включена рабочая обмотка трансформатора Т5 через разделительный конденсатор С3, устраняющий нежелательное подмагничивание рабочей обмотки трансформатора. Резистор R7 и конденсатор С4 шунтируют рабочую обмотку Т5 для демпфирования паразитных колебаний. Режим работы транзисторов преобразователя задается резисторами R3, R4 и R5, R6.

Источник питания PS6220C

109

Цепи управления, стабилизации и защиты Регулирование выходных напряжений в каналах +5 В и +12 В осуществляется резистором VR1 путем изменения опорного напряжения усилителя ошибки 1, подаваемого на вывод 2 U4. Стабилизация выходных напряжений достигается методом широтно-импульсного модулирования выходных импульсов. Для этого выходное напряжение измеряется делителем R52, R51. Элементы С27, R47 и C26, R46 — корректирующие цепи усилителя ошибки 1 и 2. Защита от чрезмерных токов в преобразователе образована элементами D20, D21, R59, R51, R44, C25, подключенных к датчику тока Т4. Отрицательное напряжение, пропорциональное току в преобразователе, поступает на усилитель ошибки 2, включенный компаратором. Уровень этого сигнала, превысив значение опорного напряжения для усилителя 2, отключает импульсы с выхода микросхемы U4. В схеме защиты источника питания от короткого замыкания задействованы компараторы микросхемы U3 LM339N. В качестве датчиков короткого замыкания выходных каналов применяются диодно-резисторные цепи, так в каналах +12 В и +5 В использованы элементы R17, D11, в каналах –12 В, –5 В элементы R20, D12. Со средней точки датчиков информационный сигнал поступает на инвертирующие входы компараторов U3.1, U3.2. Опорное напряжение порядка +1,85 В, задаваемое делителем эталонного напряжения R26, R27, поступает на инвертирующий вход компаратора U3.1 и на неинвертирующий вход U3.2. Такое включение компараторов определяется полярностью контролируемых источников питания. Выходные сигналы компараторов, поступая на базу транзистора Q4, через резистор R36 открывают его. При этом транзисторы Q5, Q6 закрыты. Повышенная нагрузка в любом источнике приводит к срабатыванию соответствующего компаратора. Транзистор Q6 закрывается, и от источника питания Uпит производится заряд конденсатора задержки выключения C22 по цепи: +Uпит → R37 → C22 → корпус.

При некотором значении напряжения транзисторы Q5, Q6 открываются. Через открытый транзистор Q6 на вход управления паузой микросхемы U4 (вывод 4) поступает потенциал источника эталонного напряжения, что приводит к снятию выходных сигналов ШИМ-контроллера. На элементах ZD1, D19, R38, C23 выполнена схема защиты от превышения напряжения в выходных каналах. В этой схеме резистор R38 — балластный, D19 — развязывающий, конденсатор С23 предназначен для предупреждения ложных срабатываний схемы.

110

Источники питания системных блоков

Формирователь сигнала «питание в норме» В состав схемы формирователя P.G. входят: цепи задержки сигнала R39, R30, C20 и D13, R23, C19; компараторы 3, 4 микросхемы U3; транзисторный ключ Q3.

При включении источника питания конденсаторы С19, С20 разряжены. Появившееся напряжение питания (с выхода выпрямителя D25, D26), прикладываемое ко входу 7 U3 компаратора 4 через делитель R31, R32 и опорное напряжение (с вывода 14 микросхемы U4) устанавливают компаратор 3 микросхемы U3 в нулевое состояние, а компаратор 4 в единичное. При этом транзисторный ключ Q3 открыт, а сигнал P.G. отсутствует. По мере заряда конденсаторов С19, С20 состояния компараторов меняются на противоположные, и на выводе 1 компаратора 4 U3 устанавливается нулевой потенциал, запирающий транзистор Q3, что в свою очередь приводит к появлению сигнала P.G. единичного уровня. Конденсатор С19 заряжается по цепи: D13 → R23 → C19, а С20 — по цепи: вывод 14 U3 → R30 → C20. Выходные выпрямители Диодная сборка SD2 обеспечивает получение выходного напряжения +5 В. Элементы L2, C10, C11, C12 образуют сглаживающий фильтр этого напряжения. Подавление высокочастотных импульсных помех осуществляется цепочками R10, C8 и R11, C9. Выходное напряжение +12 В формируется диодной сборкой SD1. Сглаживающий фильтр в этом канале образован элементами L1, C6, C7. Цепочка R8, C5 — демпфер импульсных помех канала +12 В. Резисторы R9 и R12 являются нагрузкой холостого хода источников +5 В и +12 В. Отрицательные напряжения –5 В и –12 В организованы на дискретных диодах D5, D6 и D3, D4, соответственно, нагруженные на интегральные стабилизаторы U2, U1. Через диоды D7, D9 происходит разряд сглаживающих конденсаторов C16, C17 выходных каналов, а диоды D5, D10 защищают стабилизаторы U2, U1 при пробое выпрямительных диодов.

Источник питания PS6220C

111

Типовые неисправности Отсутствуют все выходные напряжения.

Проверяется предохранитель F101, THR1, дроссели L101, L102, L103. Проверяется напряжение между С1, С2. При отсутствии напряжения +310 В проверяется целостность диодного моста BR1, дросселей L101, L102, L103 емкости фильтров С101…С104, а также сопротивлений R1, R2. При наличии напряжения +310 В проверить исправность элементов преобразователя транзисторов Q1, Q2, разделительной емкости С3, демпфирующей цепи R7, C4. Отсутствуют некоторые выходные напряжения.

Проверить целостность обмоток Т5, выпрямителей SD1, SD2, D3…D6, конденсаторов С14…С17, С6, C7, С10…С12, дросселей L1…L4. В случае их исправности устранить неисправность в нагрузке. Все выходные напряжения отличаются от номинальных величин.

Проверяется исправность источника питания микросхемы U4 (вывод 12) D25, D26, C30. Проверяется исправность источника питания опорного напряжения +5 В на выводе 14 микросхемы. Проверяется работоспособность задающего генератора, с помощью осциллографа контролируется «пила» амплитудой 3,2 В. Исправность цепей регулирования микросхемы проверяется путем соединения ножек 4 и 7 U4, а затем 3 и 7 и контроля на выводах 8, 11 импульсов максимальной длительности. Если сигналы контролируются, то U4 исправна. Неисправность следует искать среди элементов обратной связи и защиты. Срабатывает защита по току.

Проверяется исправность элементов токовой защиты Т4, D20, D21, C25, R59, R51, R44. Определить наличие короткого замыкания в одном из каналов выходного напряжения. Отсутствует сигнал «питание в норме».

Проверить исправность цепи формирования и сброса сигнала P.G. С19, C20, C30, Q3. В случае необходимости замените микросхему U3.

112

Источники питания системных блоков

И С Т О Ч Н И К П И Т А Н И Я П К ТИП

АТ

МОЩНОСТЬ

AT

200 Вт

(2)

Общие сведения Источник AT (вариант 2) является типовым для данного класса, состоит из следующих элементов: выпрямителя напряжения сети; преобразователя; элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; формирователя сигнала P.G.; выпрямителей импульсного напряжения.

Назначение и состав цепей Ôóíêöèîíàëüíîå íàçíà÷åíèå Заградительный фильтр Сетевой выпрямитель с фильтром Полумостовой преобразователь

Ñîñòàâ C1, C2, C3, С4, T1, TR1 D5…D8, C10, C11, R17, R18 Q5, Q6, R27, R28, R29, R30, D16, D17, C15, T4, T2, D14, R25, C13, D15, C14, R26

Каскад управления

Q3, Q4, D12, D13, D24, D25, C12, R22, R24

ШИМ-контроллер

IC1, R21, C9, C10, R11

Цепь «медленного запуска»

С6, R16

Питание ШИМ-контроллера

D18, C18, R31, C17

Элементы цепи защиты от короткого замыкания на выходе выпрямителя

D2, R2, R1, Q1, Q2, R6, D4

Элементы цепи защиты от превышения напряжения на выходе выпрямителя Формирователь сигнала P.G.

D1, R3, Q1

C22, D23, R36, R37, R28, Q7

Выпрямитель +12 B

SBD2, L1, L2, C28, C29, R41, R35, C21

Выпрямитель +5 B

SBD1, L1, C23, C24, C25, C26, R39, R33, C19, R34, C20

Выпрямитель 12 В

D21, D22, L1, L4, C30, R42

Выпрямитель 5 B

D19, D20, L1, L3, C22, R40

Рассмотрим принцип работы одного из возможных вариантов блока питания с широтноимпульсным регулированием, используемого в системных модулях. Входная цепь Входная цепь состоит из предохранителя F1, терморезистора TR1, входного фильтра синфазных и дифференциальных помех (дросселя Т1, конденсаторов С1…С4). Напряжение первичной электросети через заградительный фильтр Т1, C1…C4 поступает на двухполупериодный мостовой выпрямитель, выполненный на диодах D5…D8. Элементы С10, С11, R17, R18 — фильтр сетевого выпрямителя. Переключатель напряжения сети S1 выбирает секции выпрямителя, коммутируя их в однополупериодный режим выпрямления с удвоением напряжения, если входное напряжение 127 В или двухполупериодный режим при входном напряжении 220 В.

R3 270

–12 B

–5 B

D2 1N4148

+12 B

D1 1N4148

R12 330

Корпус

220/110 В

F1 250 В 3A

R2 2к

R1 1к

Q1 A733

D3 1N4148

R5 9,1к

R4 9,1к

+

D9 1N4148

C1 220н

C7 + 10 25 B

U

TR1

C2 220

220 В

W2

W1

Q2 C945

D4 1N4148

R6 2к

W3

С4 4,7

C3 4,7

R9 5,1к

R10 5,1к

1

16

R13 8,2к

2

15

R18 220к

R17 220к

D5...D8 1N5408

R11 47к

+

+

3

14

C10 10

4

IC1

12

R16 12к

5

TL494

13

R15 100к

R14 5,1к

D11 1N4148

C11 330 220 B

C10 330 220 B

C9 4,7

R22 3,9к

R23 1,5к

6

11

W2

W1

W5

R21 6,2к

7

10

8

9

D12 FR102

1N4148 39

C14 1 50 B + D15 R26

W4

W3

1N4148

Q3 C945

T2

D14 R25 39

+

C13 1 50 B

R24 3,9к

D13 FR102

+

D24 1N4148 D25 1N4148

Q4 C945

Q6 2SC3039

2,2

R30

R29 330к

Q5 2SC3039

R28 2,2

R27 330к

C17 2,2 50 B

22 +

+ C12 10 B

R31

D17 FR155

D16 FR155

C18 100 25 B

FR102

D18

R32 100

C16 2

C15 1 250 B

W1

Принципиальная схема источника питания АТ (вариант 2)

R8 5,1к

R4 9,1к

+

C6 10 25 B

+5 В

T3

110 В

D10 1N4148

R20 1к

R19 150

C5 1 50 B

T1

S1 T4

W5

W4

W3

W2

5,6

R33

C20 10

C21 10

D23 1N4148

C22 10 25 B

D22 FR102

D21 FR102

R33 18

+

SBD2 CTL22S

D20 FR102

L1

5,1к

R36

SBD1 CTB34M

D19 FR102

R34 5,6

C19 10

R37 5,1к

+

L4

L2

L3

+

Q7 C495

R28 470

+

C29

+

+

R39 100

R41 240

–12 В

+12 В

DC Fan

–5 В

+5 В

Общий

Питание в норме

R42 C30 270

C28 +

+

C26

R40 C22 100

+

C23 C24 C25

Источник питания AT(2) 113

114

Источники питания системных блоков

Преобразователь Нагрузкой фильтра является полумостовой регулируемый автогенераторный преобразователь, в состав которого входят: трансформатор Т4; переключающие транзисторы Q5, Q6; элементы С13, R25, D14, характеризующие ключевые свойства Q5; элементы C14, R26, D15, характеризующие ключевые свойства Q6.

Транзисторы Q5, Q6 открываются попеременно. Моменты переключения ключей транзисторов Q5, Q6 определяются параметрами положительной обратной связи, образованной индуктивно связанными обмотками трансформатора Т4. В результате в цепях: +UD5…D8 → Q5 (кэ) → Т2 → C15 → Т4 → Т3 → C11 → –U05...08; +UD5…D8 → C10 → T3 → Т4 → C15 → Т2 → Q6 (кэ) → –U05...08;

циркулируют импульсные токи. Конденсатор С15 ограничивает подмагничивание сердечника Т4, а конденсатор С16, R32 образуют демпфирующую цепь. Трансформатор Т3 служит датчиком тока в преобразователе. Делители напряжения R27, R28 и R29, R30 определяют начальное смещение для транзисторов Q5, Q6. Цепи стабилизации и защиты Длительность выходных импульсов образуется в результате совместной работы генератора пилообразного напряжения, усилителей ошибки 1 и 2, а также ШИМ-формирователя. На выходах в точках 8 и 11 создаются импульсные последовательности, поступающие на транзисторы Q3, Q4 каскада управления. Эффективное управление преобразователем на Q5, Q6 осуществляется транзисторами Q3, Q4, работающих в тяжелом ключевом режиме. С помощью диодов D12, D13 осуществляется их защита от режима «сквозных токов». Удержание выключенного состояния транзисторов осуществляется цепью D24, D25, C12. При подаче питания на микросхему (вывод 12 IC1) включается задающий генератор. Времязадающая цепь этого генератора образована элементами С9, R21. Пилообразное напряжение задающего генератора поступает на компаратор широтно-импульсного модулятора, устанавливая его в единичное состояние. При этом образуется передний фронт управляющих преобразователем сигналов. Второй вход компаратора подключен к выходу усилителя ошибки 1. На усилитель ошибки 1 (вывод 1 IC1) поступает выходное напряжение +5 В, измеренное делителем R4, R8. На второй вход этого усилителя приходит опорное напряжение через делитель R9, R10. Задний

Источник питания AT(2)

115

фронт импульса формируется выходным сигналом усилителя ошибки на интервалах превышающих «пилу». Регулирование длительности выходных импульсов осуществляется изменением момента пересечения пилы и выходного сигнала усилителя ошибки. Узел, организованный на D2, R2, является датчиком коротких замыканий, D1 — защита от перенапряжения. Если одна из рассматриваемых ситуаций происходит, то транзистор Q1 закрывается, что приводит к увеличению тока через диод D4 и R16. Увеличение падения напряжения на R16 вызовет срабатывание компаратора «мертвой зоны», уменьшающего длительность выходных импульсов, а соответственно, и выходное напряжение. Защита от чрезмерных токов в преобразователе организована на элементах Т3, D9, D10, R12, C7 и усилителе ошибки 2 IC1, включенном компаратором. Схема формирования сигнала «питание в норме» P.G. Схема формирования сигнала «питание в норме» P.G. организована на ключе Q7. Задержка сигнала осуществляется цепью C22, R36 и R37 на 0,1…0,5 с после появления напряжения +5 В. Выходные выпрямители Во вторичных цепях Т2 используются двухполупериодные схемы выпрямления со средней точкой. Элементы R33, C19 и R34, C20 — демпфирующие цепи, уменьшающие импульсные помехи, создаваемые источником при работе. Сглаживание пульсаций на выходе выпрямителей обеспечивается элементами L1…L4, C22…C30. Резисторы R39…R42 являются нагрузочными для режима холостого хода.

Типовые неисправности Отсутствуют все выходные напряжения.

Проверяется предохранитель F1, термистор TR1. Проверяется напряжение на конденсаторах С10, С11. При отсутствии напряжения +310 В проверяется целостность диодного моста D5…D8, дросселя L1, конденсаторов С10, С11. При наличии напряжения +310 В проверить исправность элементов преобразователя — транзисторы Q5, Q6, разделительный конденсатор С15, демпфирующую цепь R32, C16.

116

Источники питания системных блоков

Отсутствуют некоторые выходные напряжения.

Проверить целостность обмоток Т4, исправность выпрямителей SBD1, SBD2, конденсаторы С22…С30, дроссели L1…L4, а также резисторы R39…R42. Все выходные напряжения отличаются от номинальных величин.

Проверяется исправность источника питания микросхемы IC1 (вывод 12) D18, C18, R31, C17. Проверяется исправность источника питания опорного напряжения +5 В на выводе 14. Проверяется работоспособность задающего генератора, с помощью осциллографа контролируется «пила» амплитудой 3,2 В. Закоротите выводы 4 и 7 IC1, а затем 3 и 7. Проконтролируйте на выводах 8, 11 импульсы максимальной длительности. Если сигналы присутствуют — IC1 исправна, неисправность следует искать среди элементов обратной связи и защиты. При необходимости заменить IC1. Срабатывает защита по току.

Проверяется исправность элементов токовой защиты Т2, D9, D10, C7, R12. Определить наличие короткого замыкания в одном из каналов выходного напряжения. Отсутствует сигнал «питание в норме».

Проверить исправность цепи формирования сигнала P.G. — С22, Q7, R28. Проверить также исправность цепи +5 В.

117

Источник питания LP2

И С Т О Ч Н И К П И Т А Н И Я П К ТИП

АТ

МОЩНОСТЬ

LP2

200 Вт

Общие сведения Источник Linkworld (THAILAND) модели LP2 состоит из следующих элементов: выпрямителя напряжения сети; преобразователя; элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; формирователя сигнала P.G.; выпрямителей импульсного напряжения.

Основные параметры Выходной ток в каналах источника: +5 В .......... 20 А; –5 В ................ 0,5 А; +12 В ........ 7 А; –12 В .............. 0,5 А.

Назначение и состав цепей Ôóíêöèîíàëüíîå íàçíà÷åíèå Заградительный фильтр Сетевой выпрямитель с фильтром

Ñîñòàâ TR101, C101, C103, С104, L101, R101 BD101, C105, C106, R102, R103

Полумостовой преобразователь

Q101, Q102, R105, R106, R107, R109, R108, R110, R111, D104, D105, T101, C109, C110

Каскад управления

Q201, Q202, D201, D202, D203, D204, D205, C204, R205, R206, R208, R217

ШИМ-контроллер

IC201, C207, R216, C206, R215

Цепь «медленного запуска»

С205, R214

Питание ШИМ-контроллера

D211, R240, C203

Элементы цепи защиты от короткого замыкания

R233, R234, R224, C209, Q203, R213, D207

Формирователь сигнала P.G.

R229, C210, D208, R230, R238, R239, Q205, Q206, R235, R236, R237

Выпрямитель +12 B

D209, L201.2, L203, C216, R247

Выпрямитель +5 B

D210, L201.1, C214, L202, C215, R245

Выпрямитель –12 В

D212, D213, L201.4, L205, C218, R246

Выпрямитель 5 B

D214, D215, L201.3, L204, C217, R244

Входная цепь Входная цепь состоит из предохранителя F101, ограничительного резистора TR101, входного фильтра синфазных и дифференциальных

118

Источники питания системных блоков

помех, образованного дросселем L101, и конденсаторами С101…С104. Напряжение первичной электросети через заградительный фильтр L101, C101…C104 поступает на двухполупериодный мостовой диодный выпрямитель ВD101. Конденсаторы С105, С106 и резисторы R102, R103 — элементы выходного фильтра. Преобразователь Нагрузкой фильтра является полумостовой регулируемый автогенераторный преобразователь, в состав которого входят: трансформатор Т102; переключающие транзисторы Q101, Q102; элементы С109, R105 (характеризуют ключевые свойства Q101); элементы С110, R112 (свойства переходного режима транзистора Q102).

Резисторы R109, R110 предназначены для уменьшения пускового тока Q101, Q102, соответственно, а D102, D103 — защищают транзисторы Q101, Q102 при переходных процессах в преобразователе. Транзисторы Q101, Q102 открываются попеременно. Моменты переключения ключей транзисторов Q101, Q102 определяются параметрами положительной обратной связи, образованной индуктивно связанными обмотками трансформатора Т101. В результате в цепях: +UBD101 → Q101 (кэ) → Т101 → Т102 → C107 → C106 → –UBD101; +UBD101 → C105 → C107 → Т102 → Т101 → Q102 (кэ) → –UBD101;

циркулируют импульсные токи. Конденсатор С107 ограничивает нежелательное подмагничивание сердечника Т102, а конденсатор С108, R104 образуют демпфирующую цепь. Делители напряжения R106, R107 и R108, R111 определяют режим транзисторов Q101, Q102. Цепи управления и защиты Длительность выходных импульсов образуется в результате совместной работы генератора пилообразного напряжения, усилителей ошибки 1 и 2, а также ШИМ-формирователя. На выходах в точках 8 и 11 создаются импульсные последовательности, поступающие на транзисторы Q202, Q201 каскада управления. Эффективное управление преобразователем на Q101, Q102 осуществляется транзисторами Q201, Q202, работающих в тяжелом ключевом режиме. С помощью диодов D202, D205 осуществляется их защита в режиме «сквозных токов». Удержание выключенного состояния транзисторов осуществляется цепью D203, D204, C204. При подаче питания на микросхему (вывод 12 IC1) включается задающий генератор. Пилообразное напряжение задающего генератора поступает на компаратор широтно-импульсного модулятора, устанавливая

Источник питания LP2

119

его в единичное состояние. При этом образуется передний фронт управляющих преобразователем сигналов. Второй вход компаратора подключен к выходу усилителя ошибки 1. Выходные напряжения +5 В и +12 В, сложившись на сумматоре резистивного типа R222, R223, R225, R226, R227, R228, поступают на усилитель ошибки 1 (вывод 1 IC1). На второй вход этого усилителя приходит опорное напряжение через делитель R209, R212. Задний фронт импульса формируется выходным сигналом усилителя ошибки на интервалах, превышающих «пилу». Регулирование длительности выходных импульсов осуществляется изменением момента пересечения пилы и выходного сигнала усилителя ошибки. Защита от чрезмерного тока реализована с помощью цепи R202, R203, D206, C202, подключенной с выводу 16 IC201. Узел, организованный на R233, R234, Q203, D207, R213, R224, C209, — защита от коротких замыканий в нагрузке каналов –5 В и –12 В. Если одно из рассматриваемых напряжений резко уменьшается, то транзистор Q203 закрывается, и по цепи R213, D207, R214 начинает протекать ток большей величины. Увеличение падения напряжения на R214 вызовет срабатывание компаратора «мертвой зоны», уменьшающего длительность выходных импульсов, а соответственно, и уменьшающего выходное напряжение. Схема формирования сигнала «питание в норме» P.G. Схема формирования сигнала «питание в норме» P.G. организована на триггере Шмитта, Q205, Q208. При аварийной работе источника питания сигнал сбрасывается ключом на транзисторе Q204, подключенному к выходу усилителя ошибки 1 через резистор R231. В закрытом состоянии ключа Q204 осуществляется заряд конденсатора С210 через резистор R229 от источника +5 В. Спустя некоторый период времени напряжения заряда будет достаточно, чтобы через делитель R238, R239 установить триггер Q205, Q206 в состояние, при котором на выходе P.G. высокий уровень напряжения. Диод D208 ускоряет разряд конденсатора задержки С210 сигнала P.G. при перезапусках источника питания. Выходные выпрямители Во вторичных цепях Т102 используются двухполупериодные схемы выпрямления со средней точкой. Элементы R241, C211, R243, C213 и R242, C213 — демпфирующие цепи, уменьшающие импульсные помехи, создаваемые источником при работе. Сглаживание пульсаций на выходе выпрямителей обеспечивается элементами L201…L205, C214…C218. Резисторы R244…R247 являются нагрузочными для режима холостого хода.

120

Источники питания системных блоков

C105 220,0 200 B

T101 R102 150к

R106 330к

Q101 2SC2335

R109 2,2

D102 PR1003

+

+ 1,0 50 B

R108 330к R110

BD101 +

2,2 Q102 2SC2335

C107 1,0 250 B

R103 150к C106 220,0 200 B C104 1000 1 кВ

D104 1N4148 C109

R107 2,7к

D103 PR1003

C103 1000 1 кВ

R105 10

D105

R112 10

1N4148 + C110 1,0 50 B

R111 2,7к

R104 100

С108 0,01 1 кВ

L101 T102 R101 680к F101 5A/250 B

10

С212

C211 0,01

D210 D10SC4M

C213 0,01

0,01 D209.2 PR3002

TR101 4,7 L

R241

C101 0,01 400 B

N

D209.1 PR3002 R243 4,7

R242 4,7

D213 PR1003

D214 PR1003

D212 PR1003 D215 PR1003 L201.4 C218 220,0 16 B

L205

+ R246 220M

L201.3 C217 220,0 16 B

L201.1

+ L204 L202 +

+ R244

R245

330M

100

L201.2

C214 1000,0 10 B C215 1000,0 10 B

L203 + R247

C216 1000,0 16 B

220M R232 4,7

–12 B

–5 B

+5 B

+12 B

FAN– FAN+

Принципиальная схема источника

121

Источник питания LP2

R208

R207 1,5к D201 1N4148 D202 1N4148

R240

R206

Q202 3,9к 2SC1815

3,9к +

D211

22

+12 B

PR1003

C203 4,7

R217 1к Q201 2SC1815 D205 1N4148

D203 1N4148 D204 1N4148

+

R201 24к

R202 202 C201 0,01

R221 330к

R211 470к

R205 1к

C204 1,0 50 B D206 1N4148

C202 4,7 50 B

+

R203 510

C205 100 16B

R210 56к

16

15

14

13

12

11

10

R213 3,3к

9

IC201

R209 2,7к

KA7500B 1

R231 6,8к

+

2

3

4

5

+ 6

7

8

R216 18к

R212 2,7к R215 C206 R214 C207 56к 0,01 10к 1000

R222 8,2к

Q203 2SC1815

D207 1N4148

+5 B R226 200к

R223 39к +12B

R234

R224

3,3к R233

270

–5 B

–12 B 3,9к

R227 200к R228 150к

R225 4,7к

D208 1N4148 R238 27к Q204 2SA1266

+5 B

R230 1,5к C210 10,0 50 B

R229 +

82к R235 6,8к

R237 330к

R236 1к P.G. Q206 2SC1815

R239 18к

питания Linkworld модели LP2

Q205 2SC1815

C209 22,0 50 B

122

Источники питания системных блоков

Типовые неисправности Отсутствуют все выходные напряжения.

Проверяются элементы F101, TR101. Проверяется напряжение на конденсаторах С105, С106. При отсутствии напряжения +310 В проверяется целостность диодного моста ВD101, дросселя L101, емкости фильтров С101…С104. При наличии напряжения +310 В проверить исправность элементов преобразователя — транзисторы Q101, Q102, разделительную емкость С107, демпфирующие цепи R104, C108. Отсутствуют некоторые выходные напряжения.

Проверить целостность обмоток Т102, выпрямителей D209...D213, конденсаторы С214…С218, дроссели L201…L205, а также резисторы R244…R247. Все выходные напряжения отличаются от номинальных величин.

Проверяется исправность источника питания микросхемы IC1 (вывод 12) D211, R240, C203. Проверяется исправность источника питания опорного напряжения +5 В на выводе 14. Проверяется работоспособность задающего генератора, с помощью осциллографа контролируется «пила» амплитудой 3,2 В. Закоротите ножки 4 и 7 IC1, а затем 3 и 7, проконтролируйте на выводах 8, 11 импульсы максимальной длительности. Если сигналы контролируются — IC1 исправна, неисправность следует искать среди элементов обратной связи и защиты. Срабатывает защита по току.

Проверяется исправность элементов токовой защиты Т101, D206, C202, R202, R203, а также R234, R233, Q203, C209, D207. Определить наличие короткого замыкания в одном из каналов выходного напряжения. Отсутствует сигнал «питание в норме».

Проверить исправность цепи формирования и сброса сигнала P.G. Q204, C210, D208, Q205, Q206.

123

Источник питания ZP0506

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПК ТИП

АТX

МОЩНОСТЬ

230 Вт

ZP0506

Источник ZENDOM модели ZP0506 состоит из следующих элементов: выпрямителя напряжения сети, преобразователя, каскада управления, ШИМ-контроллера, элементов цепи запуска, стабилизации и защиты, формирователя сигнала P.G., выпрямителя импульсного напряжения. Основные параметры Входное напряжение ................................................ 230 В (115 В). Частота .................................................................................... 50/60 Гц. Входной ток ....................................................................... 3 А (6 А). Выходной ток в канале источника: +5 В...............20 А; +12 В...............10 А; –5 В...............0,5 А; –12 В...............0,5 А.

Назначение и состав цепей Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷å íèå Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëüñôèëü òðîì Ïîëóìîñòîâîéïðåîáðàçîâà òåëü Êàñêàäóïðàâëåíèÿ ØÈÌ-êîíòðîëëåð Öåïü « ìåäëåííîãîçàïó ñêà» ÏèòàíèåØÈÌ-êîíòðîëëåðà Ýëåìåíòûöåïèçàùèòûîòêîðîòêîãîçàìûêàíèÿ íàâûõîäåâûïðÿìèòåëÿ Ýëåìåíòûöåïèçàùèòûîòïîâûøåííûõòîêîâ âïðåîáðàçîâà òåëå Ôîðìèðîâàòåëüñèãíàëà P.G. Âûïðÿìèòåëü+12 B Âûïðÿìèòåëü–12 B Âûïðÿìèòåëü+5 B Âûïðÿìèòåëü–5 B

Ñîñòàâ T1, THR,C1, C2, C3, C4 BD1,R1,R2, C5,C6 Q1, Q2, D1, D2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, C8, C9, C7, C10 , R12, T4 Q3, Q4, D7, D8, D9, D10, D11, C11, R13, R14, R15, R24 IC1, R28, C23, R22, C18 R32,C21,R29 D12,C12,R17 IC2,Q5,Q6, D18,R34,R35,R36,R3 8,R38,R39, R40,R53 T2,R9,R10,R11,D5,D6,C13,R18 IC2,R43,C31,C24,R47 D17, L5.1, L2, C28 D15, D16, L5.4, L3, D20, C29 D22, R20, C16, R21, C17, L5.2, L1, C26, C27, R37 D13, D14, L5.3, L4, C30

Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через сетевой выключатель передней панели, плавкую вставку FUSE, дроссель T1, термистор TRH поступает на выпрямитель ВD1. Элементы Т1, С1…C4 образуют заградительный фильтр импульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. Диодная сборка ВD1 является мостовым выпрямителем напряжения сети, на выходе которого осуществляется фильтрация пульсаций последовательно соединенными сглаживающими конденсаторами C5, С6. Такое включение конденсаторов необходимо, как для работы полумостового преобразователя, так и способствует понижению допустимого значения рабочего напряжения конденсаторов фильтра, а следовательно, и уменьшению их габаритов.

2,2к

R36

R39 100

Q6 C945

R38 220 R40 4,3к

–5 B

VR1

R26 1к

R25 330к

+12 B

+5 B

R34 3,3к

2,2к

R53

N

1

+5 B

R50 680

3

14

12

5

4

5

C31 4,7 50 B

R43 2,7к

R42 100к

11 10

IC2 LM339N 9

6

6

R44 4,7к

8

7

R28 12к

7

11 10

R14 3,9к

а

C2 0,1 250 B

R29 C23 2,7к 1500

4

IC1 IR3M02

13

+25 B

R41 100к

12

P.G.

13

2

4,7к

3

C18 0,01 R22

2

15

C14 4,7 50 B

C1 0,1 250 B

T1

8

9

бQ3

R15 3,9к

5,6к

R51

R46 1,8к

R47 2,0к

R24 1к

бQ4

C4 0,022

C3 0,022 SW1

100 C32 0,1

R49

C24 4,7 50 B

C22 47,0 16 B

R27 5,6к

R16 3,3

C12 22,0 50 B

D23 1N4148

R45 3,0к

R17 4,7

R9 560

C13 10,0 16 B

D6 1N4148

D5 1N4148

C6 220,0 200 B

R18 4,7к

A B 220/110

C5 220,0 200 B

C7 0,1

+12 B

R7 330к

2,2

R3

R4 330к

C27 2200,0 10 B

L1

L5.2

D13 PR1505

T3

–5 B

W2

D17.2 F06C20C

T4

–12 B

FAN

D20 1N4001

L3

L5.4

D16 PR1505

D10 1N4148

C29 470,0 25 B

D19 1N4001

R21 4,2

C17 0,01

C15 0,01

C11 1,0 50 B

Q3 C945

D9 K8/IC1 PR1505 D11 1N4148 K11/IC1

a Q4 C945

W1 D8 R13 1N4148 1,5к

C30 470,0 25 B

L4

D14 PR1505

D22 S15D40C

R12 47

D4 R8 39 1N4148

C8 1,0 50 B

R5 D3 39 1N4148

C9 1,0 50 B

+5 B

R37 100

C26 2200,0 10 B

C10 1000 1 кВ

R6 2,2

C16 0,01 R20 4,2

R19 150

Q2 C3039

Q1 C3039

C28 1000,0 16 B

L5.1

D15

D17.1 F06C20C

T2

D12 PR1505

R11 330

D R10 150

C

R1 330к

R2 330к D1 PR1506 D2 PR1506

Принципиальная схема источника питания ZENDOM ZP0506

R52 14 Q5 39к C945

C33 10,0 50 B

D18 1N4148

4,7к

C21 10,0 1 50 B

R32 2,2 16

THR SCK 103

FUSE1

BD1 2KBP06

D7 PR1505

L

R30

C19 0,01

R35 100к

R31 330к

R33 4,7к

R23 6,2к

AC

124 Источники питания системных блоков

Источник питания ZP0506

125

В рабочем режиме на положительной обкладке конденсатора С5 напряжение +310 В. Резисторы R1, R2 образуют цепь разряда конденсаторов С5, С6 при выключении источника питания. Переключатель SW1, подключенный к точкам А и В, соединяет один из выводов переменного напряжения со средней точкой конденсаторов С5, С6. Такое включение представляет собой схему удвоения напряжения, которая должна использоваться при питании от источника переменного напряжения 115 В. В этом случае на положительной обкладке конденсатора С5 обеспечивается равенство выпрямленного напряжения значению +310 В, как и в сети 220 В. Преобразователь Двухтактный преобразователь полумостового типа составляет основу силовой части принципиальной схемы. Силовыми элементами преобразователя являются транзисторы Q1, Q2 типа 2SC3039, диоды D1, D2 образуют цепь протекания обратного тока в преобразователе. Вторая половина моста формируется конденсаторами С5, С6, представляющими делитель выпрямленного напряжения. В диагональ моста включена первичная обмотка трансформатора Т4. Для исключения возможного несимметричного подмагничивания трансформатора Т4, что может иметь место при переходных процессах в преобразователе, применяется разделительный конденсатор С7. Режим работы транзисторов задается элементами R3, R4, R6, R7. Управляющие импульсы на транзисторы преобразователя поступают через трансформатор Т3. Но запуск преобразователя происходит в автоколебательном режиме. При открытом транзисторе Q1 ток протекает по цепи: +U (BD1) → Q1 (кэ) → Т3 → Т4 → Т2 → C7 → C6 → –U(BD1).

В случае открытого транзистора Q2 ток протекает по цепи: +U (BD1) → C5 → C7 → Т2 → Т4 → Т3 → Q2 (кэ) → –U (BD1).

После запуска на преобразователь в базовые цепи транзисторов Q1, Q2 поступают управляющие импульсы через переходные конденсаторы С8, С9 и ограничительные резисторы R3, R6. Режекторная цепь R12, C10 предотвращает проникновение импульсных помех в переменную электрическую сеть. Диоды D3 и резистор R5 образуют цепь разряда конденсатора С8, а D4 и R8 — цепь разряда С9. При протекании тока через первичную обмотку трансформатора Т4 в нем происходит процесс накопления энергии, передача этой энергии во вторичные цепи источника питания и заряд конденсаторов С5, С6. Установившийся режим работы преобразователя начнется после того, как суммарное напряжение на конденсаторах С5, С6 достигнет величины +310 В. На микросхеме IC1 (вывод 12) появится питание +25 В от источника, выполненном на элементах D12, C12, R17. Каскад управления В каскаде управления используются транзисторы Q3, Q4. Нагрузкой каскада являются полуобмотки w1, w2 трансформатора Т3, в точ-

126

Источники питания системных блоков

ку соединения которых, через элементы R13, D8, поступает питание схемы. Режим работы транзисторов Q3 и Q4 задается резисторами R15, R24 и R14, соответственно. Управление транзисторами схемы осуществляется выходными импульсами микросхемы IC1 ШИМ-формирователя. Под воздействием управляющих импульсов один из транзисторов каскада, например, Q3, открывается, а второй, Q4, соответственно, закрывается. Надежное запирание транзисторов осуществляется цепочкой D10, D11, C11. Рассмотрим это. Пусть ток протекает, например, через открытый транзистор Q3, по цепи: +25 В → R13 → D8 → T2 (w1) → Q3(кэ) → D11, D10 → корпус.

В эмиттере транзистора Q3 формируется падение напряжения примерно +1,6 В, что является достаточным для запирания транзистора Q4. Наличие конденсатора С11 способствует поддержанию запирающего потенциала во время «паузы». Диоды D7, D9 предназначены для рассеивания магнитной энергии, накопленной полуобмотками трансформатора T3. ШИМ контроллер ШИМ-контроллер источника выполнен на микросхеме IR3MO2 (Sharp), являющейся аналогом TL494, и предназначен для формирования импульсных последовательностей, управляющих полумостовым преобразователем. Конденсатор С23 и резистор R28 — элементы времязадающей цепи генератора, резистор R22 и конденсатор С18 образуют цепь коррекции усилителя ошибки 1. Для реализации двухтактного режима работы преобразователя вход управления выходными каскадами (вывод 13) соединен с источником эталонного напряжения (вывод 14). С выводов 8 и 11 микросхемы управляющие импульсы поступают в базовые цепи транзисторов преобразователей. Напряжение питания микросхемы и транзисторов каскада управления +25 В поступает на вывод 12 IC1 и на среднюю точку первичной обмотки трансформатора Т3. Режим «медленного пуска» реализован последовательным соединением элементов R32, С21 и R29 так, что положительная обкладка конденсатора С21 через R32 подключена к выходу источника эталонного напряжения (вывод 14). Убывающий по величине ток заряда С21 создает на R29 уменьшающееся падение напряжения, что приводит к увеличению длительности выходных импульсов (выводы 8, 11 IC1). Цепи стабилизации и защиты Длительность управляющих последовательностей ШИМ-контроллера (выводы 8, 11 IC1) в установившемся режиме определяется сигналами обратной связи и пилообразным напряжением задающего генератора. Рассмотрим процесс формирования управляющих последовательностей.

Источник питания ZP0506

127

Опорное напряжение от источника эталона (вывод 14 IC1) поступает на инвертирующий вход усилителя ошибки 1 (вывод 2 IC1) через резистор R30. На его второй вход (вывод 1 IC1) приходит информационное напряжение источников +5 В и +12 В через сумматор R33, R25, R26, R31, VR1. Таким образом, на выходе усилителя ошибки 1 (вывод 3 IC1), формируется информация об отклонении выходных напряжений от номинальных значений в виде медленно изменяющегося напряжения. Ошибка, сформированная услителем 1, далее поступает на неинвертирующий вход компаратора ошибки (см. рис. 1.13). От задающего генератора на второй вход компаратора ошибки поступает пилообразное напряжение амплитудой 3,2 В, образованное процессами заряда-разряда конденсатора С23 (вывод 5). Длительность выходного импульса будет определяться интервалом времени, в течение которого «пила » превышает напряжение обратной связи. Далее из этих сигналов широтно-импульсным модулятором (ШИМ) формируется напряжение, управляющее выходными каскадами (cм. рис. 1.13). Повышенная нагрузка источника питания может привести к протеканию тока, способного вызвать аварийный режим работы транзисторов преобразователя. Защита транзисторов преобразователя от такого чрезмерного тока осуществляется цепью R9, D5, D6, подключенной ко вторичной обмотке согласующего трансформатора Т2. Информационный сигнал о наличии перегрузки от этой цепи в виде отрицательного напряжения с делителя R10, R11, С13, R18 поступает на инвертирующий вход (вывод 15 IC1) усилителя ошибки 2. Начальное смещение на этом входе создается резистором R23, подключенном к источнику +5 В. Усилитель ошибки 2 включен компаратором с нулевым опорным (вывод 16 IC1), при этом в условиях нормального функционирования источника питания на выходе компаратора устанавливается уровень логического нуля. При повышенном токе через транзисторы преобразователя на инвертирующем входе компаратора начинает преобладать отрицательное напряжение, и в некоторый момент времени, компаратор переключится в противоположное, единичное состояние, запретив формирование импульсной последовательности на выходе ШИМ. Регулирование длительности выходных импульсов ШИМ-контроллера в этой схеме возможно также путем управления по входу «пауза» (вывод 4 IC1). Кроме цепи « медленного запуска » R32, С21, R29, функционирущей в период подачи питания на микросхему, управление по этому входу в переходных режимах осуществляется цепью R16, R27, С22, D18. При этом заряд конденсатора С22 происходит по цепи: +25 В → R16 → R27 → С22 → корпус.

В процессе убывания зарядного тока конденсатора С22 уменьшается потенциал на выводе 4 микросхемы за счет уменьшения падения напря-

128

Источники питания системных блоков

жения на резисторе R29, увеличивая, соответственно, длительность управляющих импульсов. При колебаниях напряжения +25 В будет происходить разряд конденсатора С22 через резистор R29, уменьшая напряжение выводе 4 и регулируя тем самым длительность выходных импульсов. Цепь защиты ШИМ-формирователя от короткого замыкания выполнена на транзисторных каскадах Q5, Q6, подключенных к источнику минус 5 В. В состоянии нормального функционирования транзистор Q6 закрыт отрицательным напряжением от источника минус 5 В, через резистор R40, a Q5 — открыт. Конденсатор С22 разряжен через открытый транзистор Q5. Наличие короткого в канале –5 В приводит к отпиранию транзистора Q6 и запиранию транзистора Q5. При этом напряжение конденсатора С22 через диод D18 полностью прикладывается ко входу управления паузой (вывод 4 IC1). В этом случае сигналы управления транзисторами Q3, Q4 на выходах ШИМ-контроллера (вывод 8, 11) будут отсутствовать. Формирователь сигнала P.G. Сигнал P.G. представляет собой постоянное напряжение уровня +4,5 В, формирующийся при появлении выходных напряжений источника. При этом на инвертирующий вход компаратора IC2.4 (вывод 10) от источника эталонного напряжения поступает опорное напряжение. Если напряжение выходных источников в норме, то по цепи: +5 B → R52 → R43 → C31 → корпус

осуществляется заряд С31. Со вторичной обмотки трансформатора Т4 информация о вторичных напряжениях с выпрямителя D23, R49, C32 устанавливает компаратор IC2.3 в единичное состояние, при этом через резистор R43 заряжается конденсатор С31. На неинвертирующий вход компаратора IC2.4 (вывод 11) поступает сумма напряжений: U этал, источника +5 В. При нормальном функционировании источника питания на выходе компаратора IC2.4 (вывод 13) устанавливается единичный уровень. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания выполнены по двухполупериодной схеме выпрямления со средней точкой. Выпрямитель +5 В выполнен на диоде D22. Пульсации выходного напряжения сглаживаются фильтром на элементах L5.2, C26, L1, C27. Резистор R37 устраняет возможность значительного повышения напряжения на выходе выпрямителя при отключенной нагрузке.

Источник питания ZP0506

129

Напряжение +12 В образуется выпрямителем на диоде D17. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения осуществляется Г-образным фильтром L5.1, L2, С28. Источник питания минус 5 В образован диодами D13, D14, сглаживающим фильтром L5.3, L4, C30. Для выпрямителя минус 12 В используются диоды D15, D16, D19, D20 со сглаживающим фильтром на L5.4, L3 и конденсаторе C29, в этом же канале включен вентилятор воздушного охлаждения. Снижение уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями в электрическую сеть, достигается включением резистивно-емкостного фильтра R19, C15 параллельно вторичным обмоткам трансформатора Т4.

Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F 5A.

В этом случае необходимо проверить состояние выключателя SW1, исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (Т1, C1, C2, BD, C5, C6), проверить исправность транзисторов Q1, Q2. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют.

Проверяется наличие напряжения + 310 В на последовательно соединенных конденсаторах C5, С6 и земляным проводом. При отсутствии измеряемого напряжения проверяется исправность элементов сетевого выпрямителя. Далее проверяется напряжение питания микросхемы IC1 +25 В между выводом 12 и корпусом. В случае его отсутствия проверяется исправность транзисторов Q1, Q2, элементов тракта запускающих импульсов (IC1, Q3, Q4, D7, D8, D9, D10, D11, С11, R13, R14, R15, R28). При наличии напряжения питания +12 В проверяется исправность цепей защиты: Q5, Q6, D18, C33, R34…R36, R38…R40. В случае исправности перечисленных выше элементов заменить IC1. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы.

Проверяется исправность цепи обратной связи резисторов R25, R26, R31, исправность цепи «медленного запуска» R32, C21, R29, Q5, Q6, в случае их исправности заменить микросхему IC1. Отсутствует сигнал Р.G.

Следует проверить элементы C31, C24, R43, а также микросхему IC2.

130

Источники питания системных блоков

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПК ТИП

АТX

МОЩНОСТЬ

150 Вт

SeaSonic

Состав Источник SeaSonic модели SPB-4100FFB-3 состоит из следующих элементов: выпрямителя напряжения сети; преобразователя; ШИМ-контроллера; терморегулятора; формирователя сигнала P.G.; выпрямителей импульсного напряжения.

Основные параметры Входное напряжение ……………………. 230 В. Частота …………………………………… 50/60 Гц. Входной ток ………………………………. 3 А (6 А). Выходной ток в канале источника: +5 В...............15 А; +12 В.....................7 А; –5 В..............0,3 А; –12 В..................0,3 А.

Ôóíêöèî

Заградительный

Сетевой выпрям

Назначение и состав цепей

Преобразовател

ШИМ-контроллер

Питание ШИМ-ко Формирователь Терморегулятор

Выпрямитель +1

Выпрямитель –1

Выпрямитель +5

Выпрямитель –5

Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через сетевой выключатель передней панели, плавкую вставку F1, дроссель L1 поступает на выпрямитель ВD1. Элементы L1, С1…C3 представляют загради-

2

3

R38 4,7к

TR2 8K

R19 91к

1

C27 0,01

Q8 S431CZ

4

5

C21 22,0 50 B

R18 550

R20 390

a

R35 330

3

Q2 C1959

Q3 C945

C9 0,68 50 B

R12 82к

C3 4700

C2 4700

2

6 5

8

1

4 3

7

U1 HBD001

BD1 LT407

C8 10,0 50 B

D4 1N4148

R8 470

C5 100,0 400 B

TR1 10R

R30 3,0к

R31 10к

R32 20к

C24 0,1

C26 0,1

D3 15 B

R11 4,7

1

R5 0,27

C7 100 Q1 1 кВ YTF830 R4 500

R10 1,5M

5 C25 0,68 50 B

R33 220

U3 M51957A 2 3 4

D10 1N4148

D5 1N4148

R14 4,7

R9 1к

R16 10

P.G.

R17 22

C22 0,1

R28 2,2к

+5 B

C12 2200

D7 VF1003

C11 2200

BD2 CTB34

R15 C10 15 2200

a

Принципиальная схема источника питания SeaSonic SPB4100FFB3

FAN

4

5

2

C1 0,1 250 B

6

U2 4N35

L1

1

R1 1,0M

F1 250 B/3 A

+12 B +5 B

L1

T1 VER35FB3 D6 PXPR3004

C18 100,0 25 B

C20 47,0 25 B

1

L7905

2 LM7912 3 1

Q6 2

C16 1000,0 10 B

L2

Q7

C14 1000,0 10 B

C13 1000,0 10 B

C17 470,0 16 B

L2 +12 B

C19 47,0 25 B

3 –5 B

–12 B

+5 B

R21 220

Источник питания SeaSonic 131

132

Источники питания системных блоков

тельный фильтр импульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. Фильтрация пульсаций на выходе выпрямителя осуществляется конденсатором C5. Терморезистор TR1 ограничивает ток заряда конденсатора С5 при включении питания. Преобразователь Напряжение с положительного выхода выпрямителя через первичную обмотку трансформатора Т1 прикладывается к стоку ключевого транзистора Q1. Одновременно переменное напряжение сети поступает на вывод 4 микросхемы U1 ШИМ-контроллера через резистор R12 для формирования импульсов запуска преобразователя. Прямоугольные импульсы, формирующиеся на выводе 3 микросхемы U1, через пусковую цепочку R8, D4 поступают на затвор транзистора Q1. Транзистор открывается и начинает протекать ток сток-исток Q1 по цепи: +U (BD1) → Q1 (cи) → Т1 → R5 → –U (BD1).

Элементы входной цепи D3, R11 выполняют защитные функции. Так, стабилитрон D3 предотвращает выход из строя входной цепи транзистора Q1 при превышении напряжения на затворе допустимого значения, R11 ограничивает ток затвора. При протекании тока через первичную обмотку Т1 в трансформаторе происходит накопление магнитной энергии. При запирании Q1 в трансформаторе возникает ЭДС самоиндукции, которая приводит к появлению на вторичных обмотках трансформатора Т1 положительных импульсов напряжения. Если это первое включение, то конденсаторы фильтров вторичных источников разряжены. В течение нескольких первых таких включений происходит заряд конденсаторов вторичных выпрямителей, и источник начинает работать в установившемся режиме. Цепь С7, R4 определяет частоту работы преобразователя. ШИМ контроллер ШИМ-контроллер источника выполнен на микросхеме U1 типа HBD001 (SeaSonic). Питание микросхемы U1 в режиме запуска осуществляется резистором R12, а в установившемся режиме выпрямителем подпитки R14, D5, C8, подключенному к вторичной обмотке U1. Конденсатор C9 времязадающий. Сигналы управления длительностью выходными импульсами поступают с оптопары U2. Цепи стабилизации Регулирование длительности выходных импульсов контроллера U1 осуществляется путем изменения сопротивления перехода коллектор-эмиттер

Источник питания SeaSonic

133

фототранзистора U2 (выводы 4, 5). Для этого на фотодиод (выводы 1, 2 U2) поступает выходное напряжение источника +5 В. Регулируемым стабилизатором Q8 устанавливается опорное значение тока через фотодиод. Формирователь сигнала P.G. Сигнал P.G. уровнем +4,5 В формируется микросхемой U3 определения уровня напряжения M51957A, задержка которого осуществляется внешним конденсатором С25, подключенном к выводу 4 микросхемы. Напряжение питания подводится к выводу 1 микросхемы, входное напряжение поступает на вывод 2 от делителя R30…R32, с вывода 5 снимается сигнал P.G. Терморегулятор Поддержание теплового режима источника питания осуществляется терморегулятором, питающим двигатель вентилятора. Терморегулятор выполнен на транзисторном стабилизаторе Q2, Q3. Измерение температуры осуществляется датчиком TR2. Напряжение питания на двигатель подается через разъем FAN. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания выполнены по двухполупериодной схеме выпрямления со средней точкой. Напряжение +12 В образуется выпрямителем на диоде D6. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения осуществляется Г-образным фильтром L2, С17. Выпрямитель +5 В выполнен на диоде ВD2, пульсации выходного напряжения сглаживаются фильтром на элементах С14, L3, C16. Цепь питания минус 12 В организована на интегральном стабилизаторе отрицательного напряжения LM7912, выпрямителем которого служит диод D7. Конденсаторы С18, С20 — сглаживающие фильтры. Напряжение минус 12 В поступает на микросхему стабилизатора LM7905 для получения напряжения минус 5 В, фильтр C19 — сглаживающий. Снижение уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями в электрическую сеть, достигается включением резистивно-емкостных цепочек С10, R15, С11, R16, C12, R17, включенных параллельно выпрямительным диодам D6, BD2, D7, которые снижают добротность паразитного колебательного контура, образованного индуктивностью обмоток трансформатора Т1, межэлектродной емкостью диода и емкостью монтажа.

134

Источники питания системных блоков

Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F1 3A.

В этом случае необходимо проверить состояние элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (L1, C1…C4, BD1, TR1, C5), проверить исправность транзистора Q1. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют, двигатель не вращается.

Проверяется наличие напряжения 310 В между конденсатором C5 и земляным проводом. При его отсутствии проверяется исправность элементов сетевого выпрямителя. Далее проверяется наличие напряжения питания микросхемы U1 +25 В между выводом 4 и корпусом. В случае его отсутствия проверяется исправность транзистора Q1, элементов тракта запускающих импульсов (D3, R11, R5, R8, D4). Проверяется исправность оптопары U2, в случае исправности перечисленных выше элементов, заменить U1. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы.

Проверяется исправность стабилизатора Q8, при его исправности заменить микросхему U1. Выходные напряжения имеются, двигатель не вращается.

Проверить контакты подсоединения двигателя, при необходимости заменить двигатель. Отсутствует сигнал Р.G.

Следует проверить элементы C24, C25, R28, исправность выпрямителя D10, C26, в случае их исправности, заменить микросхему U3.

135

Источник питания OC002A

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПК ТИП

АТX

OC002A

230 Вт

МОЩНОСТЬ

Состав Источник OCTANE модели OC-002A состоит из следующих элементов: выпрямителя напряжения сети; преобразователя; ШИМ-контроллера; цепей запуска, стабилизации и защиты контроллера; формирователя сигнала P.G.; выпрямителей импульсного напряжения.

Параметры Входное напряжение ................................................................. 230 В. Частота .................................................................................... 50/60 Гц. Входной ток ........................................................................ 3 А (6 А). Выходной ток в канале источника: +5 В…………20 А; +12 В…………9 А; –5 В…………0,5 А; –12 В…………0,5 А.

Назначение и состав цепей источника C 002A Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèå Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëüñôèëü òðîì Ïîëóìîñòîâîéïðåîáðàçîâà òåëü Êàñêàäóïðàâ ëåíèÿ ØÈÌ-êîíòðîëëåð Öåïü«ìåäëåííîãîçàïó ñêà» ÏèòàíèåØÈÌ-êîíòðîëëåðà Ýëåìåíòûöåïèçàùèòûîòêîðîòêîãî çàìûêàíèÿíàâûõîäåâûïðÿìèòåëÿ Ýëåìåíòûöåïèçàùèòûîò ïîâûøåííûõ òîêîââïðåîáðàçîâà òåëå Ôîðìèðîâàòåëüñèãíàëà P.G. Âûïðÿìèòåëü+12 B Âûïðÿìèòåëü–12 B Âûïðÿìèòåëü+5 B Âûïðÿìèòåëü–5 B

Ñîñòàâ C1, C2,Ñ3,Ñ5,Ò5, R1, TRH BD3…BD6,R2,R6,C6,C7 Q8, Q9, D1, D2, R3, R4, R7, R8, D4, D5, C8, C9, T2, T3, C4 Q1, Q2, D6, D7, D8, D9, C13 U1, R21, C16, R23, C17 Ñ15, R20 D13,C23,R44 U1,Q3,Q4,D15 T2,R16,D10 R29,C14,D13,R36,Q6,Q7 BD1, T4, L2, C27 D11, D12, D14, C28, L3,T4 .3 BD2, C25, T4.2, L1, R46 U2, C28, R48, C40

+5 B

+12 B

+5 B

C4 22,0 16 B

–5 B

–12 B

+5 B

R48 330

C19 0,001 R29 9,1к

2

R43 4,7

D13 1N4148

R36 33к

R30 2,2к

R35 3,3к

Q4 C945

1

MC7905C

U2

R45 220

T5

C22 0,001

R39 1M

+5 B

R33 560

D13 FR155

BD1

Q7 C945

R37 10к +5 B

R28 3,9к

C15 4,7 50 B

R23 10к

R26 30к R25 3,9к

R27 1,5к

1

R12 100

R23 15к

2

3

14

C12 4,7 50 B

15

R32 10к

16

C20 0,01

T3

C4 0,1

C10 0,001

C6 220,0 200 B

C7 220,0 200 B R11 220к

R40 16

Q3 A1015

P.G. +12 B

R38 2,2к

R44 22

D12 FR153

D11 FR153

D3 FR156

TRH DSC 8D13

D15 1N4148

C23 47,0 25 B

C5

C1

R1 1

R24 3,9к

5

6

11

R4 2,2к

R7 2,2

R8 2,2к

R3 2,2 Q9 C3039

Q8 C3039

R21 18к

7

8

9

R19 2,2к

R15 3,3к

R12 3,3к

R13 1,5к

D18 D10 1N4148 1N4148

T2

10

R17 100

R20 C16 10к 0,001мк

4

W

C11

R16 220

R18 39к

12

U1 GL494

13

R2 120к

R6 120к D2 FR155 D1 FR155

Принципиальная схема источника питания OCTANE OC002A

Q6 C945

R49 220

R34 3,3к

Q5 A1015

C28 22,0 50 B

BD2

C21 0,001

T4.1

C3

D14 T4.3 FR155

C25 2200,0 10 B L3

C2

R42 4,7

T4.2

FUSE

DC FAN

C14 47,0 25 B

3

D17 1N4148

C26 2200,0 10 B

L1

L2

R47 2,2к

R32 56к

D14 1N4148

R41 2,7к

R46 1к

C27 1000,0 16 B

+12 B

AC1

BD3...BD6 1N5408

C17 0,001

C13 1,0 50 B

Q1 LC945

1N4148

D4

R5 22

C9 1,0 50 B

C8 1,0 50 B

D5 R9 1N4148 22

Q2 LC945

D6 1N4148

D7 1N4148

D9 D8 FR155 FR155

W1

W2

T1

136 Источники питания системных блоков

Источник питания OC002A

137

Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через сетевой выключатель передней панели системного модуля, плавкую вставку FUSE, дроссель T5, конденсаторы C1…C3, C5, термистор TRH поступает на выпрямитель ВD3…BD6. Элементы T5, С1, С2 образуют заградительный фильтр импульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. На диодах BD3…BD6 реализован мостовой выпрямитель сетевого напряжения, фильтрация пульсаций осуществляется сглаживающими конденсаторами C6, С7. Резисторы R2, R6 обеспечивают разряд конденсаторов С6, С7 при выключении источника питания.

Преобразователь Двухтактный преобразователь полумостового типа, составляет основу силовой части принципиальной схемы источника питания. Активными элементами преобразователя являются транзисторы Q8, Q9. Вторую половину моста образуют конденсаторы С6, С7, являющиеся элементами делителя выпрямленного напряжения. В диагональ моста преобразователя включена первичная обмотка трансформатора Т3. Применение разделительного конденсатора С4 исключает возможность несимметричного подмагничивания трансформатора Т3, что имеет место при переходных процессах в преобразователе. Режим работы транзисторов задается элементами R3, R4, R7, R8. Конденсаторы С8, С9 предназначены для ускорения переходных процессов при переключении транзисторов Q8, Q9, резисторы R3, R7 ограничивают начальное значение базового тока ключевых транзисторов. Режекторная цепь R12, C10, включенная параллельно первичной обмотке трансформатора T1, предотвращает проникновение импульсных помех от работающего источника в переменную электрическую сеть. Диоды D5 и резистор R9 образуют цепь разряда конденсатора С8, а D4 и R5 — цепь разряда С9. При протекании тока через первичную обмотку Т1 происходит процесс накопления энергии трансформатором, передача этой энергии во вторичные цепи источника питания и заряд конденсаторов С6, С7, а также фильтровых конденсаторов выходных выпрямителей. Установившийся режим работы преобразователя начнется после того, как суммарное напряжение на конденсаторах С6, С7 достигнет величины +310 В. При этом на микросхеме U1 (вывод 12) появится напряжение питания +25 В от источника, выполненном на элементах D13, R44, C23.

138

Источники питания системных блоков

Каскад управления Каскад управления образован транзисторами Q1, Q2. Нагрузкой каскада являются полуобмотки w1, w2 трансформатора Т1, в точку соединения которых подается питание на схему через элементы R13, D18. Смещение в базовые цепи транзисторов Q1 и Q2 формируется с помощью резисторов R12, R19 и резистора R15, соответственно. Импульсы управления с микросхемы ШИМ-формирователя поступают на базы транзисторов схемы. Под воздействием управляющих импульсов один из транзисторов, например, Q1, открывается, а второй, Q2, соответственно, закрывается. Надежное запирание транзистора осуществляется цепочкой D6, D7, C13. Так, при протекании тока в открытом транзисторе Q1 по цепи: +25 В → R13 → D18 → T2 (w1) → Q1 (кэ) → D7, D6 → корпус

в эмиттере этого транзистора формируется падение напряжения +1,6 В. Этой величины достаточно для запирания транзистора Q2. Наличие конденсатора С13 способствует поддержанию запирающего потенциала во время «паузы». Диоды D8, D9 предназначены для рассеивания магнитной энергии, накопленной полуобмотками трансформатора T1.

ШИМ контроллер ШИМ-контроллер, работающий в двухтактном режиме, выполнен на микросхеме GL494 и предназначен для формирования управляющих импульсных последовательностей полумостовым преобразователем. Времязадающая цепь задающего генератора контроллера образована конденсатором С16, резистором R21, а резистор R23 и конденсатор С17 образуют цепь коррекции усилителя ошибки 1. Для реализации двухтактного режима работы преобразователя вход управления выходными каскадами (вывод 13) соединен с источником эталонного напряжения (вывод 14). С выводов 8 и 11 микросхемы управляющие импульсы поступают в базовые цепи транзисторов преобразователей. Напряжение +25 В подводится на вывод питания микросхемы (вывод 12) и на среднюю точку первичной обмотки трансформатора Т1 для питания микросхемы и транзисторов каскада управления. Плавный запуск преобразователя возможен благодаря режиму «медленного пуска». В режиме задействованы конденсатор С15 и резистор R20, причем положительная обкладка конденсатора С15 подключена к выходу источника эталонного напряжения (вывод 14). В момент запуска током заряда С15 через R20 компаратором «пауза» удерживается малая длительность выходных импульсов ШИМ-контроллера.

Источник питания OC002A

139

Цепи стабилизации и защиты Длительность управляющих последовательностей ШИМ-контроллера (вывод 8, 11 U1) в установившемся режиме определяется сигналами обратной связи и пилообразным напряжением задающего генератора. Рассмотрим процесс их формирования. Информация о выходном напряжении блока питания для усилителя ошибки 1 поступает от источников +5 В, +12 В на неинвертирующий вход усилителя (вывод 1 U1) через резистивный сумматор на элементы R25, R26, R27. Это напряжение сравнивается с опорным, которое подается на вывод 2 микросхемы через резистор R28. На выходе усилителя ошибки 1 (вывод 3 IC1) формируется информация об отклонении выходных напряжений от номинального значения в виде медленно изменяющегося напряжения. Это напряжение поступает далее на один из входов широтно-импульсного модулятора (ШИМ). На второй вход ШИМ поступает пилообразное напряжение амплитудой 3,2 В. Длительность выходного импульса будет определяться интервалом времени, в течение которого «пила» превышает напряжение обратной связи. С уменьшением выходного напряжения уменьшается напряжение ошибки, а это приводит к увеличению длительности выходной последовательности и восстановлению номинального значения выходных напряжений. При повышенной нагрузке через транзисторы преобразователя будет протекать ток, способный вывести их из строя. Защита транзисторов преобразователя от такого чрезмерного тока осуществляется цепью R16, D10, R17, C12, С11, подключенной к обмотке w согласующего трансформатора Т2. Информационный сигнал в виде отрицательного напряжения от этой цепи выходных импульсов поступает на инвертирующий вход усилителя ошибки 2 (вывод 15), с выхода которого сигнал превышения поступает на компаратор ошибки. В этом случае сигнал запрета на функционирование выдает компаратор ошибок, препятствующий функционированию ШИМ-компаратора (см. рис. 1.13).

Цепи защиты от короткого замыкания Датчиком короткого замыкания в каналах минус 12 В и минус 5 В является диодно-резистивная цепь R47, D17. При коротком в каналах минус 12 В (или минус 5 В) происходит запирание транзистора Q4 и, соответственно, запирание Q3. Источник питания +5 В через резисторы R32, R33 и диод D15 прикладывается к выводу 4 микросхемы U1, препятствуя увеличению длительности управляющих импульсов на

140

Источники питания системных блоков

выводы 8, 9 U1. Датчик короткого замыкания в каналах +12 В и +5 В образован R29 и D14. Управление компаратором ошибки в этом случае осуществляется транзистором Q5, подключенном к выводу 3 U1.

Формирователь сигнала P.G. Формирователем сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G.) является триггер на элементах Q6, Q7. Времязадающая цепь образована резистором R29 и конденсатором C14. При включении копьютера конденсатор С14 разряжен, транзисторы триггера устанавливаются в такое состояние: Q6 — закрыт, Q7 — открыт. Сигнал P.G. на выходе источника отсутствует. Конденсатор С14 заряжается по цепи от источника +12 В через резистор R29. Конденсатор С14, зарядившись, открывает диод D13 и триггер опрокидывается: транзистор Q6 устанавливается в открытое состояние, а Q7 в закрытое. На выходе источника появляется сигнал P.G. в виде уровня логической единицы (минимум 3,0 В). В аварийных режимах работы ключ Q5 устанавливается в открытое состояние, конденсатор С14 разряжается через открытый транзистор и сбрасывает триггер в исходное состояние (Q6 — закрыт, Q7 — открыт). При этом защищается системный модуль от возможных последствий таких режимов.

Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания выполнены по двухполупериодной схеме выпрямления со средней точкой, обеспечивающей необходимый коэффициент пульсаций. Диод ВD2 образует выпрямитель +5 В, пульсации выходного напряжения сглаживаются фильтром на элементах T4, C25, C26, резистор R46 устраняет возможность значительного повышения напряжения на выходе выпрямителя при отключенной нагрузке. Напряжение +12 В формируется выпрямителем на диоде ВD1. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения осуществляется Г-образным фильтром Т4, L2, С27. Вентилятор воздушного охлаждения включен в этот же канал. Для выпрямителя минус 12 В используются диоды D11, D12, D14 со сглаживающим фильтром на элементах Т4, L3 и конденсатор C28. Напряжение питания минус 5 В создается интегральным стабилизатором, конденсатор C40 — сглаживающий, резистор R48 — нагрузочный.

Источник питания OC002A

141

Для снижения уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями в электрическую сеть, параллельно вторичным обмоткам трансформатора Т3 включен резистивно-емкостный фильтр R40, C20, а также диоды D5 шунтированы режекторными фильтрами C21, R42, C22, R43.

Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель FUSE.

В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (T5, C1…C3, C5, BD3…BD6, C6, C7), проверить исправность транзисторов Q8, Q9. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют, двигатель не вращается.

Проверяется наличие напряжения +310 В на последовательно соединенных конденсаторах C6, С7. При его отсутствии проверяется исправность элементов сетевого выпрямителя. Далее проверяется напряжение питания микросхемы U1 между выводом 12 и корпусом. При его отсутствии проверяется исправность транзисторов Q1, Q2, элементов тракта запускающих импульсов (U1, Q1, Q2, D8, D9, D6, D7, C13). При наличии напряжения питания +25 В проверяется исправность цепей защиты: R47, D17, R29, D14, Q4, Q3, Q5. В случае исправности перечисленных выше элементов, заменить U1. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы.

Проверяется исправность цепей обратных связей резисторов R27…R25, исправность цепи «медленного запуска» C15, R20, Q3, D15, в случае их исправности, заменить микросхему U1. Выходные напряжения имеются, двигатель не вращается.

Проверить наличие напряжения +12 В на разъеме DC_FAN, при его наличии, заменить двигатель. Отсутствует сигнал Р.G.

Следует проверить элементы Q6, Q7, R29, C14, D13, в случае их пригодности, проверить исправность цепей защиты и управления, заменить микросхему U1.

142

Источники питания системных блоков

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПК ТИП

АТX

МОЩНОСТЬ

PS100

100 Вт

Состав Источник PS-100 состоит из следующих элементов: выпрямителя напряжения сети; преобразователя; ШИМ-контроллера; элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; терморегулятора; формирователя сигнала P.G.; выпрямителей импульсного напряжения.

Параметры Входное напряжение ....................................................... 100…240 В. Частота .................................................................................... 50/60 Гц. Входной ток .................................................................................... 2 А. Мощность .................................................................................. 100 Вт. Выходной ток в канале источника: +12 В ..................................................................................... 5,5 А; + 5 В_SB .............................................................................. 0,8 А.

Назначение и состав цепей Ôóíêöèîíàëüíîå íàçíà÷åíèå

Ñîñòàâ

Заградительный фильтр Сетевой выпрямитель с фильтром Преобразователь ШИМ-контроллер Цепь запуска Обратная связь по напряжению Питание ШИМ-контроллера Элементы цепи защиты от КЗ Цепь включения PS_ON Терморегулятор Выпрямитель +12 B Выпрямитель +5 B_Sb

СX1, LF1, CX2, CY1, CY2, CY3 BD1, EC1 Q1, TRF1, R6, R4, C2, D5, С1 U1, R11, C5 R9, R8, ZD1 IS01 R3, EC4, R9, TRF1, D6, R31 ZD2, ZD3, R22, R21, C7, Q3, Q5 R25, R24, Q4, Q2, ZD4 RTH2, Q6, R26, R27 D11, EC8, L1 D10, EC5, L2, EC6

EC3 10,0 50 B

D9 1N4148

3

4

IS01 KP1010

1

8

2

1

6

2

C5 0,022

U2 KA431

4

R35 220к

R17 10к

R8 10к

C6 0,01

ZD1 13 B

R2 1M

R19 309

R16 1к

C3 470

R7 1к

CX2 XGVS 0,22 250 B

L2

C2

D5 10 B

CY3 4700

+5 B_SB

EC6 1000,0 10 B

EC5 2200,0 10 B

R8 0,27

Q1 K2646

CY2 4700 250 B

CY1 4700 250 B

R4 22к

R21 220

ZD2 13 B R22 22

R34 120

C7 0,1

Q3 C945

+12 B_SB

FAN

EC8 1000,0 25 B

D11 T940 FRA16036

EC1 120,0 40 B

L1

C8 0,01

R33 5,1

R14 120

ZD3 5,6 B

R5 120

D10 SR

C1 0,1 1 кВ

BD1 KBP2066

Принципиальная схема источника питания PS100

R15 2,2к

R18 18к

3

5

R9 10

R3 120к

R31 22

LF1 LSPC99F003 R1 820к

D6 FR104

CX1 XGVS 0,22 250 B

U1 UC38438

7

RTH1 SK053

+12 B_SB

EC4 100,0 25 B

R11 10к

R20 100к

FUSE T2A 250 B

C4 0,01

D8 1N4148

R10 1к

PS100 CN1

Q5 C945

+5 B

D7 FR104

R23 10к

R13 2,2к R26 6,8к

Q4 C945

R24 10к

R25 10к

RTH2 TH

R25 10к

Q6 KN2222A

Q2 45NOJLT

R12 22 C7 47,0 50 B

ZD4 13 B

R30 27к

R29 1M

C9 2200

R34 220

TRF1

+5 B

R32 2,2к

PS_ON

+12 B

Источник питания PS100 143

144

Источники питания системных блоков

Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через плавкую вставку FUSE, дроссель LF1 поступает на выпрямитель ВD1. Элементы CX1, СX2, CY1…CY3 формируют заградительный фильтр, предотвращающий проникновение в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. Диодная сборка ВD1 является мостовым выпрямителем напряжения сети, фильтрация пульсаций осуществляется сглаживающим конденсатором EC1. Преобразователь Преобразователь обратноходового типа, выполнен на n-канальном МДП транзисторе Q1. Напряжение с положительного вывода выпрямителя BD1 через первичную обмотку трансформатора TRF1 прикладывается к стоку Q1. Одновременно полупериоды выпрямленного напряжения через резистор R3 поступают для питания микросхемы контроллера преобразователя (вывод 7 IC2). Микросхемой формируется опорное напряжение +5 В (вывод 8 IC2), дополнительная фильтрация этого напряжения осуществляется конденсатором С4. Опорное напряжение используется для заряда конденсатора С5, осуществляемого по цепи: +5 В (вывод 8 IC2) → R11 → C5 → корпус.

При напряжении на конденсаторе +2,4 В процесс заряда заканчивается и включается внутренняя цепь разряда, формируя при этом пилообразное напряжение на выводе 4 микросхемы U1. Частота следования пилы совпадает с частотой задающего генератора микросхемы, длительность импульса определяется продолжительностью разряда конденсатора С5. Задний фронт импульса задающего генератора определяет начало формирования выходного импульса прямоугольной формы микросхемы (вывод 6 U1). Этот прямоугольный импульс через резистивный делитель R9, R8 поступает на затвор транзистора Q1, при отпирании которого протекает ток по цепи: +U (BD1) → TRF1 → Q1 (стокисток) → R8 → –U (BR1).

Диод ZD1 ограничивает амплитуду импульсов на затворе Q1. При протекании тока через первичную обмотку силового трансформатора ТRF1 происходит процесс накопления энергии в рабочей обмотке ТRF1, передача этой энергии во вторичные цепи источника питания и заряд конденсатора ЕС1. Установившийся режим работы преобразователя начнется после того, когда напряжение на конденсаторе ЕС1 достигнет величины +310 В. При этом на микросхему U1 (вывод 7) начнет поступать напряжение подпитки контроллера от источника, выполненного на элементах D6, R31, EC4.

Источник питания PS100

145

Защита силового ключа от коммутационных импульсов, обусловленных индуктивностью рассеивания обмоток импульсного трансформатора, и от превышения мгновенной мощности на стоке реализована цепью демпфирования, образованной элементами D5, R4, C2, С1. ШИМ контроллер, цепи стабилизации и защиты Длительность выходных импульсов ШИМ-контроллера (вывод 6 IC2) в установившемся режиме определяется сигналом с датчика тока преобразователя R6. При этом транзистор силового ключа Q1 включается внутренним генератором микросхемы, а выключается сигналом цепи обратной связи. Таким образом, на стоке Q1 формируется прямоугольный импульс, длительность которого определяется длительностью выходных импульсов контроллера U1. Рассмотрим процесс стабилизации выходных напряжений источника. В качестве информационной цепи обратной связи используется сигнал датчика тока R8, поступающий на вход усилителя ошибки (вх. 2 U1) через фильтр высокочастотных помех — R7, C3. Усиленный сигнал ошибки определяет момент появления заднего фронта выходного импульса преобразователя. Увеличение ошибки будет приводить к росту длительности импульсов, поступающих на затвор транзистора Q1, вследствие чего возрастет энергия, накапливаемая рабочей обмоткой трансформатора, что в свою очередь приведет к восстановлению выходного напряжения источника. Защита контроллера при повышении выходных напряжений организована оптроном IS01 KP1010. Стабилизация тока фотодиодной части оптрона осуществляется маломощным стабилизатором параллельного типа U2. При превышении выходным напряжением уровня, установленного U2, часть напряжения выпрямителя D7, C7 от резисторной цепи R12, R29, R30 поступает в базовую цепь Q5. Это напряжение открывает транзистор Q5. Увеличение световой энергии приводит к росту тока, протекающего в транзисторной части оптрона. Это вызывает процессы, препятствующие формированию импульсов, управляющих ШИМ-преобразователем. Защита от коротких замыканий в нагрузке реализована на транзисторном каскаде Q3 и элементах ZD2, ZD3, R22, R21. В случае короткого замыкания в каналах +12 В_Sb, +5 В_Sb открывается транзистор Q3. Этот режим характеризуется повышенной светоотдачей излучательного диода и, соответственно, насыщенным режимом транзистора оптрона IS01. В результате этих действий формирование импульсов прекратится. Терморегулятор Поддержание теплового режима ИП осуществляется терморегулятором, выполненном на транзисторном каскаде Q6, через который питается дви-

146

Источники питания системных блоков

гатель вентилятора. Измерение температуры осуществляется датчиком RTH2. Напряжение питания на двигатель выдается через разъем FAN. Выпрямители импульсного напряжения Источник питания формирует напряжения +5 B_Sb и +12 В_Sb, +12 В. Напряжение +5 В_Sb образуется выпрямителем на диоде D10. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения осуществляется фильтром ЕС5, L2, ЕС6. Для выпрямителя +12 В_Sb используется диод D11 со сглаживающим фильтром EC7, L1, EC8. Напряжение +12 В выдается через транзистор Q2 по команде PS_ON, поступающей на транзистор Q2, нагрузкой источника является терморегулятор. Снижение уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями в электрическую сеть, достигается применением резистивноемкостных фильтров R33, C8, R34, C9, включенных параллельно D10, D11.

Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F 5A.

В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (CX1, CX2, LF1, CY1…CY3, BD1), проверить исправность транзисторa Q1 и резистора R6. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют.

Проверяется наличие напряжения 310 В на конденсаторе ЕC1. При его отсутствии проверяется исправность элементов сетевого выпрямителя. Далее проверяется наличие сигнала низкого уровня на входе PS_ON, при его наличии проверяется напряжение питания микросхемы U1 +19 В между выводами 7 и 5. В случае его отсутствия проверяется исправность резистора R3, элементов демпфирующей цепи преобразователя D5, R4, C2, исправность оптопары IS01. Если напряжение питания занижено, например, меньше +16 В, следует проверить исправность тракта запускающих импульсов R8, R9, ZD1, а также исправность преобразователя U1. Двигатель не вращается.

Проверить исправность элементов терморегулятора Q6, Q2, наличие команды PS_ON. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы. Проверяется исправность элементов цепи обратной связи R8, R7, C3, U1, в случае их исправности, заменить микросхему ISO1.

147

Источник питания PM230W

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПК ТИП

АТX

МОЩНОСТЬ

230 Вт

PM230W

Общие сведения Источник питания PM-230W (производство КEY MOWE ELECTRONICS Co. LTD) конструктивно состоит из двух плат, на меньшей размером расположены элементы цепей формирования вспомогательных сигналов PS_ON и P.G. В функциональном составе источника имеются вспомогательный автогенератор с выходным выпрямителем +5 В_SB, элементы дистанционного включения источника питания и дополнительный выпрямитель +3,3 В, а также другие элементы, присущие источнику питания АТХ. Основные параметры Входное напряжение ......................................................... 115/230 B. Ток ................................................................................................ 6/3 А. Частота .................................................................................... 60/50 Гц. Выходной ток в каналах источника: +3,3 B .................................................................................... 14 A; +5 B_SВ ............................................................................... 1,5 A; +5 В ........................................................................................ 23 А; –5 В ....................................................................................... 0,5 А; +12 В ........................................................................................ 9 А; –12 В ..................................................................................... 0,5 А.

Назначение и состав цепей Ôóíêöèîíàëüíîå íàçíà÷åíèå Заградительный фильтр Сетевой выпрямитель с фильтром Вспомогательный преобразователь Полумостовой преобразователь Каскад управления ШИМ-контроллер Цепь «медленного запуска» Питание ШИМ-контроллера Элементы цепи защиты от короткого замыкания на выходе выпрямителя Элементы цепи защиты от повышенных токов в преобразователе Дистанционное включение PS_ON Формирователь сигнала P.G. Выпрямитель +12 B Выпрямитель 12 B Выпрямитель +5 B Выпрямитель 5 B Выпрямитель +3,3 В Выпрямитель +5 В_SB

Ñîñòàâ NTC, Cx, LF1, R1, C1, C2 D1…D4, R2, R3, C3, C4 Q5, Q9, R45, R48, R49, R50, C28, R51, D29, R52, ZD1, D28, C27, R54, R56, R47, C29 Q1, Q2, D5, D7, R5, R7, R6, R8, C8, C9, D7, D8, T2, CT, C6, C7, R4 Q3, Q4, D23, D24, D19, D20, C17, R12, R15, R16, R17, R18, D18 U1, R19, C14, C15, R20 С4, R12 D32, С13, R53 U1, Q6, Q7, D25, D21, D22, ZD2, ZD3, D26, R30, R28, R29 CT, D11, C12, R14, R13, D13, Q6, Q7, C16, R25 U1.2, R8, Q2, R10, D2, R10, C3, Q3 U1.1, Q1, R1, R4, R5, R6, R7 D10, L1.1, L3, C19, R31 D16, D17, L1.2, D27, C20, R32 D9, L1.3, C25, L4, C21, R33 D14, D15, L1.4, C22, R34 Q8, R36, TL1, L2, R39, R38, R37, C23, R40 D31, C31, U2, C32

D11 1N4148

C16 0,1

CT.2

D13 1N4148

C12 + 10,0 50 В

A.C.

R25 10к

200

R13

680

R14

R43 33к

R24 4,7к

t°

NTC 509

Cx

Q6 C9455P

Q7 2SA7335

R22 4,1к

R44 4,2к

R23 2,2к

R21

+5 В

F5A 250 В

D28 1N4148

ZD1 6,2

C27 + 10,0 50 В

R42 1,1к

+12 В

SW

R52 0,5

R51 100 R50 1к D29 1N4148

C28 0,01

R49 500

R48 410к

R45 0,5

1

16

12

C15 0,01

4

C18 + 4,7 50 В

D25

–5 В

R30 11к –12 В

R28 27к

ZD3

D31

+5 В

R29 4,3к

4,7к

R27

8

9

C2

C1

C29 1000 1 кВ

R47 100

W3

R19 15к

7

10

W2

D21 1N41458

D22

C14 1000

5 6

11

R1 410к

T3

U1 KA7500 B

13

100 R56 0,5

R54

D26 1N4148

3

14

R26 1,0к

R20 33к

2

15

LF1

Q9 2SC945

Q5 2SC50271

W1

ZD2

D1...D4 RL205

C31 220,0 16 В

+

35 В + W4 D32

С13 100,0

SW1

22

R53

R3 150к

R2 150к

+5 В_SB

C4 330,0 200 В

+

C3 330,0 + 200 В

C32 220,0 10 В

+

U2 MC7805CT

FR103

D12

R16 1,0к

R15 3,9к

T1

P3

P4

Q3 2SC945

Q2

Q1

+5 В

+5 В

REG

D23 FR103

D18 1N4148

R12 1,5к

L1.2

L1.1

PSON

C

P.

Q4 2SC945

T2

Q8 HA9134

R35 680

L1.4

D15 FR103

L1.3

D14 FR103 L1.3

GND PSON

D19 1N4148 D20 1N4148

C9 1,0/50 В

D24 FR103

C8 1,0 50 В

D9 SBL2040CT

D10 2xFR102

D7 1N4148

+

390 D8 R6 1N4148 2к

R8

390 R5 2к

R7

CТ.1

D17 FR103

C10 0,01

R9 6,8

D16 FR103

C17 + 1,0 50 В

C11 0,01

R10 6,8

L3

G.

R18 1,0к

R17 3,9к

TL1 SP431

R36 10

C22 + 470,0 10В

+ C25 1000,0 16 В

FR103 + C20 470,0 16 В

C19 1000,0 + 16 В D27

R37 2,7к

R38 1к

R39 100

L2

С21 470,0 10 В

L4 R33 220

P.G.

+ C23 1000,0 10 В

R34 220

+

R32 680

R31 680

Принципиальная схема источника питания PM230W

D7

D5

Q1,Q2 MJE13007

CT.1

R4 100

C7 100

C6 1,0 250 В

FAN+ FAN–

R40 220

+3,3 В

–5В

+5В

–12В

+12В

148 Источники питания системных блоков

149

Источник питания PM230W

R4 100к P.G. P.G.

R1 1к

4

R5 1к

D1 1N4148

3

2

1

U1.1 U1 LM393

C + PSON

C1 4,7 10В

R8 1к U1.2

GND

5

6

7

8

REG +5 В

R2 5,1к

R6 R3 3,3к 100к

R9 10к

C2 1,0 50 В

P4 P3 R7 10к

+

R13 4,7к R14

Q1 2SA733

2,2к5

R11 100к

+

Q2 2SA733 C4 2,2 50 В

R15 180 R10 180

R12 1к

С5 0,01

D2 1N4148

Q3 2SC945

R16 5,1к

+

C3 4,7 50 В

Принципиальная схема субмодуля источника питания PM230W

Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через сетевой выключатель SW, плавкую вставку F, дроссель LF1, термистор NTC поступает на выпрямитель D1…D4. Элементы LF1, С1, С2 образуют заградительный фильтр, предотвращающий проникновение в электрическую сеть импульсных дифференциальных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры, конденсатор Сх подавляет синфазные помехи в электрической сети. Мостовой выпрямитель напряжения сети образован диодами D1…D4, фильтрация пульсаций осуществляется последовательно соединенными сглаживающими конденсаторами C3, С4. Последовательное включение конденсаторов объясняется участием в работе полумостового преобразователя. В рабочем режиме на положительной обкладке конденсатора С3 напряжение +310 В. Резисторы R2, R3 образуют цепь разряда конденсаторов С3, С4 при выключении источника питания. Соединением переключателя SW1 одного из выводов переменного напряжения со средней точкой конденсаторов С3, С4 при питании от источника переменного напряжения 115 В формируется схема удвоения напряжения, в этом случае сохраняется значение выпрямленного напряжения +310 В на положительной обкладке конденсатора С3.

150

Источники питания системных блоков

Вспомогательный преобразователь Вспомогательный преобразователь подключен непосредственно к выходу сетевого выпрямителя и схематически представляет автоколебательный блокинг-генератор. Основными элементами блокинг-генератора являются транзистор Q5 и трансформатор Т3. Начальный ток базы транзистора Q5 создается резистором R48. В момент подачи питания начинает развиваться блокинг-процесс и в обмотке w1 трансформатора T3 появляется ток. Магнитный поток, создаваемый этим током, наводит ЭДС в обмотке положительной обратной связи w2. При этом заряжается конденсатор С28 и происходит намагничивание трансформатора. Ток намагничивания и зарядный ток конденсатора С28 приводят к уменьшению базового тока Q5 и его последующему запиранию. Демпфирование выброса в коллекторной цепи осуществляется элементами R47, C29, в базовой цепи — транзистором Q9. Выпрямитель D29, R52, C27 и диоды D28, ZD1 участвуют в работе защиты базового перехода транзистора Q5 блокинга от перенапряжения. Двухтактный преобразователь полумостового типа Двухтактный преобразователь полумостового типа — основа силовой части принципиальной схемы. Силовыми элементами преобразователя являются транзисторы Q1, Q2 типа MJE13007 и обратные диоды D5, D7. Вторая половина моста образована конденсаторами С3, С4, образующими делитель выпрямленного напряжения. В диагональ этого моста включена первичная обмотка трансформатора Т4. Для исключения возможности несимметричного подмагничивания трансформатора Т4, имеющего место при переходных процессах в преобразователе, применяется разделительный конденсатор С6. Режим работы транзисторов задается элементами R5, R6. Управляющие импульсы на транзисторы преобразователя поступают через трансформатор Т2. Однако запуск преобразователя происходит в автоколебательном режиме, при открытом транзисторе Q1 ток протекает по цепи: +U (BD) → Q1 (кэ) → Т2 → СТ → Т1 → C6 → C4 → –U (BD).

В случае открытого транзистора Q2 ток протекает по цепи: +U (BD) → C3 → C6 → T1 → CТ → Т2 → Q2 (кэ) → –U (BD).

Через переходные конденсаторы С8, С9 в базу ключевых транзисторов Q1, Q2 поступают управляющие сигналы, режекторная цепь R4, C7 предотвращает проникновение импульсных помех в переменную электрическую сеть. Диод D7 и резистор R7 образуют цепь разряда конденсатора С8, а D8 и R8 — цепь разряда С9. При протекании тока через первичную обмотку Т1 происходит процесс накопления энергии трансформатором, передача этой энергии во

Источник питания PM230W

151

вторичные цепи источника питания и заряд конденсаторов С3, С4. Установившийся режим работы преобразователя начинается после того, как суммарное напряжение на конденсаторах С3, С4 достигнет величины +310 В. При этом на микросхеме IC1 (вывод 12) появится питание от источника, выполненного на элементах D12, R53, C13. Каскад управления Каскад управления выполнен по типовой схеме и состоит из элементов Q3, Q4, D19, D20, C17. Нагрузкой каскада являются полуобмотки w1, w2 трансформатора Т2, в точку соединения которых (вывод 2) подается питание на схему через элементы R12, D18. Смещение в базовые цепи транзисторов Q3 и Q4 формируется с помощью резисторов R15, R16 и R17, R18 соответственно. Импульсы управления с микросхемы ШИМ-формирователя U1 поступают на базы транзисторов Q3, Q4. Под воздействием управляющих импульсов один из транзисторов, например Q3, открывается, а второй, Q4, соответственно, закрывается. Надежное запирание транзистора осуществляется цепочкой D19, D20, C17. Так, при протекании тока в открытом транзисторе Q3 по цепи: +25 В → D18 → R12 → T2 → Q3 (кэ) → D19, D20 → корпус

в эмиттере этого транзистора создается падение напряжения +1,6 В. Оно достаточно для запирания транзистора Q4. Наличие конденсатора С17 способствует поддержанию запирающего потенциала во время «паузы». Диоды D23, D24 предназначены для рассеивания магнитной энергии, накопленной полуобмотками трансформатора T2. ШИМ контроллер ШИМ-контроллер выполнен на микросхеме KA7500B (SAMSUNG ELECTRONICS) и предназначен для формирования управляющих последовательностей полумостовым преобразователем. Основные элементы контроллера — конденсатор С14 и резистор R19 — элементы времязадающей цепи генератора, резисторы R20 и конденсатор С15 образуют цепь коррекции усилителя ошибки 1. Для реализации двухтактного режима работы преобразователя вход управления выходными каскадами (вывод 13) соединен с источником эталонного напряжения (вывод 14 U1). С выводов 8 и 11 микросхемы управляющие импульсы поступают в базовые цепи транзисторов преобразователей. Напряжение +25 В в рабочем режиме поступает от выпрямителя D12, C13, а в выключенном — от выпрямителя D32, C13 на вывод питания микросхемы (вывод 12) и на среднюю точку первичной обмотки трансформатора Т2 для питания микросхемы и транзисторов каскада управления.

152

Источники питания системных блоков

Режим «медленного пуска» образован последовательным соединением элементов С4 и R12, размещенных на отдельном субмодуле. В схеме сохранен способ подключения конденсатора С4 этой цепи. Цепи стабилизации и защиты Длительность управляющих последовательностей ШИМ-контроллера (выводы 8, 11 IC1) в установившемся режиме определяется сигналами обратной связи и пилообразным напряжением задающего генератора. Рассмотрим процесс их формирования. Информация об отклонении выходных напряжений от номинального значения формируется на выходе усилителя ошибки 1 (вывод 3 IC1) в виде медленно изменяющегося напряжения. На неинвертирующий вход усилителя ошибки 1 поступает сумма выходных напряжений +12 В и +5 В. Сумматор резистивного типа выполнен на элементах R42, R43, R44. На инвертирующий вход усилителя подается опорное напряжение через делитель R21, R22 от источника эталонного напряжения. Это напряжение поступает далее на один из входов широтноимпульсного модулятора (ШИМ). На его втором входе — пилообразное напряжение амплитудой +3,2 В. Длительность выходного импульса будет определяться интервалом времени, в течение которого «пила» превышает напряжение обратной связи. Отклонение выходного напряжения, например уменьшение, приводит к уменьшению напряжения ошибки. Вследствие этого длительность выходной последовательности увеличивается, а выходное напряжение возрастает. При повышенной нагрузке через транзисторы преобразователя может протекать ток, способный вывести их из строя. Защита транзисторов преобразователя от такого чрезмерного тока осуществляется триггером на транзисторах Q6, Q7. Увеличение амплитуды информационного импульсного сигнала от трансформатора тока СТ выпрямляется цепью D11, C12, R14, R13 и через диод D13 передается в базу Q6. Транзистор Q6 открывается, это в свою очередь приводит к отпиранию транзистора Q7. При этом возрастает потребление тока от источника эталонного напряжения цепью Q7, D26, R12. Увеличение падения напряжения на резисторе R12 приводит к ограничению длительности выходных импульсов. Защита от превышения выходных напряжений своих номинальных значений реализуется элементами R28, R29, R30, ZD2, ZD3, D21, D25. В режиме короткого замыкания по каналам отрицательных напряжений –12 В, –5 В пробивается стабилитрон ZD3, а по каналу +5 В — ZD2, открывается транзистор Q6, в дальнейшем механизм срабатывания защиты аналогичен защите от чрезмерных токов, описанных выше.

Источник питания PM230W

153

Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G.) Как такового формирователя в блоке питания не существует, сигнал P.G. появляется на соответствующем контакте источника питания после формирования выходного напряжения +5 В и выдается через резистор R1, который как и другие элементы, участвующие в управлении этим сигналом, расположены на отдельном субмодуле. В схеме сброса сигнала P.G. в аварийных режимах работы источника задействован компаратор U1.1. На инвертирующий вход компаратора (вывод 2 U1.1) подводится опорное напряжение порядка +2 В от источника эталонного напряжения микросхемы КА7500В (вывод 14 U1) через делитель R2, R3. Неинвертирующий вход через резистор R5 подсоединен к выходу транзисторного ключа Q1. При появлении нулевого потенциала на контакте P3 субмодуля ключ Q1 открывается, эмиттер имеет потенциал корпуса, а на выходе компаратора U1.1 устанавливается сигнал логического нуля, сигнал P.G. на выходе источника питания отсутствует. Резистором R4 образуется положительная обратная связь в компараторе, а резисторы R6, R7 являются элементами ключа Q1. Дистанционное включение источника Дистанционное включение источника питания происходит под воздействием сигнала PS_ON, в активном состоянии имеющего уровень логического нуля. Рассмотрим выключенное состояние источника питания. Высокий уровень напряжения по линии PS_ON устанавливает выход компаратора в состояние логического нуля. При этом открывается транзисторный ключ Q2. На резисторе R12 увеличивается падение напряжения за счет тока, протекающего через Q2 по цепи: +Uэт (выв.14 U1) → CN (REG) → Q2 (эк) → R10 → D2 → R12 → корпус.

Одновременно происходит заряд конденсатора С3. Вывод Р4 соединительного разъема субмодуля соединен с входом управления «пауза» (вывод 4 U1 KA7500B). Уровень напряжения на этом входе, превышающий порядка 2,8 В, делает невозможным формирование выходных импульсов на выходе микросхемы. Логический нуль по линии PS_ON приводит к запиранию транзистора Q2, разряду конденсатора С3. Постоянная времени разряда С3 обеспечивает плавность включения контроллера. Элементы Q3, D1, D22 — вспомогательные элементы этой цепи. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания используют типовую двухполупериодную схему выпрямления со средней точкой, обеспечивающую необходимый коэффициент пульсаций.

154

Источники питания системных блоков

Выпрямитель +5 В выполнен на диоде D9 типа SBL2040CT, пульсации выходного напряжения сглаживаются фильтром на элементах L1.3, C25, L4, C21, резистор R33 устраняет возможность значительного повышения напряжения на выходе выпрямителя при отключенной нагрузке. К этому выпрямителю подключен транзисторный стабилизатор +3,3 В. Стабилизатор последовательного типа, регулирующий элемент — транзистор Q8, смещение в цепи базы формируется выпрямителем +12 В и маломощным шунтовым регулятором TL1 типа SP431 через резистор R35. Такое включение позволяет обеспечить достаточное качество стабилизации выходного напряжения источника +3,3 В. Напряжение +12 В формируется выпрямителем на диоде D10, в схеме использована пара диодов FR102. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения осуществляется фильтром L1.1, L3, С19, нагрузкой выпрямителя в режиме холостого хода служит резистор R31. Источник питания минус 5 В образован диодами D14, D15, сглаживающим фильтром L1.4, C22, нагрузочным резистором R34. Для выпрямителя минус 12 В используются диоды D16, D17, D27 со сглаживающим фильтром на L1.2 и конденсаторе C20, в этот же канал включен вентилятор воздушного охлаждения. Для снижения уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями, в электрическую сеть параллельно вторичным обмоткам трансформатора Т1 включен резистивно-емкостный фильтр R9, C10, R10, C11.

Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F 5A.

Необходимо проверить состояние выключателя SW1, исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (NTC, Cx, LF1, D1…D4, C1, C2, C3, C4), а также проверить исправность транзисторов Q1, Q2, Q5, Q9. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют.

Проверяется наличие напряжения 310 В между последовательно соединенными конденсаторами C3, С4. При его отсутствии проверяется исправность элементов сетевого выпрямителя. Проверить исправность элементов цепи дистанционного включения. Проверить исправность выходных выпрямителей. Далее проверяется напряжение питания микросхемы IC1 между выводом 12 и корпусом. При его отсутствии проверить исправность тран-

Источник питания PM230W

155

зисторов Q1, Q2, элементов тракта запускающих импульсов (U1, Q3, Q4, D23, D24, R12, D18, D19, D20, R15, R16, R17, R18). При наличии напряжения питания +25 В проверяется исправность цепей защиты: R30, R28, R29, ZD3, ZD2, Q6, Q7. В случае исправности перечисленных выше элементов заменить U1. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы.

Проверить исправность цепей обратных связей — резисторов R42, R43, R44, исправность цепи «медленного запуска» — C4, R12, расположенной на отдельной плате, а также Q6, Q7, в случае их исправности, заменить микросхему U1. Отсутствует сигнал Р.G.

Проверить элементы платы субмодуля R1, Q1, R5, а также микросхему U1. Отсутствует дистанционное включение источника питания.

Проверить наличие на контакте PS-ON потенциала корпуса (нуля), исправность транзисторов, расположенных на субмодуле, Q2, Q3, D2, C3 и диода D22. В случае их исправности следует заменить U1 на субмодуле. Отсутствует напряжение +5 В_SB.

Убедиться в исправности интегрального стабилизатора U2, например, методом замены. Проверить исправность транзисторов вспомогательного преобразователя Q5, Q9. Проверить элементы: R45, R48, R56, 2D1, D28, D29.

156

Источники питания системных блоков

И С Т О Ч Н И К П И Т А Н И Я П К ТИП

АТX

МОЩНОСТЬ

DTK

200 Вт

Общие сведения Источник DTK [4] состоит из следующих элементов: выпрямителя напряжения сети; цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; формирователя сигнала P.G.; выпрямителей импульсного напряжения. Основные параметры Входное напряжение ......................................................... 115/220 B. Допустимый диапазон входных напряжений ............ 90...135 В. Частота .................................................................................. 47...63 Гц. Размеры ...................................................................... 140× 150×86 мм. Диапазон рабочих температур ..................................... +10...+50°С. КПД, не менее .............................................................................. 68%. Выходной ток в каналах источника: +3,3 B...........14 A; +5 В............21 А; –5 В.......0,3 А; +5 B_SB.....0,72 A; +12 В.........6...8 А; –12 В.....0,3 А.

Назначение и состав цепей Ôóíêöèîíàëüíîå íàçíà÷åíèå Заградительный фильтр Сетевой выпрямитель с фильтром Вспомогательный преобразователь Полумостовой преобразователь Каскад управления ШИМ-контроллер Цепь «медленного запуска» Питание ШИМ-контроллера Элементы цепи защиты от короткого замыкания на выходе выпрямителя Элементы цепи защиты от повышенных токов в преобразователе Дистанционное включение PS_ON Формирователь сигнала P.G. Выпрямитель +12 B Выпрямитель 12 B Выпрямитель +5 B Выпрямитель 5 B Выпрямитель +3,3 В Выпрямитель +5 В_SB

Ñîñòàâ С1, R10, Z1, T1, T5, C2…C4 D11…D14, T, C5, C6, R30, R31 Q3, D7, C12, R7, ZD2, R6, C11, R12, R1, C10, T6 Q9, Q10, D23, D24, R36…R41, C21, C22, D21, D22, T3, C7, T2 Q7, Q8, D15…D20, C20, R32, R44, R45 IC1, R29, C18, R27, C17 С15, R28 D25, С24 D1, R2, ZD1, ZD3, R3, Q4, Q6 ZD1, ZD3, R3, D5, Q1, Q4 R4, R5, C9, Q2, Q5 R42, C23, IC2 SBD1, L5, L1, C30 D28, D29, D30, L5, L3, C33, R59 SBD2, L5, L2, C31, R57, C29 D26, D27, L5, L4, C32, R58 L6, SBD3, L5, C34, ZIC1, Q11, R60 D8, IC3, C14, R19, C14, C16

Входные цепи Для защиты входных цепей источника питания на печатной плате установлен предохранитель F1. Ограничение пускового тока осуществляется терморезистором NTCR1. Заградительный фильтр импульсных помех образован конденсаторами С1...С4, дросселями Т1, Т5. Фильтр

R7 1к

ZD2 9B

R6 150R

1 Вт

R1 68к

D6

Q3 C3457

100к

R16

C12 1мк 50 В

D7

C11 0, 0047мк

R12 220к 1 Вт

Q2 C9 C945 1мк 50 В

D5

Q4 C945

3,3к

D9

C13 D8

Q5 A733

С8 R15 10мк 4,7к 50 В

+

Z2

R13 1к R14

C2 0,22мк 275 В

T6 100205

Z1

D4

4,7к

R11

Q1 R733

C10 0,002мк 1 кВ D2

R5 10к

+5 B10к

PS_ON R4

R3 100R

+3,3 B ZD3

R2 4,7к +5 B ZD1

2,3к

3,3к R9

–5 B D1

–12 B

R8

D3

NTCR1

t°

+5 B

N

~220 В

R10 С1 0,22мк 560к 275 В

L F1 T5A/250 В

T1

D12

D11

С3 0,0047мк

C14 + 100мк 25 В

50 В

C15

D10

R30 220к 1 Вт R31 220к 1 Вт

470мк

С6 470мк

С5

150к

R21

GND 2

3

4,7к

4

C16 + 47мк 16 В

6

R28 2,15к

R29 12к

7

11 10

C18 0,0015

5

+5 B_SB

C17 0,01

R26 150к R22

IC3 1 V1 7805 V0 3

R24 3K01

2

R27 27к

1

IC1 TL494

16 15 14 13 12

R32 3,3к

8

9

R34 120к

39R

D16 1N4148

+5 B

5

4

7 6

R35 10к

IC2 LM393

8

3

2

1

P.G.

С19 0,1мк

+

D18 1N4148

D20

C23 + 1мк 50 В

R42 100к

R44 1,5к

С20 1мк 50 В

2R2 R39 2,7к

D19 1N4148

R41

R37

Q10 2SC4242

2R2 R38 2,7к

Q9 2SC4242 R40

39R

D15 1N4148

D22

C22 1мк/50 В +

D21

D17 1N4148

R33 680R

Q7 C945

200008

T2

С7 1мк 250 В

С21 1мк/50 В + R36

5

4

3

2

1

D29

1 V1

10к

953R

R51

D31

SBD3 F10P048

D30

D27

D26

GND 2

V0 3

ZI C1 TL431C

R52

L6

R56 15R

С27 0,01мк SBD2 D89004

D28

SBD1 CTX128

R50 3K01

C26 0,1мк

R43 10к

5,6к

R47

27к

R46

C24 22мк 16 В

D25

R48 100R 2Вт

T3 100207 C25 0,002мк 1 кВ

R49 100к

Q8 C945

R45 3,3к

+

Принципиальная схема источника питания фирмы DTK

R19 680R

1N4148

R18 2,15к

R20 2,25к

Q6 C945

+

+

Схема ШИМ управления

R23 3K01

D14

+

D13

4x1N5406 С4 0,0047мк

R17 100к

T5

T

R25 3K08

D23 FR155 D24 FR155

S1 230В/115 В

0,01мк/100 В

C28

39R

R54

100R

R53

С29 + 100,0 16 В

L5

L3

C33 47мк 50 В

+

+

Q11 2SA1015

R55 22R

C34 4,7 10 B

C32 100мк 25 B

L4

C31 + 100,0 16 В

L2

С30 + 100,0 16 В

L1

Вторичная цепь

R60 15R

+3,3 B

R59 270R

100R –12 B

R58

100R –5 B

R57

+5 В

+12 В

Источник питания DTK 157

158

Источники питания системных блоков

обеспечивает защиту источника питания как от синфазной, так и дифференциальной составляющей импульсных помех. Напряжение первичной электрической сети поступает далее на выпрямитель D11…D14, выполненный по мостовой схеме. Полупериоды выпрямленного напряжения сглаживаются конденсаторами С5, С6. Резисторы R30, R31, подключенные к С5, С6 параллельно, симметрируют напряжение на конденсаторах, а также создают цепь их разряда. Переключатель S1 обеспечивает функционирование источника питания как в сети 115 В, так и в сети 230 В. Работа источника питания при отклонениях входного напряжения за пределы установленного диапазона прекращается варисторами Z1, Z2. Источник питания режима «готовность» (Standby) Источник питания режима «готовность» предназначен для создания начального напряжения питания при запуске ШИМ-контроллера и выдачи напряжения питания на системную плату, когда компьютер находится в «спящем» режиме. Этот источник состоит из однотактного преобразователя, подключенного к выпрямителю первичной сети, и стабилизатора вторичного напряжения. Однотактный преобразователь автогенераторного типа выполнен на транзисторе Q3. Постоянное напряжение с положительного вывода выпрямителя через рабочую обмотку трансформатора Т6 подводится к коллектору транзистора Q3. Это же напряжение через резисторы R12, R6 прикладывается к базе этого транзистора, создавая небольшое положительное смещение. Транзистор Q3 находится в открытом состоянии, и через него начинает протекать ток по цепи: +UС5 → Т6 → Q3 (кэ) → –UC6 .

В трансформаторе происходит процесс накопления энергии, в результате которого в обмотках Т6 наводятся ЭДС. Обмотка положительной обратной связи является источником заряда конденсатора С11. Ток заряда этого конденсатора запирает транзистор Q3. Во время запертого состояния Q3 трансформатор Т6 отдает энергию во вторичную цепь. Защита транзистора Q3 от коммутационных импульсов, обусловленных индуктивностью рассеивания обмоток трансформатора T6, и от превышения мгновенной мощности на коллекторе Q3 реализована цепью демпфирования, состоящей из элементов D2, R1, C10. Демпфирование выбросов в цепи базы осуществляется элементами D7, C12, R7, ZD2. Вторичную цепь трансформатора Т6 образуют выпрямительные диоды D8, D9, фильтровые конденсаторы С14, С16, и интегральный стабилизатор +5 В IC3.

Источник питания DTK

159

Преобразователь Активными элементами преобразователя полумостового типа являются транзисторы Q9, Q10. Второе плечо моста образовано выпрямительными конденсаторами С5, С6. Защита преобразователя от «сквозных токов» создается диодами D23, D24, а также наличием «мертвой зоны» между управляющими импульсами микросхемы IC1. В диагональ моста включена рабочая обмотка трансформатора Т3 через разделительный конденсатор С7, устраняющий нежелательное несимметричное подмагничивание рабочей обмотки трансформатора. Резистор R48 и конденсатор С25 шунтируют рабочую обмотку Т3 для демпфирования паразитных колебаний. Режим работы транзисторов преобразователя задается резисторами R38…R40. Элементы C21, C22, D21, D22, R36, R37 предназначены для ускорения переходных процессов при переключениях транзисторов. ШИМ контроллер и каскад управления Напряжение питания на микросхему IC1 (вывод 12) поступает от выпрямителя D9 вспомогательного генератора и выпрямителя D25, C24. После подачи питания на выводе 14 появляется напряжение внутреннего источника опорного напряжения микросхемы равное +5 В. Запускается задающий генератор, и на выводе 5 присутствует пилообразное напряжение. Конденсатор С18 и резистор R29 — элементы времязадающей цепи генератора. На выводах 8, 11 микросхемы IC1 появляются импульсные последовательности, поступающие на транзисторы Q7, Q8 каскада управления. Каскад управления состоит из ключевых транзисторов Q7, Q8, резисторы R32, R45 и цепь D16, D17 С20 задают их режим работы, диоды D15, D20 рекуперационные. Нагрузкой каскада управления является трансформатор Т2. Цепи управления, стабилизации и защиты Стабилизация выходных напряжений достигается методом широтноимпульсного модулирования выходных импульсов. Для этого выходное напряжение с сумматора R46, R47, R25, R26 поступает на вход 1 усилителя ошибки 1 микросхемы IC1. На второй вход этого усилителя (вывод 2 IC1) через делитель R23, R24 поступает опорное напряжение. Элементы С17, R27 — частотно-корректирующая цепь усилителя ошибки 1. С выхода усилителя сигнал, пропорциональный напряжению ошибки, поступает на широтноимпульсный модулятор для формирования на выводах 8, 11 микросхемы IC1 управляющих последовательностей. От согласующего трансформатора Т2, выполняющего роль трансформатора тока, информация о токе нагрузки через однополупериод-

160

Источники питания системных блоков

ный выпрямитель D18, C19, делитель R20, R21 поступает на базу Q6. Превысив определенный уровень, сигнал, пропорциональный току преобразователя, открывает транзистор Q6, который в свою очередь приводит к отпиранию транзистора Q1. На вход управления паузой через Q1 и D10 станет поступать потенциал источника эталонного напряжения (вывод 14 IC1). Это же напряжение через открытый транзистор Q1, диод D3, резистор R11 поступает в базу транзистора Q4, который, открываясь, запускает преобразователь. Каскад защиты, состоящий из диодно-резистивной цепи D1, R2 и сумматора R8, R9, реализует защиту преобразователя от короткого замыкания в каналах +5 В, –12 В, –5 В. Уменьшение напряжений в любом из перечисленных каналов вызовет открывание транзистора Q4, который в свою очередь откроет Q1. При этом управляющие импульсы на выходе ШИМконтроллера отсутствуют. Защита от превышения напряжения в нагрузке выполнена на стабилитронах ZD1, ZD3, резистор R3 для них балластный. Увеличение напряжения повлечет открытие транзистора Q4. Дистанционное управление Для дистанционного управления источником питания применяется сигнал PS_ON. Сигнал высокого уровня через делитель R4, R5, C9 поступает на базу транзистора Q2. При этом транзисторы Q2 и Q5 в открытом состоянии. На вывод 4 IC1 через Q5 поступает сигнал высокого уровня. На выводах 8, 11 микросхемы импульсы отсутствуют, преобразователь остановлен. В случае сигнала PS_ON низкого уровня микросхемы IC1 транзисторы Q2, Q5 поменяют свое состояние, на выводах 8, 11 появятся импульсы. Формирователь сигнала «питание в норме» В состав схемы формирователя P.G. входят элементы задержки — конденсатор C23 и микросхема IC2. При включении источника питания конденсатор С23 разряжен. Сигнал включения PS_ON низкого уровня поступает на выводы 6 и 2 микросхемы IC2, устанавливая на выводе 7 IC2 высокий уровень напряжения. Начинается заряд конденсатора задержки С23 c выхода 7 компаратора IC2. Через время 0,1…0,5 с напряжение заряда на конденсаторе С23 превысит значение напряжения на выводе 2. При этом на выводе 1 микросхемы IC2 появляется сигнал «питание в норме» P.G. высокого уровня. Выходные выпрямители Диодная сборка SBD1 обеспечивает получение выходного напряжения +12 В. Элементы L5, L1, C30 образуют сглаживающий фильтр этого напряжения. Подавление высокочастотных импульсных помех осуще-

161

Источник питания DTK

ствляется цепочками R56, C27.Выходное напряжение +5 В формируется диодной сборкой SBD2. Сглаживающий фильтр в этом канале образован элементами L5, L2, C29, C31. Отрицательные напряжения –5 В и –12 В организованы на дискретных диодах D26, D27 и D28, D29, D30 соответственно. Элементы L4, C32 и L3, C33 составляют сглаживающие фильтры источников. Источник питания +3,3 В выполнен на стабилизаторе компенсационного типа. В качестве выпрямителя используется диодная сборка SBD3. Роль регулирующего элемента выполняет транзистор Q11, ток базы ему задает параметрический стабилизатор ZIC1. Выходное напряжение источника измеряется делителем R49…R51. Элементы R52, С26 предназначены для повышения устойчивости стабилизатора при переходных процессах. Резисторы R57, R58, R59, R60 являются нагрузками холостого хода источников +5 В, –5 В, –12 В и +3,3 B, соответственно.

Типовые

неисправности

Отсутствуют все выходные напряжения.

Проверяется предохранитель F1, NTCR1, дроссели T1, T5, T, напряжение на С5, С6. При отсутствии напряжения +310 В проверяется целостность диодного моста D11…D14, дроссель Т, емкости фильтров С1…С4, а также сопротивления R30, R31. При наличии напряжения +310 В проверить исправность элементов преобразователя: транзисторов Q1, Q2, разделительной емкости С7, демпфирующей цепи R48, C25. Проверить исправность цепей токовой защиты. Проверить исправность цепи дистанционного управления источником, соединив корпус с проводом PS_ON. Отсутствует напряжение +5 В_SB.

Проверить исправность транзистора Q3, демпферные цепи D2, R1, C10 и D7, C12, ZD2, микросхему IC3. Неисправный элемент заменить. Отсутствуют некоторые выходные напряжения.

Проверить целостность обмоток Т3, выпрямителей SBD1, SBD2, SBD3, диодов D26…D30, конденсаторов С30…С34, дросселей L1…L6. При отсутствии напряжения +3,3 В проверить исправность параметрического стабилизатора ZIC1 и Q11. В случае исправности выпрямителей определить неисправность в нагрузке. Все выходные напряжения отличаются от номинальных величин.

Проверяется исправность источника питания микросхемы IC1 (вывод 12) D25, D9, C24. Проверяется исправность источника питания

162

Источники питания системных блоков

опорного напряжения +5 В на выводе 14 микросхемы. Проверяется работоспособность задающего генератора, с помощью осциллографа контролируется «пила» амплитудой 3,2 В. Исправность цепей регулирования микросхемы производится путем соединения выводов 4 и 7 IC1, а затем 3 и 7, и контроля на выводах 8, 11 импульсов максимальной длительности. Если сигналы контролируются, то IC1 исправна, неисправность следует искать среди элементов обратной связи и защиты. Срабатывает защита по току.

Проверяется исправность элементов токовой защиты: D1, R2, ZD1, ZD3, R3, Q4, Q6. Определить наличие короткого замыкания в одном из каналов выходного напряжения. Отсутствует сигнал «питание в норме».

Проверить исправность цепи формирования сигнала P.G., конденсатор С23, проверить напряжение питания +5 В микросхемы IC2 (вывод 8), неисправный элемент заменить. Отсутствие дистанционного управления источником.

Проверить исправность элементов цепи дистанционного управления: С9, Q2, Q5, в случае необходимости заменить IC1.

163

Источник питания ATX

И С Т О Ч Н И К П И Т А Н И Я П К ТИП

АТX

МОЩНОСТЬ

ATX

230 Вт

Общие сведения Источник питания ATX [12] состоит из следующих элементов: выпрямителя напряжения сети; преобразователя; элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; вспомогательного преобразователя; формирователя сигнала P.G.; выпрямителей импульсного напряжения.

Источник питания функционально содержит элементы цепей формирования вспомогательного сигнала P.G., цепь управления дистанционным включением PS_ON, в составе имеются вспомогательный автогенератор с выходным выпрямителем +5 В_SB, дополнительный выпрямитель +3,3 В, а также другие элементы присущие источнику питания АТХ. Основные параметры Входное напряжение ................................. 90...135 B (180...265 В). Частота .................................................................................. 48...63 Гц. Диапазон рабочих температур ............................................ 0...40°С. КПД, не менее .............................................................................. 65%.

Назначение и состав цепей Ôóíêöèîíàëüíîå íàçíà÷åíèå Заградительный фильтр Сетевой выпрямитель с фильтром Вспомогательный преобразователь Полумостовой преобразователь Каскад управления ШИМ-контроллер Цепь «медленного запуска» Питание ШИМ-контроллера Элементы токовой защиты Защита при перегрузках Дистанционное включение PS_ON Формирователь сигнала P.G. Выпрямитель +12 B Выпрямитель минус 12 B Выпрямитель +5 B Выпрямитель минус 5 B Выпрямитель +3,3 В Выпрямитель +5 В_SB Схема терморегулирования

Ñîñòàâ BL1, BL2, BL3, CY1, CY2, TH1, C1…C4, LF1 BD1, C5, C6, R2, R3, VD1, VD2 Q3, T3, R9, R10…R14, ZD1, D6, C12, C13 Q1, Q2, D1, D2, R5….R8, C9, C10, T2, D1, D2 Q4, Q5, D7…D11, C15, R15…R18, R64 IC1, R26, C17, R22, C16 С18, R24 D21, D22, С14 T4, D12, VR1, C22, D13, IC2.2, Q9, D18 R40, R48, R52, R54, R55, D19, D23, D24, ZD2, ZD3, C28 Q7, Q8, IC6 R27, C19, Q6, IC2.1 D31, T5, L2, C33, R56, C31 D27, D28, T5, C37, IC4, C38 D30, T5, C34, L1, C35 D27, D28, T5, C37, IC5, C36 D25, D26, Q10, IC7, VR3, R59…R63 D20, C26, IC3, C27, R68 Q11, Q12, R65…R67, TH2

Выпрямитель напряжения сети В источнике питания заградительные фильтры установлены на участ-ках сеть-выключатель и выключатель-выпрямитель. Фильтрация осуществляется как синфазных, так и дифференциальных помех. Эле-

N

FG

LET

R18 C15

R16 Q4

AC

IN

D6

BL1

R20

D4

D3

CY1 CY2

R8

R7 +

C41

C10

+

C16 R21 R22 C17

R24 R26

F1C1

+

Q6 +

C18 R25

T4

D5

C19

R30

R28

R29

+

R32 1

IC2.1 LM393 R35

2 –

3 +

D15

D14

Q3

R10 470к

R13 1,2к

R11

+

R2

C8

D21

R33

D20

6

R43

– IC2.2 LM393 5 + R36 + R34

Q7

R42

C25

C20

4

R38

R39 7 R37

IC6

8

R46

C24 R47

R45

R44

D29

D28

D33

C32

R57

D30

D27

C31 D31

D31 R56

T1 SECONDARY

Q8 R41

D22

D17

D16

C13

R14 100к

W1 W2

T3

R4

C7

VD2

VD1

PRIMARY

R9 4,7к

C6

C5 B + R3 BD1

ZD1

C14

C12

R12

D6

C4

R31

C22 D13

R27

VR1

C3

C2

SELECTOR SWITCH A 115V/230V

D12 C11

R1

LF1

Принципиальная схема источника питания фирмы ATX

R23

R6

D2

Q1 D1

Q2

TH1

C9 R5

SW CON1

16 15 14 13 12 11 10 9 IC1 TL494 1 2 3 4 5 6 7 8

R17 D11

D10

W2

W1 R64

BL3

R15 D9 Q5

D7

BL2

CX1

R19

+

L

+

D26

R49

VR2

Q9

C21

IC7

R60

C29

D23

D18

R58

C36

D19

D24

R53

R40

R48

R50

R63

VR3

C40

C28

C30

R61

C35

+ C38 +

+

+ C33

FAN CON2

Q12

R62

IC5

IC4 L5

Q11

R67 R66

C34

C39

C37

+

Q10

R59

D25

L4

T5

TH2

R65

C27

R68

+5VSB

R51

ZD2

ZD1

PSON

POWER GOOD

R52

R55

R54

C26

IC3

+33 B

–12 B –5 B

GND

+5 B

+12 B

164 Источники питания системных блоков

Источник питания ATX

165

менты Сх1, BL1, BL2 — фильтр синфазных помех, а BL3, CY1, CY2 — фильтр дифференциальных помех на участке линии сеть-выключатель SW. От выключателя через разъем CON1 напряжение электрической сети переменного тока через термистор TН1, плавкую вставку F1, дроссель LF1 поступает на выпрямитель BD1. Элементы LF1, С2, С3 образуют заградительный фильтр, предотвращающий проникновение в электрическую сеть импульсных дифференциальных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры, конденсатор С1 подавляет синфазные помехи в электрической сети. Мостовой выпрямитель образован диодной сборкой BD1, фильтрация пульсаций осуществляется последовательно соединенными сглаживающими конденсаторами C5, С6. В рабочем режиме на положительной обкладке конденсатора С5 напряжение +310 В. Резисторы R2, R3 образуют цепь разряда конденсаторов С5, С6 при выключении источника питания. Соединение переключателя SW1 с одним из выводов переменного напряжения со средней точкой конденсаторов С5, С6 при питании от источника переменного напряжения 115 В образовывает схему удвоения напряжения, в этом случае сохраняется значение выпрямленного напряжения +310 В на положительной обкладке конденсатора С5. Варисторы VD1, VD2 ограничивают выпрямленное напряжение при превышении сетевого напряжения. Вспомогательный преобразователь Вспомогательный преобразователь схематически представляет автоколебательный блокинг-генератор. Основными элементами блокинга являются транзистор Q5 и трансформатор Т3. При подаче напряжения сети через обмотку w1 трансформатора T3 и транзистор Q3 начинает протекать ток по цепи: +U (С5) → R9 → T3 (w1) → Q3 (кэ) → корпус.

Начальный ток базы Q3 создается резистором R10. Магнитный поток, создаваемый этим током, наводит ЭДС в обмотке положительной обратной связи w2. При этом заряжается конденсатор С11 и происходит намагничивание трансформатора. Ток намагничивания и зарядный ток конденсатора С11 приводят к уменьшению базового тока Q3 и его последующему запиранию. Демпфирование выброса в коллекторной цепи осуществляется элементами R14, C13. Выпрямитель D5, R12, C12 и диоды D6, ZD1 защищают переход база-эмиттер Q3 блокинга от перенапряжения. В двухтактном преобразователе полумостового типа используются транзисторы Q1, Q2 (2SC4242) и обратные диоды D1, D2 (FR107). Вторая половина моста состоит из конденсаторов С5, С6, образующих делитель выпрямленного напряжения. В диагональ моста включена первичная обмотка трансформатора Т1. Для исключения несимметричного подмагничивания трансформатора Т1 при переходных процессах в преобразователе включен разделительный конденсатор С7.

166

Источники питания системных блоков

Управляющие импульсы на транзисторы преобразователя поступают через трансформатор Т2. Поскольку запуск преобразователя происходит в автоколебательном режиме, то в случае открытого транзистора Q1 ток протекает по цепи: +U (BD1) → Q1 (кэ) → Т4 → Т1 → C7 → C6 → –U (BD1),

а в случае открытого транзистора Q2 ток протекает по цепи: +U (BD1) → C5 → C7 → T1 → Т4 → Q2 (кэ) → –U (BD1).

Через переходные конденсаторы С9, С10 в базу ключевых транзисторов Q1, Q2 поступают управляющие сигналы, режекторная цепь R4, C8 предотвращает проникновение импульсных помех в переменную электрическую сеть. Диод D3 и резистор R7 образуют цепь разряда конденсатора С9, а D4 и R8 — цепь разряда С10. При протекании тока через первичную обмотку Т1 происходит процесс накопления энергии трансформатором, передача этой энергии во вторичные цепи источника питания и заряд конденсаторов С5, С6. Установившийся режим работы преобразователя начнется после того, как суммарное напряжение на конденсаторах С5, С6 достигнет величины +310 В. При этом на микросхеме IC1 (вывод 12) появится напряжение питания +25 В от источника, выполненного на диодах D22, C14. Каскад управления Каскад управления состоит из элементов Q4, Q5, D8, D9. Нагрузкой каскада являются полуобмотки w1, w2 трансформатора Т2, в точку соединения которых подается питание на схему через элементы D7, R64. Смещение в базовые цепи транзисторов Q4 и Q5 формируется резисторами R16, R18 и R15, R17, соответственно. Импульсы управления с выводов 8, 11 микросхемы ШИМ-формирователя поступают на базы транзисторов схемы. Под воздействием управляющих импульсов один из транзисторов, например Q4, открывается, а второй, Q5, соответственно, закрывается. Надежное запирание транзистора осуществляется цепочкой D10, D11, C15. Так, при протекании тока через открытый транзистор Q4 по цепи: +25 В → D7 → R64 → T2 (w1) → Q4 (кэ) → D10, D11 → корпус,

в эмиттере этого транзистора формируется падение напряжения +1,6 В. Этой величины достаточно для запирания транзистора Q4. Наличие конденсатора С15 способствует поддержанию запирающего потенциала во время «паузы». Диоды D8, D9 предназначены для рассеивания магнитной энергии, накопленной полуобмотками трансформатора T2. ШИМ контроллер ШИМ-контроллер, выполненный на микросхеме TL494, предназначен для формирования управляющих последовательностей полумостовым преобразователем. Основные элементы контроллера — конденсатор С17

Источник питания ATX

167

и резистор R26 — элементы времязадающей цепи генератора, резистор R22 и конденсатор С16 образуют цепь коррекции усилителя ошибки 1. Для реализации двухтактного режима работы преобразователя вход управления выходными каскадами (вывод 13) соединен с источником эталонного напряжения (вывод 14 U1). С выводов 8 и 11 микросхемы управляющие импульсы поступают в базовые цепи транзисторов преобразователей. Напряжение питания +25 В в рабочем режиме формируется выпрямителем D22, C14, а в выключенном от выпрямителя D21, C14 поступает на вывод питания микросхемы (вывод 12) и на среднюю точку первичной обмотки трансформатора Т2 для питания транзисторов каскада управления. Режим «медленного пуска» образован последовательным соединением элементов С18 и R24. Цепи стабилизации и защиты Длительность управляющих последовательностей ШИМ-контроллера (выводы 8, 11 IC1) в установившемся режиме определяется сигналами обратной связи и пилообразным напряжением задающего генератора. Рассмотрим процесс их формирования. Информация об отклонении выходных напряжений от номинального значения формируется на выходе усилителя ошибки 1 (вывод 3 IC1) в виде медленно изменяющегося напряжения. На неинвертирующий вход усилителя ошибки 1 поступает сумма выходных напряжений +12 В и +5 В. Сумматор резистивного типа выполнен на элементах R50, R53, VR2, R49. На инвертирующий вход усилителя подается опорное напряжение через делитель R19, R20 от источника эталонного напряжения. Регулировка выходных напряжений в небольших пределах осуществляется VR2. Это напряжение поступает далее на один из входов широтно-импульсного модулятора (ШИМ). На его втором входе — пилообразное напряжение амплитудой +3,2 В. Длительность выходного импульса будет определяться интервалом времени, в течение которого «пила» превышает напряжение обратной связи. Отклонение выходного напряжения, например, его уменьшение, вызывает уменьшение напряжения ошибки. Вследствие этого длительность выходной последовательности увеличивается, а выходное напряжение возрастает. Токовая защита транзисторов преобразователя осуществляется с помощью компаратора IC2.2, на вход которого приходит сигнал с токового трансформатора Т4 через выпрямитель D12, VR1, D13 на вход компаратора IC2.2. С выхода компаратора через переход база-коллектор Q9, диод D18 управляющий сигнал поступает на вход управления «паузой». Напряжение на этом входе, превышающее +3,0 В, препятствует прохождению выходных импульсов на выводах 8, 11. Порог срабатывания защиты устанавливается VR1. Информация о наличии короткого замыкания поступает с выходных каналов +12 В, –12 В, –5 В через резистивный сумматор R54, R55,

168

Источники питания системных блоков

R52, R36. Защита в случае коротких замыканий происходит по той же цепи: R54, R55, R52 → D23 → R38 → D18 → R24. Предотвращение превышения выходных напряжений своих номинальных значений реализуется элементами ZD2, ZD3, R40, R48, D24, D19. В канале +3,3 В пробивается стабилитрон ZD3, а в канале +5 В — диод ZD2, в дальнейшем механизм срабатывания защиты аналогичен защите от чрезмерных токов. В схеме дистанционного включения источника питания участвует транзистор Q8, на который подается сигнал PS_ON через соединительный разъем источника питания. С коллектора Q8 через резистор R41, диоды D14, D15 на вход управления «пауза» (вывод 4 IC1) в режиме выключенного состояния источника питания поступает напряжение, превышающее +3,0 В, запрещающее формирование выходных импульсов на выходе источника питания. При поступлении сигнала PS-ON транзистор Q8 открывается, на входе управления «пауза» напряжение уменьшается до нуля. Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G.) Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G.) состоит из элементов: R27, C19, IC2.2. Опорное напряжение на компараторе IC2.2 формируется делителем R29, R30. Задержка сигнала осуществляется времязадающей цепью R27, C19. Резисторами R28, R32, R35 определяется режим работы компаратора. В выключенном состоянии источника питания (сигнал PS-ON имеет уровень логической единицы) транзистор Q7 в открытом состоянии, при этом заряд конденсатора С19 не происходит. Транзистор открывается током, протекающим через транзистор Q8 и элементы R42, R43. Схема терморегулирования Схема терморегулирования предназначена для поддержания температурного режима внутри корпуса компьютера. Температура внутри корпуса поддерживается постоянной регулированием скорости вращения вентилятора, максимальная скорость вращения которого соотвествует при температуре +40°С. Схема состоит из элементов: Q11, Q12, R65…R67, TH2. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания используют типовую двухполупериодную схему выпрямления со средней точкой, обеспечивающую необходимый коэффициент пульсаций. Стабилизатор напряжения +3,3 В выполнен на регулирующем транзисторе Q10 и шунтовом стабилизаторе параллельного типа IC7. Выходное напряжение в небольших пределах устанавливается потенциометром VR3. Для снижения уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями в электрическую сеть, параллельно вторичным обмоткам трансформатора Т4 включен резистивно-емкостной фильтр R6, C9.

Источник питания ATX

169

Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F.

В этом случае необходимо проверить состояние выключателя SW1, исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (BL1, BL2, BL3, CY1, CY2, TH1, C1…C4, BD1, C5, C6, R2, R3), а при необходимости также проверить исправность транзисторов Q1, Q2. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют.

Проверяется наличие напряжения 310 В между последовательно соединенными конденсаторами C5, С6. При его отсутствии проверяется исправность элементов сетевого выпрямителя. Проверить исправность элементов цепи дистанционного включения. Далее проверяется напряжение питания микросхемы IC1 между выводом 12 и корпусом. При его отсутствии проверить исправность транзисторов Q1, Q2, элементов тракта запускающих импульсов (IC1, Q4, Q5, D8…D11, R64, D7, R15, R16, R17, R18). При наличии напряжения питания +25 В проверяется исправность цепей защиты: ZD3, ZD2, D18, Q9. В случае исправности перечисленных выше элементов заменить IC2.2. Проверить исправность выходных выпрямителей и отсутствие короткого замыкания в их нагрузке. Проверить исправность ШИМрегулятора замыканием К.4-7, К.3-7. При нормальном функционировании длительность импульсов на К.8, 11 увеличивается. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы.

Проверить исправность цепей обратных связей резисторов R21, R50, R53, VR2, R49, исправность цепи «медленного запуска» C18, R24, а также Q7, Q8, в случае их исправности заменить микросхему IC1. Отсутствует сигнал Р.G.

Следует проверить элементы C19, R27, Q7, D17, а также микросхему IC1. Отсутствует дистанционное включение источника питания.

Проверить наличие на контакте PS-ON потенциала корпуса (нуля), исправность элементов Q7, Q8, D14, D15, R41. В случае их исправности, заменить IC1. Отсутствует напряжение +5 В_SB.

Проверить исправность транзистора Q3, стабилитрона ZD1, конденсатора C12.

170

Источники питания системных блоков

И С Т О Ч Н И К П И Т А Н И Я П К ТИП

АТX

МОЩНОСТЬ

230 Вт

LC230ATX

Источник LC-230ATX компании L&C TECHNOLOGY INC является типовым для данного класса, состоит из следующих элементов: выпрямителя напряжения сети; преобразователя; цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; формирователя сигнала P.G.; выпрямителей импульсного напряжения.

Основные параметры Входное напряжение (ток) ................... 115 В (6 А)/230 B (3 A). Частота .................................................................................... 50/60 Гц. Выходной ток в каналах источника: +3,3 B.........12 A; +5 В.........20 А; +12 В .......... 7 А; +5 B_SB.....0,1 A; –5 В.......0,5 А; –12 В ....... 0,5 А.

Модель исполнена по классической схеме полумостового преобразователя с интегральным контроллером на микросхеме DBL494. Цепи защиты, а также формирователь сигнала P.G. реализованы на сдвоенном компараторе DBL393. Назначение и состав цепей Ôóíêöèîíàëüíîå íàçíà÷åíèå

Ñîñòàâ

Заградительный фильтр Сетевой выпрямитель с фильтром Вспомогательный преобразователь Полумостовой преобразователь Каскад управления ШИМ-контроллер Цепь «медленного запуска» Питание ШИМ-контроллера Элементы токовой защиты

NTC1, C1, R1, C3, C4, LF1 BD1, C8, C9, R5, R6 Q3, T3, R2…R4, R12, R13, ZD1, D3, D6, C5, C6 Q1, Q2, D1, D2, R7…R10, C11, C12, T2, D4, D5, T1, C13 Q11, Q12, D24, D26…D28, C39, R60…R63 IC1, R57, C33, R55, C32 С37, R56 D24, С31 IC2, R24, R25, R26, D17, D18

Дистанционное включение PS_ON Формирователь сигнала P.G. Выпрямитель +12 B Выпрямитель минус 12 B Выпрямитель +5 B Выпрямитель минус 5 B Выпрямитель +3,3 В Выпрямитель +5 В_SB

IC7, Q7, Q8, D21 R29, R45, R47, C36, D30 D10, T1, L2, L5, C21, R23 D11, D12, L2, IC4, C23 D9, L2, C19, L6, C20, R22 D11, D12, L2, IC5,C22 D8, IC6, Q4, L8, C18 D23, IC3, C13, C14, R35

Входные цепи Для защиты входных цепей источника питания на печатной плате установлен предохранитель F1. Ограничение зарядного тока конденсаторов C8, C9 осуществляется терморезистором NTC1. Заградительный фильтр импульсных помех образован конденсаторами С1, С3 и С4, дросселeм LF1. Фильтр обеспечивает защиту источника питания как от синфазной, так и дифференциальной составляющей импульсных помех.

+5 B

+12 B

R50 56к

R58 4,7к

SVR3 1к

R26 11к

R27 33к

C37 10 50 B

R67 4,7к

D3 1N4148

R37 1М

R48 10к

1

16

R12 1,2к

ZD1

R3 470к

2

15

C1 0,1

R55 15к R54 4,7к

3

14

12

4

6

11

C33 1000

R57 12к

7

10

C10 4,7 50 B

8

9

D6 1N4148

PS_ON

L7805

IC3

C8 330 200 B

C9 330 200 B

C28 1000

C34 1,0 50 B

C27 0,01

R38 10к

5B

IC7 TL431C

R36 6,1к

R29 1к

R46 3к

R44 51к

Q9 2SA1015

R40 33 K

R35 180

+5B_SB

R6 330к

R5 330к

SW1

C14 47 50 B

R39 4,7к

R66 4,7к

D22 1N4148

D24 1N4148

R32 10 K

BD1

C13 47 50 B

D23 PR1503

С4 4700 1 кВ

С3 4700 1 кВ

1

8

P.G

3

6

R41 2,2к

Q8 2SA1015

R45 100к

2

IC2 DBL393

7

R33 120к

R34 4,7к

T1 EE140

D2 FR107 C13 0,1 250

D1 FR107

R42 10к

R47 1к

4

5

R8

R31 6,2к

1 кВ

R65 5,1к

Q7 2SC945

C36 4,7 50 B

R43 180

C29 0,01

1N4148

D18

D17 1N4148

D16 1N4148

ZD3

R25 33к

R26 4,7к

R24 11к

+5 B

–12 B

–5 B

L2.3

D10.2

D9

R63 1к

R62 3,9к

Q12 2SC945

L7905

IC5

7912

IC4

C19 1000 10 B

L2.2 L6

C22 10 50 B

–5 B

C23 10 50 B

L4

R22

D15 1N4148

+12 B

Э

D8 S20C40C

Q4 Б 2SA928A

+5 B

R23

C31

D14 1N4148

C21 1000 10 B

L5

D24

–12 B

C20 1000 10 B

D10.1 BYD28E L2.1

D26 PR1503

BYD28E

C39 R61 1 1к 50 B

R60 3,9к

R59 1,5к

R14 4,7 C16 0,01

2SC945

Q11

ZD2 +3,3 B

D28 1N4148

D27 1N4148

D24 PR1503

T2 EE16A

D11 PR1507

D5 1N4148

1N4148

C14 2200

C11 1,0 50 B

C12 1,0 50 B

D4

D30 1N4148 D19

R30 4,7к

R9 39

39

D21 1N4148

D12 PR1507

R64 47

R10 2,7к

Q2 2SC416

R7 2,7к

Q1 2SC416

Принципиальная схема источника питания LC230ATX

Q10 2SA1015

R56 1к

5

IC1 DBL494

13

T3

R2 0,47

LF1

C7 2000 100 B Q3 2SC416

R1 560к

C6 150 1 кВ

R4 100

R13 5,2к

C5 4700 1 кВ

C32

t°

NTС1 CT5011 F1 3A1250B

1000

L8C TECHNOLOGY INC MODEL: LC230ATX

IC6 TL431C

R20 100

R19 100

R18 4,7к

R16 1,8к

10 B

C18 +3,3 B 2200

R27 C17 0,01 К 12 100 B

SVR1 1к

R18 15

L8

Источник питания LC230ATX 171

172

Источники питания системных блоков

Напряжение первичной электрической сети поступает далее на выпрямитель BD1, выполненный на диодной сборке PBL405. Полупериоды выпрямленного напряжения сглаживаются конденсаторами С8, С9. Резисторы R5, R6, подключенные к С8, С9 параллельно, симметрируют напряжение на конденсаторах, а также создают цепь их разряда при выключении источника питания. Переключатель SW1 обеспечивает функционирование источника питания, как в сети 115 В, так и в сети 230 В. Источник питания режима «готовность» (Standby) Источник питания режима «готовность» предназначен для создания начального напряжения питания при запуске ШИМ-контроллера и выдачи напряжения питания на системную плату, когда компьютер находится в «спящем» режиме. Этот источник состоит из однотактного преобразователя, подключенного к выпрямителю первичной сети, и стабилизатора вторичного напряжения. Однотактный преобразователь автогенераторного типа выполнен на транзисторе Q3. Постоянное напряжение с положительного вывода выпрямителя через рабочую обмотку трансформатора Т3 подводится к коллектору транзистора Q3. Это же напряжение от делителя R2, R12, R13 прикладывается к базе этого транзистора, создавая небольшое положительное смещение. Транзистор Q3 находится в открытом состоянии, и через него начинает протекать ток по цепи: +UС9 → Т3 → Q3 (кэ) → –UC8 .

В трансформаторе происходит процесс накопления энергии, в результате которого в обмотках Т3 наводятся ЭДС. Обмотка положительной обратной связи является источником заряда конденсатора С7. Ток заряда этого конденсатора — запирающий транзистор Q3. Во время запертого состояния Q3 трансформатор Т3 отдает энергию во вторичную цепь. Защита транзистора Q3 от коммутационных импульсов, обусловленных индуктивностью обмоток трансформатора T6, и от превышения мгновенной мощности на коллекторе Q3 реализована цепью демпфирования, из элементов R4, C6, демпфирование выбросов в цепи базы осуществляется элементами D6, C10, D3, ZD1. Вторичную цепь трансформатора Т3 образуют выпрямительные диоды D23, D24, фильтровые конденсаторы С14, С16, С31 и интегральный стабилизатор IC3 (напряжения +5 В_SВ). Преобразователь Активными элементами преобразователя полумостового типа являются транзисторы Q1, Q2. Второе плечо моста образуют выпрямительные конденсаторы С8, С9. Защита преобразователя от «сквозных токов» создается диодами D1, D2, а также наличием «мертвой зоны» между управляющими импульсами микросхемы IC1. В диагональ моста включена рабочая обмотка трансформатора Т1 через разделительный конденсатор С13, устраняющий нежелательное несимметричное подмагничивание рабочей

Источник питания LC230ATX

173

обмотки трансформатора. Резистор R64 и конденсатор С14 шунтируют рабочую обмотку Т1 для демпфирования паразитных колебаний. Режим работы транзисторов преобразователя задается резисторами R7, R10. Элементы C11, C12, D4, D5, R8, R9 предназначены для ускорения переходных процессов при переключениях транзисторов. ШИМ контроллер и каскад управления Напряжение питания микросхемы IC1 (вывод 12) поступает от выпрямителя D24 вспомогательного генератора. После подачи питания на выводе 14 появляется напряжение внутреннего источника опорного напряжения микросхемы равное +5 В, запускается задающий генератор и на выводе 5 присутствует пилообразное напряжение. Конденсатор С33 и резистор R57 являются элементами времязадающей цепи генератора. На выводах 8, 11 микросхемы IC1 появляются импульсные последовательности, поступающие на транзисторы каскада управления. Каскад управления состоит из ключевых транзисторов Q11, Q12, резисторов R60, R61, R62, R63 и цепи D27, D28, С39, задающих их режим работы. Диоды D24, D26 — рекуперационные. Нагрузкой каскада управления является трансформатор Т2. Цепи стабилизации и защиты Стабилизация выходных напряжений достигается методом широтно-импульсного модулирования выходных импульсов. Для этого выходные напряжения +5 B и +12 В с сумматора R26, R27, SVR3, R58 поступают на вход 1 усилителя ошибки 1 микросхемы IC1. На второй вход этого усилителя (вывод 2 IC1) через делитель R67, R54 поступает опорное напряжение. Элементы С32, R55 — частотно-корректирующая цепь усилителя ошибки 1. С выхода усилителя сигнал, пропорциональный напряжению ошибки, поступает на широтно-импульсный модулятор для формирования на выводах 8, 11 микросхемы IC1 управляющих последовательностей. Защита преобразователя от превышения напряжения и короткого замыкания в каналах +5 В, –12 В, –5 В и +3.3 В реализована на элементах ZD2, ZD3, D16, D17, D18 и сумматора R24, R25, R26, R30. От этой цепи сигнал поступает на инвертирующий вход компаратора 2 (выв. 6 IC2), на второй вход подано опорное от делителя R34, R31. Выход компаратора микросхемы (выв. 7 IC2) управляет сопротивлением перехода коллектор-эмиттер транзистора Q9, эмиттер которого подключен к источнику опорного напряжения. В аварийной ситуации от источника опорного напряжения через переход коллектор-эмиттер Q9, диод D22 и резистор R56 начнет протекать ток. При этом увеличится падение напряжения на R56, а соответственно, и потенциал на входе компаратора «мертвой зоны» (выв. 4 IC1). При достижении напряжения 3,5 В управляющие импульсы на выходе ШИМ-контроллера отсутствуют.

174

Источники питания системных блоков

Дистанционное управление преобразователем Дистанционное управление ИП осуществляется сигналом PS_ON. Сигнал высокого уровня через резистор R32 поступает на управляющий вход стабилизатора шунтового типа IC7. При этом транзистор Q8 открыт. От источника опорного напряжения +5 В через малое сопротивление перехода коллектор-эмиттер Q8, резистор R43, диод D21 и резистор R56 протекает ток. На вывод 4 IC1 поступает сигнал высокого уровня. Преобразователь останавливается, на выводах 8, 11 ИМС импульсы отсутствуют. В случае подачи сигнала PS_ON низкого уровня (транзистор Q8 закрыт) на выводе 4 IC1 потенциал близкий к нулю, действие компаратора «пауза» прекращается, на выводах 8, 11 появятся импульсы. Формирователь сигнала «питание в норме» В состав схемы формирователя P.G. входит элемент задержки конденсатор C36 и компаратор 1 микросхемы IC2. При включении источника питания конденсатор С36 разряжен посредством транзистора Q7, входящего в схему сброса сигнала. Поступающий от системной платы сигнал PS_ON низкого уровня приводит к закрытию транзисторов Q7, Q8, осуществляется заряд конденсатора С36. Напряжение заряда C36 поступает через резистор R47 на неинвертирующий вход компаратора 1 микросхемы IC2. На второй вход компартора 2 подается опорное напряжение R44, R46. Резистором R45 осуществляется положительная обратная связь компаратора IC2. Через время 0,1…0,5 с напряжение заряда на конденсаторе С36 превысит значение напряжения на выводе 3, при этом на выводе 1 микросхемы IC2 появляется сигнал «питание в норме» P.G. высокого уровня. В аварийных режимах работы сброс сигнала осуществляется транзистором Q10, управляемым с выхода усилителя ошибки 1 микросхемы IC1. Выходные выпрямители Диодная сборка D10 обеспечивает получение выходного напряжения +12 В. Элементы L2, L5, C21 образуют сглаживающий фильтр этого напряжения. Выходное напряжение +5 В формируется диодной сборкой D9. Сглаживающий фильтр образован элементами L6, L2, C19, C20. Отрицательные напряжения –5 В и –12 В организовываются интегральными стабилизаторами IC5, IC4 соответственно, подключенных к выпрямителю D11, D12. Дроссель L2 и конденсаторы C22, C23 составляют сглаживающие фильтры источников. Источник питания +3,3 В выполнен на элементах IC6, Q4. В качестве выпрямителя используется диодная сборка D8. Роль регулирующего элемента выполняет транзистор Q4. Выходное напряжение источника измеряется делителем SVR1, R16. Элементы R18, С17 предназначены для повышения устойчивости стабилизатора при переходных процессах. Резисторы R18, R22, R23 являются нагрузками холостого хода источников +3,3 B, +5 В, +12 В, соответственно.

Источник питания LC230ATX

175

Типовые неисправности Отсутствуют все выходные напряжения.

Проверяется предохранитель F1, NTC1, дроссель LF1. Проверяется напряжение на С8, С9. При отсутствии напряжения +310 В проверяется целостность диодного моста BD1, а также конденсаторы С8, С9. При наличии напряжения +310 В проверить исправность элементов преобразователя транзисторы Q1, Q2, разделительной емкости С13, демпфирующей цепи R64, C14. Проверить исправность цепей токовой защиты. Проверить исправность цепи дистанционного управления источником, соединив корпус с проводом PS_ON. Отсутствует напряжение +5 В_SB.

Проверить исправность транзистора Q3, резистора R2, демпферной цепи R4, С6 и D6, D3, ZD1, C10, микросхемы IC3. Отсутствуют некоторые выходные напряжения.

Проверить целостность обмоток Т1, исправность выпрямителей D8…D12, конденсаторов С19…С23, дросселей L2, L5, L6. При отсутствии напряжения +3,3 В проверить исправность параметрического стабилизатора IC6 и Q4. При исправности элементов выпрямителя найти неисправность в нагрузке. Все выходные напряжения отличаются от номинальных величин.

Проверяется исправность источника питания микросхемы U4 (вывод 12) D24, C31. Проверяется исправность источника питания опорного напряжения +5 В на выводе 14 микросхемы. Проверяется работоспособность задающего генератора. С помощью осциллографа контролируется «пила» амплитудой 3,2 В. Исправность цепей регулирования микросхемы производится путем соединения выводов 4 и 7 IC1, а затем 3 и 7, и контроля на выводах 8, 11 импульсов максимальной длительности. Если сигналы контролируются, то IC1 исправна, неисправность следует искать среди элементов обратной связи и защиты. Срабатывает защита по току.

Проверяется исправность элементов токовой защиты D16…D18, R24…R26, ZD2, ZD3, IC2, Q9, D22, R56. Определить наличие короткого замыкания в одном из каналов выходного напряжения. Отсутствует сигнал «питание в норме».

Проверить исправность цепи формирования сигнала P.G. — конденсатора С36. Проверить напряжение питания +5 В микросхемы IC2 (вывод 8), микросхему IC2.

176

Источники питания системных блоков

И С Т О Ч Н И К П И Т А Н И Я П К ТИП

АТX

МОЩНОСТЬ

230 Вт

MPS8804L

Источник MPS-8804L фирмы JNC TECHNOLOGY INC является типовым для данного класса, состоит из следующих элементов: выпрямителя напряжения сети; преобразователя; элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; формирователя сигнала P.G.; выпрямителей импульсного напряжения.

Источник питания содержит интегральный ШИМ-контроллер управления преобразователем. Остальные цепи, присущие источнику питания, имеют дискретное исполнение. Подробный состав и назначение цепей предлагаемого источника питания приведены в таблице. Основные параметры Входное напряжение (ток) ................... 115 В (6 А)/230 B (3 A). Частота .................................................................................... 50/60 Гц. Выходной ток в каналах источника (макс. мощность 230 Вт): +3,3 B.........8 A; +5 В.....16 А; +12 В ........... 8 А; +5 B_SB......1 A; –5 В......0,8 А; –12 В ........ 0,8 А.

Назначение и состав цепей Ôóíêöèîíàëüíîå íàçíà÷åíèå Сетевой выпрямитель с фильтром Вспомогательный преобразователь Полумостовой преобразователь Каскад управления ШИМ-контроллер Цепь «медленного запуска» Питание ШИМ-контроллера Элементы токовой защиты Дистанционное включение PS_ON Формирователь сигнала P.G. Выпрямитель +12 B Выпрямитель минус 12 B Выпрямитель +5 B Выпрямитель минус 5 B Выпрямитель +3,3 В Выпрямитель +5 В_SB

Ñîñòàâ R101, D101…D104, C106, C107, R103, R104 Q701, Q702, T703, R701…R708, ZD701, D702, C701…C703 Q301, Q302, D355, D356, R307…R313, C309, C310, T302, D302, D303 Q303, Q304, D304…D308, C311, R314…R318 IC201, R228, C216, R227, C215 С214, R216 D222, D705, С314 T302, D309, R320, C313, R233…R237, D213, R236, D212, Q205, Q206 Q801…Q803, R801…R808, ZD801 R603, D601, C601, Q602, Q603 D415, T401, L402, L403, C420, R448 D419…D421, L406, C426, R452 D418, L402, C422, L404, C425, R450 D416, D417, L402, L405, C424, R451 Q501, R501…R505, IC501, C501…C503 D704, C704, IC701, C705

Входные цепи Для защиты входных цепей источника питания на печатной плате установлен предохранитель F. Ограничение пускового тока осуществляется терморезистором R101. Напряжение первичной электрической сети

Источник питания MPS8804L

177

поступает далее на выпрямитель D101…D104, выполненный по мостовой схеме. Полупериоды выпрямленного напряжения сглаживаются конденсаторами С106, С107. Резисторы R103, R104, подключенные к С106, С107 параллельно, симметрируют напряжение на конденсаторах, а также создают цепь их разряда. Переключатель M102 обеспечивает функционирование источника питания как в сети 115 В, так и в сети 230 В. Источник питания режима «готовность» (Standby) Источник питания режима «готовность» предназначен для создания начального напряжения питания при запуске ШИМ-контроллера и выдачи напряжения питания на системную плату, когда компьютер находится в «спящем режиме». Этот источник состоит из однотактного преобразователя, подключенного к выпрямителю первичной сети, и стабилизатора вторичного напряжения. Однотактный преобразователь автогенераторного типа выполнен на транзисторе Q701. Постоянное напряжение с положительного вывода выпрямителя через резистор R702, рабочую обмотку трансформатора Т703 подводится к коллектору транзистора Q701. Это же напряжение через резисторы R702, R701 прикладывается к базе этого транзистора, создавая небольшое положительное смещение. Транзистор Q701 находится в открытом состоянии, и через него начинает протекать ток по цепи: +UС106 → Т703 → Q701 (кэ) → –UC107 .

В трансформаторе происходит процесс накопления энергии, в результате которого в обмотках Т703 наводится ЭДС. Обмотка положительной обратной связи является источником заряда конденсатора С701. Ток заряда этого конденсатора запирает транзистор Q701. Во время запертого состояния Q701 трансформатор Т703 отдает энергию во вторичную цепь. Защита транзистора Q701 от коммутационных импульсов, обусловленных индуктивностью рассеивания обмоток трансформатора T703, и от превышения мгновенной рассеиваемой мощности транзистором Q701 реализована цепью демпфирования цепи базы осуществляется элементами Q702, D701, D702, C703, ZD701. Вторичную цепь трансформатора Т703 образуют выпрямительные диоды D705, D704, конденсаторы D704, D705 и интегральный стабилизатор +5 В_SB IC701. Преобразователь Активными элементами преобразователя полумостового типа являются транзисторы Q301, Q302. Второе плечо моста образуют выпрямительные конденсаторы С106, С107. Защита преобразователя от «сквозных токов» создается диодами D355, D356, а также наличием «паузы» между управляющими импульсами микросхемы IC1. В диагональ моста включена рабочая

178

Источники питания системных блоков

R101 SCK 054

D101...D104 RL206

C106 330,0 200 B

R103 300к

R308 2

D355 PR1007

+

F5A 230 B

+ 1,0 50B

R312 2 R104 300к

C326 D356 PR1007 0,1 250 B

+ C310 1,0 50 B

D705 FR155

T401 6CO3313120

6,8 В R706 + 510 C703 R707 10,0 2 25 В

R708 100 C702 1000

IC701 G KA7805 OUT +

+5 B_SB

+12 B

D418 SBL2040CT R447

ZD701

D701 D704 1N4148 C704 + 100,0 25 B IN

D420 FR155

D702 1N4148

R704 10,1

R446 5,6

С419 0,01 R449 4,7

С421 0,01

D415 FO6C20C

D421 FR155 +5 B R503 15к

Q 501 P3020E L501

C502 0,1

R501 1,2к

C503 0,01 R502 3к

C501 1000,0 10 B

C418 0,01

C705 100,0 25 B

R504 1к

IC501 HA431

D417 FR155

C426 220,0 16 B +

L406

R505 12к

L402.2

L402.3

C424 220,0 16 B +

R452

R451

C425 + 1000,0 R450 10 B

470

150

150

–12 B

L402.1

C422 + 1000,0 L405 L404 10 B

+3,3 B

+

D416 FR155

R701 150к Q 701 2SC5353

4,7

T703

Q 702

1N4148

С308 R305 2200/1 к В 100

R702 4,7

2SC1815

2,2

R313 2,7к

a

R703 100

D303

R310

Q 302 2SC2335 C107 + 330,0 200 B

D703 FR153

C309

R309 2,7к

M102

C701 0,01

R307 D302 2,2 1N4148

Q 301 2SC2335

t°

–5 B

L403 + R448 470

C420 470,0 16 B

+12 B

+5 B FAN

Принципиальная схема источника питания

179

Источник питания MPS8804L

T302 6B11905110

R314 1,5к Q 303 2SC945

D306 1N4148

R316 2,7к

R315 2,7к

R318 1к Q 304 2SC945

D305 1N4148

R320 330M

W3

C313 4,7 50 B

D222 a FR155 +

R233 33к

C217 0,01

7

11

6

12

R230 4,7к Q 206 2SC945

R234 32,4к

C314 47,0 +5 B 35 B

14

3

15

2

27к C215 0,01

16

1

D212

R232

1к

1N4148

150к

R216 120к R221 5,1к R218 58к

R219 R223 220к

4,7к +

R222 3,9к

C214 R224 2,2 50 B 6,8к

1N4148

R237

C216 1000,0

5 R227

R231 D211 1к

R228 12,2к

4

13

D210

D309 1N4148

R317 R229 1к 1к

8

1N4148

D307 1N4148 D308 1N4148

C311 + 1,0 50 B

Q 205 2SC945

9 10

IC201 DBL494

D304 1N4148

R225 6,8к

R601 6,8к

+5 B +12 B D419 FR155

R235

R236 1к

–12 B 1к

R238 100к

–5 B D802 1N4148

D213 1N4148 +5 B PSON

R802 10к

ZD801 8,2B

R801 10к R803 2,2к

Q 801 2SA1015

D801 1N4148

D601 1N4148

R603 R805 180

R804 4,1к

+ C803 4,7 50 B

R806 180

R808 15к

R807 3,7к C801 Q 803 0,01 2SC1815

Linkworld модели MPS8804L

Q 601 2SA1015

+5B

82к + C601 10,0 50 B

D803 1N4148 Q 802 2SC1815

+5 B

R602 1,5к R606 6,8к R604 2,7к

R608 1,8к

R607 1к

R605 300к D602 1N4148 Q 603 Q 602 2SC1815 2SC1815

P.G.

180

Источники питания системных блоков

обмотка трансформатора Т401 через разделительный конденсатор С326, устраняющий нежелательное несимметричное подмагничивание рабочей обмотки трансформатора. Резистор R305 и конденсатор С308 шунтируют рабочую обмотку Т401 для демпфирования паразитных колебаний. Режим работы транзисторов преобразователя задается резисторами R309, R313. Элементы C309, C310, D302, D303, R307, R310 предназначены для ускорения переходных процессов при переключениях транзисторов. ШИМ контроллер и каскад управления Напряжение питания на микросхему IC1 (вывод 12) поступает от выпрямителя D705 вспомогательного генератора и выпрямителя D222, C223. После подачи питания на выводе 14 появляется напряжение внутреннего источника опорного напряжения микросхемы +5 В, запускается задающий генератор, и на выводе 5 присутствует пилообразное напряжение. Конденсатор С216 и резистор R228 — элементы времязадающей цепи генератора. На выводах 8, 11 микросхемы IC1 появляются импульсные последовательности, поступающие на транзисторы каскада управления. Каскад управления состоит из ключевых транзисторов Q303, Q304, резисторов R315, R318, R316, R317 и цепи D307, D308, С311 задают их режим работы. Диоды D305, D306 — рекуперационные. Нагрузкой каскада управления является трансформатор Т302. Цепи стабилизации и защиты Стабилизация выходных напряжений достигается методом широтноимпульсного модулирования выходных импульсов. Для этого выходные напряжения +5 В и +12 В с сумматора R222…R225 поступает на вход 1 усилителя ошибки 1 микросхемы IC1. На второй вход этого усилителя (выв. 2 IC1) поступает опорное напряжение от источника опорного напряжения через резистор R219. Элементы С215, R227 — частотно-корректирующая цепь усилителя ошибки 1. С выхода усилителя сигнал, пропорциональный напряжению ошибки, поступает на широтно-импульсный модулятор для формирования на выводах 8, 11 микросхемы IC201 управляющих последовательностей. Сигналы от датчиков защиты (чрезмерного тока в преобразователе и короткого замыкания) суммируются на входе транзистора Q206. Датчик короткого замыкания D213, R235, датчик защиты от чрезмерных токов — обмотка w3 трансформатора Т302. Обмотка w3 нагружена на выпрямитель D309, R320, C313. В аварийной ситуации транзисторы Q206, Q205 открываются. При этом через открытый транзистор Q205 и диод D210 ток, протекающий через эти элементы, создает такое падение напряжения на резисторе R216, которое выключает преобразователь. В этом случае на выводах 8, 11 микросхемы IC201 импульсы отсутствуют.

Источник питания MPS8804L

181

Дистанционное управление преобразователем Дистанционное управление источником питания осуществляется сигналом PS_ON. Сигнал высокого уровня через элементы R802, ZD801, R808, C801 приходит на базу транзистора Q803 и открывает его. При этом ток, протекающий по цепи: +Uвыв.14 IC201 → R803 → R804 → Q803 (кэ) → корпус ,

создает такое падение напряжения на резисторе R803, что транзистор Q801 открывается. На вывод 4 IC1 от источника опорного напряжения через Q801, R805, D801, D802, R216 протекает ток, создающий падение напряжения на резисторе R216, достаточное для остановки преобразователя. На выводах 8, 11 микросхемы импульсы отсутствуют. А также открывает Q802 для прекращения выдачи сигнала P.G. В случае сигнала PS_ON противоположного уровня транзисторы Q801, Q803 поменяют свое состояние, на выводах 8, 11 появятся импульсы. Формирователь сигнала «питание в норме» В состав схемы формирователя P.G. входит элемент задержки, конденсатор C601 и триггер на Q602, Q603. При включении питания конденсатор С601 разряжен. Сигнал включения PS_ON низкого уровня закрывает транзистор Q802, разрешая тем самым транспортировку напряжения заряда конденсатора С601 через делитель R604, R608 на вход триггера. Триггер устанавливается в единичное состояние, при этом на выходе Q603 появляется сигнал «питание в норме» P.G. высокого уровня. Выходные выпрямители Диодная сборка D415 обеспечивает получение выходного напряжения +12 В. Элементы L402, L403, C420 образуют сглаживающий фильтр этого напряжения. Подавление высокочастотных импульсных помех осуществляется цепочками R446, C419. Выходное напряжение +5 В формируется диодной сборкой D418. Сглаживающий фильтр в этом канале образован элементами L402, L404, C422, C425. Отрицательные напряжения –5 В и –12 В организованы на дискретных диодах D416, D417 и D419, D420, D421, соответственно. Элементы L406, C426 и L403, L405, C424 составляют сглаживающие фильтры конденсаторов. Источник питания +3,3 В выполнен на стабилизаторе компенсационного типа. В качестве выпрямителя используется диодная сборка D418. Роль регулирующего элемента выполняет транзистор Q501, ток базы ему задает параметрический стабилизатор IC501. Выходное напряжение источника измеряется делителем R501, R502, R505. Элементы R503, С502 предназначены для повышения устойчивости стабилизатора при переходных процессах. Резисторы R448, R450, R451, R452 являются нагрузками холостого хода источников +12 В, +5 B, –5 В, –12 В, соответственно.

182

Источники питания системных блоков

Типовые неисправности Отсутствуют все выходные напряжения.

Проверяется предохранитель F1, резистор R101. Проверяется напряжение на С106, С107. При отсутствии напряжения +310 В проверяется целостность диодного моста D101…D104, а также резисторы R103 и R104. При наличии +310 В проверить исправность элементов преобразователя — транзисторы Q301, Q302, разделительной емкости С326, демпфирующей цепи R305, C308. Проверить исправность цепи дистанционного управления источником, соединив корпус с проводом PS_ON. Отсутствует напряжение +5 В_SB.

Проверить исправность транзисторов Q701, Q702, резисторов R702, R701, D701, D702, ZD701, D703, C703, неисправный элемент заменить. Отсутствуют некоторые выходные напряжения.

Проверить целостность обмоток Т401, выпрямителей D415...D421, конденсаторов, дросселей. При отсутствии напряжения +3,3 В проверить исправность параметрического стабилизатора IC501 и Q501. При исправности элементов выпрямителя определить неисправность в нагрузке. Все выходные напряжения отличаются от номинальных величин.

Проверяется исправность источника питания микросхемы IC201 (вывод 12) D705, D222, C314. Проверяется исправность источника питания опорного напряжения +5 В на выводе 14 микросхемы. Проверяется работоспособность задающего генератора, с помощью осциллографа контролируется «пила» амплитудой 3,2 В. Исправность цепей регулирования микросхемы проверяются путем соединения выводов 4 и 7 IC201, а затем 3 и 7, и контроля на выводах 8, 11 импульсов максимальной длительности. Если сигналы контролируются, то IC201 — исправна, неисправность следует искать среди элементов обратной связи и защиты. Срабатывает защита по току.

Проверяется исправность элементов токовой защиты T302, D309, C313, D213, R235, Q205, Q206, D210, R217. Определить наличие короткого замыкания в одном из каналов выходного напряжения. Отсутствует сигнал «питание в норме».

Проверить исправность цепи формирования сигнала P.G., конденсатора С601, проверить наличие напряжения питания +5 В, исправность элементов триггера Q602, Q603, исправность элементов цепи дистанционного управления, сброса Q601, Q802. Неисправный элемент заменить. Отсутствие дистанционного управления источником.

Проверить исправность элементов цепи дистанционного управления: Q801, Q802, Q803. В случае необходимости неисправный элемент заменить.

183

Источник питания LITEON

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПК ТИП

АТX

МОЩНОСТЬ

100 Вт

LITEON

Состав источника питания Источник питания LITEON фирмы TAIWAN LITON ELECTRONIC CO., Ltd модели PS-5101-1F1 состоит из следующих элементов: выпрямителя напряжения сети; преобразователя; ШИМ-контроллера; элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; дистанционного управления; терморегулятора; выпрямителя импульсного напряжения.

Основные параметры Входное напряжение ............................................. 115 В; ...... 230 B. Входной ток ............................................................ 4 А; ............ 2 A. Частота .................................................................................... 60/50 Гц. Мощность .................................................................................. 100 Вт. Выходной ток в канале источника: +5 B…...12 A; +5 B_Sb……1,5 A; +12 В......……5 А; –5 B……0,3 A; +3,3 B…......…7 А; –12 В………0,3 А.

Назначение и состав цепей Ôóíêöèîíàëüíîå íàçíà÷åíèå Заградительный фильтр Сетевой выпрямитель с фильтром Вспомогательный преобразователь Преобразователь ШИМ-контроллер (субмодуль PS-5101-1-2) Питание ШИМ-контроллера Дистанционное включение PS_ON Элементы защиты Терморегулятор Формирователь сигнала P.G. Выпрямитель +12 B Выпрямитель –12 B Выпрямитель +5 B Выпрямитель –5 B Выпрямитель +3,3 В Выпрямитель +5 В_Sb

Ñîñòàâ L001, C002, C005, C006, C007 D050, C050, C051, C052, R053 IC600, Q601, R601, R602, R603, ZD600, D608, R600, C600, C601, D601, D602, PC601 Q050, R058, R059, ZD050, T050 U101, Q100, Q101, Q102, D605, D604, Q607 R052, R053, D052, D053, L051, C054 Q620, Q625, PC600, Q621 U301, D621, Q622, Q623, Q624 Q700, HT701, R700, ZD701 U301, C303, C304 D200, L200, L201, C201 D230, D220, L200, C230, IC230, D222, C231 D210, L200, L212 D221, C220, IC220, C221, D231 Q500, IC500, VR500, R500, R503, R504, C504, R505, C501 D610, C610, L610

1

R1201 Q625

R621 3,3к

R627 10к

1

C612 0,01

1

R1201

Q623

C620 10,0 50 B

Q621 C1815

2

1

R625 1к

B93

PC600 2561

R612 10к

D601 1N4937

R613 10к

Q622 R1201

IC610 KA431A

1

2 C611 2,2 50 B

PC601

4

D602

3

2

3

R610 300

C600

C601

R600 4,7

1

D608

ZD600 1N5953B

IC600 TOP200Y

Q601 2N4403

R601 1к

T500 D610

F5A 250 B

1

L001

R628 5,7к

R1201

Q624

C623

10

PC300 WE804 4

PC600 WE804

R624 1к

C610 680,0 10 B

TR050

3

PS510112

Q102 2SC1815

D101 1N4148

1

R113 13к

2

360к

R101

10

2

R104 1000

1

8

3

6

9

6

4

2

5

C102 0,01

3

6

R626 1к

7

8

C304 4,7 50 B

4

5

7

R106 33

8

R105 10к

D102 1N4148

2

1

9

R111 1,8к

10

D103 1N4148

Q101 2SA1015

R109 5,6к

Q100 2SA1015

R109 16,4к

C105 0,015

R112 110к

R108 1M

D301 1N4937

R300 10

C104 4,7 50 B R110 2,1M

1N4148

D605

L200

2

HT701 TTC103

ZD701 1N4739A

D230 B91

–5 B

D053 1N4937

D052 1N4937

R200 100

C200

R212 100

T050

C201

C210

R211 200

IC220 KA7905 1

L200

L212

C054 47,0 50 B

L200

R700 470 3

L201

R220 2,4к

+12 B

C501 1200,0 16 B

R505 3к

IC500 KA431

C503

Q500 2SK1388

VR500 1к

R504 2к

R503 820

C221 47,0 25 B

+5 B

+12 B

–12 B

FN708

C201 + 1000,0 16 B

D200 SIPSPL40

SBL3040PT D210

Q700 2SA916Y

L051

R210 200

C504 1200,0 16 B

+3,3 B

D231 1N4002

D220 B91 C230 C231 D222 47,0 2200,0 1N4002 L220 25 B D221 25 B B91 3 –5 B 2 IC230 KA7912 C220 R230 1 220,0 2,4к 25 B

+5 B

R059 0,27

C103 1,0 50 B

WE804

R301 5,1к

ZD050 1N4744A

R058 1к

C053 0,1

D051 BYV26EPH

R102 255к

2SK2485

Q050

R054 240к

Uпит

D311 1N4148

R119 10

R053 240к

PC300

R302 110

+5 B

R307 820

C052

R118 300

ZD301 11 B2

C106 1000

D105

C051 220,0 200 B

C050 220,0 200 B

U101 UC38438

7

R301

5

+3,3 B

R305 7,5к

4

U301 KA3501

1

SW001

R117 470

11

3

C100 0,01

3

12

4

D621

2

13

+12 B

C305

1

14

5

R114 910к

D050 KBJ406G

C303 2,2 50 B

P.G.

D604 1N4148

R601 100к

C107 220

6 R100 15к

VR301 1к

C302

D620

7

Q607 2SC1815

8

D104 1N4148

R116 1к

C301

C007 1000 1 кВ

R052 100к

C006

C005

R303 1к

3

4

9

SCK 2R55A C002

L610 +5 B_SB

R002 470к

R001 470к

Принципиальная схема источника питания LITEON

C613 220,0 10 B

1

R1201 Q620

PS_ON

R611 1к

R602 46,4к

R603 1M

N

L

184 Источники питания системных блоков

Источник питания LITEON

185

Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через плавкую вставку F, дроссель L001, термистор TR050 поступает на выпрямитель D050. Элементы L001, С002, С005, C006 образуют заградительный фильтр, предотвращающий проникновение в электрическую сеть импульсных дифференциальных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. Мостовой выпрямитель напряжения сети образован диодной сборкой D050, фильтрация пульсаций осуществляется последовательно соединенными сглаживающими конденсаторами C050, С051 и конденсатором С052. В рабочем режиме на положительной обкладке конденсатора С050 напряжение +310 В. Питание источника от сети 115 В возможно в замкнутом состоянии переключателя SW001, при этом один из выводов переменного напряжения соединяется со средней точкой конденсаторов С050, С051. В этом случае выпрямитель с конденсаторами фильтра просто трансформируется в схему удвоения напряжения, сохраняя значение выпрямленного напряжения +310 В на положительной обкладке конденсатора С050 и в этом режиме питания источника. Вспомогательный преобразователь Вспомогательный преобразователь постоянно подключен к сети переменного напряжения при включении источника в сеть. Преобразователь выполнен на микросхеме IC600 трехвыводного импульсного источника питания TOP200Y со встроенным полевым транзистором. Цепь подпитки образована выпрямителем D601, C601. Обеспечение плавного запуска преобразователя IC600 и защита его входной цепи от перенапряжения осуществляется транзисторным каскадом Q601, R601…R603. Демпфирование выброса в первичной обмотке Т500 осуществляется элементами ZD600, D608. Поддержание напряжения на выходе преобразователя постоянному значению осуществляется цепью обратной связи. Резистивный делитель R612, R613 представляет измерительный элемент этой цепи. Опорное значение тока задается управляемым стабилитроном IC610. Управляющий элемент — фотодиод оптопары PC601, а регулирующий — фототранзистор РС601. Преобразователь Преобразователь обратноходового типа, выполнен на n-канальном МДП транзисторе Q050. Напряжение с положительного вывода выпрямителя D050 через первичную обмотку трансформатора T050 прикладывается к стоку Q050. Одновременно полупериоды выпрямленного напряжения через резисторы R052, R053 поступают на контакт 7

186

Источники питания системных блоков

субмодуля PS-5101-1-2 для питания микросхемы контроллера преобразователя (вывод 7 U101). В субмодуле микросхемой U101 формируется опорное напряжение +5 В (вывод 8 IC2), дополнительная фильтрация этого напряжения осуществляется конденсатором С100. Конденсатор С105 заряжается от опорного по цепи: +5 В (вывод 8 IC2) → Q100 (кэ) → R112 → C115 → корпус.

При напряжении на конденсаторе +2,4 В процесс заряда заканчивается и включается внутренняя цепь разряда, формируя при этом пилообразное напряжение на выводе 4 микросхемы U101. Частота следования пилы совпадает с частотой задающего генератора микросхемы, длительность импульса определяется продолжительностью разряда конденсатора С105. Задний фронт импульса задающего генератора определяет начало формирования выходного импульса прямоугольной формы микросхемы (вывод 6 U101). Этот прямоугольный импульс через вывод 1 субмодуля поступает на пусковую цепочку R118, R119, D105 транзистора Q050 преобразователя, при отпирании которого протекает ток по цепи: +U (D050) → T050 → Q050 (стокисток) → R059 → –U (BR1).

Диод ZD050 ограничивает амплитуду импульсов на затворе Q050. При протекании тока через первичную обмотку силового трансформатора Т050 происходит процесс накопления энергии в рабочей обмотке Т050, передача этой энергии во вторичные цепи источника питания и заряд конденсаторов С050, С051. Установившийся режим работы преобразователя начнется после того, когда напряжение на конденсаторах С050, С051 достигнет величины +310 В. При этом на микросхему U101 (вывод 7) начнет поступать напряжение подпитки контроллера на контакт 7 субмодуля от источника, выполненного на элементах D052, D053, L051, C054. Защита силового ключа от коммутационных импульсов, обусловленных индуктивностью рассеивания обмоток импульсного трансформатора, и от превышения мгновенной мощности на стоке реализована цепью демпфирования, образованной элементами D051, C053. ШИМ контроллер и цепи стабилизации Цепи ШИМ-контроллера, в качестве которого выступает микросхема U101 с опережающим токовым регулированием типа UC3843B, размещены в субмодуле PS-5101-1-2. Информация о токе в транзисторе преобразователя Q050 с резистивного датчика тока R059 через R117 поступает на контакт 2 субмодуля, откуда далее она поступает на вход компаратора тока (выв. 3 U101). Для системы управления по напряжению в каче-

Источник питания LITEON

187

стве информационного выступает выходное напряжения источника +5 В. Этот сигнал, пропорциональный значению выходных напряжений, через оптопару РС300 и резистор R105 субмодуля поступает на вход усилителя ошибки (вывод 2 U101) микросхемы. Длительность выходных импульсов ШИМ-контроллера (вывод 6 U101) в установившемся режиме определяется этими сигналами. При этом транзистор силового ключа Q050 включается внутренним генератором микросхемы, а выключается в тот момент, когда сигнал токовой обратной связи превысит отклонение по напряжению. На стоке Q050 формируется прямоугольный импульс, длительность которого определяется длительностью выходных импульсов контроллера U101. Элементы R104, C102 представляют цепь коррекции усилителя ошибки. Конденсатор С106 — высокочастотный фильтр сигналов с датчика тока. Дистанционное включение источника Дистанционное включение источника питания происходит под воздействием сигнала PS_ON, имеющим уровень логического нуля в активном состоянии. Предварительно рассмотрим выключенное состояние источника питания. Высокий уровень напряжения по линии PS_ON устанавливает транзистор Q621 в закрытое состояние. В этом случае ток через фотодиод оптопары PC600 отсутствует. Небольшой положительный потенциал от выпрямителя D050 через резисторы R053, R054, R052, R100 и вывод 8 соединительного разъема субблока PS-5101-12 поступает на базу транзистора Q607, открывая его. Выход усилителя ошибки по напряжению (вывод 1 U101 субмодуля) ШИМ-контроллера оказывается шунтированным малым сопротивлением перехода коллектор-эмиттер Q607 и прямо смещенных диодов D101, D604. Генерация импульсов на контакте 1 разъема субблока в этом случае отсутствует (могут присутствовать импульсы, следующие с очень большой скважностью, недостаточной для появления напряжений на выходных выпрямителях). В активном состоянии сигнала PS_ON через фотодиод оптопары PC600 будет протекать ток по цепи: +5 В_SВ → R625 → PC600 (вывод 12) → Q621 (кэ) → корпус.

При этом транзисторный ключ Q607 закрывается, ШИМ-контроллер U101 начинает работать в обычном режиме. Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G.) Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G.) выполнен на микросхеме U301 монитора вторичных цепей блока пита-

188

Источники питания системных блоков

ния KA3501 (Fairchild Semiconductor). Микросхемой контролируются и осуществляется защита от перегрузки по напряжению пары источников напряжения: +5 В, подаваемого на вывод 4 U301, а также источника +3,3 В, поступающего на вывод 5 U301 с делителя R305, R301. Напряжение питания +12 В (вывод 3 U301) используется для создания прецизионного источника опорного напряжения 2,5 В (вывод 2 U301), используемого в цепях защиты микросхемы, его настройка осуществляется резистором VR301. Если выходное напряжение источников питания (прежде всего +5 В, +3,3 В) соответствует норме, то на выводе 11 U301 формируется сигнал P.G. с задержкой, определяемой постоянными времени заряда конденсаторов С303 и С304. Элементы R303, C301, C302 представляют цепь частотной коррекции усилителя обратной связи источника +2,5 В. Питание на микросхему поступает от внешнего источника U пит через элементы D301, R300, D311 на вывод 7 микросхемы U301. Сброс сигнала P.G. происходит без задержки при наличии отклонений в цепях питающих напряжений. Цепи защиты Защита от перегрузки по напряжению (превышению выходных напряжений своих номинальных значений) реализуется элементами over voltage protection OVP микросхемы U301, а также транзисторами Q622…Q624. В режиме перегрузки, т.е. повышении напряжения на вывод 4 до 6,0 В или до 3,5 В на вывод 5, срабатывает защита, вызывающая установку триггера Q622, Q623 в состояние, когда на выводе 2 Q622 уровень логической 1. При этом ключ на транзисторе Q4 переводится в нормально замкнутое состояние, шунтируя фотодиод PC600. В этом случае ШИМ-контроллер переводится в спящий режим. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания используют типовую двухполупериодную схему выпрямления со средней точкой, обеспечивающую необходимый коэффициент пульсаций. Напряжение +12 В формируется выпрямителем на диоде D200. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения осуществляется фильтром L200, L201, С201. Выпрямитель +5 В выполнен на диоде D210 типа SBL3040PT, пульсации выходного напряжения сглаживаются фильтром на элементах L200, L212. Транзисторный стабилизатор +3,3 В подключен к выпрямителю +5 В. Стабилизатор последовательного типа, в качестве регулирующего элемента используется транзистор Q500, смещение в цепь базы формируется рези-

Источник питания LITEON

189

стором R505 от выпрямителя +12 В и маломощного стабилизатора IC500 типа KA431. Настройка стабилизатора осуществляется потенциометром VR500, изменяющим коэффициент деления измерительной цепи R503, R504, VR500 выходного напряжения стабилизатора. Конденсаторы С501, С504 — фильтры выходной цепи. Источник питания минус 5 В образован выпрямительным диодом D221 и интегральным стабилизатором IC220 типа КА7905, на входе и выходе которого включены сглаживающие конденсаторы C220, С221, резистор R220 — нагрузочный. Для выпрямителя минус 12 В используются диоды D230, D220 и интегральный стабилизатор IC230 типа КА7912. Конденсаторы С230, С231 — входной и выходной фильтры стабилизатора, резистор R230 — нагрузочный. Для снижения уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями в электрическую сеть, параллельно диодам D210, D200 выпрямителей +5 В и +12 В включены резистивно-емкостные фильтры R210, R211, C212, R212, C201 и R200, C202. Терморегулятор Поддержание теплового режима источника питания осуществляется терморегулятором, выполненным на транзисторном каскаде Q700, через который питается двигатель вентилятора от источника +12 В. Измерение температуры осуществляется датчиком HT701. Напряжение питания на двигатель выдается через разъем FAN.

Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F 5A.

В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (L001, C002, C005…C007, D050, C050…C052, R053), а также проверить исправность транзистора Q050 и резистора R059. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют.

Проверяется наличие напряжения + 310 В на последовательно соединенных конденсаторах C050, С051. При его отсутствии проверяется исправность элементов сетевого выпрямителя. При наличии сигнала PS_ON проверить исправность элементов цепи дистанционного включения Q620, Q621, PC600, а также защиты U301, Q622…Q624. В случае их исправности проверяется напряжение питания микросхемы U101 cубмодуля между выводом 7 и корпусом. При его отсут-

190

Источники питания системных блоков

ствии проверяется исправность резисторов R053, R054, R052, элементов тракта запускающих импульсов (Q050, R118, R119, ZD050, R059). При наличии напряжения питания порядка +17 В. В случае исправности перечисленных выше элементов, заменить U101. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы.

Проверяется исправность цепей обратных связей резисторов R059, PC300, Q101, в случае их исправности заменить микросхему U101. Отсутствует сигнал Р.G.

Следует проверить наличие питающих напряжений +5 B, +12 B, +3,3 B на выводах 4, 3, 5 микросхемы U301, конденсаторы С303, C304, в случае необходимости заменить микросхему U101. Отсутствует дистанционное включение источника питания.

Проверить наличие на контакте PS-ON потенциала корпуса (нуля), исправность транзисторов Q620, Q621, оптопары PC600. В случае их исправности заменить U101 на субмодуле. Отсутствует напряжение +5 В_SB.

Проверить исправность элементов PC601, Q601, D601, ZD600, C600, а также исправность элементов D610, C610. Отсутствует вращение вентилятора.

Проверить наличие +12 В, в случае его отсутствия устранить неисправность канала +12 В, наличие напряжения –5 В, а также проверить исправность Q700, терморезистора HT701, вентилятора.

191

Источник питания MXF150TF

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПК ТИП

АТX

МОЩНОСТЬ

150 Вт

MXF150TF

Состав источника питания Источник питания MXF-150TF фирмы MOREX INFORMATION Co., Ltd состоит из следующих элементов: выпрямителя напряжения сети; преобразователя; ШИМ-контроллера; элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; дистанционного управления источником; терморегулятора; выпрямителей импульсного напряжения.

Параметры Входное напряжение .............................. 100…127 В; ............. 200…240 B. Входной ток .................................................... 5 A; ......................... 2,5 A. Частота .................................................................................... 50/60 Гц. Мощность .................................................................................. 150 Вт. Выходной ток в канале источника: –5 B_SB………0,72 A +3,3 B……….…7 А. +5 B………11 A –5 B ………0,3 A +12 В……….....…5 А

Назначение и состав цепей Ôóíêöèîíàëüíîå íàçíà÷åíèå

Ñîñòàâ

Заградительный фильтр Сетевой выпрямитель с фильтром

Сx, THR, Cx1, TF1, Cx2, CY1, CY2 RD1…RD4, C1, C2, C13, R3, R4, VZ1, VZ2 QA1…QA3, ICA1, ZDA1, DA1…DA3, CA1…CA4, RA1…RA7, RA10, RA11 Q1, Q2, D5, D6, R5…R8, D7…D10, C4, C5, C6, T1 IC1, R40, C12, R22, C11 Q3, Q4, D12, D13, D14, D15, C36, T2 С9, R44 IC2, R30, IC1 D32, R22, ZD2, ZD3 IC2 D29, L1, L2, C21 D26, D27, L1, D28, L4, C16, R70 D33, L1, L3, C22, C23, R60 D24, D25, L1, L5, C15 D35, L8, L6, C17, C32, D40, D41, Q5, IC4 DA4, CA5, CA6, LA1

Вспомогательный преобразователь Преобразователь ШИМ-контроллер Каскад управления Медленный запуск Дистанционное включение PS_ON Элементы защиты Формирователь сигнала P.G. Выпрямитель +12 B Выпрямитель –12 B Выпрямитель +5 B Выпрямитель –5 B Выпрямитель +3.3 В Выпрямитель +5 В_SB

+12 B

P.G.

6

W1

T3

ZD2 2X14B

R34 1,5к

+12 B

QA2 945

RA2 100

DA1 FR107

R33 20к

RA4 4,7

QA1 2SC3866

CA1 4700 1 кВ

RA1 100к

RA5 4,7

+300 B

t

R51 2,2к

ZD3 6A3

R26 100к

RA6 2,7к

W2 CA3 0,01

+5 B

2

7

CA2 0,01

DA3

CA5 1000,0 25 B

LA1

CX1 0,22мк 275 B

DA2 1N4148

B240

DA4

8

F5A

THR SCK 0,53

CX

RA3 330

CX 0,47мк 275 B

R8 2,7к

ZDA1 6A3

RA25 100

TF1

R56 11к

Q5 2SA928A

IC4 T2431

R7 220

R58 11

R60 100

R54 5,1к

C18 0,01

R55 10,5к

C13

R66 100

C32 1000,0 10 B

C17 1000,0 10 B

ML1

CA4 RA14 1,11к

RA11 5,1к

C2 220,0 200 B

C1 220,0 200 B

С16 1000,0 16 B

D28 FR103

R70 +3,3 B 1к

L6

L8

–12 B

L4

L1

R4 150к

R3 150к

R60 27

C23 1000,0 10 B

C22 2200,0 10 B

C6 1,0 250 B

D33.2 S2C40C

D29.1 F05C20C

D35 BL1040CT

QA3 TL431

230 B/115 B

SW1

RA10 100

RA9 1к

D40 D41 FR103 FR103

ICA1 3 ET1108 2

4

CA6 1000,0 25 B 1

CY2 4700мк 400 B

+5 B_SB

CX2 0,22мк 275 B

CY1 RD1...RD4 4700мк 2KBP06 400 B

+5 B

L2

L1

C15 220,0 15 B

D27 FR103

FR103

D24

R62 4,7

D6 FR107

VZ2 241KD07

D5 FR107

VZ1 241KD07

–5 B

L5

L1

C5 10,0 50 B

C8 1,0 50 B

C3 1000 1 мк

FAN

C21 1000,0 16 B

+12 B

L2

L1

T1

D29.1 F05C20C

R22 150к

3

5

9

D52 1N4148

C945

Q3

D14 1N4148

D13 1N4148

12

PS_ON

R10 100

T2

–12 B

D8 D7 1N4148 1N4148

R6 2,7к D9 D10 1N4148 1N4148

R8 1,0

R5 2,7к

R7 10

D33.1 S2C40C D26 FR103

FR103

D25

C19 0,01

5,1

R4

2SC4242

Q1

Q2 2SC4242

–5 B

4

10

11

C36 10,0 50 B

1

D16 1N4148

D15 1N4148

Q4 C945

192 Источники питания системных блоков

194

Источники питания системных блоков

Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через плавкую вставку F, терморезистор THR, дроссель TF1 поступает на выпрямитель RD1…RD4. Элементы Cx, Cx1, TF1, СY1, CY2 образуют заградительный фильтр, предотвращающий проникновение в электрическую сеть импульсных дифференциальных помех, создаваемых ИП для бытовой электронной аппаратуры. Мостовой выпрямитель напряжения сети образован диодной сборкой RD1…RD4, фильтрация пульсаций осуществляется последовательно соединенными сглаживающими конденсаторами C1, С2 и конденсатором С13. В рабочем режиме на положительной обкладке конденсатора С1 напряжение +310 В. Питание источника от сети 115 В возможно в замкнутом состоянии переключателя SW1, при этом один из выводов переменного напряжения соединяется со средней точкой конденсаторов С1, С2. В этом случае выпрямитель с конденсаторами фильтра просто трансформируется в схему удвоения напряжения, сохраняя значение выпрямленного напряжения +310 В на положительной обкладке конденсатора С1 и в этом режиме питания источника. Вспомогательный преобразователь Вспомогательный преобразователь подключен непосредственно к выходу сетевого выпрямителя и схематически представляет автоколебательный блокинг-генератор. Основными элементами блокинга являются транзистор QА1 и трансформатор Т3. Цепь положительной обратной связи образуют вторичная обмотка трансформатора, конденсатор СА3, резистор RA3. В момент подачи питания начинает развиваться блокинг-процесс и через обмотку w1 трансформатора T3 начинает протекать ток. Магнитный поток, создаваемый этим током, наводит ЭДС в обмотке положительной обратной связи w2. При этом заряжается конденсатор СA3 и происходит намагничивание трансформатора. Ток намагничивания и зарядный ток конденсатора СA3 приводят к уменьшению базового тока QA1 и его последующему запиранию. Демпфирование выброса в коллекторной цепи Q1 осуществляется элементами RA1, CA1, DA1, а в базовой цепи — транзисторным каскадом QA2. Элементы DA2, ZDA1, R8 участвуют в работе защиты базового перехода транзистора QA1 блокинга от перенапряжения. Преобразователь Двухтактный преобразователь полумостового типа составляет основу силовой части принципиальной схемы. Силовыми элементами преобразователя являются транзисторы Q1, Q2 типа 2SC4242 и обратные диоды D5, D6. Вторая половина моста образована конденсаторами С1,

Источник питания MXF150TF

195

С2, образующими делитель выпрямленного напряжения. В диагональ этого моста включена первичная обмотка трансформатора Т1. Для исключения возможности несимметричного подмагничивания трансформатора Т1, что может иметь место при переходных процессах в преобразователе, применяется разделительный конденсатор С6. Режим работы транзисторов задается элементами R5…R8. Управляющие импульсы на транзисторы преобразователя поступают через трансформатор Т2. Однако, запуск преобразователя происходит в автоколебательном режиме, при открытом транзисторе Q2 ток протекает по цепи: +U (BD) → Q2 (кэ) → Т2 → Т1 → C6 → C2 → –U (BD).

В случае открытого транзистора Q1 ток протекает по цепи: +U (BD) → C1 → C6 → T1 → Т2 → Q1 (кэ) → –U (BD).

Через переходные конденсаторы С4, С5 в базу ключевых транзисторов Q1, Q2 поступают управляющие сигналы. Диоды D7, D8 образуют цепь разряда конденсатора С4, а D9, D10 — цепь разряда С5. При протекании тока через первичную обмотку Т1 происходит процесс накопления энергии трансформатором, передача этой энергии во вторичные цепи источника питания и заряд конденсаторов С1, С2. Установившийся режим работы преобразователя начнется после того, как суммарное напряжение на конденсаторах С1, С2 достигнет величины +310 В. При этом на микросхеме IC1 (вывод 12) появится питание от вспомогательного преобразователя. Каскад управления Каскад управления выполнен по типовой схеме и состоит из элементов Q3, Q4, D14, D15, C36. Нагрузкой каскада являются полуобмотки w1, w2 трансформатора Т2, в точку соединения которых (вывод 2) подается питание на схему с контакта 10 субмодуля через R10. Смещение в базовые цепи транзисторов Q3 и Q4 формируют резисторы R12 и R11, соответственно. Импульсы управления с микросхемы ШИМ-формирователя поступают на базы транзисторов схемы. Под воздействием управляющих импульсов один из транзисторов, например, Q3, открывается, а второй, Q4, соответственно, закрывается. Надежное запирание транзистора осуществляется цепочкой D14, D15, C36. Так, при протекании тока в открытом транзисторе Q3 по цепи: +25 В (Т3) → контакт 8 субмодуля → D11, R9 → контакт 12 субмодуля → R10 → T2 → Q3(кэ) → D15, D14 → корпус

196

Источники питания системных блоков

в эмиттере этого транзистора формируется падение напряжения +1,6 В. Его достаточно для запирания транзистора Q4. Наличие конденсатора С36 способствует поддержанию запирающего потенциала во время «паузы». По такой же цепи протекает ток через транзистор Q4. Диоды D12, D13 предназначены для рассеивания магнитной энергии, накопленной полуобмотками трансформатора T2. ШИМ контроллер и цепи стабилизации ШИМ-контроллер размещен на отдельном субмодуле, выполнен на микросхеме TL494, предназначен для формирования управляющих последовательностей полумостовым преобразователем. Конденсатор С12 и резистор R40 образуют времязадающую цепь генератора контроллера, резистор R22 и конденсатор С11 образуют цепь коррекции усилителя ошибки 1. Для реализации двухтактного режима работы преобразователя вход управления выходными каскадами (вывод 13) соединен с источником эталонного напряжения (вывод 14 U1). С выводов 8 и 11 микросхемы (контакты 9, 11 разъема субмодуля) управляющие импульсы поступают в базовые цепи транзисторов каскада управления, резисторы R11, R12 определяют режим транзисторов Q3, Q4. Напряжение питания микросхемы IC1 +25 В в рабочем режиме поступает через контакт 8 разъема субмодуля на вывод 12 микросхемы, и далее через цепочку D11, R9, контакт 12 для питания транзисторов Q3, Q4 каскада управления. Стабилизация выходных напряжений осуществляется путем регулирования длительности выходных импульсов ШИМ-контроллера. Информация об отклонении напряжения +12 В поступает на неивертирующий вход усилителя ошибки 1 (см. рис. 1.13) через вывод 6 разъема субмодуля. Эталонное напряжение +2,5 В для этого усилителя формируется делителем R65, R38. Контролю также подвергается напряжение питания +25 В, поступающее на усилитель ошибки 2 через развязывающий диод D16 от делителя R11, R13, R15, R19. Отклонения этих напряжений от номинальных значений, определяемые усилителями 1, 2, через компаратор ошибок управляют работой ШИМ-компаратора, который и формирует управляющие импульсы. Режим «медленного пуска» образован последовательным соединением элементов С9 и R44. Дистанционное включение источника Дистанционное включение источника питания происходит под воздействием сигнала PS_ON, имеющим уровень логического нуля в активном состоянии. В работе дистанционного включения блока пита-

Источник питания MXF150TF

197

ния участвуют операционные усилители IC2.1, IC2.2, включенные компараторами, и микросхема IC1. Предварительно рассмотрим выключенное состояние источника питания. На выводах 7, 4 компараторов IC2.1, IC2.2 (от источника эталона (вывод 14) микросхемы IC1 напряжение +5 В) с помощью делителя R27, R28, R23, D19 формируются опорные напряжения компараторов. Высокий уровень напряжения по линии PS_ON устанавливает компараторы IC2.1, IC2.2 в состояние низкого напряжения, при котором ШИМ-контроллер переводится в состояние пониженного напряжения питания. В этом режиме работы источник выдает импульсы на преобразователь с большой скважностью, а выходные напряжения питания отсутствуют. В противном случае, когда PS_ON в активном состоянии, выходы компараторов устанавливаются в высокое состояние и ШИМ-контроллер переходит в нормальный режим работы. Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G.) Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G.) выполнен на компараторах IC2.3, IC2.4. Наличие напряжений +25 В и постоянного напряжения смещения на выводе 3 IC1 устанавливают выход компаратора IC2.4 (вывод 13) в высокое состояние, что соответствует появлению сигнала P.G. — «Напряжение питания в норме ». Задержка сигнала P.G. осуществляется конденсатором C14. Сброс сигнала P.G. происходит без задержки при наличии значительных отклонений в цепях питающих напряжений. Цепи защиты Цепи защиты от коротких замыканий в нагрузке в каналах положительных напряжений +12 В и + 5 В реализованы на датчиках коротких замыканий — элементах ZD2, ZD3, а в каналах минус 5 В и минус 12 В — на элементах R22, D32. Наличие коротких замыканий приводит к тому, что сигналы, снимаемые со средних точек датчиков, поступают через контакты 5, 7 разъема субмодуля на вывод 5 микросхемы IC2, устанавливая выход компаратора IC2.1 в единичное состояние. В этом случае на входе управления паузой (вывод 4 IC1) появляется сигнал логической единицы от делителя R24, R44, который приводит к снятию выходных сигналов ШИМ-контроллера. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания используют типовую двухполупериодную схему выпрямления со средней точкой, обеспечивающую необходимый коэффициент пульсаций.

198

Источники питания системных блоков

Напряжение +12 В формируется выпрямителем на диоде D29. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения осуществляется фильтром L1, L2, С21. Выпрямитель +5 В выполнен на диоде D233 типа S2С40С, пульсации выходного напряжения сглаживаются фильтром на элементах L1, L2, С22, С23. Источник питания +3,3 В образован выпрямительными диодами D35 и фильтром L8, L6, C17, C32. Стабилизация источника осуществляется элементами IC4, Q5. Источник питания минус 5 В образован выпрямительными диодами D24, D25, сглаживающим фильтром L1, L5, C15. Для выпрямителя минус 12 В используются диоды D26, D27, D18, дроссели L1, L4. Конденсаторы С230, С16 — входной и выходной фильтры стабилизатора, резистор R70 — нагрузочный. Для снижения уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями в электрическую сеть параллельно вторичным обмоткам ±5 В включен режекторный фильтр R62, C19.

Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F 5A.

В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (Сx, THR, Cx1, TF1, Cx2, CY1, CY2, RD1…RD4, C1, C2, C13, R3, R4, VZ1, VZ2), а также проверить исправность транзисторов Q1, Q2. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют.

Проверяется наличие напряжения +310 В на последовательно соединенных конденсаторах C1, С2. При его отсутствии проверяется исправность элементов сетевого выпрямителя. При наличии сигнала PS_ON проверить исправность микросхемы IC2, а также защиты D32, ZD2, ZD3. Проверить исправность ШИМ-модулятора путем замыкания ножек 4-7 и 3-7, наблюдая с помощью осциллографа увеличение длительности выходных импульсов на К.9, К.11 субмодуля. Проверить работоспособность элементов вспомогательного преобразователя по наличию напряжения +5 В_Sb. В случае его отсутствия следует проверить исправность элементов QA1, QA2, ICA1, QA3.

Источник питания MXF150TF

199

В случае их исправности проверяется наличие напряжения питания +25 B микросхемы IC1 на контакт 8 соединительного разъема субмодуля. При его отсутствии проверяется исправность элементов вспомогательного выпрямителя, элементов каскада управления (Q3, Q4, D13, D14, D15, D16, C36). В случае исправности перечисленных выше элементов, заменить IC1. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы.

Проверяется исправность цепей обратных связей резисторов R36, R37, в случае их исправности, заменить микросхему IC1. Отсутствует сигнал Р.G.

Следует проверить наличие питающих напряжений +5 B, +12 B, +3,3 B на выходе источника питания, исправность конденсатора С14, в случае необходимости, заменить микросхему IC2. Отсутствует дистанционное включение источника питания.

Проверить наличие сигнала PS_ON (потенциала корпуса) на контакте 3 субмодуля разъема, а также ZD2, ZD3, D32, R22. В случае их исправности, заменить IC1 на субмодуле. Отсутствует напряжение +3,3 В.

Проверить исправность элементов D35, D41, D40, Q5, IC4. Отсутствует вращение вентилятора.

Проверить наличие +12 В, заменить неисправный вентилятор.

200

Источники питания системных блоков

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПК ТИП

АТX

МОЩНОСТЬ

230 Вт

KC135ATX

Состав источника питания Источник питания KC-135ATX (STAR) состоит из следующих элементов: выпрямителя напряжения сети; преобразователя; ШИМ-контроллера; элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; дистанционного управления источником; терморегулятора; выпрямителя импульсного напряжения.

Параметры Входное напряжение ............................................... 115 В;.....230 B. Входной ток .................................................................. 6 А;......…3 A. Частота .................................................................................... 50/60 Гц. Мощность .................................................................................. 235 Вт. Выходной ток в канале источника: +5 B……….22 A; +5 B_Sb……0,1 A; +3,3 B………...14 А. –5 B……....0,5 A; +12 В…….…8,0 А;

Назначение и состав цепей Ôóíêöèîíàëüíîå íàçíà÷åíèå Заградительный фильтр Сетевой выпрямитель с фильтром Преобразователь

Ñîñòàâ TH1, Cx1, LF1, Cx2, CY1, CY2 BD1, C1, C2, CY3, R2, R3 Q1, Q2, D1, D2, R4…R11, D4, D5, C3, C4, C24, T1

ШИМ-контроллер

IC1, R22, C26

Каскад управления

Q3, Q4, D7, D6, D9, D10, C5, T3

Медленный запуск Дистанционное включение PS_ON Элементы защиты Формирователь сигнала P.G. Выпрямитель +12 B

С8, R23 Q5, D19, IC1 D01, R46, R47, IC2, Q6, Q7, R44, R45 IC2, C9 D21, L1, L4, C13, C15

Выпрямитель -12 B

D11, D12, L1, C12, C14

Выпрямитель +5 B

D20, L1, L3, C16, C17, R48

Выпрямитель -5 B Выпрямитель +3.3 В Выпрямитель +5 В_Sb

IC3, C19, C14 MOS01, R49, C28, C20 D15, C10, IC4, C11

Источник питания KC135ATX

201

Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через терморезистор TH1, плавкую вставку F, дроссель LF1, поступает на выпрямитель BD1. Элементы Cx1, LF1, СY1, CY2 образуют заградительный фильтр, предотвращающий проникновение в электрическую сеть импульсных дифференциальных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. Мостовой выпрямитель напряжения сети образован диодной сборкой BD1, фильтрация пульсаций осуществляется последовательно соединенными сглаживающими конденсаторами C1, С2 и конденсатором СY3. В рабочем режиме на положительной обкладке конденсатора С1 напряжение +310 В. Питание источника от сети 115 В возможно в замкнутом состоянии переключателя SW, при этом один из выводов переменного напряжения соединяется со средней точкой конденсаторов С1, С2. В этом случае выпрямитель с конденсаторами фильтра просто трансформируется в схему удвоения напряжения, сохраняя значение выпрямленного напряжения +310 В на положительной обкладке конденсатора С1 и в этом режиме питания источника. Преобразователь Двухтактный преобразователь полумостового типа составляет основу силовой части принципиальной схемы. Силовыми элементами преобразователя являются транзисторы Q1, Q2 типа MJE13007 и обратные диоды D1, D2. Вторая половина моста образована конденсаторами С1, С2, образующими делитель выпрямленного напряжения. В диагональ этого моста включена первичная обмотка трансформатора Т1. Для исключения возможности несимметричного подмагничивания трансформатора Т1, что может иметь место при переходных процессах в преобразователе, применяется разделительный конденсатор С24. Режим работы транзисторов задается резисторами R4, R5, R6, R7, R8. Управляющие импульсы на транзисторы преобразователя поступают через трансформатор Т2. Однако, запуск преобразователя происходит в автоколебательном режиме, при открытом транзисторе Q1 ток протекает по цепи: +U (BD1) → Q1 (кэ) → Т3 → Т2 → Т1 → C24 → C2 → –U (BD).

В случае открытого транзистора Q2 ток протекает по цепи: +U (BD1) → C1 → C24 → T1 → Т2 → Т3 → Q2 (кэ) → –U (BD).

Через переходные конденсаторы С3, С4 в базу ключевых транзисторов Q1, Q2 поступают управляющие сигналы. Диод D4 образует цепь разряда конденсатора С3, а D5 — цепь разряда С4.

202

Источники питания системных блоков

D3 PR1005 TH1 SCK054

F1 250 B 5A

LF1

CX2 0,1 630 В

CX3 4700 1 кВ

BD1 RS405L

Q1 E13007 R6 3,3к

D1 PR1005

R4 2,2к

CX1

R1 ~220 B

CY1 4700 1 кВ

R28 180к

1M CY2 4700 1 кВ

R2 120к

C1 + 330,0 200 B C2 330,0 +

SW

R3 120к

200 B C19 22,0 5В

3,3к R5 2,2к

С24 1,0 250 В

KIA 7905

–5 В

R8 Q2 E13007 330к R7

D2 PR1005

+

L2

100

D11 FR104

L1.1

C18 1000 1 кВ

R12

T1

–12 B C14 220 50 B

IC4 +5 B_Sb +

D15 FR155

+5 B

7805

R48 100

+

C10 100,0 50 B C11 22,0 +12 B 50 B FAN

+

C16 1000,0 10 B +

C12 22,0

C17 1000,0 10 B +

L5 L1.3 +

L4 +

+

C13 470,0 16 B

10 D20 SBE3040PT

L1.2 L3

R39

C23 0,01

D12 FR104

+

D21 BYQ28X

C17 100 25 B

C15 1000,0 10 B

L6

L8

+12 B +3,3 B

+5 B

+33 B +

C20 1000,0 10 B

L7

R49 11к

MOS01 K1388

C28 0,01 R5 910

8

7

R1 10 к

6

5

IC3

МC34063A 1

2

3

4

C3 0,01

R2 4,7 к VR1 10к

С1 0,01

С2 0,01 R4 560 R3 15к

Q1 C945 Q2 A733

Принципиальная схема

203

Источник питания KC135ATX

D4 1N4148

R10 39к C3

T3

+

1,0 50 B

Q4 C945

D6 1N4148

W1

R16 1,8к

D7 1N4148

R35

Q3 C945

W2

3,5к

R11 39

+ D5 C4 1,0 1N4148 50 B

C5 + 2,2 50 B D9,D10 1N4148 R14

R15

3,9к

1,8к

T2

R16 350

IC1 9

8

100

10

7

11

6

12

5

R18 150

R19 1,5к D13 ZD1 1N4148 BZY 55C 24 B +5 B +4,5 В + R20 D14 1N4148 5,6к

С7

R13 1,5к

13

D8

1,0 50 В R21

R22 12к C26 1,500j R23 12к

4 0/3,5 B

14

3

C27 4700

15

2

R24 33к

16

1

1N4148

10к R42 D01 1N4148

KIA494P

R17

R26 470к R27 4,7к

C8 0,68 50 B +

22,0

R25 4,7к

R28 4,7к

R30 11к

R29 39к

PoGo

+12 B

R36 18к

+5 B

R37 51к

+5 B R31 20к

R34 10к

R37 10к

R33 1к D16 1N4148

8 7 6 5 U пит OUT2 – + DBL393 OUT1 – + – 1 2 3 4

R35 1к

+5 B

IC2

R47 10к

+1 B

Q7 A733

Q6 C945

C9 + 10,0 50 B

Q5 C945

R45 10к R43 33к PS_ON

D17 1N4148

источника питания KC135ATX

D18 1N4148

R32 10к C22 0,1

R46 27к D19 1N4148

R44 4,7к

C25 0,01

204

Источники питания системных блоков

При протекании тока через первичную обмотку Т1 происходит процесс накопления энергии трансформатором, передача этой энергии во вторичные цепи источника питания и заряд конденсаторов С1, С2. Установившийся режим работы преобразователя начнется после того, как суммарное напряжение на конденсаторах С1, С2 достигнет величины +310 В, при этом на микросхеме IC1 (вывод 12) появляется питание. Каскад управления Каскад управления выполнен по типовой схеме и состоит из элементов Q3, Q4, D9, D10, C5. Нагрузкой каскада являются полуобмотки w1, w2 трансформатора Т2, в точку соединения которых поступает питание. Смещения в базовые цепи транзисторов Q3 и Q4 формируются с помощью резисторов R14, R15 и R16, R35, соответственно. Импульсы управления с микросхемы ШИМ-формирователя поступают на базы транзисторов схемы. Под воздействием управляющих импульсов один из транзисторов, например, Q3, открывается, а второй, Q4, соответственно, закрывается. Надежное запирание транзистора осуществляется цепочкой D9, D10, C5. Так, при протекании тока в открытом транзисторе Q3 по цепи: +22 В (Т3) → T3 (w2) → Q3 (кэ) → D9, D10 → корпус

в эмиттере этого транзистора формируется падение напряжения +1,6 В. Его достаточно для запирания транзистора Q4. Наличие конденсатора С5 способствует поддержанию запирающего потенциала во время «паузы». По такой же цепи протекает ток через транзистор Q4. Диоды D7, D8 предназначены для рассеивания магнитной энергии накопленной полуобмотками трансформатора T2. ШИМ контроллер и цепи стабилизации ШИМ-контроллер выполнен на микросхеме KIA494, предназначен для формирования управляющих последовательностей полумостовым преобразователем. Конденсатор С26 и резистор R22 образуют времязадающую цепь генератора контроллера, резистор R24 и конденсатор С27 образуют цепь коррекции усилителя ошибки 1. Для реализации двухтактного режима работы преобразователя вход управления выходными каскадами (вывод 13) соединен с источником эталонного напряжения (выводом 14 IC1). С выводов 8 и 11 микросхемы управляющие импульсы поступают в базовые цепи транзисторов каскада управления, резисторы R14, R15 и R16, R35 определяют режим транзисторов Q3, Q4. Напряжение питания микросхемы IC1 +22 В в рабочем режиме поступает на вывод 12 микросхемы, а также для питания транзисторов Q3, Q4 каскада управления.

Источник питания KC135ATX

205

Стабилизация выходных напряжений осуществляется путем регулирования длительности выходных импульсов ШИМ-контроллера. Информация об отклонении выходных напряжений +12 В, +5 В поступает на неивертирующий вход усилителя ошибки 1 (см. рис. 1.13), эталонное напряжение +2,5 В для этого усилителя формируется делителем R39, R27, R26. Контролю также подвергается напряжение питания +5 В, поступающее на этот же вход от делителя R28, R25. Отклонения этих напряжений от номинальных значений, определяемые усилителем 1, через компаратор ошибок управляют работой ШИМ-компаратора, который и формирует управляющие импульсы. Режим «медленного пуска» образован последовательным соединением элементов С8 и R23. Дистанционное включение источника Дистанционное включение источника питания происходит под воздействием сигнала PS_ON, имеющим уровень логического нуля в активном состоянии. В работе дистанционного включения блока питания участвует транзисторный каскад Q5, на базу которого подается сигнал PS_ON. Предварительно рассмотрим выключенное состояние источника питания. Высокий уровень напряжения по линии PS_ON устанавливает транзисторный ключ Q5 в проводящее состояние, при этом высокий уровень напряжения от источника эталонного напряжения ШИМ-контроллера (вывод 14 IC1) поступает на вывод 4 IC1 (примерно +3,5 В), по цепи +5 В U Э-Б (вывод 14) → Q5 (к-э) → D19 → R23 → корпус. При этом ШИМ-контроллер переводится в состояние пониженного напряжения питания. В этом режиме работы источник выдает импульсы на преобразователь с большой скважностью, а выходные напряжения питания отсутствуют, так как скважность этих импульсов недостаточна для того, чтобы зарядить фильтры выходных источников питания. В противном случае, когда PS_ON в активном состоянии, ключ Q5 в запертом состоянии, на выводе 4 IC1 потенциал 0 В разрешает функционированию ШИМ-контроллера и он переходит в нормальный режим работы. Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G.) Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G.) выполнен на компараторе (вывод 5, 6, 7) микросхемы IC2. Опорное напряжение порядка +1 В для этого компаратора (вывод 5) формируется делителем R31, R32 от источника эталонного напряжения (вывод 14 IC1). Информационное напряжение о наличии на выходе напряжений от источника +5 В поступает через резисторы R37, R35. Задержка сигнала P.G. осуществляется конденсатором C9.

206

Источники питания системных блоков

Сброс сигнала P.G. происходит без задержки при наличии значительных отклонений в цепях питающих напряжений. Транзисторный каскад Q6, Q7 осуществляет быстрый разряд С9 при дистанционном выключении источника питания. Цепи защиты Цепи защиты от коротких замыканий в нагрузке в каналах положительных напряжений +5 В и минус 5 В реализованы на датчике коротких замыканий — элементах D14, R20, R46, R47. Наличие коротких замыканий приводит к тому, что сигналы, снимаемые со средних точек датчиков, поступают на вывод 2 микросхемы IC2, устанавливая выход компаратора IC2.1 в единичное состояние. В этом случае на входе управления паузой (вывод 4 IC1) появляется сигнал логической единицы (+3,5 B) через диод D16. ШИМ-контроллер переходит в режим большой скважности, при этом на выходе источника питания напряжения пропадают. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания используют типовую двухполупериодную схему выпрямления со средней точкой, обеспечивающую необходимый коэффициент пульсаций. Напряжение +12 В формируется выпрямителем на диоде D21. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения осуществляется фильтром L1, L4, L5, С13, C15, C17. Выпрямитель +5 В выполнен на диоде D20 типа SBE3040PT, пульсации выходного напряжения сглаживаются фильтром на элементах L1, L3, C16, C17, резистор R48 — нагрузочный. Транзисторный стабилизатор +3,3 В подключен к выпрямителю +5 В. Стабилизатор последовательного типа, в качестве регулирующего элемента используется транзистор MOS01, управляется транзистор от отдельного ШИМ-преобразователя, расположенного на отдельной плате. Импульсным формирователем является микросхема МС34063А. Питание на микросхему поступает через резистор R5. Конденсатор С1 является времязадающим. Выходное напряжение стабилизатора измеряется делителем R1, R2, VR1. Управляющие импульсы стабилизатором с нагрузки выходного каскада через транзисторный каскад Q1, Q2 поступают на затвор MOS01. На выходе стабилизатора установлены фильтры на элементах С20 и R49, C28. Для выпрямителя минус 12 В используются диоды D11, D12. Конденсаторы С12, С14 и дроссели L1, L2 образуют выходной фильтр выпрямителя. Источник питания минус 5 В образован интегральным стабилизатором IC3 типа КА7905, подключенным к источнику минус 12 В. На входе и выходе IC3 включены сглаживающие конденсаторы C14, С19.

Источник питания KC135ATX

207

Для снижения уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями, в электрическую сеть параллельно диоду D20 выпрямителя +5 В включен резистивно-емкостной фильтр R39, C23.

Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F 5A.

В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (Сx, TH1, Cx1, LF1, Cx2, CY1, CY2, BD1, C1, C2), а также проверить исправность транзисторов Q1, Q2. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют.

Проверяется наличие напряжения +310 В на последовательно соединенных конденсаторах C1, С2. При его отсутствии проверяется исправность элементов сетевого выпрямителя. При наличии сигнала PS_ON проверить исправность микросхемы IC2, при необходимости заменить IC1. В случае их исправности проверяется наличие напряжения питания +22 B микросхемы IC1 на вывод 12. При его отсутствии проверяется исправность элементов Q1, Q2, элементов каскада управления Q3, Q4, D6, D7, D9, D10, C5. В случае исправности перечисленных выше элементов заменить IC1. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы.

Проверяется исправность цепей обратных связей резисторов R29, R30, R27, R26 в случае их исправности, заменить микросхему IC1. Отсутствует сигнал Р.G.

Следует проверить наличие питающего напряжения +5 B на выходе источника питания, исправность конденсатора С9, в случае необходимости заменить микросхему IC2, проверить исправность транзисторов Q6, Q7. Отсутствует дистанционное включение источника питания.

Проверить наличие сигнала PS_ON (потенциала корпуса) на разъeма источника, а также исправность элементов Q5, D19, R23. В случае их исправности, заменить микросхему IC1. Отсутствует напряжение +3,3 В.

Проверить исправность элементов MOS01, C20, исправность транзисторов Q1, Q2 субмодуля, а также преобразователя МС34063А, расположенных на отдельной плате, неисправный элемент заменить. Отсутствует вращение вентилятора.

Проверить наличие +12 В, заменить неисправный вентилятор.

208

Источники питания системных блоков

И С Т О Ч Н И К П И Т А Н И Я П К C КОРРЕКЦИЕЙ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ

Общие сведения Коэффициент мощности Под коэффициентом мощности понимают величину равную отношению активной мощности P электрической цепи переменного тока к полной мощности S этой цепи. Условное обозначение — cos ϕ = P/S. Угол ϕ является углом сдвига тока и напряжения электрической сети, его источником является реактивная мощность, потребляемая по сети переменного тока и нагружающая питающую сеть, что в свою очередь приводит к дополнительному нагреву сетевых проводов. Необходимость коррекции коэффициента мощности При работе выпрямителя на емкостную нагрузку (фильтр, преобразователь) происходит отставание тока от напряжения (на рисунке ниже), искажение формы электрического тока (отличие его от синусоидальной), что, естественно, сопровождается порождением нежелательных паразитных гармоник, которые и распространяются по питающим проводам (величина коэффициента мощности в этой схеме находится в пределах 0,5…0,7). Действие этих гармоник заключается в дополнительном нагреве проводов, помехах для теле- радиоаппаратуры.

Упрощенная принципиальная схема

Временные диаграммы выпрямителя

Работа выпрямителя на фильтр с емкостной нагрузкой

Принцип активной коррекции коэффициента мощности Одним из возможных подходов к увеличению коэффициента мощности является обеспечение периодического подзаряда фильтрового конденсатора в течение полуволны выпрямленного напряжения. Осуществляя подзаряд фильтрового конденсатора в течение всего периода существования сетевого напряжения, можно уменьшить величину угла ϕ, I зар, I разр на рисунке — это токи заряда и разряда конденсатора фильтра С, соответственно. При этом среднее значение выпрямленного тока I ср близко к синусоидальной форме.

209

Источник питания с коррекцией коэффициента мощности

Упрощенная схема, показанная на рисунке, позволяет реализовать этот подход. Во время открытого состояния ключа Q (как правило MOSFET) ток через дроссель линейно нарастает, диод D закрыт, а конденсатор С2 в этот момент разряжается в цепь нагрузки Rн, в дросселе L происходит накопление энергии. Затем транзистор запирается, напряжения на дросселе достаточно для открывания диода D и заряда конденсатора С2. Конденсатор С1, как правило, малой емкости и служит для фильтрации высокочастотных помех, которые возникают при работе ключа на частоте 50...100 кГц. Управление ключом осуществляется специальным устройством управления УУ, которое синхронизирует эту работу.

Упрощенная схема корректора мощности

Временные диаграммы

Принцип работы активного корректора коэффициента мощности

Коррекция коэффициента мощности в системных модулях с помощью микросхемы TDA16888 Реализация активной коррекции коэффициента мощности в источниках питания системных модулей становится возможной благодаря использованию микросхем специального назначения, сочетающих в себе свойства преобразователя и корректора. Примером может служить микросхема TDA16888 фирмы SIEMENS. Микросхема представляет собой высокопроизводительный комбинированный контроллер для силовых цепей, сочетающий активный корректор коэффициента мощности и ШИМконтроллер обратноходового преобразователя. В контроллере используются технологические достижения последнего времени, включающие: соблюдение требований стандарта МЭК IEC 1000-03 по содержанию высших гармоник в потребляемом токе; возможность применения импульсных преобразователей в широком диапазоне входных напряжений 90...270 В; применение защиты цепей контроллера в аварийных режимах работы; малое значение потребляемого тока в «спящем» режиме; универсальность использования при различных режимах работы.

210

Источники питания системных блоков

Îñíîâíûå ïàðàìåòðû Входное напряжение .......................................... 90...270 B (50 Гц). Входной ток, не более ............................................................. 2,4 А. КПД, не менее .............................................................................. 71%. КМ, не менее ................................................................................ 94%. Выходной ток в каналах источника (при вых. мощности 150 Вт): +3,3 B ............... 12 A; +5 B_SB .......... 0,1 A; +5 В .............. 18 А; –5 В .................. 0,3 А; +12 В ............... 4 А; –12 В ............ 0,7 А.

Назначение и состав цепей Ôóíêöèîíàëüíîå íàçíà÷åíèå Заградительный фильтр Выпрямитель Корректор мощности Датчик тока корректора Частотная коррекция Питание микросхемы Преобразователь Демпфирующая цепь Цепь датчика тока коррекции Цепь ОС по напряжению преобразователя Мягкий запуск Выпрямитель +5 B Выпрямитель +12 B Выпрямитель 12 B Выпрямитель +5 B_SB

Ñîñòàâ F, L1, C24, R36, R30, C1, C25, C26 VD1...VD4 VT1, L2, D5, IC1, R6, R7, R9 R4A, R4B, C9 УОТ корректора: С8, С7, R8 УОН корректора: С6, С5, R16 L2, R29, VD12...VD15,C18, VD11, VT3, VD10, VD6, R2 VT2, T1, R18, R17, IC1 C31, R40, TP1, VD7 R15, R17, C21 D3, D2, R20, R19, R22, C16, C17, R21, R35, C22 VT4, C14, D4, R33, D6, R37, R38, C27 VD8, VD9, C29, R41, R42, C30, R47, C34,L3, C15, L5, C28, C34, L3, C15, L5, C28 VD20, VD21, C33, R45, R44, C32, R46, C35, L3, C36, L6 VD24, VD23, L3, C38, R48 L2, R3, VD16...VD19, C19, D5, C20

Корректор коэффициента мощности Структурная схема микросхемы TDA16888 приведена на рисунке. Наличие ШИМ-формирователей корректора и преобразователя в одном корпусе позволяет минимизировать число внешних элементов источника питания микросхемы. В таблице приведено назначение выводов микросхемы. Совместная работа корректора и ШИМ-контроллера синхронизируется внутренним генератором. Частота генератора устанавливается внешним резистором, присоединенным между выводом 16 и землей, при этом изготовителем гарантируется устойчивая синхронизация на фиксированной частоте в диапазоне от 15 до 200 кГц. Времязадающий конденсатор встроен в корпус микросхемы, при этом обеспечивается гарантированное значение малого тока потребления и высокая устойчивость к влиянию электромагнитных помех. Прямоугольная форма выходного сигнала генератора получается из треугольного замещением отдельных участков пилы прямоугольными импульсами с последующим делением полученной последовательности D-триггером пополам, как показано на диаграмме. Кроме того, генератором формируется пилообразный сигнал с медленно падающим фронтом, который используется ШИМ-коррек-

+

C18

R27

VD10

R1

+

C11 A

6

C26

R3

C11

9

Ven

2

R4 B

R25

5

+

C8

R5

R7

_

20

R8

R24

16

C13

15

C4

C41

R10

R9

VD6

VD5

ШИМ

8

VT1

Генератор

УОТ

_

3

C7

SIPMOS 600В

AUX 1

R6

C2

L2

C12

4

VD1...VD4

C14

13

Мягкий старт

D5

14

17

R13

Пере напряж.

19

R11

R12

C3

C3 A

V=380 В

C19

IC1 ТДА16888

7

+

_

C6

R14

R43

C22

R35

10

ШИМ

18

C5

R15

VT4

D1

11

УОН

VD7

TP 1

C20

R16

R40

C31

+

R34

T1

C21

R32

R17

SIPMOS 1000В

VD9

R41

R18

VT2

C29

VD8

VD21

R45

VD24

C33

VD20

Типовая схема источника питания с коррекцией мощности

C23

12

1

C9

R4 A

Включение флага понижения напряжения

C10

R30

C1

C25

VD16...VD19

+

R26

L4

R2

C24

R36 A

+

R28

VT3

VD12...VD15

RF1

90 В 270 В AC

VD11

AUX 1

R29

L1

Fuse

R31

R23

VD23

R22

C30

R42

C32

R44

C39

D2

C16

D3

L3

C34

R47

L3

C35

R46

L3

+

+

D6

R33

R21

C42

D4

+

C17

R39

C15

C36

C38

R19

Выкл.

R20

+

+

R38

R37 C27

L5

C28

L6

C37

R48

5В 20 A

12 В 4,2 A

–12В 1A

5В 100 мA

Источник питания с коррекцией коэффициента мощности 211

10к

R2

+

VS

M1

M2

V REF

2

Voltage Reference 7,5 В (Output Disable)

Power Management

16

SYNC ROSC

12

6В

+

OTA1 _ + _

OP2

I1 30 мкА

GND S 5

14

4В

15 PWM RMP

10к

R1

+

C8 _

+

C7 _

C6 _ +

+ _

C2

0,4 В

6В 5,5 В

1В

PFC VS 19

R3 100 к

1

+

C4 _

+

OTA2 _

+

C1 _

PWM IN

Osc

PFC CC 3

PWM Bias Control

_ +

0,45 В 0,4 В C5

13 PWM SS

7,4 В

5В

D3

AUX VS 20

Структурная схема микросхемы TDA16888

_<1

D2

PFC CS 4 OTA3 1,2 В + _

M3 D1

QM

Undervoltage Lockout 11 В...14 В

Z3 17,5 В

5В

OP1 _

PFC VC 18

5,5 В

PFC PFC FB IAC 1 17

+

C10 _

V1 1,5 В

1В

R

S

FF2

S

R

FF1

PWM CS

11

C9 OP3 1 В + 5 _

&

&

+ _

C3

D4

7 GND

&

&

9

6

Z2

VS

Z1

VS

VS

V CC

PFC CL

PWM OUT

10

8

PFC OUT

212 Источники питания системных блоков

Вре

Источник питания с коррекцией коэффициента мощности

213

Назначение выводов микросхемы TDA16888 Âûâîä

Îáîçíà÷åíèå

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

PFC IAC Vref PFC CC PFC CS GND S PFC CL GND PFC OUT Vcc PWM OUT PWM CS SYNC PWM SS PWM IN PWM RMP ROSC PFC FB PFC VC PFC VS AUX VS

Íàçíà÷åíèå Вход датчика напряжения сети Опорное напряжение 7,5 В Компенсация токовой цепи корректора Датчик тока корректора Вход датчика земли Вход датчика ограничения тока корректора Земля Выход драйвера корректора Напряжение питания Выход драйвера ШИМ Датчик тока ШИМ Вход синхронизации генератора Мягкий пуск ШИМ Вход датчика напряжения ШИМ Напряжение наклона ШИМ Установка частоты генератора Цепь напряжения обратной связи корректора Компенсация по напряжению корректора Вход датчика напряжения выхода корректора Датчик дополнительного источника питания

Uкон

Uвых

Uвых дтр

U пилы коррект. (PFC RMP)

Uвых. корр.

U пилы преобр. (PWM RMP)

Uвых. преобр.

Временные диаграммы напряжений микросхемы

тором. При необходимости может быть применена синхронизация генератора внешним сигналом, подаваемым на вывод 12 микросхемы. В состав корректора входят умножитель, цепи обратной связи по току и напряжению, ШИМ и выходной драйвер. Умножение сигнала, пропорционального току на выходе выпрямителя, и второго сигнала, пропорционального выходному напряжению корректора, формирует опорный сигнал, позволяющий выявить участки отставания фазы выпрямленного тока от напряжения. На этих участках активный ключ открывается, и во внешнем дросселе происходит накопление электромагнитной энергии. Вне этих участков происходит отдача электромагнит-

214

Источники питания системных блоков

ной энергии дросселем в нагрузку. Внутренняя обратная связь, охватывающая операционный усилитель ОР2, компаратор С1, триггер FF1 и выходной драйвер корректора, приближает форму выпрямленного тока к синусоидальной. Внешняя обратная связь, которая охватывает операционный усилитель ОР1, умножитель, операционный усилитель ОР2, компаратор С1, триггер FF1 и выходной драйвер корректора воздействует на выходное напряжение корректора. В составе корректора имеется и еще одна цепь обратной связи, объединяющая операционный транспроводимый усилитель (operational transconductance amplifier) ОТА1, операционный усилитель ОР2, компаратор С1, триггер FF1 и выходной драйвер корректора. Эта цепь разрешает корректору действовать в качестве вспомогательного источника питания даже в случае отключенной преобразовательной секции (ШИМ-преобразователя). Выходной сигнал корректора является широтно-импульсным и формируется в результате сравнения пилообразного напряжения генератора и выходного напряжения операционного усилителя ОР2. Преобразовательная часть микросхемы состоит из ШИМ, выходного драйвера и ряда компараторов, участвующих в модуляции длительности выходных импульсов в различных режимах работы преобразователя. В режиме «мягкого» запуска модуляция длительности выходных импульсов осуществляется компаратором С7, после «мягкого» запуска управление длительностью передается компаратору С8, при этом длительность выходного импульса определяется сравнением выходного напряжения преобразователя, поступающего на вывод 14 (PWM IN), с напряжением пилы на выводе 15 (PWM RMP) микросхемы. Для формирования «пилы» к выводу 15 (PWM RMP) подключен конденсатор. Непрерывное управление длительностью ШИМ цикла от 0 до 50% осуществляется компаратором С10, если сигнал пилы на выводе 15 (PMW RMP) превышает пороговый уровень 0,4 В. При невыполнении этого условия, т.е. сигнал «пилы» не превышает уровень 0,4 В, выходной драйвер отключается. Работа корректора и преобразователя происходит в условиях взаимных перекрестных импульсных помех, возникающих при разряде па-

Характеристики режима питания микросхемы TDA16888

Источник питания с коррекцией коэффициента мощности

215

разитных емкостей через открытый транзистор преобразователя. Для подавления помех в преобразовательной части установлен операционный усилитель ОР3, вход которого (вывод 11 PWM CS) соединяется с датчиком тока выходного каскада преобразователя. Помеха наблюдается выбросом в сигнале, поступающим с датчика тока на ОР3. Усиленный сигнал в ОР3 увеличивается на величину постоянного источника питания V1 и далее фильтруется низкочастотным фильтром 1-го порядка. Подавление сопровождается увеличением амплитуды «пилы» на выводе 15 (PWM RMP) и тока через внешний резистор датчика тока. Информация об аварийных режимах работы корректора поступает на вывод 19 микросхемы. На быстродействующем компараторе С6 реализована защита от превышения напряжения. Компаратором отключаются выходные драйверы при превышении напряжения на выходе корректора, если в микросхеме на выводе 19 (PFC VS) напряжение превысит 6 В, компаратор вернется в исходное состояние, если напряжение опустится до 5,5 В. В дополнение к сказанному выше, в секции корректора при медленном повышении напряжения и превышении порогового значения 5,5 В используется быстродействующая защита на операционном усилителе ОТА2. Понижение напряжения на выводе 19 до 4 В приводит к срабатыванию компаратора С4, при этом преобразовательная секция отключается, что приводит к увеличению напряжения на выходе корректора. Защита от понижения напряжения осуществляется и по питанию — вывод 9 (V cc), при этом порог включения в рабочий режим составляет 14 В, порог выключения — понижение напряжения до 11 В. Максимальное напряжение питания ограничивается диодом Z3 и составляет 17,5 В. Резкое понижение напряжения на выводе 19 до 1 В способно привести к разрушению некоторых элементов схемы. Для предотвращения этого нежелательного явления выходной драйвер корректора отключается компаратором С2. Операция отключения корректора гарантирует надежную работу микросхемы и примыкающих к ней цепей. Наличие короткого замыкания по источнику опорного напряжения приводит также к отключению выходных каскадов корректора и преобразователя. Ограничение максимального тока в выходных каскадах преобразователя и корректора осуществляется быстродействующими компараторами С9 и С6, соответственно. Для повышения надежности работы микросхемы при максимальных токах корректора вывод 6 (PFC CL) дополнительно защищен ограничительным диодом D4. Один из вариантов реализации источника питания системного модуля мощностью 150 Вт на микросхеме TDA16888 с подробным описанием работы и характеристик приведен в [14], а также на сайте www.promel.newmail.ru, представлена принципиальная схема.

216

Источники питания системных блоков

1.5.

Ремонт источников питания

Источник питания представляет собой сложное радиоэлектронное устройство, ремонт которого необходимо осуществлять, точно представляя его работу и владея навыками нахождения и устранения дефектов. При ремонте рекомендуется комплексное использование всех доступных способов поиска неисправностей. Необходимо помнить, что источник импульсного питания не работает без нагрузки, подсоединение к сети должно происходить только через развязывающий трансформатор, отсутствие работоспособности источника может быть связано со схемой управления режимами монитора. Ремонт следует начинать с внешнего осмотра ремонтируемого устройства в выключенном состоянии, при котором необходимо обращать внимание на исправность предохранителя и любое изменение внешнего вида элементов схемы (цвета корпуса). При определении неисправного элемента следует обратить внимание на исправность всех элементов, подключенных к этой цепи. Ремонт следует проводить технически исправными приборами, с использованием низковольтных паяльников, питающихся через разделительный трансформатор. Как показывает практика из всех элементов системного модуля наибольшее число отказов приходится на блоки питания. Наибольшее число отказов блоков питания связано с «неумышленными» неисправностями, к которым относится перепутывание напряжения питания, т.е включение блока в сеть с неправильно установленным переключателем напряжения питания (в сеть 220 В включается блок питания, в котором переключатель установлен на 115 В). Результат такой эксплуатации сопровождается мгновенным взрывом конденсаторов низкочастотного фильтра, сгоранием термистора и, естественно, предохранителя. Поэтому еще раз рекомендуем перед первым включением источника питания обращать внимание на положение переключателя типа питающей сети. После проведения ремонта рекомендуется адаптировать аппарат под нашу сеть, исключив (методом выпаивания) все элементы, влекущие возможность ошибочного включения источника. Любой ремонт начинается с предварительного внешнего осмотра. Это в большинстве случаев позволяет отремонтировать блок питания даже при отсутствии достаточной информации. Нежелательно производить ремонт без развязывающего трансформатора и нагрузки. Рекомендуем для блока питания мощностью 200 Вт использовать для источника питания +5 В нагрузку сопротивлением 4,7 Ом (50 Вт), а для источника +12 В нагрузку 12 Ом (12 Вт). Достаточно эффективной нагрузкой источника питания по каналу +12 В являются автомобильные лампочки на 12 В. Учитывая требования к точ-

217

Ремонт источников питания

VCC=15B

UREF R5 12к

R1 150

R6 12к

R2 150

VCC 4 3 R7 1к

R3 15к

R8 1к

C1

TC FB

E1

RT

C2

6

5

E2

CT

8

Вых.1

9

11

Вых.2

10

C1 0,01 1 2 16 15 13 R4 50к

+ EA1 – + EA2 – REF

14

OC GND

9 микросхемы TL494 Тестер для

CT Uпор DTC

OB Uпор

FB

0% 0%

Длительность цикла

Uгар

Осциллограммы при тестировании микросхемы TL494

218

Источники питания системных блоков

ности, выходные напряжения желательно проверять цифровым мультиметром. В работоспособности микросхемы TL494 можно убедиться с помощью простейшей тестовой схемы, показанной на рисунке. Частота работы генератора в схеме при напряжении питания 15 В соответствует 15 кГц. Проверка заключается в контролировании осциллограмм напряжений на выходах С1, С2 микросхемы при формировании тестовых комбинаций на управляющих входах DTC и FB. Выходные импульсы на выходах С1, С2 отсутствуют, если на управляющих входах устанавливаются пороговые значения потенциалов, т.е. большие 3,3 В по входу DTC, и больший 5,25 В по входу FB. Нулевые значения этих сигналов соответствуют максимальной длительности выходных импульсов, постепенное увеличение значения одного из сигналов, например, DTC (FB) при нулевом значении длительности FB (DTC) ведет к уменьшению длительности импульсов на выходах С1, С2 (см. рис.). Проблемы, которые могут иметь место при неисправности блока питания, можно классифицировать как очевидные и неочевидные. К очевидным относятся: компьютер вообще не работает, появление дыма, сгорает предохранитель на распределительном щите. Неочевидные с целью исключения ошибок определения неисправного элемента требуют дополнительного диагностирования системы, тем не менее они могут быть связаны с работоспособностью источника: любые ошибки и зависания при включении питания; спонтанная перезагрузка и периодические зависания во время обычной работы; хаотические ошибки четности и другие ошибки памяти; одновременная остановка жесткого диска и вентилятора (нет +12 В), перегрев компьютера из-за выхода из строя вентилятора; перезапуск компьютера при малейшем снижении напряжения сети; удары электрическим током во время прикосновения к корпусу компьютера или к разъемам; небольшие статические разряды, нарушающие работу сети.

Особое внимание следует обращать на цепь формирования сигнала «Питание в норме», ранняя подача этого сигнала может приводить к искажениям CMOS-памяти. Типовые неисправности, непосредственно связанные с нарушением работоспособности источника питания, приведены в таблице. Корректор коэффициента мощности можно рассматривать как автономное устройство в источнике питания. Проверку работоспособности достаточно просто оценить по выходному напряжению корректора [15]. Наличие напряжения порядка 310 В на выходе корректора позволяет судить о его исправности. Отклонение выходного напряжения от указанной вели-

219

Ремонт источников питания

чины предполагает дальнейшую проверку работоспособности устройства. В таблице приводятся ориентировочные данные напряжений на отдельных выводах микросхемы при нормальной работе корректора. Типовые неисправности источников питания Íåèñïðàâíîñòü

Все выходные напряжения отсутствуют

Ïðèçíàêè Перегорел предохранитель, следы гари в корпусе компьютера

Предохранитель исправен Отсутствие дистанционного управления питанием Отклонение выходных напряжений от нормы Отсутствие нормального запуска компьютера

Сигнал PFCIA(1) V

(2) ref

PFC(3)

Предохранитель исправен Источник питания функционирует, выходные напряжения не равны номинальному значению Отсутствуют некоторые выходные напряжения, треск в трансформаторе Вторичные напряжения в норме, запуск возможен при нажатии кнопки «Сброс» или «Alt+Ctrl+Del»

Напряжение,В – 0,3.67 7,5 0,5.7 0,4.1 0,4. 1,0 1,.3 0 0,8.12* 1 1.4 0.6 0,5.67 4,1.5 – 0,3.8

Ïðè÷èíà Неисправность связана с выходом из строя элементов заградительного фильтра и выпрямителя; следует убедиться в исправности транзисторов преобразователя Неисправность цепей полумостового преобразователя, транзисторов, исправность прокладок преобразователя, питание ШИМ-контроллера, цепи запуска преобразователя, проверить также исправность цепей защиты, пробой диодов выпрямителя +12 В, +5 В Неисправность демпферных цепей вспомогательного преобразователя, цепей управления запуском Проверить исправность цепей обратной связи, проверить правильность функционирования микросхемы ШИМконтроллера (TL494) Межвитковые замыкания обмоток в дросселе групповой фильтрации, обрыв выпрямительных диодов, проверить исправность соединителей Недостаточна задержка сигнала P.G., заниженный уровень напряжения +5 В (+12 В)

* Сигнал PFC OUT имеет импульсную форму, в табли це указаны значения минимальной и макси мальной амплитуды импульсного сигнала.

Дополнительно удостовериться в правильности функционирования GND(7) корректора можно также по наличию PFCOUT(8) осциллограмм выходного напряжеV (9) PFCB(17) ния на выводе PFC OUT микросхеPFCV(18) мы, на затворе и истоке ключевого PFCVS(19) транзистора в виде последовательноAUXVS(20) сти импульсов. Выпрямленную синусоиду напряжения сети можно наблюдать на выводе PFC IAC. PFCS(4)

GNDS

(5)

PFCL(6)

c

Проверка радиоэлементов Детальную проверку радиоэлементов можно производить как с помощью цифровых мультиметров, так и аналоговых (стрелочных). Рассмотрим проверку типовых элементов источника питания. Диоды Проверку полупроводниковых диодов стрелочным прибором следует проводить, включив прибор для измерения сопротивлений, начиная с наиболее нижнего предела (установить переключатель в положение ×1). При этом измеряют сопротивления диода в прямом и обратном направ-

220

Источники питания системных блоков

лениях. В случае исправного диода прибор покажет небольшое сопротивление (несколько сотен ом) для прямого смещения диода, в обратном — бесконечно большое сопротивление (разрыв). Для неисправного диода прямое и обратное направления мало чем различаются. При проверке цифровым мультиметом прибор переводят в режим тестирования (иначе, в режиме измерения сопротивления в прямом и обратном направлениях диод покажет разрыв). Если диод исправен, то на цифровом табло отображается напряжение р-n перехода, в прямом направлении для кремниевых диодов это напряжение 0,5...0,8 В, для германиевых 0,2...0,4 В, в обратном направлении — разрыв. Транзисторы Учитывая, что транзистор имеет два p-n перехода, при тестировании транзисторов подвергаются проверке оба перехода, в остальном проверка аналогична проверке диодов. Проверку удобно проводить, измеряя сопротивления переходов относительно базового вывода, приставив один из электродов прибора к базе измеряемого транзистора. Для маломощных транзисторов при измерении стрелочным прибором оба перехода в прямом направлении имеют достаточно близкие значения (порядка сотен ом) и в обратном направлении — разрыв. Дополнительной проверке подвергается переход коллектор-эмиттер, который также должен иметь разрыв. При проверке мощных транзисторов сопротивления переходов в прямом направлении могут быть несколько единиц ом. Цифровой прибор показывает напряжение для прямого направления переходов 0,45...0,9 В. Для определения структуры и выводов неизвестного транзистора желательно воспользоваться стрелочным прибором. При определении выводов необходимо предварительно убедиться в том, что транзистор исправен. Для этого определяется вывод базы по примерно одинаковым малым сопротивлениям переходов база-эмиттер и база-коллектор в прямом и большим — в обратном направлении. Полярность щупа прибора, смещающего переходы в прямое направление, определит структуру транзистора: если щуп прибора имеет полярность «–» — значит транзистор имеет структуру p-n-p, а если «+» — то n-p-n. Для определения эмиттерного и коллекторного выводов транзистора щупы прибора подключаются к неизвестным пока выводам транзистора. Найденный вывод базы через резистор в 1 кОм поочередно подключается к каждому из оставшихся выводов. При этом поочередно измеряется сопротивление переходов коллектор-эмиттер. Вывод, к которому резистор подключен, имеющий наименьшее значение сопротивления перехода определит коллектор транзистора, оставшийся электрод будет эмиттером.

Ремонт источников питания

221

Оптопары Для проверки оптопар на входную часть (светоизлучающую) подается напряжение от внешнего источника питания. При этом контролируется сопротивление перехода, как правило, коллектор-эмиттер в приемной части. У исправной оптопары сопротивление перехода коллектор-эмиттер значительно меньше при включенном питании (несколько сотен ом), чем при выключенном. Неизменное сопротивление перехода коллектор-эмиттер свидетельствует о неисправности оптопары. Конденсаторы Неисправные конденсаторы могут выявляться в процессе внешнего осмотра неисправного блока питания. Следует обращать внимание на трещины в корпусе, подтеки электролита, коррозию у выводов, нагревание корпуса конденсатора при работе. Неплохой проверкой может быть параллельное подключение к проверяемому заведомо исправного конденсатора. Отсутствие такой информации говорит о необходимости выпаивания подозрительного конденсатора. Прибор, включенный в режим измерения сопротивления, устанавливают в верхний предел. При тестировании проверяют способность конденсатора к процессам заряда и перезаряда. Проверку удобно проводить стрелочным прибором. В процессе заряда стрелка прибора отклоняется к нулевой отметке, а затем возвращается в исходное состояние (бесконечно большого сопротивления). Чем больше емкость конденсатора, тем более длительный процесс заряда. В «утечном» конденсаторе процесс заряда продолжается процессом разряда, т.е. последующим процессом уменьшения сопротивления. Цифровой мультиметр при проверке конденсаторов издает звуковой сигнал. Если сигнала нет, конденсатор не исправен. Термисторы В этих резисторах сопротивление значительно изменяется с изменением температуры. Проверку термисторов осуществляют при нормальной температуре и при повышенной. Повышенной температуры можно добиться нагревая корпус термистора, например, с помощью паяльника. В источниках питания как правило используются термисторы, сопротивление которых при нормальной температуре составляет единицы ом, с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, поэтому при нагревании сопротивление исправного термистора должно уменьшаться.

2 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ МОНИТОРОВ В мониторах также применяются импульсные источники питания, выходные напряжения которых получаются путем выпрямления сетевого напряжения, преобразования его в напряжение повышенной частоты, трансформации, выпрямления и последующей фильтрации. Существуют две основные схемы исполнения этих источников: блокинг%генератор и внешний маломощный генератор, управляющий однотактным преобра% зователем с обратным включением выпрямительного диода (обратно относительно напряжения выходной цепи), который в литературе чаще называют обратноходовым (FLYBACK). С целью поддержания выходных напряжений постоянной величины, в схемах источников питания произ% водится модуляция управляющих импульсов регулирующим элементом. Если при регулировании изменяется как частота, так и длительность импульсов (коэффициент заполнения K = t/T, где t — длительность им% пульса, T — период повторения импульсов), то реализован принцип частотно%импульсной модуляции ЧИМ (VFM — Variable Frequency Modulation). При изменении только длительности импульсов управления говорят, что осуществляется широтно%импульсная модуляция ШИМ (PWM — Pulse Width Modulation). В схеме с блокинг%генератором чаще всего реализовано частотно%импульсное регулирование, в схеме же обратно% ходового преобразователя с внешним возбуждением выполняется ши% ротно%импульсное регулирование.

От редактора

Подробно источники питания мониторов рассматриваются в одноименной книге Кучерова Д.П., вышедшей в издательстве «Наука и Техника».

223

Общие сведения

Общие сведения Наибольшее распространение в схемотехнике источников питания мониторов получили импульсные источники питания, содержащие стабилизатор напряжения, регулирующий элемент которого работает в ключевом режиме. Использование этого режима позволяет значительно улучшить ряд показателей формирователей питающих напряжений. Достоинства Импульсный источник питания по сравнению с линейным обладает:

высоким коэффициентом полезного действия (0,7...0,8); меньшей рассеиваемой мощностью выходного транзистора; облегченным тепловым режимом всего монитора в целом; малыми размерами импульсного трансформатора и фильтра; возможностью групповой стабилизации одновременно нескольких ИП; способностью работы в широких пределах изменения сетевого напряжения (от 100 до 260 В).

Недостатки Основными недостатками импульсных источников питания являются: высокий уровень радиопомех при функционировании; отсутствие гальванической развязки от сети переменного тока.

Эти и другие недостатки заставляют разработчиков радиоэлектронной аппаратуры принимать специальные меры по обеспечению целого ряда требований (по электромагнитному излучению, энергосбережению, электрической и пожарной безопасности и др.) по безопасной эксплуатации и ремонту мониторов. Стандарты и организации Изготовление ИП для мониторов регламентируется стандартами и оценивается соответствующими организациями, присваивающих сертификаты по направлениям. Стандарты и организации, требованиями которых руководствуются при конструировании источников питания мониторов, приведены ниже. ENERGY STAR EPA — простой стандарт американского ведомства по охране окружающей среды, который предписывает потребление мощности неработающим монитором максимум 30 Вт. VESA (Video Electronics Standards Association) — незаинтересованная организация, содействующая улучшению графических стандартов с выгодой для конечного пользователя.

224

Источники питания мониторов

DPMS (Display Power Management Signaling) — стандарт, предложенный VESA для продления срока службы монитора путем снижения потребляемой мощности монитора в то время, когда он не используется. Видеографический адаптер, поддерживающий DPMS, использует строчный и кадровый синхроимпульсы для управления режимами работы монитора. В соответствии с требованиями этих стандартов в мониторе реализованы 4 режима работы: NORMAL (основной или рабочий), STANDBY (готовность), SUSPEND (ожидание), OFF (выключено). В зависимости от настройки временных установок ПК и режима его работы монитор переводится в один из указанных режимов. Они различаются потребляемой мощностью от сети и временем возврата монитора в рабочее состояние: Ðåæèì

Ìîùíîñòü, Âò

Âðåìÿ âîññòàíîâë ., ñ

Ïîòðåáèòåëèïèòàíèÿ

Ðàáî÷èé( NORMAL)

<100

0

Âñåâêëþ÷åíîèïîëíîñòüþ ðàáîòàåò

Ãîòîâíîñòü(ST ANDBY)

<100

0

ÝËÒâêëþ÷åíà,èñòî÷íèê ïèòàíèÿâêëþ÷åí(ðåæèì ñîõðàíåíèÿýêðàíà)

Îæèäàíèå (SUSPEND)

<7,0

2

ÝËÒâûê ëþ÷åíà,èñòî÷íèê ïèòàíèÿâûêëþ÷åí

Âûêëþ÷åí (POWEROFF)

<2,5

20

Âêëþ÷åíûâñïîìîãàòåëüíûåöåïèìîíèòîðà

NUTEK (The National Board for Industrial and Technical Development in Sweden) — шведский совет по промышленному и техническому развитию требует точно определенной трехступенчатой процедуры энергосбережения. В соответствии с требованиями NUTEK потребление энергии: неработающим монитором не должно превышать 8 Вт; в режиме STANDBY — 30 Вт; выключено (POWER OFF) — 15 Вт.

MPR-II — простейшая из норм шведского Совета по измерительной технике и испытаниям, ограничивает максимальный уровень электрических и магнитных полей. TUV — организация в Германии TUV, по договору с изготовителем проводит экспертизу технической, электрической и пожарной безопасности, а также испытания на соответствие нормам MPR-II и некоторым ISO-стандартам.

Общие сведения

225

ТСО (Tjanstemannes Central Organization) — шведский профсоюз служащих. Его целью является ежегодная разработка и внедрение обновленных стандартов безопасности на рабочих местах, связанных с электронной обработкой данных. Хотя ТСО и не является международным стандартом, тем не менее его придерживаются почти все производители электронного оборудования. Стандарт распространяется на четыре области: эргономику; потребление энергии; излучение; экологию. Требования ТСО В эргономике устанавливают требования к яркости и контрастности изображения, ограничению мерцания, минимизации отражения света. Эргономические требования ........................................ ТСО-99 ................ ТСО-95 частота кадров, не менее ......................................................... 85 Гц .................... 75 Гц распределение яркости ................................................................ 1,5:1 ...................... 1,7:1 свечение экрана по всему изображению ................................................ 100 кд/кв.м. Требования энергопотребления ................................... ТСО-99 ................ ТСО-95 режиме ожидания (STANDBAY) ............................................ 15 Вт .................... 30 Вт в режиме выключения (OFF) .................................................... 3 Вт ...................... 5 Вт время возвращения из режима STANDBAY в рабочий режим ....................... 3 с. Электромагнитное излучение (на расстоянии 30 см) В полосе частот 5 Гц ... 2 кГц: напряженность переменного электрического поля .................... не более 10 В/м; индукция переменного магнитного поля ...................................... не более 200 нТл. В полосе частот 2...400 кГц: напряженность ......................................................................................... не более 1 В/м; индукция ................................................................................................. не более 25 нТл.

Принцип действия импульсного источника питания На вход импульсного преобразователя поступают управляющие сигналы прямоугольной формы с частотой задающего генератора, длительность которых зависит от величины нагрузки и изменения входного напряжения сети. Момент появления (передний фронт) управляющего сигнала определяется началом импульса задающего генератора. Длительность управляющего импульса определяется моментом достижения максимального сигнала датчиком тока (ДТ) порогового уровня, установленным выходом усилителя сигнала рассогласования. При отсутствии отклонения параметров выходного и входного напряжения от номинальных значений длительность управляющих сигналов соответствует определенной длительности t. На рисунке показано влияние отклонения напряжения в нагрузке на длительность управляющего импульса и фиксированном значении сиг-

226

Источники питания мониторов

нала датчика тока. При отклонении выходного напряжения от номинального значения на величину DU цепь обратной связи изменяет длительность управляющего сигнала на величину Dt. Напряжение Uoc на выходе усилителя обратной связи определяется сравнением выходного напряжения с датчика обратной связи Uвых и опорного напряжения Uо:

′ U oc = U o —− U вых При уменьшении выходного напряжения уменьшается Uвых, что приводит к увеличению Uo, а соответственно, к увеличению длительности управляющего импульса t (см. рис.). Следовательно, выходное напряжение увеличивается, т.к.

U вых = nU п τ T , где n — коэффициент трансформации импульсного трансформатора. Рассмотрим работу цепи управления по Un — сигналу датчика тока при неожиданном увеличении тока стока Ic. При этом в импульсном трансформаторе ИТ происходит накопление дополнительной энергии, которая привела бы к пропорциональному увеличению выходного напряжения. Однако увеличение падения напряжения на датчике тока ДТ приводит к тому, что достижение порогового уровня происходит по времени раньше момента ty, соответствующего заднему фронту управляющего сигнала, что в свою очередь приводит к уменьшению его длительности t (рис. 2.1) и, соответственно, компенсирует возможное увеличение выходного напряжения. Управление по току носит опережающий характер. Одной из важных задач сетевых БП является ограничение тока зарядки входного конденсатора НЧ фильтра в связи с тем, что режим запуска преобразователя близок к режиму короткого замыкания. При этом зарядный ток конденсатора при подключении его непосредственно к сети может достигать несколько десятков-сотен ампер. Существует две опасности: выход из строя диодов низкочастотного выпрямителя и износ электрических фольговых конденсаторов входного низкочастотного фильтра при протекании больших токов через обкладки. Для устранения нежелательных эффектов заряда входного конденсатора низкочастотного фильтра применяются терморезисторы (с отрицательным ТКС), включаемые последовательно в цепь зарядки конденсатора. Принцип ограничения тока основан на нелинейных характеристиках этих элементов. Терморезистор имеет значительное сопротивление в «холодном» состоянии, но после прохождения пика зарядного тока резистор разогревается, и его сопротивление становится в 20...50 раз меньше. В номинальном режиме работы оно останется низким. Преимущества этой схемы — простота и надежность.

227

Общие сведения

Структура ИП мониторов Структурная схема типового импульсного источника питания монитора и временные диаграммы его работы представлены на рисунке ниже.

Uе

Выпрямитель напряжения сети

Низкочастотный фильтр

Импульсный трансформатор

Формирователь пилообразного напряжения

Широтно импульсный модулятор

Компаратор

U пн

Uвых.1...n

Источник опорного напряжения

Датчик тока

Uупр а)

Задающий генератор

Выпрямители импульсного напряжения 1...n

Импульсный трансформатор

UОС

Усилитель сигнала рассогласования

Uо U вых.

Датчик напряжения

U пн

–DU

DUдт

U off +DU

t

t

tY U дн U дт

U упр

U дт

Uдн t

–Dt

+Dt

–Dt

+Dt

t

U упр

t

Dt T

б)

t

в)

Типовой импульсный источник питания а) структурная схема; б) временные диаграммы, поясняющие принципы управления по напряжению ошибки; в) временные диаграммы, поясняющие принцип токового управления

Состав источника питания Конструктивно источник питания включает два самостоятельных источника: основной — функционирует и обеспечивает работу монитора в полностью включенном состоянии; вспомогательный (маломощный) — переводит монитор в так называемый «режим энергосбережения» (POWER OFF) или малого потребления элект-

228

Источники питания мониторов

роэнергии. Включение указанного режима организовывается сигналами микропроцессора управления режимами.

Коррекция коэффициента мощности В источнике питания монитора может быть использован корректор мощности. Ведь в некоторых случаях применение пассивной фильтрации для уменьшения уровня паразитных гармонических составляющих в питающей сети оказывается недостаточным. Пассивный способ борьбы с индустриальными помехами характеризуется: большими габаритами; узким диапазоном защиты по частоте, входному напряжению и нагрузке.

Достаточно эффективным способом решения этой задачи является применение активных корректоров коэффициента мощности. Коэффициент мощности — величина, равная отношению активной мощности P электрической цепи переменного тока к полной мощности S этой цепи: cosϕ = P/S. Угол ϕ является углом сдвига тока и напряжения электрической сети, его источником является реактивная мощность, потребляемая по сети переменного тока и нагружающая питающую сеть, что в свою очередь приводит к дополнительному нагреву сетевых проводов. Работа выпрямителя на емкостную нагрузку (фильтр, преобразователь) приводит к отставанию тока от напряжения (см. рис.), искажению формы электрического тока (отличию его от синусоидальной), что естественно сопровождается порождением нежелательных паразитных гармоник. Они распространяются по питающим проводам. Величина коэффициента мощности в этой схеме находится в пределах 0,5...0,7. Очевидно, что, обеспечив многократный подзаряд фильтрового конденсатора в течение полуволны выпрямленного напряжения, можно уменьшить величину угла ϕ (см. рис.), Iзар, I разр на рисунке — это токи заряда и разряда конденсатора фильтра С, соответственно.

BD

а) упрощенная принципиальная схема;

б) временная диаграмма выпрямителя

Работа выпрямителя на фильтр с емкостной нагрузкой

Общие сведения

Упрощенная схема корректора мощности ,ÍÆÖ

229

Реализация этого подхода осуществляется следующей упрощенной схемой (см. рис.). Во время открытого состояния ключа Q (MOSFET) ток через дроссель линейно нарастает, диод D закрыт, а конденсатор С2 в этот момент разряжается в цепь нагрузки Rн, в дросселе L происходит накопление энергии.

Затем транзистор запирается, напряжение на дросселе достаточно для открывания диода D и заряда конденсатора С2. Конденсатор С1, как правило, малой емкости. Он служит для фильтрации высокочастотВременные диаграммы работы корректора ных помех, которые возникают при работе ключа на частоте 50...100 кГц. Управление ключом осуществляется специальным устройством управления УУ, которое синхронизирует эту работу. Элементная база, используемая в источниках питания Преобразователи. Наибольшее распространение получили преобразователи на базе микросхем ШИМ-регуляторов с опережающим токовым регулированием серии UC3842/43 и ее аналогов — KA3842/82, DBL3842, SG3842. Это объясняется простотой управления и применения, требует минимального числа внешних радиоэлементов. Микросхема содержит цепи: точного формирования длительности цикла управления (до 96%); температурно компенсированный источник опорного напряжения (0,2 мВ/o С); усилитель ошибки с высоким коэффициентом усиления (до 90 дБ в разомкнутой цепи); тотемный выход для управления ключом на полевом транзисторе (выходной ток до 1 А). В ИП мониторов Panasonic применяется микросхема M62281FP аналогичного назначения, а в последнее время в мониторах SAMSUNG — ИМС управления двухтактным квазирезонансным преобразователем MC34067. Сравнительная характеристика микросхем по типовым параметрам приведена в таблице. Особенностью микросхем данного типа является наличие релейного режима энер,JJÒ ¦ госбережения (SMPS — switching mode power supply). Режим обеспечивается нали чием триггерного включения и выключе ния питания. Источник питания включа ется (выключается) при превышении < JJ% (уменьшении) напряжения питания неко-

230

Источники питания мониторов

торого установленного напряжения порога. В этом режиме источник питания выключается при уменьшении питающего напряжения в аварийных режимах работы монитора. Типовая зависимость потребляемого тока микросхемы от ее напряжения питания приведена на диаграмме. В режим малого потребления энергии микросхема переводится путем перегрузки по одному из выводов питания (опорному или непосредственно питания). Сравнительная характеристика микросхем по типовым параметрам

ÈÑ UC3842A UC3842B KA3882 UC3843A UC3843B KA3883 M62281FP MC34067 STR6707 KA2H0880 TDA4605

×àñòîòà, êÃö 52 250 52 52 250 52 180 525 100 180

Íàïðÿæåíèå âêëþ÷åíèÿ ãåíåðàòîðà, Â 16,0 16,0 16 8,4 8,4 8,4 12,5 16 8,0 15 12

Íàïðÿæåíèå âûêëþ÷åíèÿ ãåíåðàòîðà, Â 10,0 10,0 10 7,6 7,6 7,6 8,3 9,0 4,9 10 6,9

Ïîòðåáëÿåìûé òîêÈÑ, âðåæèìå îæèäàíèÿ,ìêÀ 500 300 200 500 300 200 180 500 200

Ïîòðåáëÿåìûéòîê ÈÑâðàáî÷åì ðåæèìå, ìÀ 12 12 11 12 12 11 13 27 29

500

12

Ключевые элементы. В отличие от преобразователей системных модулей в ИП мониторов в качестве ключевых элементов преобразователей нашли широкое применение мощные полевые транзисторы MOSFET. Современные транзисторы данного класса обладают неплохими электрическими и частотными характеристиками. Ввиду отсутствия неосновных носителей частота переключения их гораздо выше биполярных. Максимальное значение напряжения сток-исток транзистора определяется суммой двойного выпрямленного напряжения сети и напряжения перехода. Значение напряжения перехода зависит от индуктивности рассеяния трансформатора преобразователя и емкости гасящего конденсатора в цепи стока. Как правило, минимально необходимое напряжение сток-исток транзистора, работающего в преобразователе, питаемого от сети 220/240 В, составляет 800 В. В ИМС серии STR мощный ключевой биполярный транзистор размещен в корпусе микросхемы. Для источников с транзисторами этого класса индуктивность рассеяния трансформатора значительна, и напряжение на коллекторе транзистора может превышать 1000 В. Поэтому использование транзисторов с более высоким значением максимально допустимого напряжения коллектор-эмиттер считается предпочтительным. Применение универсальных переключателей входного напряже-

231

Общие сведения

ния этой же серии (типа STR81145, STR83145 и др.) позволяет расширить допустимый диапазон входного напряжения. Выпрямители. Наличием высокой частоты работы преобразователя объясняется использование специальных элементов, допускающих работу при повышенных частотах и температурах. Вследствие этого, в качестве выпрямительных используются диоды Шоттки с малым падением напряжения в прямом направлении (0,2...0,3 В для кремниевых диодов) и конденсаторы с малыми потерями, допускающими работу при высоких температурах. Элементы защиты. Отличительной особенностью источников питания является широкое применение элементов защиты, специально предназначенных для подавления перенапряжения, возникающего в переходном процессе. Этот эффект достигается включением в управляющих электродах: коммутационных цепей (ключевых транзисторов, тиристоров) и диодов TRANSIL, TVS. В отличие от варисторов, диоды TRANSIL являются более быстродействующими, их время срабатывания составляет несколько пикосекунд. Функционирование диодов этого типа всегда приводит к ограничению сигнала уровнем напряжения фиксации, вызванного волной перенапряжения. Методика ремонта типового источника питания монитора Внимание! Импульсный источник питания не работает без нагрузки, подсоединять его к сети нужно через развязывающий трансформатор. Следует помнить, что неисправность источника может быть связана со схемой управления режимами монитора. Первый этап ремонта — внешний осмотр ремонтируемого устройства в выключенном состоянии, при котором необходимо обращать внимание на исправность предохранителя и любое изменение внешнего вида элементов схемы (цвета корпуса). При дефектации следует обратить внимание на исправность всех элементов, которые подключены к этой цепи. Ремонт следует проводить технически исправными приборами, с использованием низковольтных паяльников, питающихся через разделительный трансформатор. Второй этап ремонта — подбор аналога в случае отсутствия идентичного прибора и его замена. Наиболее сложен этот процесс для МДП транзисторов. Следует иметь в виду, что неправильный подбор этих транзисторов по времени переключения приводит к снижению надежности работы устройства еще и по динамическим перегрузкам. Отсутствие точного аналога приводит к необходимости внесения изменений во входной и корректирующих цепях. При замене транзистора, кроме привычных параметров MOSFET: максимальное напряжение на стоке Uси

макс;

232

Источники питания мониторов

максимальный ток стока Iмакс; максимальная рассеиваемая мощность Pмакс; крутизна S.

Следует помнить, что скорость переключения транзистора зависит от постоянной времени цепи затвора. Увеличение этой постоянной приводит к увеличению потерь в транзисторе и, как следствие, снижению надежности. При несоответствии значений входной и проходной емкостей у подобранного аналога постоянную времени входной цепи можно в значительной мере скомпенсировать подбором ограничительного резистора R3. При замене транзистора обязательной проверке рекомендуется подвергать соответствие напряжения на стоке значению, указанному на принципиальной схеме. При большем значении напряжения следует изменить параметры цепи демпфирования (цепь R1, C1 на рис.), например, увеличением емкости и соответствующим изменении резистора так, чтобы постоянная времени этой цепи осталась постоянной.

C3

+E C

C1

R1

L1

T1 D3

C4

C5

R4

D1

R3

Q

R4

C2

D2

R2

Обратноходовой преобразователь на МДП%транзисторе

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

ACER 7134

Основные элементы, составляющие источник: выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты, выпрямители импульсного напряжения В+, +90 В, +12 В, +6,3 В. При длительном неиспользовании монитора источник питания переходит в режим экономии мощности (функция GREEN) при наличии программноаппаратной поддержки указанной функции со стороны системного блока. Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïåé Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëüñôèëü òðîì Öåïü çàïóñêà Öåïüçàùèòû Öåïüäà ò÷èêàòîêà Âñïîìîãàòåëüíûéèñòî÷íèê(èçìåðèòåëüíàÿöåïü) Âñïîìîãàòåëüíûéèñòî÷íèêïèòàíèÿöåïèçàùèòû Öåïüðåãóëèðîâàíèÿ Öåïüäåìïôèðîâàíèÿ

Ñîñòàâöåïåé L601…L603, L606,C602…C604,R601 TR601,D601…D604,C605 R603,R604,R622,ZD604,R611,C613,D 609,R609,R621 Q603, IC602, Q607, IC603 R608,R616,C616 R606,D605,C617,D612,C609,C614 Ñ601, ZD603, D609, C621, R631,Q604, R 628, R629, ZD605 R623,C622, UR601,R610,R612,C615 D606, R605, C606, C607

Перегорает сетевой предохранитель F601 (3,15 A).

В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (L601, C602, C605, D601...D604, C606, D606), проверить исправность транзистора Q601, а также элементов R608, D609, R609, R621, IC601. Выходные напряжения источника питания отсутствуют.

Проверить наличие напряжения 300 В на конденсаторе C605. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя, TR601. Далее проверить напряжение питания микросхемы IC601 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов тракта запускающих импульсов (элементы D609, R609, R621). При наличии напряжения питания +12 В (выходные напряжения отсутствуют), проверить исправность цепей защиты: стабилизатор 6,2 В для IC602: C601, ZD603, D609, C621, R631, Q604, ZD605; цепи обратной связи: Т601, R606, D605, D612, C609, C614, Q603; исправность транзистора силового ключа Q601, IC601; системы защиты источника питания: Q603, IC602, Q607, IC607, IC603, SCR701. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются VR601.

Проверить исправность цепей обратных связей, тракта защиты, стабилизатора ZD603, Q604, в случае их исправности заменить микросхему IC601.

234

Источники питания мониторов

Принципиальная схема

источника питания монитора ACER 7134 J712

TR602

9 T601

C604 4700 250 В

C603 4700 250 В

R708 300

CN602 10

C708 100 1 кВ

(CY1) (CY1)

11

TR601 8013

L602

D601 20D6

6

D602 20D6

100мкГн

R603 33к

D603 20D6 L603 100мкГн

C605 220мк 400 В

D604 20D6

ZD604 36В

R622 8,2к

4 L605

C627 D610 OPEN

R650 1к

12

D606 UF4007

C607 100 1 кВ

1 2 C626 OPEN

C606 3300 1 кВ

R605 1,5к

R604 33к

CN609 14

RG10D

D612

C630 47мк 25 В

1 2

D605 C617

SHORT C609 100мк 25 В

C614 0,1мк 50 В

8 R606 SHORT

D609

J709 13

Q601 2SK793

OPEN 16

R609

R635 18к

1 2

CN606

7

R602 330 C602 1мк 250В(CX1)

R616 1к

1 C612 0,1мк

C652 680 50 В (D)

5

2 C615 472

C601 0,22мк 400 В

ZD601 15 В

D609 1N4148 C616 472 50 В (D)

R619 47

C622 1мк 25 В

R634 100

F601 F3

L606

R612 100к

VR601 2к R610 8,2к

ZD603 13 В 1Вт

R614 150к

C618 0,1мк (D)

R623 47к

1

2

C614

C624 100мк 25 В

3

2 W2

ZD602 5,1 В

R615 30к

Q609 A733

ZD606 3,3 В 1/3 Вт

Q602 A733

15

IC601 UC3842 4

R601 430к

1

3

R611 39к

C613 2200 (E)

L601 7,5мГн

15AH 250 В

R608 0,33

6

8

1 2

R621 20к

W3

Q603 A733

1 3 R613 100к

D607 1N4114

R630 36к

IC602 LM393

R617 560к

D611

R607 5,6к Q607 A733

C619 0,1мк 25 В

D614 1N4148

Q606 H945 CN603 1

2

3

C623 10мк 50 В

D613 1N4148 C650 0,1мк 25 В (D)

R633

235

ACER 7134

D720 2NU41

R749 18к

R748

Q713 BF423

C725 Q712 220мк B649R 100 В

5,6к

Q714 BF422

R750 76к

R747 30к

J701

J702

D701 2NU41

D724 RG20

L705 10мкГн

C701 220мк 100 В

J709

R714 75к

R719 22к

+B

J705 F45A

R724

J704

J706 F36A

R702 20к

D702 2NU41

35 кГц

Q710 BF422

R713 18к

R701 30к

J703

R753 22к

R712 18к 2 Вт

Q702 BF423 Q701 B649R

R718

C702 220мк 50 В

J707 Q707 BF422

Q705 B669R D706 RG208

R704 18к

Q706 BF423

D707 RG208

R709

J708 F33A D703 2NUF41

+90 В C705 220мк 160 В

D704 EG30D

R723 0,22

L704 10мкГн

+12 B R706 82к C707 1000 1 кВ(D)

R707 10

C704 1000мк 35 В

R703 100

C703 1000мк 35 В

R722 0,22

D705 EG

Q709 2SA844 +6,3 В

A

VSYNC

R720 OPEN

C710 1000мк 16В

R716 120

C611 0,01мк 250

C610 0,01мк 250

C724 330 50 В (D)

D721 1N4148

D713 1N4148

R742 1к

C722 1000 25 В (D) J711

Q604 A733 C621 10мк 25 В R631 51к

R628 100к

R715 120

D722 1N4148

R629 10к

C727 330 50 В (D)

B Q711 2SA844 HSYNC

ZD605 6,2 В

D622 1N41

R746 10к +6,3 В

R626 1M

C642

R632 1M

R624 1M

4

C608 10мк 50 В

5

6 IC602 LM393

SCR701 MCR 1003

C651 1200 50 В

5 8 7

R717 750

D718 1N4148

R627 51к

C641 0,1мк 50 В

D726 1N4148

IC603 CNY172

1

A

C723 0,01мк 50 В (D) R746 1к

Q K C726 680 50 В (D)

4

6

2

D719 1N4148

T4 D727 RG10B ES

R625 1M

R743 1к

R744 20к

236

Источники питания мониторов

М О Н И Т О Р

MaxData

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Источник состоит из следующих элементов: выпрямителя напряжения сети, преобразователя, ШИМ-контроллера, элементов цепи запуска, стабилизации и защиты, выпрямителей импульсного напряжения. Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèå Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëüñôèëü òðîì Ïðåîáðàçîâàòåëü Öåïüçàïó ñêà ØÈÌ-êîíòðîëëåð Äàò÷èêòîêà Öåïüñèíõðîíèçàöèè Èñòî÷íèêïîäïèòêè Âûïðÿìèòåëü+1 00 B Âûïðÿìèòåëü +58 B Âûïðÿìèòåëü+ 15 B Âûïðÿìèòåëü +8 B

Ñîñòàâ D801…D804,C809 Q804, C818, R823, D810,T803,C819 , R830, D811 D818,R824,R808,R828 IC801, R816,C816 L803,R829,R827,R826 R895,C814,R814,D807 L806,D809,C812,R821,D808 L809, D812, C820,R872 L810, D813, C821,D831 , D401,L805,Q810, R852,IC802 D814, L811, C822 D815, L812,C823,R833,R834,Q807,Q809

Перегорает сетевой предохранитель F 5A.

Необходимо проверить исправность элементов сетевого выпрямителя D801…D804, проверить исправность транзисторa Q804. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют.

Проверяется наличие напряжения + 300 В на конденсаторe C809, при отсутствии — проверяется исправность элементов сетевого выпрямителя, проверить исправность транзистора Q804, резистора R829. Далее проверяется напряжение питания микросхемы IC801 +14 В между выводами 7 и корпусом, при отсутствии — проверить исправность диодов D820, Q821, элементов тракта запускающих импульсов (IC801, D818, R808, R824, R828). При наличии напряжения питания менее +12 В проверяется исправность цепей защиты: Q803, ZD801, ZD803 и подпитки D809, C812. В случае необходимости заменить элементы IC801, Q804. Проверить наличие коротких замыканий в каналах выходных источников питания. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы.

Проверить исправность цепи обратной связи резисторов R817, R820, VR801, в случае их исправности, заменить микросхему IC801.

238

Источники питания мониторов

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Bridge CAE3645G

Состав источника питания: выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. Выпрямители: +90 В, +56 В, +24 В, +18 В, +6,3 В. Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïåé

Ñîñòàâöåïåé

Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð

L101,L102,C102,C103,R101

Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëüñôèëü òðîì

NTCR, D113… D116, C104

Öåïü çàïóñêà

R102,R103,R113,C114,R110, D105,R109

Öåïüñèíõðîíèçàöèè

C117, R116, R112, D111, C113

Öåïüäà ò÷èêàòîêà

R107,R108,C111

Âñïîìîãàòåëüíûéèñòî÷íèê

R121, D103, C109

Öåïüðåãóëèðîâàíèÿ

R117, R118, VR101, R111, C112

Öåïüçàùèòû

U101, Q104, Q105, D112, D103

Öåïèäåìïôèðîâàíèÿ

D101, R104, C106, D102, C107, R105

Перегорает сетевой предохранитель.

В этом случае необходимо проверить исправность элементов сетевого выпрямителя (C102, С103, L101, L102, D113...D116, C104), проверить исправность транзистора Q101. Выходные напряжения источника питания отсутствуют.

Проверить наличие напряжения 300 В на конденсаторе C104. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя. Далее проверить напряжение питания микросхемы U102 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R102, R103, C109, D103, U102. При наличии напряжения питания +12 В (источник питания выключен) проверить целостность нагрузки в цепи +90 В (как основного потребителя), исправность элементов цепи запуска, цепи затвора силового ключа, исправность силового ключа Q101, R107. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR101.

Проверить исправность цепей обратных связей: обмотку 5-6 трансформатора Т101, элементов D103, C116, R117, R118, R121, Q104, Q105, U101, в случае их исправности заменить микросхему U102.

SYNC–

SYNC+

47

C117 2200(M) R116

C114 1000Р

R101 330к 1/2 Вт

4

C113 3300(M)

R113 22к

L101

2 1

D111 1N4148 R119 10к

SW101 SW

CN101 2P

CN102 OWER CORD

F101 2,5A 250 В

2

8

7

R111 470к

C116 47мк 16 В

5

6

R120 1к

C104 220мк 400В

Q105 MCR1006

Q104 C945

D103 3C2

3

NTCR 806

D113...D116 1N5406

C109 100мк 25 В

C112 220

1

U102 UC3842

L102

t

O

D112 1N4148

C111 560

U101 4N35

R110 27

от U503

R109 10к

D105 1N4148

R108 1к

R114 330к

R103 33к 3Вт(S)

R102 33к 3Вт(S)

C106 0,01мк 1кВ

HS101 HS

R118 6,49к MF

VR101 500 56ВADJ

R117 30к MF

R107 0,27 2 Вт

ZD102 242

Q101 K1117

L104

D101 UF4006

D102 UF4006

R104 10к SW(C.M)

2

1

4

5

C127 CY10000P

D103 UF4004

R121 10

C107 180 1 кВ

R105 2,2к 3 Вт

6

Принципиальная схема источника питания монитора BRIDGE CAE3645G

R112 75

C103 4700

C102 4700

t

O

NTCR 12DGC3R14M

T101

9

12

11

10

9

8

7

D110 31DF2

D109 31DF2

D108 31DF4

D106 31DF6

C124 47мк 160 В

D107 BYV26E

0,5 C121 1Вт 1000мк 16 В

C122 470мк 25 В R106

C123 1000мк 35 В

C126 100мк 100 В

C125 47мк 160 В

L103 500Гн

C110 470мк 16 В

+6,3 В

+18 В

+24 В

+56 В

+90 В

Bridge CAE3645G 239

240

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Источники питания мониторов

Bridge CAE5645G

Состав источника питания: выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. Выпрямители: +95 В, +56 В, +24 В, +18 В, +6,3 В.

Функциональное назначение цепей Ôóíêöèîíàëüíîå íàçíà÷åíèå öåïåé

Состав цепей Ñîñòàâ öåïåé

Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð

L101,L102,L104,L105,C101...C103,R101

Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëüñôèëü òðîì

NTCR,BD101,C104

Öåïüçàïó ñêà

R102, R103, R107, R106, D104, C104, D103

Öåïüñèíõðîíèçàöèè

C112, R115, R114, D105, C113

Öåïüäà ò÷èêàòîêà

R109,R108,C111

Èñòî÷íèêïîäïèòêè

R122, D103, C105

Öåïüðåãóëèðîâàíèÿ

R110, VR101, R111

Öåïüçàùèòû

U101, ZD101, Q104, Q105

Öåïèäåìïôèðîâàíèÿ

D101, R104, C106, D102, C107, R105

Перегорает сетевой предохранитель.

В этом случае необходимо проверить исправность элементов сетевого выпрямителя (C101...С103, L101, L102, BD101, C104), проверить исправность транзистора Q101. Выходные напряжения источника питания отсутствуют.

Проверить наличие напряжения +300 В на конденсаторе C104. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя и резистора NTCR. Далее проверить напряжение питания микросхемы U102 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R102, 103, C109, D103, U102. При наличии напряжения питания +12 В (выходные напряжения отсутствуют) проверить целостность нагрузки в цепи +56 В (как основного потребителя), исправность элементов цепи запуска, цепи затвора силового ключа, исправность силового ключа Q101, R109. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR101.

Проверить исправность цепей обратных связей: обмотку 1-2 трансформатора Т101, элементов D103, C105, R122, R117, R119, Q104, Q105, U101, в случае их исправности заменить микросхему U102.

H–

H+

3

2

2 1

R115 47

C114 0,1мк

L101

1

D105 1N4148

C112 C113 2200P(M)

5

R116 10к

2

8

C110 220P

R112 470к

1

C148 0,1мк

U102 SG3842M

7

C105 100мк 25 В

5

6

C111 680P

C115 47мк 16 В

Q105 BT1690

Q104 C945

R119 1к

ZD101 HZ281

3

NTCR 8D8

BD101 26FBP06

D106 1N4148

R117 180к

C104 220мк 400 В

R106 10к

U101 4N35

R111 6,81к MF

C636 0,1мк

D605 1N4148

D602 1N4148

D601 1N4148

C108 1000мк 35 В

C107 180P 1 кВ

R105 2,2к 3Вт

ВSINC к.7 к.8 HSINC CN203A 13PIN TO CRT BOARD

C635 0,1мк

D604 1N4148

D602 1N4148

R668 100

R109 0,27 2M

ZD102 HZ242

Q101 2SК2117

HS101 HS

D101 FUF26C

D102 FUF26C

R104 10к SВт(C.M)

R122 10

R108 1к

D104 1N4148

R107 27

D103 FUF4004

VR101 500 56 ВADJ

R110 30,1к MF

R103 33к 3Вт(S)

R102 33к 3Вт(S)

C106 0,01мк 1 кВ

10

11

7

9

10

8

12

+5 В

R669 51 1/8Вт

2

1

4

5

6

R120 47 2Вт

D111 31DF2

D110 31DF2

D109 31DF2

D108 31DF6

D107 BY В26E

C125 180p 1 кВ T101

Принципиальная схема источника питания монитора BRIDGE CAE5645G

R114 75

4

R113 22к

L102 UU10,5

C102 CY4700P 400 В

C103 CY4700P 400 В PTCR 12DGC3R14M

C101 0,47мк 250 В

R101 330к 1/2Вт

Q617 A733 (кол.) DEGAUSS

RL101 24MBU5

CN101 2P

L105

CN102 POWER CORD

L104

F101 S1 2,5A/250 В PUSH BUTTON

+95 В

+18 В

+24 В

+56 В

C122 47мк 160 В

C116 470мк 16 В

R119 +6,3 В 0,5 1Вт C117 1000мк 16 В

C118 470мк 25 В

C119 CY1000p 400 В

C120 100мк 100 В

C121 47мк 160 В

L103 50мкГн

Bridge CAE5645G 241

242

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Источники питания мониторов

Compaq Presario V410

Источник питания монитора Compaq Presario V410 (модель 304) состоит из следующих элементов: выпрямителя напряжения сети, преобразователя, ШИМ-контроллера, элементов цепи запуска, стабилизации и защиты, выпрямителей импульсного напряжения. Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèå Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð Öåïüðàçìàãíè÷èâàíèÿ Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëüñôèëü òðîì Ïðåîáðàçîâàòåëü Öåïüçàïó ñêà

Ñîñòàâ C805,L804,R807,L803,C842,C843,C828 R803,R801 R804,D812…D814,C804 Q801, C806, R809, D803,T801,R808 R826,R827

ØÈÌ-êîíòðîëëåð Äàò÷èêòîêà Öåïüçàùèòû

I801, C813,R841,R822,C811,R817 R825,R824,C815 D809,R838,C818,D810,R842,C819, Q804,Q805

Öåïüñèíõðîíèçàöèè Èñòî÷íèêïîäïèòêè Âûïðÿìèòåëü B+ ÑòàáèëèçàòîðÂ+

R819,R821 T801,R820,D808,C808,R823,R829,R831 D817,C835 I701,Q702,Ñ711,R714,D702,C707, R703,C701

Âûïðÿìèòåëü+ 80 B Âûïðÿìèòåëü+ 40 B Âûïðÿìèòåëü +24 B Âûïðÿìèòåëü +8 B

D819,R832,C816,C837,R834 R400,R416 D817, C835,L808 D815, C833

Перегорает сетевой предохранитель F801 3,15A.

Необходимо проверить исправность элементов сетевого выпрямителя D812…D814, C804, R804, проверить исправность транзисторa Q801. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют.

Проверяется наличие напряжения + 300 В на конденсаторe C804. При отсутствии измеряемого напряжения проверяется исправность элементов сетевого выпрямителя, проверить исправность транзистора Q801, резистора R825. Далее проверяется напряжение питания микросхемы I501 +14 В между выводами 7 и 5 микросхемы. В случае его отсутствия проверить исправность диодов D808, R820, C808 элементов тракта запускающих импульсов (I801, R826, R827, Q801). При наличии напряжения питания менее +12 В проверяется исправность цепей защиты: Q804, Q805 и подпитки D808, C808, R820. В случае необходимости заменить элементы IC801, Q801. Проверить наличие КЗ в каналах выходных источников питания. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы.

Проверить исправность цепи обратной связи резисторов R846, C810, R814, R815, R816, R813, в случае их исправности, заменить микросхему I801. Отсутствует напряжение В+.

Проверить исправность транзистора Q701. Проверить напряжение питания микросхемы I701 +19 В между выводом 7 и корпусом. В случае его отсутствия проверить наличие +24 В, исправность элементов R702, C710, элементов тракта запускающих импульсов (I701, R711, R713, R714, Q701).

244

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Источники питания мониторов

DAEWOO CMC 1502B

Состав источника питания: выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. Выпрямители: +165 В, +60 В, +26 В, +6,3 В. Источник питания мониторов исполнен на гибридной микросхеме STR-S6707 квазирезонансного обратноходового преобразователя с высоковольтным биполярным ключевым транзистором. Квазирезонансные преобразователи характеризуются меньшими потерями мощности на коммутационные процессы переключения, ниже электрические нагрузки элементов. К основным достоинствам таких преобразователей следует отнести повышенную частоту преобразования, улучшенные массогабаритные характеристики, а также низкий уровень электромагнитных и электрических помех на входных и выходных шинах преобразователя. Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïåé

Ñîñòàâöåïåé

Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð

L001, L002,C001…Ñ003,R001

Öåïüðàçìàãíè÷èâàíèÿ

PR01, REL001, D112, Q108

Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëü

R002,D B001,C004

Ïèòàíèåìèêðîñõåìû

Q001, Q012, ZD001, D002, C005, C006, D003

Öåïüçàïó ñêàïðåîáðàçîâà òåëÿ

D001, R003

Öåïüïîäïèòêèçàäàþùåãîãåíåðà òîðà

D009,R007,C007

Äàò÷èêòîêà

R009

Öåïüðåãóëèðîâàíèÿ

PH001, Q003, IC002,

Öåïüäåìïôèðîâàíèÿ

D016, R056, R055, C040

Âûïðÿìèòåëü+165Â

D005, C014

Âûïðÿìèòåëü+60Â

D006, C016, D015, C015

Âûïðÿìèòåëü+26Â

D013, C021, C022, L005,C036, Q005, Q006

Èñòî÷íèêïèòàíèÿ+16Â

IC007,C051,R051,VR002,C052

Èñòî÷íèêïèòàíèÿ+5Â

D007,C018,C019,IC003,C020

Èñòî÷íèêïèòàíèÿ+12Â

R037,R024,C029,IC005,C031,C030

Âûïðÿìèòåëü+6,3Â

D014, C024, R019, R025, C025

Èñòî÷íèêïèòàíèÿíàïðÿæåíèÿÂ+

IC004,T002,Q007…Q011,D010,D011

В состав микросхемы STR-S6707 входят: задающий генератор; цепи защиты от превышения напряжения питания; тепловой защиты мик-

245

DAEWOO CMC 1502B

росхемы, от максимальных токов в нагрузке; предварительные каскады управления, а также высоковольтный ключевой биполярный транзистор. Выпрямленное диодом D902 напряжение питающей сети через ограничительные резисторы R902, R903, сглаживающий конденсатор C907 поступает на вывод 9 микросхемы IC901. При превышении напряжения значения +8,0 В включается компаратор низкого напряжения, который разрешает формирование опорных напряжений в микросхеме и запуск задающего генератора микросхемы. 9

8 R

Компаратор низкого напряжения

Компаратор перенапряжений

Триггер «защелка» S

Формирователь опорных напряжений

Предварительный каскад управления

1к

Q

5

U оп 1 0,7к Генератор

4

Термозащита 3

0,75 B

1 1,4 B

7

2

1 B

3300

6 Rt

off 5,1 B

STR#S6707

Данный источник характеризуется оригинальным схемным решением цепи регулирования выходного напряжения со стороны вторичных выпрямителей. Имеет в своем составе схему управления питанием выходного каскада строчной развертки В+, выполненном на микросхеме IC004 типа STR50330.

3

4

5 STR50330 2

1

DP001

R189 4,7к

DECAUS

DEGAUSSING COIL

R210 2,7к

3

4

F/B

R010 1к

7

THERMAL

PRE REG.

9

Vin

OVP

R001 C001 1к 4700P 1/2 Вт 250 В

START UP

L001 TLF1821

F001 T3,15A/250V AC

C156 10

400 В

C002 4700P

O. S. C

LATCH

8

CN002

+12 В

REF

DRIVE

PROPORTIONAL

CN001

DCP

IC001 STR6708

C003 4700P 400 В

L002 TLF801

REL001 VS12WB

Q108 C3202

D112 1N4148

SW001

PR01 14OM

6

2

1

3

4

OCP

GND

C

D

SINK

DRIVE

5

R008 27 2 Вт

ISOLATION PART

D004 RF1

C008 220 25 В

R006 2,2к

R005 56к 1/2 Вт

D002 RU2

2 Вт

R056

R055 33к

D009 RU9

D016 RU1P

C009 630P PSU 1000 В

C007 1000

R007 2,2к 1/4 Вт

R004 22 1/4Вт

C040 1 кВ 0,01

B001 B13857

D003 RU2 C005 22 160 В

Q012 C3207

Q001 C2073

C004 220 400 В

D8001 D25860

R009 0,47 1 Вт

ZD001 ZP07.5

C006 47,0 25 В

2 Вт

R003

D001 EU1AV1

R002 15W 3,3 (CEMENT) T001 TSW1423

д

г

в

б

а

246 Источники питания мониторов

Vs CONT.

5

OUTPUT 4

INPUT 3

R025 6,8 2 Вт

R019 6,8 2 Вт

C022 330

C025 1000 16 B

BASE 2 DRIVE

Q003 C2402

R017 1к

R057 470 1/4 W

+6,3 В

5

4 6

7

8

9

2 3

10

T002

R030 12к

Q005 2SB601

Q006 C3202

R002 30к

C019 330 16 В

C017 0,22 (M)

PH001 LP72104GP

R013 4,7к

1

Q004 C3203

ZD002 2P08.2

2

1

R014 4,7к

C015 10 100 В

C036 330

R020 47к

R015 22к 1 Вт

R012 8,2к 1/4 Вт

L005 AZ9004V

IC004 STR50330

D013 RU3YX

C021 470P 2 кВ

16 В

C018

Q002 B546

COMMON 1

RU3YX

D014

C024 470P кВ

D007 RU2

C016 22 160 В

R016 10 1/2 Вт

RF1

2

OFF

2

3

D012 RF1

R036 470

C028 2,2 160 В D011 RF1

R035 39

D010 RU2

R026 220к 1/2 Вт

C027 0,22 10 В(M)

C026 470p

R090 20к

R023 10к

+26 В

C020 1000 16 В

IC003 7805

IC002 SE140N

C023 1000 35 В

1

3

1

+165 В

R028 10к

IN 1

Q011 C2482

2

3

D017

Q010 C2482

R039 12к

R038 22к

C033 0,47 200 В

C035 0,015 (M)

VR001 2K(B) B+ADJ

R040 470

TP1

+16 В

Q007 C3206Y

C052 100 25

TP3

+12 В

C032 33 220 В

L60 L004

C030 0,1 (M)

VR002 500

R051 20к

R029 470к 1/2 Вт

OUT

3

C031 330 16 В

2

IC005 7812

1

IC007 7815

R027 12к 1/4 Вт Q008 Q009 C3202 C2482

C029 100 25 В

R024 82 2 Вт

SUSPEND R037 82 2 Вт

C051 10

+26 В

Принципиальная схема источника питания монитора DAEWOO CMC 1502B

д

г

в

б

а

RF1

D006

C014 100 250 В

D005 BYV95C

+60 В

+5 В

D015

R043 3,3к

R042 180к

R041 10к

C034 33 200 В

BR

FB

B+

DAEWOO CMC 1502B 247

248

Источники питания мониторов

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

GoldStar GS556

Состав источника питания: выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. Выпрямители: +174 В, +173 В, +74 В, –10 В, +6,3 В. Источник питания монитора исполнен на гибридной микросхеме STR-S6707 квазирезонансного обратноходового преобразователя с высоковольтным биполярным ключевым транзистором. Квазирезонансные преобразователи характеризуются меньшими потерями мощности на коммутационные процессы переключения, ниже электрические нагрузки элементов. Основные достоинства преобразователей на гибридной микросхеме STR-S6707: повышенную частоту преобразования; улучшенные массогабаритные характеристики; низкий уровень электромагнитных и электрических помех на входных и выходных шинах преобразователя. Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïåé

Ñîñòàâöåïåé

Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð

L901,C901…Ñ906,R901,TH902,R900

Öåïüðàçìàãíè÷èâàíèÿ

TH901, RL901, D910, D923, D907, Q906, R924…R926, C909

Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëü

D901,C911, R902, R903

Ïèòàíèåìèêðîñõåìû

Q901, Q902, D904, D907, C915, C913, R914, R913

Öåïüçàïó ñêàïðåîáðàçîâà òåëÿ

D902,R911,R912

Äàò÷èêòîêà

R921, R922

Öåïüäåìïôèðîâàíèÿ

Ñ916, L912

Öåïüðåãóëèðîâàíèÿ

IC902, IC930, TLP633, R934

Âûïðÿìèòåëü+174Â

D915, C925, L903

Âûïðÿìèòåëü+173Â

D915, C916, L902, R918, R954, R955

Âûïðÿìèòåëü+74Â

D917, C928

Èñòî÷íèêïèòàíèÿ+14,5Â

R933,D914,C922,C931,IC951

Èñòî÷íèêïèòàíèÿ+12Â

R933,D914,C922,C931,IC951,C923,C919

Âûïðÿìèòåëüìèíó ñ10Â

R932,D913,C921

Âûïðÿìèòåëü+6,3Â

R930, R931, D912, C920

M

L

DCOIL P902

C918 0,001 1 кB

R922 RN0.32X2

L912

1

2

5

5

4

3

3

4

2

5

5

4

3

C903 L901 0,0047

3

1

C908 120/1 кB

C907 120/1 кB

4

3

D908 RGP10D

C917 220 25 B

R920 27

C902 0,0047

R921 RN0.82X2

R923 2,2M

C901 0,47 250 B

F901 T3A 250 B

C916 PP152 800 B

1

2

2

1

TH901

5

RL901

IC901 STR6707

P901

TH902

R912 68к

D924 6,2 B

R917 1,2к

R929 12к

R928 820

SW901 R901 300к

C915 47 25 B

C924 2,2 150 B

12 B

C914 0,001 1 кB

D907 7,5 B

Q901 C2316 Q902 C2316 R914 24к

C913 22 100 B

R903 680к

R902 680к

D906 RGP10D

D905 RGP10D

D904 RGP10D

D902 RGP10J

C911 220 400B

D911 Z18B

R915 2,2к

R913 47

68к

R900 0,56

R927 20к

C910 47 16 B

D901 RBV406

R911

C906 0,47 250 B

D909 1S2471

R926 1,2к

C301 100 16 B

D925 1S2471

Q906 C945C

R925 1к

3

6

5

1

4

8

C919 0,0047

T901

11

15

10

17

13

18

16

14

D913 RGP10D

D917 UF4005

D916 RGP10J

D915 RU3C

L903

C931 0,1

IC951 7812

C920 1000 16 B

VR901 200 B

R942 2,4к

R941 2,2к

R940 150к

R936 1,5к

C923 1000 16 B

D919 RGP10D

C916 100 R918 R954 R955 150к 150к 150к

C928 100 100 B

C927 10 100 B

C925 220 200 B

L902

C922 2200 25 B

C921 2200 16 B

D912 SB3009J

D914 R933 RN0,22 SB3009J

R932 RN0,27

R931 RN0,27

R930 RN0,22X2

Принципиальная схема источника питания монитора GoldStar GS556

R919 100

R918 4,7к

C933 100

IC902 TLP633

C905 0,0047

C904 0,0047

Q907 C945C

C909 47 16 B

R924 82 D923 5,1B

D910 1S2471

IC930 K4431

R943 100к C929 0,22

TLP633

R934 1,5к

C932 0,1

Q909 C2316

D920 1S2471

R938 2,4к

C930 1 50 B

C934 100 Q913 25B A1013

D921 Z9,1B

R937 10к

Q912 A1013

D911 Z18B

R935 10

Q910 C2316

R939 10

D922 1S2471

173 B

174B

Q911 C945C

74 B

OFF

R945 20к

R944 22к

+12 B

+14,5 B

–10 B

6,3 B

12 B

GoldStar GS556 249

250

Источники питания мониторов

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

DAEWOO CMC1427X

Источник питания реализован на микросхеме DBL3842, являющейся вариантом аналога UC3842 (MOTOROLA). На этой микросхеме выполнен не только импульсный преобразователь напряжения первичной сети, но и импульсный регулятор напряжения В+ во вторичной цепи источника питания, являющийся источником питания выходного каскада строчной развертки. Дополнительной особенностью преобразователя является то, что первичный преобразователь не выключается в энергосберегающих режимах работы монитора. На входе источника питания размещен фильтр и выпрямитель сетевого напряжения 220 В 50/60 Гц. Выпрямленное напряжение питающей сети используется для запуска ШИМ-регулятора и питания импульсного преобразователя. Вторичную сеть формируют выпрямители импульсного напряжения. Питание выходного каскада строчной развертки осуществляет регулятор В+, для питания цифровых цепей применен стабилизатор напряжения +5 В. В энергосберегающие режимы «готовность/ожидание» источник переводится по команде SUS MODE, которая выключает питающее напряжение с видеоусилителей, развертывающих устройств, а по команде OFF MODE дополнительно снимается напряжение накала с ЭЛТ монитора. Настройка источника питания осуществляется установкой напряжения В+ переменным резистором V101, соответствие этого напряжения различным режимам работы монитора приведено на схеме. Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïåé

Ñîñòàâöåïåé

Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð

L015,L016,L001,L012,C001...C004,R001

Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëüñôèëü òðîì

D001,C006,R002…R004

Öåïüçàïó ñêà

R014, C012, C030, R007

Öåïüñèíõðîíèçàöèè

T101, C013, R015, D006

Öåïüäà ò÷èêàòîêà

R009,R012,C014

Âñïîìîãàòåëüíûéèñòî÷íèê

T001(îáìîòêà3—9),

Öåïüðåãóëèðîâàíèÿ

PH001, R133, IC132

Öåïüçàùèòû

DZ001, R019, Q002

Öåïüäåìïôèðîâàíèÿ

D002, R005, C009

ÈìïóëüñíûéðåãóëÿòîðÂ+

IC101, Q121

ÖåïüðåãóëèðîâàíèÿÂ+

R175, R176,V101,Q171

D005, C008

251

DAEWOO CMC 1427X

Выпрямители ~ 220 B 50/60 Гц

+80 B

D111, C111, Q111, Q112 Фильтр L015, L001 L001, L002

Выпрямитель D001, C006

ШИМрегулятор IC001

Регулятор, +В IC101, Q121

D121, 125, C121,

+24 B

D151, C151, Q151

D161, C161, IC161

+12 B

D181, C181, Q181, Q182

+6,3 B

Силовой транзистор Q001

Датчик тока Q001

Off mode

+5 B

Стабилизатор IC131

D131, C131 ИТ T001

+B

Ключ Q191

Датчик выходного напряжения IC132, PH001

SUS mode

Трансформатор T101

SYNC

Структурная схема источника питания монитора DAEWOO CMC1427X

Перегорает сетевой предохранитель F001 (3,15 A).

В этом случае необходимо проверить исправность элементов сетевого выпрямителя (F001, C001...С004, L001, D001, C004), проверить исправность транзистора Q101, отсутствие короткозамкнутых витков в трансформаторе T001. Выходные напряжения источника питания отсутствуют.

Проверить наличие напряжения +300 В на конденсаторе C006. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя. Далее проверить напряжение питания микросхемы IC001 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R007, T001, IC001. При наличии напряжения питания +15 В измерить напряжение В+, проверке подвергаются элементы Q001, D002, C009, L013, C007, D003, R009. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы.

Проверить исправность цепей обратных связей: обмотку 3-9 трансформатора Т001, элементов IC131, IC132, PH001, IC161, транзисторных ключей Q111, Q112, Q151, Q161, Q181, Q182, U101, в случае их исправности заменить микросхему IC001. Проверить работоспособность регулятора В+ в соответствии с вышеприведенной таблицей. Значение напряжения В+ равное +50 В во всех режимах работы и отсутствие возможности его установки регулятором V101 показывает на неисправность цепи IC101, Q121.

252

Источники питания мониторов

от Т502 (к.4) C112 330 100 В

B+

6,3 В

R179

RF1 D208

R176

R178

V101 3,3к 1к(B) B+ C174

47к

R174 510

0,1 C171

C175

R122

3

L123 BEAD D121

L121 CN201 C121 Q121 100 мк IRF630 100 B

R125 0,27 1 Вт

1

2

C125 220 500 В

100к

C122 220 500 В

1к 4

R113

4,7к 1 Вт

C176 12к 0,1

C123 1000

4700

D111 BYV26C R111 4,7к

R121

D171

R171 10к

BEAD C114 100 1 кВ

Q112 A1024

C113 100мк 100 В

C173 580 R186

1N4148

L111

Q111 C2073

R112 10

D124 BTV27/200 D123 BYW36

Q171 C3208

C111 47 160 В

L60

68к 1Вт

DZ171 8,2 В

+80 В

L122

C124 100мк 160 В

R180

5,1к

R175 33к

+12 В OFF MODE SUS MODE +5 В +24 В

C203 0,1

R202 22к

BYT53G D125 BYT53G

R133 100

1

R123 10к

IC101

CQY80N PH001B

DBL3842

D122 1N4148

R124 22

2 IC132 TL431 R134 100 C133 2,2 мк

5

7

6

C151 C150 100 220мк 50 В 500 В

8

C131 470мк

0,1

C153 330мк

D151 BTV27/200

C172

C134

220мк 25 В

R126 10к 2 Вт

C152 22мк 50 В

R153 330 1/2 Вт

Q151 KSB601 D152

R152

D161 BYV26A

C161 220мк C160 25 В 220 500 В

16 В R151 4,7к C181 470мк 16 В

1N4148 10к

R131

R132 35 В 750 C132 100мк 25 В

IC131 7805

1,5к

IC161 7812 R191 4,7к

C162 100мк 25 В

R192 10к

D162 R162 1N4148 10к Q191 C3208

Q181 KSB601

R161 4,7к C182 470мк 16 В

R183 1,2 2 Вт

R184 150к

R185

Q182 C3208

Q181 KSB601 R181 10к

R182

300к 4,7к

Принципиальная схема источника питания

253

DAEWOO CMC 1427X

VD001 24 В DP001 DEGAUSSING

C009 0,01 1 кВ

240к 1/2Вт

D002 BYW36 T001 DWT42A1

PR001 140HM D001 D2SB60

R002

R005

3,3 15 Вт

R003 330к 1/2 Вт

C006 220мк 400 В

L001 BEAD

R004 330к 1/2 Вт

R007 33к 2 Вт

D005 BYW36

12

D003 BYV26D

6

BEAD

DZ001 22В

2,2к 2 Вт

5

11

470 R018

R019 1к

C007 220 500 В

3

COY80N PH001A

C004

4

C003 4700 4700 400 B 400 В

580 R017 33к

Q002 C3203

10

SW001 L012

C011

C008 47 50 В

BEAD L013 R013

C002 0,47мк

R009

7

0,18 1 Вт

Q001 K2333

C012 3300

250 В

R014 33к

L001 DLF2535

R016 3

16

C014 560

R012 150

33к CT/RT

ISENSE

Vib

COMP

4

3

2

1

C001 0,1мк 250 В

15 9

D131 14 BYV26A

D181

R001 1к 1/2 Вт

13

IC001

F001 AC250V T3,16A

DBL3842 18

L015

L016

17

6HOLE BEAD 6HOLE BEAD

BTV28/200 R011 2к C015 4700 400 В C013 1000

R010

5

D004 1N4148

6

7

8

Vout

Vcc

Vref

10к

N

C030 T101 DST001

R015

D006

10к

1N4148

G

L

0,1 P001 AC INPUT

C016 4700 400 В

RECEPTACLE

Значения напряжения В+, регулируемое резистором V101, в различных режимах работы монитора , В

Ðåæèì

MPR

NORMAL

VGA

68

66

SVGA

83

81

XGA

110

107

монитора DAEWOO CMC 1427X

N

L

254

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Источники питания мониторов

GoldStar CS767

Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèå öåïåé

Ñîñòàâöåïåé

Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð

L901,C901…Ñ905,R901,TH902,R925,R926

Öåïüðàçìàãíè÷èâàíèÿ

TH901, RL901, D961, D962, D968, Q908, R961…R963, C961

Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëü

D901,C909, R911, R920

Ïèòàíèåìèêðîñõåìû

Q901…Q903, D903…D906, C910, C911, R904, R905

Öåïüçàïó ñêàïðåîáðàçîâà òåëÿ

D902,R902,R903,IC902

Äàò÷èêòîêà

R912, R913

Öåïüðåãóëèðîâàíèÿ

IC902, IC903, R931…R933, VR901

Перегорает сетевой предохранитель F901 (3,15 A).

В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (L901, C901...С906, D901, C909), терморезистора TH902, отсутствие короткого замыкания между выводами 1-2 микросхемы IC901, отсутствие короткого замыкания в обмотке 9-6 трансформатора Т901. Выходные напряжения источника питания отсутствуют.

Проверить напряжение +290 B на положительном выводе конденсатора С909. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя и конденсатора С909. При наличии этого напряжения необходимо проверить напряжение питания (до 10 В) на выводе 9 микросхемы IC901. В случае отсутствия этого напряжения следует проверить исправность Q901, Q902, D903 и элементов защиты C907, Q903, D911, отсутствие короткого замыкания во вторичных цепях источника. Наличие напряжения на выводе 8 микросхемы вне диапазона +1,4...+2 В свидетельствует о выключенном состоянии микросхемы (режим POWER OFF) ввиду наличия неисправностей в преобразователе или в выходных цепях источника. В случае исправности указанных элементов следует заменить микросхему IC901. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы.

Проверить исправность IC902, IC903, Q904, Q905, Q906, Q909, в случае их исправности заменить микросхему IC901.

1

2

L

N

1

2

DCOIL

C903 0,47

F901 T3,15A

L901

C961 220,0

D961 6,1 В

2

3

1

2200

C904

300к

R901

2200

C905

RL901

4

5

Q907 C945C

R963 100

D962 1S2471

SW901

TH902

C906 0,47

C754 0,1

1

R925

1

D902 RBV406M

C914 0,001

D901 R926 RBV406M

R913 0,68

R910 68

L902

R912 0,68

D907 1N4933

C915 220,0

R923 68

470к

2

3

4

5

1 9

C913 0,001

6

7

IC901 8 STR6707

470к

400 В R911 R920

C909 330,0

D902

820

R914

R903 68к

47к

R902

Принципиальная схема источника питания монитора GoldStar CS767

2200

C901

2200

C902

TH901

R961

R962

13к 150 D968 1S2471

R909 100 C910 47,0

C916 820

R915 15к

D903 8,2V

C911 22,0

R905 20к

Q902 C2316

R904 4,7

Q903 A733

D912 182471

R906 RGP100

Q901 C2316

R910 430к

D911 5,1 В R917 51к

C907 R916 2,2 100к

R908 1к

R907 2,7к

г

в

б

д

R906 4,7к C912 0,001

R905 RGP100

RGP100

D914

D913 1S2471

а

GoldStar CS767 255

GoldStar CS767

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

257

GOLDSTAR StudioWork 56m/CM500

Состав источника питания: выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. Выпрямители: + 50 В, +73 В, +14 В, +12 В, +5 В, + 6,3 В. Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïè Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð

Ñîñòàâöåïè L901,C901...C905

Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëüñôèëü òðîì

D901,TH902,L902,C910

Öåïüçàïó ñêà

D902,R907,R908,C921

Öåïüñèíõðîíèçàöèè

R913,C918,D905,D906

Öåïüäà ò÷èêàòîêà

R920,R921,R917 ,C917

Èñòî÷íèêïèòàíèÿ(èçìåðèòåëüíàÿöåïü)

D907,D909,C925,C921

Öåïüñòàáèëèçàöèè

IC902,R914,R915

Öåïüðåãóëèðîâàíèÿ

IC951,R957,R958,VR951

Öåïüäåìïôèðîâàíèÿ

D908,R922,C923

Перегорает сетевой предохранитель F901 (3,15 A).

В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (L901, C901...C904, D901), проверить исправность транзистора Q901, а также элементов демпфирующей цепи (D908, R922, C923). Выходные напряжения источника питания отсутствуют.

Проверить наличие напряжения +300 В на конденсаторе С910. При его отсутствии проверить исправность сетевого выпрямителя D901, L902. Далее проверить наличие напряжения питания микросхемы IC901 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R907, R908, C921. При наличии напряжения питания менее 12 В в обесточенном состоянии при выключенном источнике питания, проверить исправность цепи обратной связи R901, D907, C920, D909, C921, исправность резисторов R918, R919, транзистора Q901, выпрямительных диодов в цепях выходного напряжения D952, D953, D9544, D955, транзисторных ключей Q951...Q954 в цепях нагрузок. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR951.

Проверить цепи регулирования и стабилизации IC951, D957, IC902, R914, R915. В случае их исправности заменить микросхему IC901.

TH901 14

P901

1

G

2

N

2 2

COMP

OUT 6

VCC 7

REF 8

R912 47 S

0В

14,5 B

R914 10к S

4 R/C GND 5

3 C/S

2 F/B

1

D901

2

4700

C908

DEG.

+5 B

F.B

L902

3

3

33

R918

C921 100 50 В КME

1N4003

D909

13к RS_1W

R908

3,3 B

F.B

3

D907

500 В

1,5к

RGP100 R955

C920 220

C917 560

1к

R917

1

R922 10к RWR_5W

Q901 P6NA60FI H6NA80FI

IC902 TLP733

4

4700

C911

C910 220мк 400 В

R919 100к

C913 0,1 S

C925 100 50 В

R907 18к RS_1 Вт

4700

C909

R906 300к 1/2 Вт

D25BA60

D902 1N4006

4

1

L903

20 B

R952 2к

R920 0,56 PRN_1W

PRN_1W

R921 0,56

L955 F.B

D908 RU2AM

0,047мк 400 В

C923

D957

C963 10 25 В КME

1SS131

8

6

7

5

4

3

2

1

T901 SMPS

C964 0,1мк

D954

C956 1000 16 B 105C

VR951 500 B

R958 2,2к

7

6

5

C959 100 100 B КME

C957 2200 26 B КMG

2

3

4

IC952 TDA8138A

C965 0,1 (S)

1

8

27мкГн C961 470 100 В КMG

L952

C953 2200 16 В

R962 1к (S)

C962 470 100 B КMG

27мГн

L951

RU2AM

R957 12к

47C 220 500 B RS_1 Вт D955 RU4AM

C952 2200 16 В AC120 B=240 B AC220 B=400 B

R954

S83009J

S83009J D952

D953

D951 EGP200

C960

IC951 КIA431

100к

R956

16

15

14

13

12

11

9

10

C966 470 C967 10 B 1000мк КME 25 B

R624 1к (S)

1к

R964

C969 1000 16 В 105C

1

Q602 КTC3198

1/4 Вт

R969 56к 50 В

R967 20к 1/2 Вт

R617 1к

Q601 КTB5950/TIP42

Q954 КTC3206

33к 1/4 Вт

R960

Q953 кTA1275

R968 10к S

Q952 КTC3198

R959 1к (S)

330 1/4 Вт

R963

Q951 КTA1273/кA1276

+15 B

Принципиальная схема источника питания монитора GoldStar StudioWork 56m/CM500

SYNC TRIGGER

R913 47 S

0,01 (M) D905 1SS131

1SS131

C918

D906

0,01(M)

300к 1/2 Вт

R901 0,56 RWR_5 Вт

C915

R911 10к

0,047 M

C919

IC901 КA3842B

R905 3.3к

R902

3

3

R915 15к 1/6Вт

R910 0,56 RWR_5 Вт

3

R916 39к S

4,5

R903 5,6 C924 220мк 10 B

C907 0,1 S

D903 1SS131

TH902

Q902 КТ3198

4

WITH FILTER AC_SOCкET

L

F901 T3.15A.H. 250 В

2200

C903

0,47мк 250 В

2200 C901

1

2

C902

L901 LINE FILTER 150A50C

2200

C905 C904 2200

P902

1

2

RL901 JW1FHNDC6V

R961 56к

R619 10к S

R618 10к

C607 2200 25 В КMG

F.B

L956

B

+12 B

+5 B

DPM1

+14 B

+50 B

DPM1

C968 220 100 B

+73 B

DPM2

+6,3 B

258 Источники питания мониторов

259

HYUNDAY C1415

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

HYUNDAY C1415

Источник питания данного монитора построен на микросхеме KA3842. В состав источника питания входят:

выпрямитель напряжения сети; два ключевых преобразователя; цепи запуска и синхронизации; цепи стабилизации и защиты; выпрямители импульсного напряжения +138 В, +87 В, +24 В, +12 В, +6,3 В, +5 В.

Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïåé

Ñîñòàâöåïåé

Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð

L101…L103, C101…C103, R101

Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëüñôèëü òðîì

TH101,D101,C110

Öåïüçàïó ñêàïðåîáðàçîâà òåëÿ1

R146,R144,Q107,D115,R149,R109 R110,R105,C115

Öåïüçàïó ñêàïðåîáðàçîâà òåëÿ2

U105,C143,R133

Öåïüâêëþ÷åíèÿðåæèìà OFF MODE

Q105,U104,Q106,D121

Öåïüäà ò÷èêàòîêà

R102,R109,C114

Âñïîìîãàòåëüíûéèñòî÷íèê

D108, C119, C118

Âñïîìîãàòåëüíûéèñòî÷íèêïèòàíèÿöåïèçàùèòû

D118,C144,R138

Öåïüðåãóëèðîâàíèÿ

D126, C134, U102, R120, U103, R121, VR101, R124

Öåïüäåìïôèðîâàíèÿ

D106, R112, C116

,

Принципиальная схема Отличительной особенностью данного источника питания является наличие двух преобразователей. В качестве ШИМ-контроллера основного источника используется микросхема KA3842A/B. Эта микросхема является полным функциональным аналогом UC3842. Ее применение специфично для мониторов южно-корейских производителей (SAMSUNG, HYUNDAI, GOLDSTAR и т.д.).

260

Источники питания мониторов

U102 MCT2201Z

R129 10к 1/4 Вт

5

1

4

2

R118 2,7к 1/4 Вт

R119 100к 1/4 Вт

U103 ULM431ACZ

D101 L104

5D11

PR101 4

3

Вт102

TH101

1

2

C110 330мк 400 В

RS406L

D/COIL

C106 0,39мк 400 В 1 3 L101 2432

2

C107 100мк

R104 100к 1/4 Вт

C112 1000

U101 KA3842B

4 1

6

2

3

8

7

4

5

SW101

L102 250мкГн

R149

L103 C103 250мк C102

C111 0,1мк

D127 1N4936

D122 1N4148

R101 1M 1/2 Вт

15

R105 10к

C115 582мк 100 В

D105 1N4148

T102

F101 250 В 2,5 A

R103 10к 1/4 Вт

C101 0,22 250 В

R125 100 2 Вт

C109 1500 100 В

R138 100к

A.C. R146 67к 3 Вт

GD101

R144 1,2M 1/4 Вт

D117 1N4148 Q105 A733CG

Q107 KSP45 C154 3,3мк 400 В

D116 1N4148 D115 1N4148

C104 472мк 400 В

C105 472мк 400 В

R142 3,3к

5

1

U104 MCT2201Z

4

2

Q106 C945CY

R140 100к

Принципиальная схема источника питания

261

HYUNDAY C1415

R120 1к 1/4 Вт

D104 1N4148

R122 56к

C134 330мк 25 В

C113 0,001мк

K

D126 UZP12B

R127 1,5к 1/2 Вт

C130

R A

R121 1,5к

R123 6,8к

2200 250 В

C136 100 1 кВ

R124 100к 1/2 Вт

VR101 8500

R112 68к 3Вт 3

T101

R128 1,8к 2 Вт

D109

D114

1R5NU41

1R5NU41

C121 220мк 200 В

14

C116 0,01мк 1 кВ

13

+138 В (Вт404:1) C120 0,01мк 500 В

C155 500 В 330

11 D106 RG1CВ

Q101 2SK1358 0

R109 6,8 1/4 Вт

D110 1R5NU41

C123 220мк 150 В

D111 1R5GU41

C125 470мк 35 В

+87 В (Вт404:3)

C124 0,01мк 500 В

1 10 C117 330мк 1 кВ

3 R110 100к 1/4 Вт

R109 1к 1/4 Вт

5

+24 В (Вт404:4) C126 0,1мк 50 В

8 D107 RG1C

R102 0,18 1 Вт

C114 1000 100 В

D112 1R5GU41

R107 3,3к 3 Вт

Q102 TIP29

R131 10к

C127 2200мк 25 В

R148 330

7

C118 100мк 35 В A306 (MAIN BOARD)

5 D108 FR102

D118 1N4148

R141 100к

(FROM TO MCU PIN 19) D125 1N4148 D123 UZP12 B

D124 FR102 T103

R132 470к 1/4 Вт

3

3

U505 5

4

+5 В

OUT IN LM7805CT

D121 FR102

C143 6800 2

R136 1к

SUSPAND

C144 0,01мкФ

U105 STR17006

Q104 C945CY

(Вт404:5)

Q103 C945CY

C129 1000мк 15 В

12

+6,3 В

Q108 C945CY

R126 1,5 3 Вт

D113 S3L200

C150 0,1мк

C133 220мк 16 В

9 C119 0,1 50 В

+12 В

5

1 R133 150 1/4 Вт

100 В

4 1

D119 1N4148

2

6

C526 100мк 25 В

C527 0,1мк

C525 100мк 25 В C528 0,1

C153 10мк 50 В OFF MODE ВCC R135 5,6

R134 5,6 1/4 Вт

D120 FR102

R139 330

SW516 OFF MODE (FROM TO MCUF PIN 17)

монитора HYUNDAY C1415

R143 56 1/2 Вт

C507 CATHODE +12 В(P) D128 UZP12B

262

Источники питания мониторов

Оптопара выпрямитель +138 B выпрямитель +87 B ~220B

Фильтр

Фильтр

ШИМконтроллер, преобразователь

выпрямитель +24 B выпрямитель +12 B

УР

выпрямитель +6,3 B Синхронизация

Оптопара

от СР

Преобразователь

Suspend выпрямитель +5 B

Power off

Структурная схема источника питания монитора

Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель.

В этом случае необходимо проверить исправность элементов сетевого выпрямителя (C101...C103, D101, C110), проверить исправность транзистора Q101. Выходные напряжения источника питания отсутствуют.

Проверить наличие напряжения 300 В на конденсаторе C110. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя. Далее проверить напряжение питания микросхемы U101 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R145, R144, Q107, D115, D108, C118, C119, U101. При наличии напряжения питания менее +12,5 В (источник питания выключен) проверить исправность транзистора выходного каскада строчной развертки, исправность элементов цепи запуска R105, C115, U102, цепи затвора силового ключа R109, R110, R102, исправность силового ключа Q101, D107, D106, U104. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR101.

Проверить исправность цепей обратных связей, элементов T101, D108, C118, C119, D104, U102, U103, VR101, D126, D613, R102. В случае их исправности заменить микросхему U101.

263

LG 99T, CF900, 216SC, 216Si, CB216

М О Н И Т О Р

LG

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

99T, CF900, 216SC, 216Si, CB216 Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïåé Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëü Öåïüçàïó ñêàïðåîáðàçîâà òåëÿ1 Ïðåîáðàçîâàòåëü2 Öåïüâêëþ÷åíèÿðåæèìà POWER OFF Öåïüäà ò÷èêàòîêà Èñòî÷íèêïîäïèòêè Öåïüðåãóëèðîâàíèÿ Öåïüäåìïôèðîâàíèÿ Öåïüñèíõðîíèçàöèè

Ñîñòàâöåïåé L901, L903, C901…C904, R901 D901,C991, C992, IC902, R993, C993…C996, D991 R928,C919,R937,IC901 T905, IC903, D905, C931 Q906, IC906 R933,R946,C926 T906, D911, C935, C924 IC905, IC907, R938, R948, C945 D910, C905, C925, R923, R925, R926 T904, C918, R939, R927, Q907, R935, R937, D907

Перегорает сетевой предохранитель F901.

Необходимо проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (L901, L903, C901...C904, D901, C991, C992), терморезистора TH901, исправность элементов автоматического переключателя питающего напряжения IC902, проверить исправность транзистора Q911. Выходные напряжения источника питания отсутствуют.

Проверить наличие напряжения +290 В на выводах 1...3 выпрямителя D901. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя. Проверить напряжение питания микросхемы IC902 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R921, R922, D911, IC906, Q903, C935, D906, IC901, элементов времязадающей цепи R928, C919, R937. При наличии напряжения питания +12 В (выходные напряжения отсутствуют) проверить исправность транзистора выходного каскада строчной развертки, исправность элементов цепи затвора силового ключа R962, R947, исправность силового ключа Q911, элементов цепей демпфирования C925, C905, D910, элементов цепи защиты IC906, Q903, проконтролировать наличие +5 В, исправность цепи синхронизации T904, C950, R918, Q907. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR955.

Проверить исправность цепей обратных связей, элементов IC905, IC907, D911, C935, D906, C924, в случае их исправности заменить микросхему IC901.

264

Источники питания мониторов

DEGAUSS

5B

R934 10 RH

D912 1SS131

C921 0,1мк 50 B

Q904 C3202

R649 4,7к RH C920 0,1мк CH

RL901 !

P902 1

2

C908 0,001 1 кB

TH901 15 NTC

!

!

6

2

L901

L903

4

1

C904 4700

C950 47 мк 50 B

C906

R903 0,24

!

!

!

R910 2,7к

R927 6,8к

!

! R901 300к 1/2 Вт

3

2,2к

TH902 9 PTC

P901

C918 120 T904

R939

C907 4700

!

SYNC C920

4700

! C902 0,1мк

Q907 2N3904

R921 100к

D907 C901

1

0,47мк 250B !

R901

C903 ! 4700

R902 0,24

!

R922 100к

D909 1SS131

1N4933GP R935 5,6к

R924 7,5к

C114

5

IC905 TIP733

C919 0,01мк

R928 8,2к

C951 0,01

R917 390к IC906 TLP721 !

! D901 RBV406M

R937 100B 47

4

IC901 KA38428 !

! C993 0,047 400B

C949 0,1 100B MKT

R931 47к

R993 4,7 1/4Вт

COMP FB

R938 10к

D991 UF4007

R930 47к

C926 470 50B

R946 2,7к

IC902 STR83145

Isense RT/CT

1

8

2

7

3

6

4

5

C924 0,01 D906 24B Uret

R962

Vcc

15 R947 18к

Output GND

3

C994 0,1 100B

2

1

4

5 C995 4,7мк 450B

C996 1мк 50B

R990 0,39 PRN C991 470 250B C992 470 250B

R991 220к

8 IC903

S S 1

R992 220к R963 4,7к

+5 B

7

6

TOP210 2

3

5 D C 4 R971 R970 22 22

1 IC906 TLP721 2

R965 20к

DPMS

Q906 C3198

Принципиальная схема источника питания

265

LG 99T, CF900, 216SC, 216Si, CB216

IC909 LM2940

D929 RU2AМ

T906

D910 UF4007

F903 125B 5A

9

5 17

D923 RL22

I

7 D926 RG2

D925 RG2

Q960 2SK2229

Q911

+6,3 B

11 R933 0,27 13 2

12 T905

1 D916 BT203C270

C945 0,47 100 B

R983 180G

IC910 KIA431

C939 220мк 200 B

R981 1k +158 B

C941 100 100B

D922

R948 1,5k

R982 270G

R951 75к RN

D928 RG2

C953 1000 10 B +12 B

D

10

S

D

D920

G C933 R980 2200мк 25B

C938 1000мк 10 B

G

C952 2200мк C936 16B 0,1

R984 1к

12

D

I

R919 27к 1/4Вт +13,5 B +15 B

IC908 GL7812

18

L902 5мкГн 10G

G

C940 2200 25B

R986 0,39 D924

4

C935 100мк 25 В

C943 100 100B

14

C905 1000 1 кВ

D911 EK14

D930 EGP20D

C925 0,01 630B

+5 B

+50 B

15 R923 R925 R926 150 150 150

R952 82к RN

BYT53D

+75 B LS07 5 мкГн

R954 2,7к

R949 82k

+22 B

R953 20к C932 1000мк 35B

IC905 TLP733

C944 0,22 100 B

K R A

VR955 300 B

IC907 KIA431

R961 D917 0,22 RGP100 7

D919 UF4005 C946 1000мк 16B Q957 A1273

2 4 R941 D905 10 RGP10D 3

5

R957 560

R956 4,7к RH D932 1SS131

+15 В

Q958 C8198

C931 22мк 50B

R958 4,7к

R964 39к

+12 B

R918 5,8 R959 20к

DPMF

Q959 C3198 BUZZ D940 1SS131

мониторов LG

99T, CF900, 216SC, 216Si, CB216

266

Источники питания мониторов

М О Н И Т О Р

Panasonic TXT1562

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïåé Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëü Öåïüïèòàíèÿ Ýëåìåíòûïîäïèòêè Äàò÷èêòîêà Öåïüñ òàáèëèçàöèè Âðåìÿçàäàþùàÿöåïü Ýëåìåíòûñèíõðîíèçàöèè Ñèëîâîéêëþ÷ Öåïüäåìïôèðîâàíèÿ

Ñîñòàâöåïåé L801, L803, C801…C804, R803 D801,C810,R808,R809 R810,R811,C825 D806,D807,Ñ811,C812,Ñ820 R818,R819,Ñ823 PC801,R827, Q802,R820,VR801, R821 R823,C824,R824 R813,C828, D812 Q801 C818,D805,R815,Ñ819

Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания Âûïðÿìèòåëü +Â +100Â +6,3Â +50Â +12Â +24Â —12Â +5Â

Èñòî÷íèê Ò801âûâ.17 -18 T801âûâ.11 -14 Ò801âûâ.14 -16 Ò801âûâ.10 -14 T801âûâ.13 -14 T801âûâ.12 -14 T801âûâ.14 -15 +12Â

Ñîñòàâ D866, L866,Ñ866 D862 D865,R865,C864,R868,Q867,Q868 D861,Ñ862, R841, C841 D864, L864, R864,Ñ864, Q863, C872, D871, D872 D863,Ñ863, R863 D870,Ñ868 IC862, C870, C869, C867

Перегорает сетевой предохранитель F801 (4,0 A).

Проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (L801, C801, L803,C802, C803, R803, D801, С810). Выходные напряжения источника питания отсутствуют.

Проверить наличие напряжения +300 В на конденсаторе С810. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя (D801, С810). Далее проверить напряжение питания микросхемы IC801 между выводами 4 и 7. При его отсутствии проверить слаботочную цепь запуска R810, R811, C812 и цепь основного питания R814, D806, D807, L601, выводы 8-9 трансформатора Т801, исправность диода D809. В случае их исправности необходимо заменить микросхему IC801. Выходные напряжения +24 В, +12 В, +6,3 В отсутствуют.

Неисправны ключи на транзисторах Q862, Q863, Q864, Q865, Q866, Q867, Q868, или обрыв (сгорание) малых по величине сопротивлений R863, R864, R865, выполняющих роль плавких предохранителей. Выходные напряжения выше или ниже нормы и не регулируются VR801.

Проверить исправность цепей регулирования и стабилизации РC801, Q802, Q870, Q862, в случае их исправности заменить микросхему IC801. При отсутствии напряжения +5 В следует проверить исправность интегрального стабилизатора IC862, элемента С870, наличие напряжения +12 В.

R801

A.C.

3

2

1

R821 5,11к 1%

VR801 5кB

R826 56к 1%

D812 MTZJ5R18

R824 47

C824 1000

R820 39к 1%

C813

1

8

6

R822 100к

C822 220

3

2

TO FBT

1

R813 1,0

2

4

5

R829 22к

R828 330к

R823 82к 1%

C823 2200

R816 22

D808

D806 FR103

R810 33к

C810 330 400к

C811 47мк 25 В

Q803 2SA733

D809 MTZJ202

C812 25 В 100мк

IC801 UC3842

7

C828 0,1мк

C825 10мк 25 В C821 0,1мк

C820 0,1мк 50 В

D807 1N4001

R811 33к

R809 220к

R808 220к

R817 22к

R827 1,8к

4

1

R825 0,22

L805 EXCEL DR

15

14

16

13

12

11

10

PC801 LTV817B

C831 C831 4700 4700

9

8

6

5 D805 HER108

C818 0,047мк 630 В

R819 1к

R818 0,22

Q801 2SK1404

R814 SHORT

C819

R815 15к

17

18

L866

R865 0,47

L864

Q870 DTC114ES

C868 1000мк 25 В

R868 1,0

–12 В

C863 2200мк 35 В

C866 330мк 25 В

C864 1000мк C865 25 В 2200мк 16 В

R864 0,47

R875 1,8к

L863

R863 0,47

C841 680

R866 0,47

D861 31DF6

D870 HER303

D865 31DF2

D864 HER303

D863 HER303E

D862 HER307

R841 10

HER303E

D868

Принципиальная схема источника питания мониторов Panasonic TXT1562

N801 TJT4C6601T

F801 XBA 218T4.OAL

390к

C801 0,33мк 250 В

L801 TLP4C655300

Q802 2SA733

R830 10к

L804 SHORT

D801 R803 L803 ERTD6FFK160MT KBU605 SHORT

C804 4700

C802 0,33мк 250 В

C803 4700

SW801 S0DFA3017V

T801 TLP4C65228D

1

R881 1к

Q865 2S8649 AC

22к

2

C867 0,01мк

3

IC862 L78LR05 4

R873 220

D872 MTZJ6R2B R869

Q866 DTC114ES

R870 10к

R872 270

D871 MTZJ6R2B

Q862 2SA733

2SC1162

Q863

C862 100мк 160 В

5

C861 220мк 100 В

C870 10мк 25 В

R884 1к

C869 10мк 25 В

+12 В

+12 В_A

+24B

+ 100 В

+ 50 В

F.GND

RESET от IC901 к.35

+5 B

от Q903

SUSPEND

к N102a к.5.

HEATER

POWER OFF от I C901 к.6

Q868 H945

R874 220

Q867 2S8857WC

R867 5,6 3 Вт

C890 3300

Q864 DTC114ES

C872 330мк 16 В

C889 3300

F+B

Panasonic TXT1562 267

268

Источники питания мониторов

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Panasonic TXT1563

Состав источника питания: выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. Выпрямители: +92,5 В, +50 В, +24 В, +12 В, –12 В, +5 В. Назначение и состав цепей Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïåé

Ñîñòàâöåïåé

Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð

L801,C800,Ñ802…Ñ804,L802

Öåïüðàçìàãíè÷èâàíèÿ

R802,D802,D803, L891,L806, Q870

Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëü

D801,C810,R808,R809

Öåïüïèòàíèÿ

R810,R811,Q804

Ýëåìåíòûïîäïèòêè

D806,C81 1,Ñ820

Äàò÷èêòîêàèåãîöåïü

R825,R818,R819,Ñ823

Öåïüñòàáèëèçàöèè

PC801,Q803,R826,R829

Âðåìÿçàäàþùàÿöåïü

R823,C824,R824

Ýëåìåíòûñèíõðîíèçàöèè

C828,R830, D824

Ñèëîâîéêëþ÷ïðåîáðàçîâà òåëÿ

Q801

Öåïüäåìïôèðîâàíèÿ

C818,D805,R815

Состав цепей вторичных выпрямителей

Âûïðÿìèòåëü

Èñòî÷íèê

Ñîñòàâ

AUDIO—B

Ò801âûâ.17 -18

D866, L866,Ñ866, IC861, Q871

+92,5Â

T801âûâ.11 -14

D863, R861,L862,C862,R862

HEATER

Ò801 âûâ.14-16

D865,R865,L865,C863,R868,Q865,Q867

+50Â

Ò801âûâ.10 - 14

D861,Ñ861

+12Â_ A

T801âûâ.1 3-14

D864, L864, R864,Ñ864, R866, C860

+24Â

T801âûâ.12 -14

D863,Ñ863, R863

12Â +5Â

T801âûâ.14 -15

D870,Ñ868, R871

+12Â

IC862, C870, C869, L871

Panasonic TXT1563

269

Принципиальная схема Источник питания исполнен по схеме однотактного преобразователя с широтно-импульсным регулированием силового ключа и алгоритмом опережающего управления по току реактивной нагрузки, имеющей преимущественно индуктивный характер. В качестве микросхемы ШИМ-преобразователя применена микросхема UC3842, наиболее широко распространенная в схемотехнике импульсных источников питания мониторов, благодаря указанным ниже свойствам. Приемлемые эксплуатационные характеристики микросхемы: малый пусковой ток; автоматическая компенсация сигналов рассогласования по напряжению обратной связи и току реактивной нагрузки; высокие нагрузочные характеристики выходного каскада; достаточное быстродействие.

Наличие универсальных внутренних элементов защиты: срабатывает при превышении и понижении напряжения питания микросхемы вне допустимых пределов; осуществляет импульсное ограничение тока выходного каскада при перегрузке;

Особенности цепей преобразователя Цепь защиты от превышения напряжения питающей сети построена на элементах D830, Q808, Q807, Q806. Установка выходных напряжений источника питания осуществляется по информации вторичных выпрямителей регулировочным резистором VR801 вторичной цепи. Особенности вторичных цепей Цепь формирования сигнала ошибки образована датчиком выходного напряжения, источником эталонного напряжения и усилителем сигнала ошибки. Датчик выходного напряжения резистивного типа выполнен на элементах R854, VR801, R856, датчик подключен к источнику +92,5 В через ключ на транзисторе Q850. Сигнал ошибки установки выходного напряжения формируется как разность эталонного и выходного напряжений. Роль источника эталонного напряжения выполняет параметрический стабилизатор напряжения, образованный элементами D850, R853. Отклонение выходного напряжения от номинального значения (ошибка) через оптопару PC801 передается на вход усилителя ошибки микросхемы (вывод 1 IC801). В режиме «готовность» по сигналу SUSPEND в источнике питания дополнительно выключается источник напряжения AUDIO_B с помощью транзисторного ключа Q871.

270

Источники питания мониторов

L891 TLK4C65910C

D802 EMO1ZDH

R802 TRPW580M140DT

N803

1

D875 1N4148

1 D803 EMO1ZDH

2

2

3

3

DEGAUSSING COIL

J802 EXELDR35V

F801 T4AL.250B XBA2184.OAH C801

C807 0,01 мк 250 B

R803 ERTD6FFK 100MT

TLP4C65537D SW801 R801 L802 390к SDDFA3017U

Q870 DTC114ESTQ

L806 SDTSS112DM

J855

D801 RBV406MLFA

C810 R809 470 R810 R831 R815 220к 400B 33к 330к 15к

R803

L810 EXELDR35V

1 2 3

J250

C800 0,33мк 250B

F802

C800 0,1мк 250B

C804 4700 J1A 1

1

2

2

C818 630 B 0,047мк

+ C802 0,33мк 250 B

D805 R811 33к

N801 TJTT4C66017

RG2A2LFA1 L806

С803 4700

EXELDR35V Q804 2SC4620 R832 220к

J1B

C819

C806 SHORT

C808

L814

D814 MTZJ10B D806 FR103

+ C809 ECKMNS472MFJP

C811 100мк 25 B

C820 0,1мк Q802 DTC114ES

25K1404 Q801

50 B

R825 0,15

J892 251005T52 R818 Q801 25К1404 0,37 D811 3 Вт

R817 22к

C821 0,1мкФ

R834 4,7к

R814 SHOR

Q807 2SA733QRT R835 4,7к D830 MTZJ20BT77

R838 4,7к

7

IC801 1

6

5

C823 2200 R819 1к

UC8842V

2

3

4

R836 4,7к

R837 4,7к +

R839 12к

8 R823 82к +1%

Q808 H945PTZ

Q806 2SA733QRT C824 1000

R828 270к C828 0,01мк

C833 47мк 16B

Q803 2SA733QRT R830 22

R829 22к

R824 22 D824 MT215R1B

Принципиальная схема источника питания

271

Panasonic TXT1563

D874 1N4148

Degauss D866 ER89302

+

C873 4,7мк 50 B

R866 0,47 R878 L866 EXELDR35

T801 TLP4C65234Y or TLP4C65234S

1

C845

17

+

4

5

R871

Suspend

Q871 XDC114E

N804 AUDIOB

D861 31DF8HC(A)

1 3

FGND

C861 220мк 100 B

R861 + D862 RG2A2LFC4H 0,47 11 C863 D863 R863 2200 HER303E 0,47 35 B 12 + R866

5

3

R876

C866 330мк 25 B

10

4

2

C873

18

1

IC861 S13120FA

C841 2200

500 B

+50 B

L862 EXELDR35V C862 100мк 160 B +

+92,5 B

R862 220к +24 B D871 MTZJ6R2B

6

13

C860

D864

8

16

14

L864

D872 MTZJ6R2B

C864 + R864 0,47 1000мк L865

HER303E1

0,47 D865 31DF2HC R865

Q863 2SA733

15

С831 4700

C831 4700

+12 B +

L872 47мкГн

+

+

R871 0,47

D870 HER303E1

R877 270

Q873 2SC1162CD

L870 9

+8 B

D873 MTZJ8R2A

C863 16 B 2200мк

+12 BA

R872 270

C868 1000мк 25 B

R858 2,2к

R869 22к

R870 10к

C872 330мк 16 B

C871 220мк 16 B

Q872 DTC114ES

4

3 C852 3300

PC801 LTV817B 1

2

R851 100к

Q850 H945PTZ

R857 33к

Q865 2SB649AC R852 64.9к +1%

R854 5,23к +1%

R868 1,0

R853 100к

C851 0,01мк

VR801 1к Q851 H945PTZ D850 MTZJ6R88T77

R856 4,32к +1%

POWER OFF

R867 5,6/3 Вт

Q867 2SB857WC

R864 1к R881 1к Q866 DC114ES

R873 220

HEATER

R874 220 Q868 H945PTZ

R855 102к C866 10мк +25 В

Q869 DCT114ES SUSPEND

R875 1к +

1

2

3

4

5

L871 10мкГн

VDD +5 B

+ RESET IC862 C853 10мк +1%

монитора Panasonic TXT1563

+ Q852 DTC114ES

L78LR05CMA C867

0,1мк

C870 + 25 B 10мк

C869 10мк 25 B

–12 B

272

Источники питания мониторов

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Panasonic TXT5F69

Состав источника питания: выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. Выпрямители: +93 В, +50 В, +24 В, +12 В, +6,3 В, +5 В. Íàçíà÷åíèåöåïåéïðåîáðàçîâàòåëÿ Ïîìåõîïîäàâëÿþùèåöåïè

Ñîñòàâöåïåé C801,L801,L802

Öåïüðàçìàãíè÷èâàíèÿ

L891, R802, Q880, RL880, D880

Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëü

D801...D804, C820, R820, R821, R803

Ýëåìåíòûïèòàíèÿ

R804,R805

Öåïèïîäïèòêè

D821, C823, C822, D823

Âðåìÿçàäàþùàÿöåïü

R824,C826,R825

Ýëåìåíòûóïðàâëåíèÿêëþ÷îì

IC820( âûâ.6),R836,R823

Öåïüòîêîâîãîóïðàâëåíèÿ

R827,R828,R829,IC820(âûâ.3),Ñ825

Äåìïôèðóþùèåöåïè

D819,C821,R822

Öåïüðåãóëèðîâêè

R854,VR850,R877,R855

Öåïü ñòàáèëèçàöèè

Q851,D850,R856,PC801

+93Â

D861, R861, C861

+50Â

D862, R862, C862

+24Â

D865, R865, C865

+12Â

D863, R863, C863

+6,3Â

D864, R864, L864, C864, Q863

+5Â

IC821, C869, C866

Особенности применения микросхемы UC3842 Источник питания исполнен по схеме однотактного преобразователя с широтно-импульсным регулированием силового ключа и алгоритмом опережающего управления по току реактивной нагрузки, имеющей преимущественно индуктивный характер. В качестве микросхемы ШИМ-преобразователя применена микросхема UC3842, наиболее широко распространенная в схемотехнике импульсных источников питания мониторов, благодаря указанным ниже свойствам.

273

Panasonic TXT5F69

Приемлемые эксплуатационные характеристики микросхемы:

малый пусковой ток; автоматическая компенсация сигналов рассогласования по напряжению

обратной связи и току реактивной нагрузки; высокие нагрузочные характеристики выходного каскада; достаточное быстродействие.

Наличие универсальных внутренних элементов защиты: срабатывает при превышении и понижении напряжения питания микросхемы вне допустимых пределов; осуществляет импульсное ограничение тока выходного каскада при перегрузке; производит выключение при перегрузке источника опорного напряжения. Удобство использования микросхемы: требует минимального необходимого числа навесных компонентов.

Принципиальная схема В источнике питания Panasonic TX-T5F69 использована микросхема UC3843, отличающаяся узкой полосой гистерезисной характеристики компаратора выключения при понижении напряжения питания (UVLO). Для сравнения: 0,6 В для UC3843; 6,0 В для UC3842. Типовая схема включения микросхемы имеет следующие особенности: вход усилителя ошибки (вывод 2 IC821) соединен с общим проводом преобразователя с целью уменьшения коэффициента передачи сигнала ошибки (уменьшена вероятность ложных выключений); сигнал ошибки по напряжению подается непосредственно на его выход; уменьшена величина сигнала с датчика тока путем введения в цепь истока ключа на транзисторе Q820 делителя R827, R828.

Цепь измерения ошибки организована на транзисторе Q851, на базу которого подается информация о выходном напряжении со вторичного выпрямителя +50 В непосредственно с помощью измерительной цепи с помощью датчика на резисторах R854, R877, R855, VR850. В состав источника питания введена цепь регулировки наклона растра, которая реализована на RC-генераторе с активными элементами Q951, Q952. Перевод источника питания в энергосберегающий режим производится по команде OFF MODE, которая приводит к остановке преобразователя.

274

Источники питания мониторов

D880 2N4148

N802

R802 ERPZ5BOMO9CU

DEGAUSSIG COIL

L891 TLK4C65928C

RL880 JW2AHNDC12V TSE4C69817

C806 1000 400 B D806

F801 XBA218T4.OAL FS801 FS802

D801D804 RF2005 C801 0,1мк 250 B

C880 L801 TLPC655370

L802

D801

1 2

ERTDEFFK160MT R803

F802

3 SHORT

N801 TJT4C6601T AC INLET

R801 390 к C804 3300 400 B

C802 0,33мк 25 B

C820 220мк 400 В

R820 220к

D802 D803 R821 220к

D804 SW801 TSE4C69410

C803 3300 400 B

D805 SHORT R804 22 к R805 22 к

TLP4C652 18Г

14 B D823 MTZJ20B

C822 100мк 25 B

R835 JUMPER

C823 0,1мк 25 B Q820 FS7KM R836 22

C824 0,1

8

7

6

5

R823 22 к

IC820 UC3843 1

R824 75 к

2

3

4

C825 2200

C826 2200

D822 MTZJ5R1B

R825 47

C827 0,01мк

J2

R826 22

J1

Принципиальная схема источника питания

275

Panasonic TXT5F69

DEGAUSS R951 2,2 R955 1,6к

R890 1,5 к

Q951 2SD1992AQRTA

L951 TLK4C65931C Tilk Coil

C951 10000

VR951 10 к

R869 22 к

Q880 KTC945PAT

12 B

R956 1,6 к

R952 2,2

C952 10000

Q952 2SD1321QRTA N950

R822 15к 5 Вт

Т801 TLP4C65246Y

C821 0,047 630 B

D861 RG2A2LFC4 1

2 3

R861 0,47

+93 B

9 C861 220 50 B

10

R862 D862 31DF6HC(A) 0,15

L862 SHORT

+ 50 B

11 C862 220мк/63 B

D820 D819 SHORT

4

12

5

13 D864 31DF2HC

6 14

D821 FR105 7

15

8

16

D865 UF5402 or FUF5402

2

3

4

5 +5 B

C866 10мк 10 B RESET

C870 C869 0,1 10мк 10 B

R865 0,47

+12 B

Q861 HSB772P

C865 2200мк 35 B R972 1к

C831 3300мк

C830 3300

25100ST52

R864 0,47

1

L864 TSK4C6005 C864 2200мк 16 B

F804 251005T52

F805 25100S T52

C863 R863 0,22 1000мк/25 B

D863 UFS402

L820 TSK4C6005

IC821 L78LR05

R873 150

D873 1N4148

R878 150

R827 0,16 R828 0,27

Q862 KTC945PAT R829 2,2 к

R854 53,6к 1% R856 1,8к

4

3

2

монитора Panasonic TXT5F69

C850 1000 D850 MTZJSR18

OFF 2,3 B MODE R879 1к Q863 KSB1116YTA

R877 4,64 к 1% VR850 1 кB

1

PC801 LTV4178

R853 100 к

Q851 KTC945PAT

R874 SHORT

C868 1000 16 B

6,3 B HEATER

1к R876

D872 1N4148 R875 150

R855 4,12 к 1%

+24 B (HOR) R428 0,47

+24 B (VERT)

276

Источники питания мониторов

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

PANASYNC P70, S70

Состав источника питания: выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. Выпрямители: +170 В, +83 В, +24 В, +15 В, +12 В, –12 В, +8 В, +5 В. Назначение и состав цепей ИП монитора PANASYNC S70 Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïåé

Ñîñòàâöåïåé

Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð

L801,L802,C801,C804,C805,R801,TH801

Öåïüðàçìàãíè÷èâàíèÿ

TH901, RL901, D901, D902, Q901, R902, R903, C902

Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëü

D821, L803,C821

Ïèòàíèåìèêðîñõåìûðåãóëÿòîðà

D842,R842,D841,C841,C842,C843

Öåïüçàïó ñêàðåãóëÿòîðà

Q827,R826,C837,R827,R828,R820,R829, D833

Äàò÷èêòîêà

R821, R834, R835, C828

Öåïüðåãóëèðîâàíèÿ

PC821, C846, IC852

Öåïèçàäàþùåãîãåíåðà òîðàèñèíõðîíèçàöèè

C835,C836,R825,PC823,R853,D85

Öåïüçàùèòûîòêîðîòêîãîçàìûêàíèÿ

R824,R837,C834

Âûõîäðåãóëÿòîðà

R830, R839, R831, D825, R832, R833

Âñïîìîãàòåëüíûéèñòî÷íèê

IC841, Q820

Ñèëîâîéêëþ÷ïðåîáðàçîâà òåëÿ

Q821

Öåïüäåìïôèðîâàíèÿ

C822,C823,D822,R822

3,R855

В этом разделе рассмотрены источники питания мониторов: PANASYNC P70 (Panasonic TX-D7F54); PANASYNC S70 (Panasonic TX-D7F35-M /-U/-SW/-E/-G).

Они выполнены на микросхеме M62281FP (MITSUBISHI SEMICONDUCTOR) высокоскоростного ШИМ-регулятора с принципом регулирования по току. В качестве базового для описания принципа работы этих источников питания монитора выбран источник монитора PANASYNC S70 на шасси HV9. Микросхема М62281FP обладает возможностью плавного запуска и высокой частоты переключений (до 700 кГц). Структурная схема источника питания монитора приведена на рисунке. Входная часть источника имеет традиционный состав: заградительный фильтр; выпрямитель с ограничителем тока низкочастотного фильтра; устройство размагничивания.

277

PANASYNC P70, S70

+170 B Выпрямитель D861 +83 B

+12 B DEGAUSS

Выпрямитель D862 +24 B

Выпрямитель D863 Устройство размагничивания RL901, TH901, Q901

+12 B

Выпрямитель D868 Выпрямитель D864

~220 B 50Гц

Фильтр L801, TH801, L802

Выпрямитель D821

+15 B

ИТ T906

Стабилизатор IC861 «Мягкий запуск» Q827, D833

+12 B

Преобразователь 1 Основной преобразователь IC821

Упр. сигнал

Ключ Q821

IC852

Датчик сигнала рассогласования/ ожидания, RC821

Ключ Q853

Suspend

ДТ, R821 Цепь синхронизации PC823

H_PULSE

Цепь защиты от превышения напряжения PC822 Ключ Q851, Q852 Вспомогательный преобразователь IC841, D842, D841

Имп. трр T905

Выпрямитель 8B D851

Структурная схема источника питания монитора PANASYNC S70

Стабилизатор IC851

6 B/4 B накал Ключ Q854

POWER Off

ON/OFF

+5 B RESET

Структурная схема ИП монитора PANASYNC S70 Преобразовательная часть источника включает два высокочастотных преобразователя: основной и вспомогательный. Основной источник питания состоит из однотактного преобразователя, микросхемы ШИМ-регулятора и каскадов обеспечения специальных режимов функционирования микросхемы. Микросхема имеет возможность: плавного запуска преобразователя в моменты перезапуска; стабилизации выходного напряжения по типовой схеме с обратной связью по напряжению, опережающее регулирование по току.

Синхронизация задающего генератора микросхемы осуществляется импульсом выходного каскада строчной развертки. В ШИМ-регуляторе применяется защита от превышения напряжения, при понижении напряжения, при коротких замыканиях.

278

Источники питания мониторов

Q901 KTC200_0Y

R903 1к

D901 MA111 DEGAUSSING COIL 1 TSPA041/ TSPA045 2 !

R902 10к

RL901 TSEH0004 or TSEH0009

N901 1 2

! TH901 TAP108M7R0

TNPA0496 1

1

8

3

2

11

4

3

12

6

4

AT AC100 B

122 B

AT AC120 B

150 B

AT AC220 B

280 B

AT AC240 B

306 B

D902 TBSD0003

N904

7

C902 4,7 50 B

3 2

R822 100к

1

C822 0,047 630B

N902 1 2

L803

5

N902A

3

C823 270 1 кB

SW801 ESB91234A

! F801 XBA2C40TB15L

C801 0,33 250 B

C803 2200

D821 FBU4KF

L802 TLP4C65530D !

FS801

FS802

C804 2200

R832 22

R831

OUT 1

4

Q821 2SK2148

R827 390к

C821 330 400 B

6

L820 TSK8031

56

4 C828 2200

5

0,0 B

R833 22к

R834 2,2к

R835 2,2к

R821 0,22

R826 71,5к

19B 10 BCC C845 10 25 B

2 TH801 ERTL15PFK12AT

D825 MA113

3

1

J804

!

!

L801 TLP4C65530D

IC821 M62281FP

J803

3

C805 2200

!

R801 1M !

!

N801 ! TJS9A867A AC100...240 B 50/60 Гц

9

8

EA IN

EA OUT

GND CLM 2 3

7

C846 8200

AT AC100 B

6

AT AC120 B

CT SOFT

CS 4

D822 ERA34_10

C837 R823 C825 2,2 10к 33 50 B 35 B

CF 5

R828 390к

122 B 150 B

AT AC220 B

280 B

AT AC240 B

306 B

2 R830 27к

R838 2,2к

1

Q827 KTA733_OPTA

C835 2200

R820 56к

C833 0,1

2,4 B R839 3,3к

C839 2200

C836 220

R837 300

D833 MA4082NM

R825 6,8к

C834 R824 2200 1,21к

R840 10к

C Q820 2SB1219

7

D

17,5 B

!

C841 C843 33 25 B

D842

0,1

MA4150NL

R842 22

3

2

R841 56к !

D843 ERA34_10

S C847 1,0 25 B

4,3 B

C840 3900 500 B

IC841 MIP172000L /MIPC223SCL

8,5B

1

8

R829 22к

C841 100 25 B

C842 0,1

5

4 3,8 B

D841 EG01Z

18,9 B

5,0 B

5,0 B

Принципиальная схема источника питания

279

PANASYNC S70

!

18

DEGAUSS

T821 ETS42AD375NE

AUDIO B

L866 D866 TSK8029 ERC30_02

C866 390 35 B

R866 0,12

17 D861 L861 RG2A2 TSK8029

F_GND

C867

10

+170 B R861 0,33

C854 11 1

D862 ERD3806

12

2

L862

D865 TBSD003

C861 330 100 B

R862 0,12

+83 B

TSK8031 C862 330 100 B

C855 470 1 кB

3

L863 TSK8029

4

R863 0,47

+24 B R874 3,3к

15 D863 RG2

5

L864 TSK8029

6

R870 100к

C863 470 35 B

R864 0,12

Q864 2SB1219QR

8

L868 R868 TSK8029 0,47

13

1

C864 2200 25 B

D864 RL4Z

R893 10к

D872 MA4022

C868 1000 16 B

D868 RN3Z014_305 C831 4700

C832 4700

4

1

R897 C897 2,2M 4700

C857 0,047 IC852 TL431AIZ

IC861 L78M12T

FLASH_DET

100 0,0B

R867 100к C856 1500 200 B

C858 0,1

C869 330 16 B

–12 B

R856 R858 100к 10к

R859 390

2

+12 B

C852 0,47 100 B R865

C853 47 16 B

L871

3

EXELSA35T

R854 82

!

2 3 ON3171_LF1 PC821

R845 100

D897 MA8150M

9 14

R884 10к

Q890 2SK1848

16

7

+15 B

R860 15

R896 3,3к

SUSPEND

Q853 UN5211

C877 22 25 B

H_PULSE R855 100к

R857 D867 3к MA111

+8 B Q852 2SB1435RS

R850 1,5

R885 5,6

R879 0,33 HEATER

R851 10к

R892 105

PC823 HCNW4504 5

4

6

3

7

2

8

1

R882 10к

D853 MA111 9

R852 220

R853 330

Q854 2SB1435RS R883 220

D852 MA111

VIO OFF J829

3

!

Q855 UN5211 D872 MA4022

LED1 ON

1 R869 PC822 470 ON3171_LF1

4

7,9 В

Q851 UN5211 4,3 B

POWER OFF

2 D854 MA115

3

+5 B

8

IC851 L78LR05C

D851 RK36

4

1

2

3

4

D858 MA111

5

T823 TLPA039

5

!

1

C870 330 6,3 B

RESET C851 1000 10 B

C874 0,47

C872 0,22

R899 220к

FG3 2

6

PRIMARY

SECONDARY

+5 B

7

6

9

8 4,5 B

230 B

монитора PANASYNC S70

250 B

0,5 B

280

Источники питания мониторов

PRIMARY

SECONDARY

Q901 KTC200_0Y R903 1к

D901 MA111 R902 10к DEGAUSSING COIL 1 TSPA041/ TSPA045 2

C902 4,7мк 50 B

N901 RL901 TSEH0010

1 2

TH901 TAP108M7R0 TNPA0496

D902 TBSD0003

AC100 B

121 B

3

AC120 B

149 B

2

AC220 B

275 B

AC240 B

309 B

N902

7

1

1

8

3

2 1

4

12

3

6

4

1

5

N902A

3 SW801 ESB91234A

F801 XBA2C40TB15L FS801

L801 TLP4C65530D C803 2200

FS802 R801 1M

N

C801 0,33мк 250 B

D821 L802 FBU4KF TLP4C65530D 3 1

C805 2200

TH801 12

C804 2200

N801 TJS9A867A AC100...240 B 50/60 Гц

10 BCC

D825 R832 MA113 22

3,1 B

0,2 B 7

6

CS 4

C839 2200

L820 TSK8031 R833 22к

C848 3300 R834 2,2к

C837 R823 C825 2,2мк 10к 33мк 50 B 35 B

R835 2,2к

R821 0,22

R828 390к

S820 2SB1219

1 Q827 KTA733_OPTA

R820 22к

5,7 B

C836 220

C833 0,1мк

0,4 B

5,9 B R839 3,3к

Q821 2SK2148

CF 5

0,3 B

R838 2,2к

R831 56

D822 ERA34_11

C821 330мк 400 B

R826 71,5к

CT SOFT

GND GLM 2 3 2

R830 27к

8 EA OUT

0,8 B

OUT 1

9 EA IN

C823 270 1 кB

4

C828 2200 2,9 B

IC821 M62281FP

J803

J807 2

R827 390к

C845 10мк 25 B

C822 0,047мк 600 B

R822 100к

2

L803

R825 6,8к

D833 MA4082

C820 1мк

R829 56к

D840 TAB101K201T C834 2200

R824 1,21к

R838 2,2к

IC841 MIP03223SCL

D842

0,1мк

MA4150NM

R842 22

3

2 3,2 B

C841 C843 33мк 63 B

C847 1мк

1

D843 ERA34_10

S

C848

R800 000к

3

D

C

C841 100мк 25 B

C842 0,1мк 19,6 B

D841 EG01Z

4 250 B

R837 300

18 B

L

N904

0,4 B

11

Принципиальная схема источника питания

281

PANASYNC P70

T821 TLPA047

L866 D866 TSK8029

DEGAUSS

R866 0,33

18

F_10B C856

ERC30_02 17

10

F_GND

C871 1000 500 B

C867 D861 L861 RG2A2 TSK8029 1000 500 B

+210 B R861 0,33

C854 11

1000мк 25 B

D862 FML_S16S

R870 220к C861 220мк 160 B

R862 0,12

L862

R893 220к

1 2

D865 TBSD03

Q861 2SD2374

12

+79,5 B C855

C862 330мк 100 B

470 1кB

1 2

L863 TSK8029

R863 0,47

L864 TSK8029

R864 0,12

+22 B R860 270

15 C863 470мк 35 B

D863 RG2

3 4

+15 B R874 3,3к

16 C864 2200мк 25 B

D864 RL4Z L868 R868 TSK8029 0,47

6 14

7

D868 RN3Z014_305 C831 4700

C832 4700

4

1

PC821 ON3171_LF1

2

4

1

3

C853 47мк 16 B

C857 0,047мк

3,8 B R859

R848 10к

R845 100

C874 FLASH_DET

C868 1000мк 16 B

R845 2,2M

–12 B

C858 0,1мк

R884 10к

R867 100к C856 1500 200 B

C877 22мк 25 B

R857 D867 MA111 3к

R865 100

0,0 B

SUSPEND

Q853 UN5211

0,2 B 390 PC822 ON3171_LF1 3

C850 4700

C852 0,47мк 100 B

R844 R858 R856 1,2к 10к 100к

IC852 TL431A IZ_AP

C869 330мк 16 B

D877 MA8150M

R854 82

4,8 B

Q864 2SB 1219QR

+12 B

D860 MA4062NM

D871 MA4180NM

13

R847 Q890 3,3к 2SK1848 D859 MA4062NM

D872 MA4022L

5

N151A

R869 470

R892 243

+8 B R885 4,7

Q852 2SB1435RS

2

R879 1,8

R883

HEATER 5

4

6

3

PC823 HCNW4504

4 7

2

8

1

3

8

R853 330

R851 10к

D853 MA111 R855 0

D852 MA111 C849 220мк 10 B

R882 10к

Q854 2SB1435RS R883 390

R852 220

R849 1к

4,5 B

POWER OFF

0,0 B

D851 ERC81_006

Q855 UN5211

Q851 UN5211

H_PULSE

D854 MA115

4 T823 TLPA039

5

IC851 L78LR05C C851 1000мк 10 B

1

1

2

3

4

5

D858 MA111

C870 330мк 6,3 B

+5 B

RESET 2 PRIMARY

6 SECONDARY

монитора PANASYNC Р70

C872 0,22мк

C865 0,47мк

R843 220к

282

Источники питания мониторов

С целью обеспечения экономии электроэнергии при длительном неиспользовании монитор переводится в режимы: ГОТОВНОСТЬ/ОЖИДАНИЕ (STANDBY/SUSPEND); ВЫКЛЮЧЕНО (POWER OFF).

Для этого подаются сигналы управления на преобразователь с процессора управления режимами. В этих режимах выключаются основные питающие напряжения монитора и основной преобразователь переходит в «спящий» режим. Для быстрого восстановления рабочего состояния применен вспомогательный преобразователь, который включен с момента подачи электроэнергии и снабжает электропитанием ШИМ-регулятор, а также в режиме выключено только процессор управления режимами и подает пониженное напряжение накала для ЭЛТ монитора. Принципиальная схема источника питания монитора PANASYNC P70 практически аналогична схеме монитора PANASYNC S70 и незначительно отличается от нее цепями вторичных выпрямителей: применен импульсный трансформатор другого типа (T821) в источнике напряжения +210 В; стабилизатор +12 В выполнен в виде параметрического стабилизатора напряжения D859, D860, R860 с усилителем тока на транзисторе Q861.

Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F801 (3 A).

В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (L801...L803, C801, C803...C805, D821, C821), терморезистора TH601, силового транзистора Q821; отсутствие короткого замыкания в обмотке 2-7 трансформатора Т821. Выходные напряжения источника питания отсутствуют.

Проверить наличие напряжения питания (до 36 В) на выводе 10 микросхемы IC821. В случае отсутствия напряжения +19 В на вывод 10 IC821 следует проверить исправность С845 и элементов вспомогательного источника: IC841, Q820, D841; наличие напряжения меньше +11,5 В свидетельствует о выключенном состоянии микросхемы (режимы SUSPEND, POW_OFF). Проверить цепь защиты: PC822, Q827, D833. Наличие прямоугольных импульсов на выводе 1 микросхемы свидетельствует об исправности микросхемы, следует проверить исправность силового транзистора Q821. В случае исправности указанных элементов и отсутствии импульсов на выводе 1 заменить микросхему IC821. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы.

Проверить исправность PC821, IC852, C853, IC851, Q853, D867, в случае их исправности заменить микросхему IC821.

283

PANASYNC SL90

М О Н И Т О Р

PANASYNC SL90

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Состав источника питания Выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. Выпрямители: +170 В, +83 В, +24 В, +15 В, +12 В, –12 В, +8 В, +5 В. Назначение и состав цепей Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïåé

Ñîñòàâöåïåé

Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð

L801,L802,L803,

Öåïüðàçìàãíè÷èâàíèÿ

ÒÍ901, RL901,D901,D902,Q 901, R902,R903, Ñ902

Ñ801,Ñ804,Ñ805,

R601,TH801

Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëü

D821, Ñ821

Ïèòàíèåìèêðîñõåìûðåãóëÿòîðà

D842,R842,D841,

Öåïüçàïóñêàðåãóëÿòîðà

Q827,R826, Ñ837, R827,R828,R820,R829,D833

Ñ841,Ñ842,Ñ845

Äàò÷èêòîêà

R821,R834,R835,

Öåïüðåãóëèðîâàíèÿ

ÐÑ821,Ñ846, IC852

Ñ828, L820

Öåïèçàäàþùåãîãåíåðàòîðàèñèíõðîíèçàöèè

Ñ835,Ñ836, R825, ÐÑ823, Q860,R855,D853

Öåïüçàùèòûîòêîðîòêîãîçàìûêàíèÿ

R824,R837, Ñ834

Âûõîäðåãóëÿòîðà

R830,R839,R831,D825,R832,R833

Âñïîìîãàòåëüíûéèñòî÷íèê

IC841,Q 820

Ñèëîâîéêëþ÷ïðåîáðàçîâàòåëÿ

Q821

Öåïüäåìïôèðîâàíèÿ

Ñ822,Ñ823, D822,R822

Особенности принципиальной схемы Основные отличия от предыдущих источников питания мониторов PANASYNC заключаются в несколько иной реализации заградительного фильтра, цепи синхронизации и цепи защиты от превышения напряжения на выходе выпрямителя. В схему заградительного фильтра добавлен сглаживающий дроссель L803. Применение иного типа импульсного трансформатора Т821 в преобразователе приводит к небольшому отклонению выпрямленного напряжения U c на конденсаторе С821. Синхронизация внутреннего генератора осуществляется импульсом POWER_TRG по цепи: Power_TRG → R855 → R858 → Q860 → PC823 → C835, C836 → выв. 5 IC821.

Цепь защиты от превышения напряжения выполнена на транзисторах Q855, Q856. Превышение величины вторичных напряжений на выходе выпрямителя порогового значения вызывает срабатывание оптрона PC822, переключающего триггер UVLO в состояние выключеного питания генератора. В схеме выпрямителей импульсного напряжения вторичных источников питания, кроме описанных выше, добавлен выпрямитель питания схемы центровки по горизонтали F_10B, F_-10B. Его образуют диоды D866, D865, сглаживающий фильтр выполнен на элементах С865, С866, С899, С896.

284

Источники питания мониторов

DEGAUSSING COIL

1

1

2

2

PRIMARY

N901

SECONDARY Q901 2SD1949

D901 MA111

R903 1к

TSPA071

TNPA0496*

C902 0,1

R902 10к

TH901 RL901 TAP108M7RD TSEH0010 t° TH901*

3

3

1

2

3

4

N902*

S*801 ES891274A

N911*

L803*

5

6 60 В

0,5 В

6

4 280 В

2

J803*

N802

1

2

3

4

5

6

7

F801 N802 XBA2C50IB15L

1

2

3

4

5

6

7

7

8 0,7 В

2

D902 T ВSD0003

t°

300 В

1

18 В

1

3

4,0 В

1

t°

C819 0,15 250 В

1 D821

L801 ELF10DS66Y

1 C821 390 400 В

t°

L802 ELF10DS66Y

C804 4700

2

R822 100к 3 Вт

4

C823 270P 1 кВ

2,7 В

3,7 В 9

8

ВCC EA IN

7

R831 56 1/4 Вт

C828 2200

6

EA CT SOFT OUT

R826 7,5к

CF 5

0,3 В

0,6 В

R830 27к

OUT GND CLM CS 1 2 3 4

C837 2,2 50 В

C835 220

C839 2200

R837 140 ±1%

C834 2200

Q821 2SK2148

L821 EXCELDP35

D824 MA4300NM

0,3 В R834 2,2к 1/8 Вт

R835 2,2к 1/8 т

D823 R821 0,22 2 Вт

ERA32004

1 R820 58к 1/4 Вт 0,3 В

R825 6,8к

C836 220

2

D826 MA165

C825 33 30 В

R836 2,2к R839 3,3к

R833 22к 1/4 Вт

R828 390к 1/2Вт

IC821 M62281FP C845 10 25 В

R832 22

L820 EXCELDR35

10

D825 MA113

R827 390к 1/2 Вт

R823 10к

20 В

R801 3 1M 1/2Вт N801 TJS9A867A AC100...240 В 50/60 Гц

3

C801 0,33 250 В

C822 0,15 250 В

TH801 ERI

J801

C805 4700

C807 0,22 250 В

D822 ERA34_10

FG1 2

C846 1200

D833 MA4082NM

R829 22к 1/8 Вт Q827 KTA 733_OPTA

R824 1,21к ±1%

R840 10к

C

IC841 MIP0222SCL D

C833 0,1

C840 3000P 500 В

4

R841 100к 1/2 Вт

5,7 В S

7,9 В

C844 0,1 C820 1

D843 ERA3410

C840*

Q820 KTA73300 QP

C845*

C847 33 63 В

R843* D842

MA4150NM

C842 0,1

C841 100 25 В

R842 D841 18 EQ01Z PRIMARY

Принципиальная схема источника питания

285

PANASYNC SL90

DEGAUSS

T821

R856 0,12 1/2 Вт

D866 ERC3002

TLPA061

F_10 В

10 L866 TSK8029

C867 0,22 100 В

11

C860 0,22 100 В

R865 0,12 1/2Вт

C865 470 16 В

C899 0,1

C866 470 16 В

C896 0,1

F_GND

F_ –10 В

12 L865 TSK8029

D865 ERC3002 D861 R62A 9

D867 R62A

L861 TSK8029

R861 0,33 1/2 Вт

L898 TLUACTB8102

+210 В

18

8

C854

D862 FMLS16

7

17

R862 0,15 1/2 Вт

R893 220к 1/2 Вт

C898 47 250 В

R844 1к 1/4 Вт

C862 470 100 В

R863 0,47 1/2 Вт

D863 RG2

R870 220к 1/2 Вт

+79,5 В

L862 TSK8029

6

5

C861 220 250 В

D874 ERA1502

+28 В

14 L863 TSK8029

4

R864 0,12 1/2 Вт

D864 FMLG02S

3

C863 1000 35 В Q864 D871 MA4180NM 2SB 1219QR

R879 3,3 1/4 Вт

R860 3,3к 1/4 Вт

Q861 2SD2374PQ

13 L864 TSK8029

3

C864 2200 25 В

2

1

R896 3,3к R899 10к

16

R868 0,47 1/2 Вт

D868 RN32Z14305

D872 MA4022L

R895 100

C869 330 15 В

C871*

C873

D860 MA4130NB

D875 MA405IL

–15 В

+15 В +12 В R847 2,2 +12 В

Q890 2SK2273

FLASH

15 L868 TSK8029 C831 3300

PC821

4

CN3171_LF1

3

C866 2200 25 В

R854 82 1/4 Вт

3300

R849 R860 1,2к 1/4 Вт 10к

C853 47 16 В

1

R859 390 1/4 Вт

IC852 TL431AZZ

5

4

6

3

7

2

8

1

R892 243 +1%

R853 270 1/4 Вт

R845 1к 1/4 Вт

R855 1к

8

4

Q860 R858 2SC39380R 1к

3

2

R852 220 1/2 Вт

HEATER

Q854 2SB1435RS

R883 220 1/2 Вт

R869 470 1/4 Вт Q851 UN5211AI

Q859 UN5211AI

D854* R815 33 1/2 Вт

1 D851 ERC81_006

C851 2200 10 В

R810 267к ±1%

5

D849 HA111

Q855 2SD1819AQR

2 SECONDARY

монитора PANASYNC SL90

+5 В C870 10 50 В

Q856 2SD1664Q 1

R811 6,19к ±1%

T823 TLPA039

6

5

R982 10к

+8 В R884 1,8 2 Вт

CN3171_LF1

4

7

R982 10к 1/4 Вт

D873 МА165

QR

1 PC822

3

Q852 2SB1435RS

D869 MS111

7

R812 33

R885 4,7 3Вт

C877 22 50 В

D853*

POWERTRG

R867 100к

C856* 1500P 200 В

R857 3к 101%

PC823 HCNW4504 6

SUSPEND

C858 0,01 R856 100к 101%

C897 560 –15 В

C852 0,47 100 В

C857* 0,47

2

D897 MA815OM

Q853 UN5211

R874 100

C832

R897* 2,2M

R812 560 1/4 Вт

C872 1,0

D852 MA4082NM R814 10к

2

3

4

5 POWER OFF IC851 L78LR05C

RESET

286

Источники питания мониторов

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

SAMSUNG SyncMaster 400b

Состав источника питания: выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. Выпрямители: +56 В, +75 В, +13 В, +12 В, +USB, +6,3 В, –12 B. Описания принципиальных схем источников питания мониторов SAMSUNG 400b и SAMSUNG CGM7607L, который рассмотрен далее более подробно, аналогичны. Íàçíà÷åíèåöåïè

Ñîñòàâëÿþùèåýëåìåíòû

Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð Óñòðîéñòâîðàçìàãíè÷èâàíèÿ Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëü Ïðåîáðàçîâàòåëü Öåïüïèòàíèÿ Ýëåìåíòûìÿãêîãîçàïó ñêà Öåïüäåìïôèðîâàíèÿ Ýëåìåíòûðåãóëèðîâàíèÿâûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ

L601, L602,Ñ604…C608, BD605, BD608, BD610 RL601, Q601, D602, R602, R603 D604…D607,ÒÍ602,C617 IC602 D608,R616,C 623,Ñ624, T601,D614,R615 Ñ626, R623 D613,R612,C618,Ñ625, R618, D619 ÎÐ601,IC601,D603,C613,Ñ614, R604…R607, R609, R626, C618

Ýëåìåíòûâíåøíåéñèíõðîíèçàöèè Âòîðè÷íûåâûïðÿìèòåëè +56Â +75B +13B +12B +USB +7B +6,3B -12B

T602,C634,D610,R620,BD609 D620,D615,C621,R613,C612 D610,D611,C619,C620,R611,BD602 D616,C627,BD604,C628 IC604,R617, Q602,R619,C629 D612,C622 D617,C632,R628,C636 Q603,Q604,R621,R622,R624,R625 D608,C616,C615

Особенности микросхем серии КА2S Специализированные микросхемы серии KA2S составляют основу источников питания мониторов SAMSUNG последнего поколения (400b, 500/500Mр, СGM1706M). К ним относятся микросхемы KA2S0880/ KA2S0680, КА2Н0880/КА2Н0680 и др. В корпусе микросхемы размещены широтно-импульсный модулятор с управлением по току импульса и высоковольтный полевой транзистор. Микросхема снабжена системой плавного запуска и использует внешнюю синхронизацию. Широтно-импульсный модулятор работает от генератора на фиксированной частоте и имеет внутренние цепи защиты, блокирующие работу микросхемы при повышенном или пониженном напряжении питания, перегреве и возникновении критических режимов работы источника.

287

SAMSUNG SyncMaster 400b

3

2

IC803 КIA7005P

+13 B

DEGAUSS MICOM(18)

1

CN601 3P

5B

MPRN RL602 Q581E8 DC12 B

TH601 ECPBCOROM280

+

C602 100 50 В

TH 13 B RL601 VG12MB

R603 4,7к 1/6Вт

R602 100

2 5 3

D602 1N4148

C613 47 100 В

1

CO N606 SLCON2P

C

4 6 Q601 1N6300CP E

1

R609 1,5к 1/6 Вт EMT

K CATHODE

D607

IC601 L431CLP T 601 EER3541

C614 220 100 В L601 1

4

2

3

D608 1N63GP

C617 +

C610 10мк 1 кВ

C606 IC602 КA2H0880

4,7мк 250B

C605 C604 4,7мк 4,7мк 250B 250B BD605

R616 68к

1.2UH,3.5..5.7MM

1

1

4 FJ 2 GND

L602 1,80HM

+

R614 330к

C623 C624 33 100мк 50 B 100 B +

FH601 DWFC10000101 IC601 SLCON3P

C607 C606 4,7мк 4,7мк 250 B 250 B

C626 1 50 B

R

3

14

4

13 12

BD603 1,2UH; 3,5...5,7MM 6

11

7

10

R615 D614 15 1N4937GP

8

C625 0,22 2 кB

C630 4,70мк 125 B

9 C631 4,70мк 125 B

1N4837GP

C627 C628 1000 USB 0,1мк 16 B 50 B

5

3

BD610 1,2UH; 3,5...5,7MM

D610 1N4148 R623 560

C634 100мк 100 B

R620 1,5к 3 Вт

С620 100 100 В

+

12 B

+

R619 4,7к 1/6 Вт

C629 100 16 B SUSPEND

B +

AFC

4 BD609 1,2UH; 3,5...5,7MM

E

C622 470 250

+13 B

BD608 1.2UH; 3,5...5,7MM

R617 820к C

RGP0212(T)

2

R611 47

D615 31DF4 +13 B 13 B IC604 BD604 KA78R12 1,2мкГн, 3,5..5,7MM 1 Vin 2 Vout D616 + RG2 GND 4 Vc 3

T602

1

C615 1000 10 B

R613 С619 2,20мк 1 500 В C621 1мк 500 В

D620 1N4937GP

D619

1

3

BQ602 1,2UH; 3,5...5,7MM

D611 D610 1N4937GP 1N4937GP

D612 318A4

2

75 B

C616 100 50 В

D608 1N4837GP

15

5

R618 8,2к 3 Вт

–12 B R608 2,3к

+ 16

5

3 Vcc

8

C612 100 100 B

A

R612 1 50к 3 Вт 2

D613 RQP8212(7) BD611

R606 51к R607 C611 0,8к 5,8мк 1/6Вт 100 В

CHODE

D604 TH602 1N6300GP SCК003 TH

D605 D606

OP601

COI

50 B

R604 150 C618 R626 2,2мк 1,5к 1/6 Вт 100 В

D603 UZ4.78

B

2

С601 470 10 В

+13 B

R628 10

Q602 2N3904

7B Q603 КSB722Y

C636 0,33мк 500 B

R622 3,3 3 Вт

6,3 B C +

E

C633 47 16 B

B C

AC INPUT AC90 В...AC256 В

D617 RG2YV

+

C632 100 16 B

R624 47к

R625 1к

B

1/6 Вт 1/6 Вт

E

Q604 КSC945Y

OFF R621 4,7к 1/6 Вт

Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG SyncMaster 400b

288

Источники питания мониторов

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

SAMSUNG SyncMaster 500Mp

Состав источника питания: выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. Выпрямители: +50 В, +75 В, +13 В, +12 В, +7 B, +6,3 В, +5 B, –12 B. Описания принципиальной схемы источников питания мониторов SAMSUNG 500Mp и SAMSUNG CGM7607L, который рассмотрен далее более подробно, аналогичны. Íàçíà÷åíèåöåïè

Ñîñòàâëÿþùèåýëåìåíòû

Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð Óñòðîéñòâîðàçìàãíè÷èâàíèÿ Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëü Ïðåîáðàçîâàòåëü Öåïüïèòàíèÿ Ýëåìåíòûìÿãêîãîçàïó ñêà Öåïüäåìïôèðîâàíèÿ Ýëåìåíòûðåãóëèðîâàíèÿâûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ

L601,Ñ601, R601 RL601, Q607, R636, C651, C652 D601…D604,ÒÍ601,C602 IC601 D605,R602,C604,Ñ609, T601,D606,R60 7 Ñ606, R604 D607,R603,C603,C606,R605,R606,D608 IC602,IC603,ZD601,C608, Ñ610,R629,R630, VR601,R634,R628,C643

Ýëåìåíòûâíåøíåéñèíõðîíèçàöèè Âòîðè÷íûåâûïðÿìèòåëè +50Â +75B +13B +12B +7B

T602,C 605,D699,R695

+6,3B +5B -12B

D617,D623,R631,C642,R666,C624 D610,D616,C661,C622,BD606 D618,C627,BD607,C655 IC605,Q604,R625,R626,D621 D620,C629 Q665,Q666,Q667,R669, R638…R640,ZD630, ZD627,C681 IC606,C637,C638,C663 D615,C680,C620

Особенности микросхем серии КА2S Специализированные микросхемы серии KA2S составляют основу источников питания мониторов SAMSUNG последнего поколения (400b, 500/500Mр, СGM1706M). К ним относятся микросхемы KA2S0880/KA2S0680, КА2Н0880/ КА2Н0680 и др. В корпусе микросхемы размещены широтно-импульсный модулятор с управлением по току импульса и высоковольтный полевой транзистор. Микросхема снабжена системой плавного запуска и использует внешнюю синхронизацию. Широтно-импульсный модулятор работает от генератора на фиксированной частоте и имеет внутренние цепи защиты, блокирующие работу микросхемы при повышенном или пониженном напряжении питания, перегреве и возникновении критических режимов работы источника.

4

1

AC INPUT AC90B...AC264B

IS601 IG0342S(P) IM0,3AP

SW602 JPW2104 KOREA ONLY

R601 330к

3

2

L601 10MH

+

1N5399GP

C601 0,7мк 250 B

D603 C603 0,01мк 2 кВ

D605 1N5399GP R602 R607 68к 15

5

FB DRAIN 4

2 GND Vcc 3 SYNC

1

IC601 KA2H0880

D604 1N5399GP С602 220мк 400 В

TH601 8D13

+

D699 1N4148

R604 560

+13 B

8,2к

R605

C605 0,1мк 100 В

R606 8,2к

1

2

3

C653 4,7мк 125 B

9

8

7

6

5

4

3

2

1

4

5

5

4

10

11

12

13

14

15

16

17

18

2

1

R695 1к

R699 1к

D610 1N4937GP

VR601 500

AFC

C629 1000мк 16 B

D620 RG2

D618 + RG2

BD605 1,2мкГн

R631 330к

Q665 TIP29C

ZD630 ZPD9.1

R669 0,51

4 Vc

2 GND 3

1 V IN V OUT

100 В

C650 0,022мк

R638 1к

Q667 KSC945Y

R639 10к

C647 1000мк + 16B

C622 100мк 16 B

C620 1000мк 16 В BD606 1,2мкГн

R666 15к

1,2мкГн

C663 0,1мк 50 В BD608

ZD627 UZ7,58M

BD620 Q666 2N3904

+

+

D621 1N4148

R626 33к Q604 2N3904

R625 820к

C661 0,01мк 500 B D614 UF5402

C680 0,1мк 50 В

R643 0,22

IC605 KA78R12

C642 0,0033мк 500 В

D616 1N4937GP

C655 47мк 16 B

С627 + 1000мк 25 B

BD607 1,2мкГн

D617 31DF4

C643 0,0056мк 100 B

D615 1N4937GP

R630 2,4к

C624 + 150мк 63 B

+ C638 470мк 16B

GND

IN OUT

1С606 MC7805CT

R628 47к

R629 6,8к

C643 С637 0,001мк 1000мк 50 В 25 В

D623 RGP0212(T)

13 B

IC603 TL431CLP

R634 3,3к

BD609 1,2мкГн

IC602 CDYBONG

C654 4,7мк 125 B T602

T601

6

DEGAUSS

D606 1N4937GP

C606

BD602 1,2мкГн

D607

R603 56к

C610

ZD601 UZ4.7B

C651 47мк 16 В

R636 4,7к

C604 C609 33мк 0,1мк D608 100B 100B RGP0212E + C606 1мк 50 B

D602 1N5399GP

С608 47мк 100 В D601 1N5399GP

RL601 VB<12MB

Q607 KSC945Y

Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG SyncMaster 500Мр

SW603 JPW 11018

3

2

DCOIL CN602 3P PR601 1

C652 0,1мк 50 B

+

C681 1мк 50 B

R640 10к PS2

+13 B

6,3 B

7B

H V PROECTION

PS1

+12 B

+13 B

+13 B

+12 B

+75 B

–12 B

+50 B

+5 B

+13 B

SAMSUNG SyncMaster 500Мр 289

290

Источники питания мониторов

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

SAMSUNG CGB5607

Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïè Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëüñôèëü òðîì Öåïüçàïó ñêàïðåîáðàçîâà òåëÿ Cõåìàçàùèòû Öåïüäà ò÷èêàòîêà Èñòî÷íèêïîäïèòêè Öåïüðåãóëèðîâàíèÿèñòàáèëèçàöèè Ýëåìåíòûöåïèñèíõðîíèçàöèè Öåïüäåìïôèðîâàíèÿ

Âûïðÿìèòåëü

Èñòî÷íèê

Ìèíóñ12Â +75 B

Ò601âûâ.17 -18 Ò601âûâ.17 -16

+53 B

Ò601âûâ.14 -15

12_AUDIO +14,5 B +13B +12B +7 B +5B

Ò601 âûâ. 13-12 Ò601âûâ.15 -14 +14,5B +13B Ò601âûâ.10 -12 +14,5B

Ñîñòàâöåïè L602,C601 D601...D604,C602,TH601 R608,R609,C613 D611,C614,R622,R620,ZD602, Q602,Q603,D607 R613,R614, C608 C613, D610,C617 IC602,IC603,R602,R603,R631, R632,R633,VR601 C607,R605,D605,C605 D608,R612,C610,BD603,BD602, C611,D609,R615,R616 Ñîñòàâöåïè

D615, R623, C623, C624 D616,D617,C625,C626,R636,BD606 D618, R637, C627, C628, R634, C629, R624, R625, Q605, R626, R627 D620,C631 BD605,D621,C632 BD607,C635,R641,Q610,R649,R641 IC605,C641 R644,D622,C634,Q606,Q607,Q609,C636,R650 IC606,C638,C639

Перегорает сетевой предохранитель F601 (3,15 A).

Проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (LF601, LF602, C601, D601...D604), исправность транзистора Q601, а также элементов демпфирующей цепи (D605, R612, C610). Выходные напряжения отсутствуют.

Проверить наличие напряжения +300 В на конденсаторе С602. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя D601...D604, TH601. Далее проверить наличие напряжения питания +12 В микросхемы IC601 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R608, R609, C613. При наличии напряжения питания менее 16 В, при выключенном из сети переменного тока источника питания, проверить исправность элементов D611, C614, ZD602, Q602, Q603, D618 и конденсатора С613. Выходные напряжения выше или ниже нормы и не регулируются VR601.

Проверить исправность цепей регулирования и стабилизации IC603, IC602, исправность делителя R602, R603, транзистора Q601, выпрямительных диодов в цепях выходного напряжения D615, D616, D617, D618...D622, транзисторных ключей Q605...Q611 в цепях нагрузок, в случае их исправности, заменить микросхему IC601.

IS601 IG0342S(P) AC INPUT AC90B~AC264B

Q603 KSC945Y

C617 10мк 50 В

D607 1N4148

CN62

С607 10 63 В

R605

D605 1N4148

D604 1N5399GP

D602 1N5399GP

R618 4,7к 1/6 Вт

C605

C602 220мк 400 В

C616 10мк 50 В

100 1/6 Вт

ZD602 6,2 B R620

Q602 KSA733Y

R617 12к 1/6 Вт

R607 20к 1/6 Вт

5

6

3

4

7

8

КA3882

R603 1,2к 1/6 Вт

2

1

C603 10 50 В

R602 910 1/6 Вт

C613 47мк 25 В

25 В

C609 22мк

R610 6,8 1/4 Вт

4

5

R614 0,27

R612 56к 3 Вт

R633 1,5к 1/4 Вт

EY61 EYE1,5

C615 100 50 В

D610 4937GP

C617 1мк 50 В

R613 1к 1/4 Вт

R611 100к 1/4 Вт

BD601 1,2мкГн

R621 3.3к 1/6 Вт

R622 4,7к 1/6 Вт

ZD601 U224B

Q601 6N80

R616 8,2к 3 Вт

C614 47мк 25 В

C634 1000мк 16 B

D611 1N4937GP

R615 8,2к 3 Вт

D609 RCP0212(T)

C611 100 500 В

BD602 1,2мкГн EY EYE1,5

BD603 1,2мкГн

D608 RGP021Z(T)

C650 4,7мк 125 В

EY68 EYE1,5

R645 47к 1/6 Вт

10

11

12

13

14

15

16

17

18

RC2

D615

47мк R646 560 16 В 1/6 Вт

C623 100NF 50 В 16 В

C624 1000мк

–12 В

R637

Q606 КSC945Y

Q609 KSC945Y

C

R649 820к 1/6 Вт

Q610 R647 10к 1/6 Вт

100мк 50 В

C635

MC7805

C639 0,1мк 50B

10мкФ 500 В

C629

R625 100 1/6 Вт

Q605 SA92

R626 12к 1/6 Вт

D621 1N414g

Вc

1/6 Вт C653 10мк 50 В

PS1

3

PS2

PS3

D623 1N4148

GND

+12 В IC605 KA78R12 В IN В OUT 2

R625 33к

4

1

C638 470мк 16 B

R624 39 1/2 Вт

R636 100к 1/2 Вт

+53 В

R627 22к 1/6 Вт

R628 1к 1/6 Вт

C636 R650 1мк 22к 50 В 1/6 Вт

R641+13 В C641 5,6 47мк 1 Вт 16 В

1000мк 16 В

+5 В IC606

+14,5 В C631

C634 100к 1/2Вт

C626 10 500 В

65 B +12 В_AUDIO

C627 220 1 кВ C628

D618

+75 В

A

BD606 1,2мГн

2N3904

R648 41к C632 1/6 Вт 1000мк 16 В

+14,5 В BD607 1,2мГн

EY101 D621 EYE1,5 Uf5402

BD605 1,2мГн

D620 Uf5402

EY104 EYE1,5 D618 EY69 EYE1,5

C625 100мк 100 В

D616 D617 1N4937GP 1N4937GP

R623 0,51 7 Вт

+7 B

C651 4,7мк 125 В

R644 0,2 1/2 Вт D622 RC2Y В

С680

T601

Q607 KSC772Y

9

8

7

6

5

4

3

C622 5,6мк 100 B

R635 36к 1/4 Вт

R634 6,8к 1/6 Вт

2

C610 10 1 кB

VR601 500

C621 1 R 50 В

R609 100к 1 Вт EY9 EYE1,5

B+ADJ

IC603 A TL431CLP

+14,5 В R632 R631 150 1,5к 1/4 Вт 1/6 Вт K

1

2

1

R608 100к 1 Вт

6

IC602 CDY80NG

Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG CGB5607

R619 2,2к 1/6 Вт

C608 150 50 В

C604 1мк 50 В

C604 CN61 68 100 В

R606

D606 1N4148

R604 47к 1/6 Вт

EY66 EYE2,2

EY65 EYE2,2

8D13

TH601

R640 100 1/4 Вт C629 47мк 16 В C629 DEGAUSS 47мк 16 В

14,5 В

R640 Q604 KSC945Y 100 1/4Вт

D601 1N5399GP

RL601 ВB12MB

D603 1N5399GP

SW603 JPW1101B

17мГн

PR601

SW602 FH601 JPW2104 KOREA F601 ONLY

330к 1/2 Вт

R601

L602

C601 470 250 В

3

2

1

DCOIL CN602 3P

SAMSUNG CGB5607 291

292

Источники питания мониторов

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

SAMSUNG CGM7607L

Íàçíà÷åíèåöåïè Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëü Öåïüïèòàíèÿ Ýëåìåíòûïëàâíîãîçàïó ñêà Öåïüäåìïôèðîâàíèÿ Öåïüñòàáèëèçàöèè Ýëåìåíòûâíåøíåé ñèíõðîíèçàöèè Âûïðÿìèòåëü +195Â +80Â +40Â +14Â(1) +14Â(2) +8B –12 B +12Â –14 Â_AUDIO +14B_USB +5 Â

Ñîñòàâëÿþùèåýëåìåíòû L601,Ñ601…C603 D601...D604,ÒÍ601,C607, R606 D605,R602,C608,Ñ609, T601,D610,R604,C608,C609 Ñ611, R605 D608,R603,C610,Ñ615, R618, R619, D613 ÎÐ601,IC602, ZD602,C605,Ñ606 T602,C612,D607,C613,Q601,R615,R616,C614, R664,D611

Èñòî÷íèê Ò601âûâ.11-12 T601âûâ.13-1 Ò601âûâ.10-1 Ò601âûâ.17-14 Ò601âûâ.17-14 T601 âûâ. 16-14 Ò601âûâ.18-14 +14Â(1) T601 âûâ.1-2 T601 âûâ.1-2 +14B(2)

Ñîñòàâ D631,C632,C634,BD631,R631 D633,C637,R635,BD632 D640, C661 D634, C646, BD613 D636,C641 D638,C651,Q602,Q604,Q603,R620,R621,R622,R623 D639, C656 IC632, Q610, C676, C677, R625 D612,C622,BD605 D641, C623 IC633,C682,C683,C684,R617

Перегорает сетевой предохранитель FH601.

В этом случае при выключенном из сети мониторе необходимо проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (L601, C601...C603, D601...D604), проверить исправность микросхемы (вывод 1, 2) IC601, а также элементов демпфирующей цепи (D608, R603, C610). Выходные напряжения источника питания отсутствуют.

Проверить наличие напряжения +300 В на конденсаторе С607. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя D601...D604, TH601. При включенном мониторе проверить наличие напряжения питания микросхемы IC601 +16 В между выводами 2 и 3. При его отсутствии проверить исправность элементов D605, R602, С608, D610, R604. При наличии напряжения питания меньшим +10 В (источник питания выключен) следует удостовериться в отсутствии неисправностей в нагрузках вторичных выпрямителей, исправности самих вторичных выпрямителей и элементов цепи обратной связи OP601, IC602. В случае их исправности заменить микросхему IC601. Выходные напряжения выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601.

Проверить исправность элементов OP601, IC602, C605, ZD602 и C606.

EY114 EYE1.5

1

1

330к

!

4

2

!

!

2

1

AC90 В to AC264 В

4

OPTIONAL

ВAR601 D62ZO В 481RA80

3

1

3 2 COILLINE FILTER

L601

4

!

C601 0,47мк 250 В

R601

!

! ! C602 C603 0,047мк 0,047мк 125 В 125 В

RL601 G581ES DC12 В

PTH601 ECP8C9R0M290

3P CN603

IS601 03ME3C

SW602 JPW2104

BD601 1,2мГн, 3,5...5,7MM

2

2

1

1

2

4

3

E

C B

EY110 EYE2.2 D607 1N4148

C611 1мк 50 В

1

5

! IC601 KA2H0880

400 В

C607 !

4

2

3

PRIMARY PART

DRAW

EY120 EYE2.2

EY119 EYE2.2

Tн 8013

Th601

R603 68к

C606 0,22мк 63 В

ZD602 UZ4.7BS4

C615 2200 1 кВ

EY122 EYE1.5

R665 10к 1/6 Вт C675 0,1мк 50 В

C622

R612 180к

C691 0,0047мк 125 В !

!

1

2

3

B

!

E

! R625 470

Вc

Вnn

CND

Вout

IC632 KA78R12

Q610 KSC945Y

4

1

+14 В(1)

E

3

2

C B

16 В

C676

Q601 KSC1008Y

C682 0,1мк 50 В

R617 22

+14 В(2)

D611 1N4148

C614 68 50 В

R620 47к 1/6 Вт

C651 1000мк 16 В

C677 0,1мк 50 В

+12 В

R664 1к 1/6 Вт

D640 RG4C

D639 RG10 В1

D638 31DF4

IN

CND

+12 В

+14 В(2)

OFF_MODE

8,0 В

+14 В(1)

D642

+80 В

0,1мк 50 В

C683 220мк C684 16 В

+5 В HS0103 HEAL_SINК

SYNC_P

+40 В

R623 2,2к Q603 KSC945Y 1/6 Вт –12 В

OUT

IC633 MC7805CT

–14 В_USB

C661 470мк 50 В

C656 1000мк 16 В

+195 В R631 100к

R622 10к 1/6 Вт

R635 100к

SN602 2P

Q602 KS8772Y R621 560 1/6 Вт

250 В

33мк

C634

CN110 SLCON1P

BD632 1,2мГн, 3,5...5,7MM

C646 2200мк 25 В

C641 10мк 50 В

Q604 KSC945Y

D636 RG10 В1

D634 EYE1.5 31DF4

EY125

EY132 EYE1.5

C637 180мк 100 В

C632 33мк 250 В

BD631 1,2мГн, 3,5...5,7MM

–14 В_AUDIO

+14 В_USB

EY133 EYE1.5

D633 RG4C

C623 2200мк 25 В

D631 RG4C

EY126 EYE1.5

EY127 EYE1.5

D641 RG4

R615 4,7к 1/6 Вт

EY128 EYE1.5

10

11

C613 0,0047мк 100 В

R616 820 5 1/6 Вт

T602 3мГн (11X16MM) 4

R624 820к 1/6 Вт C

9

8

C692 0,0047мк 125 В

13

6 12

14

5

7

15

16

3 4

17

2

EY121 EYE1.5

D612 310F4

EY130 EYE1.5

Bd605 1,2мГн, 3,5...5,7MM

18

T601 EER4445

VR601 25 В SRD 5000HM

R610 2к !

R611 6,3к 1/6 Вт

C621 0,0022мк 500 В

1

R608 1к 1/6 Вт

D613 RGP0212(T)

EY123 EYE1.5

D637 1N4148

SUSPEND

R619 8,2к

D610 1N4937GP

C610 0,01мк 1 кВ

SECONDARY PART

R605 82

100 В

C612

R

100 В

C668 0,0027мк

B+ ADJUST

A

C

1N4148

+14 В(2)

BD603 1,2мГн, 3,5...5,7MM

R604 10

R618 8,2к

R601 2,2к IC602 TL431A

C

A

!

D608 RCP0212E

OP601 CQY80NG

Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG CGM7607L

FH601 DWFC10009181

F601 15A.T.250 В

1

EY131 EYE2.2

C609 0,1мк 50 В

HS101 H_SINК

EY116 EYE2.2

SW601 JPW11018

EY117 EYE1.5

C608 47мк 50 В

R602 56к

D603 D605 1N5399GP 1NS399CP

D604 1N5399GP

1,5

C605 0,047мк 100 В GT101 GT102 SLCON1P SLCON1P

DEGAUSS

14 В(2)

C604 0,1мк 50 В

D601 D602 1N5399GP 1N5399GP R606

!

D606 1N4148 Q605 KSC1008Y

R613 47

BD602 1,2мГн, 3,5...5,7MM

3

SAMSUNG CGM7607L 293

294

Источники питания мониторов

М О Н И Т О Р

SAMSUNG

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

CQA4143(L), CQA4147(L), CQA4153(L), CQA4157(L) Состав источника питания

Выпрямитель напряжения сети. Схема запуска и синхронизации. Схема стабилизации и защиты. Выпрямители импульсного напряжения: +150 В, +74 В, +35 В, +16 В, +12 В, +6,3 В. Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïåé

Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëüñôèëü òðîì Öåïüçàïó ñêàïðåîáðàçîâà òåëÿ Öåïüâêëþ÷åíèÿðåæèìà POWER OFF Öåïüäà ò÷èêàòîêà Âñïîìîãàòåëüíûéèñòî÷íèê Öåïüðåãóëèðîâàíèÿ Öåïüäåìïôèðîâàíèÿ Öåïüñèíõðîíèçàöèè

Ñîñòàâöåïåé LF601,C601…C603,R601 D601…D604,R603,C604 R626,C611,R616,R617,IC601,Q602,T601 Q601, OP601 R622,R620,C612 Q603, D613, D614, C616, C617, C618 OP601, IC602, D606, R611, R614, R615, VR601, R609 D607, R618, C608, C613, D608, R623, R624 C619, C620, R631, D610, R642, D611

Перегорает сетевой предохранитель FH601.

Необходимо проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (LF601, C601...C604, D601...D604), проверить исправность транзистора Q602, а также элементов C613, D607, D608. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют.

Проверить наличие напряжения 300 В на конденсаторе C604. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя PTC601. Далее проверить напряжение питания микросхемы IC601 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов тракта запускающих импульсов (элементы D609, R619, L607). При наличии напряжения питания +12 В (выходные напряжения отсутствуют) проверить исправность цепей защиты и питания: Q603, D613, C616, C618, D611, C609; цепи обратной связи: Т601, OP601, Q601, IC602, D605, D606; исправность транзистора силового ключа Q601, IC601. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601.

Проверить исправность цепей обратных связей, тракта защиты, стабилизаторов +16 В и на диоде D606, в случае их исправности заменить микросхему IC601.

FH601

1

2

3

LF601 3мГн

C603 2,2GнФ 125 В

R601 1M 1/2 Вт

C601 0,47мк 250 В MPP

1

D603

UZ5,1B

D611

1

50 В

C609

D631 1,5к 1/4 Вт

4

8

1

2

2

KA3882

IC601

C611 3300 160 В

D610 1N4007GP

R642 390 1/6 Вт

R626 62к 1/6 Вт

R627 100к 1/6 Вт

C610 0,001мк 50 В

C604 R603 220мк 3,3 400 В

R604 100к 1/4 Вт

5

7

3

6 C612 1 50 В

R617 100к 1 Вт MO

R616 100к

Q601 KSC945G

2

1

C641 0,0047мк 125 В

C642 0,0047мк 125 В

C620 0,0047мк 125 В

D613 UZ16BM

R611 68к 1 Вт MO

IC602 TL431CLP

R621 100к 1,4 Вт

Q603 KSC1507Y

R620 1к 1,4 Вт

C618 22мк 25 В

R609 1,5к 1/4 Вт

R610 56к 1/6 Вт

C608 0,01мк 1 кВ R619 6,8 1,4 Вт

R608 1,2к 1/6 Вт

QP601 CQV80N

C619 0,0047мк 125 В

R607 2,2M 1/6 Вт

4

5

4

выв. 5 Т402

C617 0,1мк 50 В

R624 10к 1/2 Вт

R622 D609 0,27 UZ16BM

2,4мГн

L607 SSH6N80

D607 RGP0212Е

C607 0,001мк 50 В

D605 1N4148

C616 47мк 100 В

3

1

R623 8,2к 3 Вт MO

C613 330PF 1 кВ

R610 82к 3 Вт MO

EY608 EYE1,5

R613 6,8к 1/4 Вт

R614 100к 1/2 Вт

D614 UF4007(T)

D608 RGP0212Б

Q602 SSH6N80

3

VR601 SRD 5000нм

R615 15к 1/4 Вт

C606 0,0022мк 500 В

4

12 8

18

11

13

14

15

16

9

2

T601

17,6 B

+35 В

100 В R600 100 1 Вт +74 В

+12 В

к R471 R641 1,8к 1/4 Вт

D600 1N4148

C640 220мк 16 B

C632 1мк 16 В

L606 2,4мГн +6,3 В

SUSPEND

2

KSC945G

Q607

1

LM317

D622 UF5404

3

+150 В C626

C630 MO 0,01 500 В

+16 В

C627 220мк 100 В R640 220 1/4 Вт

+16 В IC603

C629 100мк 50 В

C644 220 1 кВ

D619 UF5408

D618 URIM 5704

C631 1000мк 25 В

D621 UF5404

D620 RGP156

R611 D606 UZ12BM 1к 1/4 Вт

7

2

1

C605 0,1мк 500 В

Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG CQA4147

D602 3 D604

D601

РTC601 D601...D604 1N5399GP

2

R602 220 1 Вт MO

4

IS601

C602 2,2GнФ 125 В

JPW1101B SW601

CN602

CN601

DCOIL

R606 2,7к 1/6 Вт

R605 10к 1/6Вт

3,4 B

400 В

POWER OFF

16,2 B

к R211

SAMSUNG CQA4143(L), CQA4147(L), CQA4153(L), CQA4157(L) 295

296

Источники питания мониторов

М О Н И Т О Р

SAMSUNG CQB

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

4147(L), 4143, 4157, 4153 Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïåé Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð

Ñîñòàâöåïåé LF601,C601…C603,R601

Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëüñôèëü òðîì

D601…D604,C604

Öåïüçàïó ñêàïðåîáðàçîâà òåëÿ

R626,C611,R616,R617,IC601,Q602, T601

Öåïüâêëþ÷åíèÿðåæèìà POWER OFF

Q601

Öåïüäà ò÷èêàòîêà

R622, R620

Âñïîìîãàòåëüíûéèñòî÷íèê

D614,C616,D613,C618,Q603

Öåïüðåãóëèðîâàíèÿ

OP601, IC602, R614, R615, VR601, R609

Öåïüäåìïôèðîâàíèÿ

D607, R618, C608, C613, D608, R623, R624

Öåïüñèíõðîíèçàöèè

C619, C620, R631, D610

Перегорает сетевой предохранитель F601 (3,15A).

Проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (LF601, C601...C603, D601...D604, C604), терморезистора RT601, проверить исправность транзистора Q602. Выходные напряжения источника питания отсутствуют.

Проверить наличие напряжения +280 В на положительном выводе конденсатора C604 и на стоке Q602. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя и L602. Далее проверить напряжение питания микросхемы IC602 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R616, R617, стабилизатора Q603, D613, R625, D612, D614, C616, C617, C618, элементов времязадающей цепи R626, C611. При наличии напряжения питания +12 В (источник питания выключен) проверить исправность транзистора выходного каскада строчной развертки, исправность элементов цепи затвора силового ключа R619, R621, D609, исправность силового ключа Q602, элементов цепей демпфирования C608, R618, D607, C613, D608, R623, R624, элементов цепи регулирования OP601, C609, D605, D606, IC602, Q601, исправность цепи синхронизации C619, C620, R631, D610, R628, D611. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются VR601.

Проверить цепи обратных связей, элементы OP601, IC602, Q601, R609, C605, D605, D606, в случае их исправности заменить микросхему IC601.

FH601

C603 2200

SW601

DCOIL

2

1

C629 4700

AC IN

C601 R601 0,47 1M

LF601 15мГн

C602 2200

RT601

R602 220 2 Вт

C628 4700

1

C610 1000

D631 1,5к

D610 1N4007

R628 390

R626 22к

R627 100к

C611 3300

4

1

5

7

8

6

3

IC601

VR602 5к

C608 0,01

SYNC #6

3

D613 16 В

C618 47,0

D609 R622 16 В 0,27

Q602 SSH6N80

D607 RGP0212

C607 1000

2

C617 0,1

R625 10к

Q603 SC3503E

R618 68к

IC602 TL431CLP

R609 1,5к

R620 R621 1к 100к

C619 4700

D612 1N4148

R617 100к

R616 100к R619 6,8

R608 390

Q601 КSC945G

C620 4700

2

1

2

Power off

R607 2,2M

2

D605 1N4148

17,6 B

C616 47,0

R623 8,2к

3

8,2к

L602 2,4мГн

R614 120к

C613 560

4

D614 Uf4007

B+ADJ

VR601

R615 15к

C606 2200

R613 6,8к

8

7

2

1

T601

12

9

18

11

13

14

15

16

4

D606 мкФZ12BM

C628 220

D622 Uf5404

C633 220

C626 100,0

C632 1000,0

Q607 кSC945G

LM317

+166 B

+12 B

R641 1,8к

R640 220

+12 B

+6,3 B L606 2,4мкГн

R629 3,3к

A

R600 100 +75 B C630 0,01

L603 2,4мкГн

C631 1000,0 IC603

+35 B

C627 220

C631 1000,0

+16 B

SUSPEND

D621 Uf5404

D620 Uf5404

R639 47

D619 Uf5408

D618 1R5NU41

R611 1к C605 0,1

Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG СQB4147

D611 5,1 В

C604 220мк 400 В D604

D601 D603

D601...D604 1N5399GP

R604 100к R606 2,7к

4

5

3,4 B

R610 56к

D608 RGP0212

1

16,2 B

OP601 CQY80NG CQY80XG

400 B

R605 10к

SAMSUNG СQB4147(L), 4143, 4157, 4153 297

298

Источники питания мониторов

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

SAMSUNG CSR 5987/5977 Состав источника питания

Выпрямитель напряжения сети. Цепи запуска и синхронизации преобразователя. Цепи стабилизации и защиты. Выпрямители импульсного напряжения +145 B, +85 B, +24 B, +6,3 B, +5 B. Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïåé Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëüñôèëü òðîì Öåïüçàïó ñêàïðåîáðàçîâà òåëÿ1 Öåïüçàïó ñêàïðåîáðàçîâà òåëÿ2 Öåïüâêëþ÷åíèÿðåæèìà POWER OFF Öåïüäà ò÷èêàòîêà Âñïîìîãàòåëüíûéèñòî÷íèê Иñòî÷íèêïèòàíèÿöåïèçàùèòû Öåïüðåãóëèðîâàíèÿ Öåïüäåìïôèðîâàíèÿ Öåïüñèíõðîíèçàöèè

Ñîñòàâöåïåé L602, L603, C601…C605, R601 D601…D604,R600,C608 R602…R604,R620,Q606,D605,R614,R615,IC601 T603,IC606,C652,R656 Q602,IC603,Q605,C623 R617,R616,C617 T601, D610, C619, C618 D656,C620,R651 IC602, IC604, R628, R627, VR601, R625 D608, R613, C615,R618, R619,C616,D609 R641, T602, C613, R612, D607

Особенность схемного решения Отличительной особенностью данной схемы является наличие двух преобразователей. В качестве ШИМ-контроллера основного источника используется микросхема KA3842A/B. Эта микросхема является полным функциональным аналогом UC3842, рассмотренной ранее, ее применение специфично для мониторов южно-корейских производителей (SAMSUNG, HYUNDAI, GOLDSTAR и т.д.). Благодаря двум однотактным преобразователям обеспечивается поддержание энергосберегающих режимов: NORMAL (рабочий);

SUSPEND (ожидание);

STANDBY (готовность);

POWER OFF (выключено).

Выпрямитель напряжения сети питает одновременно два преобразователя основной (Q601) и вспомогательный (IC606). Первый (основной) формирует вторичные напряжения, обеспечивающие рабочий режим монитора, управление им осуществляется микросхемой широтно-импульсного регулятора IC601. Стабилизация напряжения выходных каналов источника происходит цепью обратной связи, реализованной на оптопаре IC602, в качестве измеряемого использован выходной канал +145 В. Вспомогательный преобразователь предназначен для быстрого вхождения монитора в рабочее состояние из энергосберегающих режимов (ожидание, выключено). Включение этих режимов и поддержание работоспособного состояния второго преобразователя выполняется цепью на оптопаре IC603.

299

SAMSUNG CSR5987/CSR5977

Оптопара Выпрямитель +138 B

~220B

Фильтр

Фильтр

Выпрямитель +87 B

ШИМконтроллер, преобразователь

Выпрямитель +24 B Выпрямитель +12 B

УР

Выпрямитель +6,3 B Синхронизация

Оптопара

от СР

Преобразователь

Suspend Выпрямитель +5 B

Power off

Структурная схема источника питания

Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель.

Проверить цепочку C601...C605, D601...D604, C608, проверить транзистор Q601. Выходные напряжения источника питания отсутствуют.

Проверить наличие напряжения 300 В на конденсаторе С608. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя. Оцениваем работоспособность преобразователя режима POWER OFF по наличию напряжения +5 В на выходе IC605. Следует убедиться в исправности элементов Q602, IC603, Q605, IC605, IC606. Далее необходимо проверить напряжение питания микросхемы IC601 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R600, Q606, D605, D610, C618, C619, IC601. При наличии напряжения питания +12 В и менее (источник питания выключен) проверить транзистор выходного каскада строчной развертки, исправность элементов цепи запуска R602, R603, R604, R620, цепи затвора силового ключа R614, R615, D615, исправность силового ключа Q601, элементов режима POWER OFF Q602, Q605, IC603. При отсутствии одного из вторичных напряжений искать неисправность в выходном канале отсутствующего напряжения. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются VR601.

Проверить исправность цепей обратных связей, элементов T601, D621, D622, D614, D613, IC602, IC604, в случае их исправности заменить микросхему IC601.

300

Источники питания мониторов

R630 200к

PSV 5

1

4

Q605 KSA945Y D601...D604 1N5399G

CN601 DCOIL 2

Q602 KSC945Y

R605 3,3к

PR602

D602

1

D601

1

2

R606 10к

C606 1,5мк 250 В D603

3

1

1 IC602 CQY80NG

L603 3мГн

1

3

2

4

C602 4700 250 В

4

2

R608 100к

D604

2

R603 560к 1/2 Вт

B+ADJ IC604 TL431CL

C614 2200 250В

100к

D652 1N4148

IC601 C601 0,47мк 250 В

L602 15мГн

R602 33к 3 Вт

1

3

2

4

C604 4700 250 В

R604 560к 1/2 Вт

OUT 6 10,5

2 F/B 2,40

C.S 3

8 В 2,40

Вcc 7 19,8

C611

HEAT SINK

1/4Вт R614 6,8

R615 R616 100к 100к

D615 ZPD24

1000

D606 1N4148

Q606 MSA45 KSA45

R611 10к 1/8 Вт

4,7мк 25В

D607 1N4148

R612

1/2 Вт SВт601

1 COM 2,40

C610 C605 4700 250 В

R601 330к

C608 10мк 50В

R607 1,8к

R610 R620 33к 3 Вт

PS2

D613 1N4148

R625 1,5к

C608 330мк 400 В

C603 4700 250 В

R622 47к

C623 33мк 16 В

R600 BD13

R623 100к

2

5

R609 120 1/2 Вт

R621 330

IC603 CQY80NG

10к D605 1N4148

4 OSC 1,46

C612 6800 100 В C613

C618 100мк 35 В

R641 100 2 Вт

1500 100 В

IC606 STR17006 3

AFC

LF901 SYNCTRANS

F601 250 В 3,15 A

GND 5

KA3842

T602

R617 0,27 C617 2200

2 1 2

D656

IS601

5

D651 1N4148

R651 100к

1 R652 100к

C651 10мк 50 В

4

UF4004

C620 0,1мк

R653 100к

D653 1N4148 R657 5,6 1/2 Вт

Q607 KSC945Y

Принципиальная схема источника питания

301

SAMSUNG CSR5987/CSR5977

R624 24 В 1,2к 1/4 Вт C622 10мк 50 В 105C

R626 56к

D614 ZPD12 R628 100к 1/2 Вт

C624 1000 C625 R627 1,5к T601

VR601 8500

D621 D622 мкФF5408 мкФF5408

3

C615 0,01мк 1кВ Q601 2SK203B

D 194

R635 100к 2 Вт

R629 6,8к

14

R613 68к 3 Вт

R632 10

13

+85 B 12

D623 1R5NU41

BD605 11

1

C616 330 1 кВ

D609 RG0212

C632 0,01мк 500 В

2кВ

BD604

S

C631 200 В 100мк 105C

D608 RG0212

10,8 G

+145 B

C634 220мк

C633 100В 100мк 105C

R619 6,8к

D628 UF5404 9

7 C619 0,1мк

R638 0,22 1 Вт

D610 UF4004 8

6

22,7 C636 1000мк R639 35 В 105C 4,7 3 Вт C640 1000мк 15 В 105C

R655 270к

1/2Вт

1/2 Вт

D655 VF4004

T603 4 5

BO602 BEAD

IN

3 C652 6800

R656

2

150 1/4 Вт

C653 47мк 16В R658 5,5 1/4 Вт

6 1

C654 1000мк 16 В

C655 0,01мк

6,3 B

BAВ21

C645 4700 125 В

C646 4700 125 В

монитора SAMSUNG CSR5987/CSR5977

BO501

220мкГн C639 1000мк 16 В

D625 ZPD2,7 D626 ZPD5,1 D627 ZPD5,1

5В

R637 6,8к C647 10мк 50 В

C637 220 25 В

OUT GND

C648 47мкФ 16 В

C641 0,01мк C642 470мк 16 В

D654

12,4

BEAD L161

PSV

IC605 MC7805C

Q603 TI29

R636 0,01мк 1к C638 1/2 Вт 13,0

R640 1 2Вт

D629 1R5NU41 R654 270к

BO302 BEAD

+24 B

D624 мкФF5408 10

R618 6,8к

BO301 BEAD

C635 0,01мк 500 В

R634 33к 1/2 Вт

Q604 KSC945Y

302

Источники питания мониторов

М О Н И Т О Р

SAMSUNG

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

CST7677L / CST7687L Назначение и состав цепей Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïåé Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëü Öåïüçàïó ñêàïðåîáðàçîâà òåëÿ1 Öåïüçàïó ñêàïð åîáðàçîâàòåëÿ2 Öåïüâêëþ÷åíèÿðåæèìà POWER OFF Öåïüäà ò÷èêàòîêà Âñïîìîãàòåëüíûéèñòî÷íèê Öåïüðåãóëèðîâàíèÿ Öåïüäåìïôèðîâàíèÿ Öåïüñèíõðîíèçàöèè

Ñîñòàâöåïåé LF601,C602…C604,R601 D601,C608, C609, IC601, R607, C610, C613, D602 R604,R605,R623,R626,IC602,R618,C618,Q604 T603,IC605,C648,R642 Q609,IC606,Q608,D605 R627,R619,C620 T601, D604, C616, C614, BD603 IC603, IC602, D611, IC604, R632, R634, VR601, R638 D608, R608, C607, C622, D610, R625 R655, C627, T602, C623, R628, D607

Перегорает сетевой предохранитель F601 (3,15 A).

Проверить элементы заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (LF601, C602, C603, C604, D601, C608, C609), терморезистора PTH601, исправность микросборки IC601, проверить транзистор Q604. Выходные напряжения источника питания отсутствуют.

Проверить наличие напряжения 290 В на выводах 1-4 выпрямителя D601. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя. Далее проверить напряжение питания микросхемы IC602 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R604, R605, IC606, Q608, IC601, элементов времязадающей цепи R618, C618. При наличии напряжения питания +12 В (источник питания выключен) проверить исправность транзистора выходного каскада строчной развертки, исправность элементов цепи затвора силового ключа R623, R626, R627, исправность силового ключа Q604, элементов цепей демпфирования C607, C622, D608, D610, элементов цепи защиты IC606, D648, Q609, Q608, проконтролировать наличие +5 В, исправность цепи синхронизации T602, C623, R628, D607. В случае отсутствия напряжения одного или нескольких выходных выпрямителей следует проверить работоспособность элементов тех вторичных выпрямителей и цепей нагрузки, в которых напряжения отсутствуют. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601.

Проверить исправность цепей обратных связей, элементов IC603, IC604, Q608, R619, C620, D611, IC602, IC604, в случае их исправности, заменить микросхему IC602.

2

3

3

BD601 1,5мГн±20%

3

2

2

R644 33 1/4 Вт

D620 1N4002 1

2

3

4

156AA

T603

6

8

3,3

0,0027мк

Q609 KSA733Y

2,3

R619 2,7к

R648 10к 1/6 Вт

C625 0,47мк 125 В

4

5

9

5

3

7

1

R631 2,2к

D615

UF5404

R620 0,22 D617 1 Вт

1R5GU41

+24 В

17

15

18

D616

UF5404

16

UF5408

D614 14

13

C635 220мк 160 В

D613 MUR8100 12

10

11

BD612 1,5мГн±20%

BD605 1,5мГн±20%

25 В

BD613 1,5мГн±20%

BD608 1,5мГн±20%

TL431CLP

IC604

C628 1нФ 50 В

R632 180к 1/2 Вт

25 В 105C

C644

25 В 105C

C643

C641 1000мк 35 В 105C

C638 1000мк 35 В 105C

C636 0,01мк 500 В

250 В 105C

C631

C634 100 2 кВ D623 D612 UF5408 UF5408

C646 C627 R650 4,7 100к 0,0047мк 50 В 450 В 1/6 Вт

R655 2,7к 1 Вт

C657

3

T602 4

T601

D611 1N4114B

C626 0,47мк 1/6 Вт 125 В

2

1

+16 В

C623 0,0039мк 100 В 5

R625 8,2к 3 Вт

IC603 CQY80NG

R628 1к 1/8 Вт

R624 8,2к 3 Вт

D610 RGP 0212

C622 220 100 В

R608 68к 3 Вт

C616 47мк 25 В

D608 RGP0212

8В IC204(REG IC)

R630 2,2к 1/6 Вт

R629 47к 1/6 Вт C624 0,01 50 В

C655 IC201И4 0,1мк POWEROFF 25 В FROM UCOM

C656 0,1мк 50 В

C653 470мк 16 В

+5 В

R626 100к 1/6 Вт R627 0,22 2 Вт

C607 0,01мк 2 кВ

C615 47мк 25 В

D604 BD603 1,5мГн±20% UF4007(T)

Q604 2SK1358

R623 4,7 1/2 Вт

C614 0,01мк 50 В

C554 0,1мк 50 В

5

6

7

8

D648 1N4148

R647 330 2,3 B

1/6 Вт C620 470 100 В

4

3

2

1

KA3842N IC602

C621 0,1мк 50 В

T2 3

C611 0,047 630 В

5

1 DCLA4

4 GATE

2 T1

IC606 CQY80NG

C627 0,1 2,5 B

25 В

1R5GU41

D622

C561 10мк 100 В

D607 1N4148

100 В

C612 0,1мк 100 В

C613 100мк

2,5 B

C618

R607 4,7к 1/4 Вт

C619

R617 51к 1/6 Вт

R618 27к

R649 1к 1/6 Вт

C617 1мк 50 В

D606 1N4148

R646 1к 1/6 Вт

Q608 KSC945Y

R616 1M 1/6 Вт

C610 3,30мк 450 В 105C

BD602 1,5мГн±20%

D605 1N4148

C645 0,1мк 50 В

R636 4,7к 1/6 Вт

DEGAUSS

Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG CST7677L/CST7687L

C649 100мк 16 В

150 1/2 Вт

100 В D619 1N4114B

R643 6,8 1/2 Вт

R642

0,0068мк

R621 270к 1/2 Вт

C650 10 100 В

D621 UF4004

R605 100к 2 Вт

DOM 33к 1/2 Вт

1N4007GP

100 1/2 Вт

R604 100к 2 Вт

D602

+12 В R639 100 1/2 Вт D618 1N4148

R606

2 Q605 KSC1008Y

0,15 B 4

C648

R641 220к 1/2Вт

250 В 105C C615 47мк 25 В

C609

250 В 105C

C608

R602 2,7 7 Вт

4

6 1

RL601 G6B2114PUS 5 3

2

IC605 5,95 B STR17006 1

5

4

1

GBL06 D601

3 0,6 B

Q607 KSC945Y

CN601 IG0342S(P) AC INPUT R645 22к 1/6 Вт

1

ZNR601 VAR1 679829V

F601 250 В 3A/3,15A

SW601 JPW1101B

4

1

LF601

R601 330к 1/2Вт

C604 0,47мк 250 В

2

0,0047мк 0,0047мк 250 В

250 В

R603 2,7 7 Вт

РТ4451С202BF14OM27

C602

PTН601

1

C603

3

1

R640

2

CN602 2P

BD607 1,2 мкГн

TO VIDEO 195 В

8В

C642 0,1мк 50 В

C639 100 50 В

R634 2к 1/8 Вт

R633 6,8к 1/6 Вт

C629 2200 500 В

BD609

8

7

12

9

11

10

6

5

4

3

2

HFLB 1/B9 R499

B+ADJ

1

+8 B 2

3

VR601 SRD 50000 HM

TEST CONNECTOR CN604

R638 100 1/6 Вт

SYNC 1/F5 Q503 DRAIN

CONTRAST 1/J9 R530

12P

TO VIDEO CN603 1

+16 В

+195 В TO MAIN +25 В

G1 1/J9 C322, R522

90 В(CST76*) 80 В (CST76*NS) 4 25 В 5 16 В 6 7 +8 ВH 8 9 +8В 10 11 12

1 2 3

R635 100к 3 Вт

BD606 1,5мГн±20%

R637 100к 3 Вт

BD610 1,5мГн± 20%

250

C633

C632 0,01мкBD604 500 В 1,5мГн±20%

FROM MAIN

DCOIL

SAMSUNG CST7677L/CST7687L 303

304

Источники питания мониторов

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

SAMSUNG CVL495

Состав источника питания: выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. Выпрямители: +135 В, +84 В, +20 В, +6,3 В. Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïåé

Ñîñòàâöåïåé

Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð

L601,L602,C602…C605,R601

Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëü

D601...D604,C609... C611, R602, C613

ÖåïüÏÎÑ

T601, R606, C615, C616, D606

Öåïüçàïó ñêàïðåîáðàçîâà òåëÿ

T601,R603,R604,IC601

Äàò÷èê òîêà

R607

Öåïüñèíõðîíèçàöèè

T602, D608, Q601

Öåïüðåãóëèðîâàíèÿ

VR601, IC601

Äåìïôèðóþùàÿöåïü

D605, R605, C614

Перегорает сетевой предохранитель F601 (3 A).

Необходимо проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (L601, L602, C602...C604, D601...D604, C613), терморезистора PR601, силового транзистора микросхемы IC601, отсутствие короткого замыкания в обмотке 4-3 трансформатора Т601. Выходные напряжения источника питания отсутствуют.

Проверить наличие напряжения +300 В на положительном выводе конденсатора С613. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя, конденсатора С613 и резистора R602. При имеющемся напряжении +300 В проверить наличие импульса амплитудой +298 В на выводе 3 микросхемы IC601 (на коллекторе силового ключа), при его отсутствии проверить исправность элементов цепи положительной обратной связи R606, C615, D606, Т601 и транзистор Q601. В случае исправности указанных элементов и отсутствии импульса заменить микросхему IC601. При его наличии проверить исправность элементов вторичных выпрямителей. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601.

Проверить исправность C616, VR601, исправность цепи синхронизации: R608, T602, D608, Q601, в случае их исправности заменить микросхему IC601.

CORE

PC601

CORE

IS601

SW601

CORE

L603 DEGAUSSING COIL

WHT

BLK

F601 250 В 3A

POSISTOR PR601

L601

D601

C610 2200 1C250V

C611 2200 AC250V

R601 1M 1/2 Вт

C602 0,22мк AC250V MP

C605 0,22мк AC250V MP

C609 D604 2200 1C250V

BY133GP 1N5399GP

D603

C604 4700 AC250V

C603 4700 AC250V

L602

R602 3,3 7 Вт C613 330мк 250 В

Q601 KSC1008

R607 0,47 1 Вт

R604 180к

R603 180к 1/2 Вт

C616 150 В

1

Q613

R611

B+ADJ

R613

4

D606 1N4148

C618 4700 AC250V

C617 4700 AC250V

VR601 500

D611

R612

Q612

C612 2200 1C250V

2

R615

R614

Q611

C615 0,1 100 В

R605 68к 3 Вт

D608 RGP18G

D687 RGP18G

5

3

1

R606 15 5 Вт

D605 RGP0212

C614 0,01мк 1 кВ

T601

IC601 STR54041

1

7

6

3

Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG CVL495

1

CN601 DETACHABLE PWRCORD

2

1

2

1

(CN604) PWR SWA

2

1

C608 1мк 150 В MP

2

1

CN602

D601 BY133GP

298 B

4 C621

C626 330 500 В

330 500 В

Т602

14

8

13

R628 33 2 Вт

R621 100 1 Вт

R625 0,22 1 Вт

R626 22к 1/2 Вт

C620 330 500 В

D624 1R5GU41 RG2

D623 1R5GU41 RG2Y

330 500 В

1R5GU41 C623 RG2

D622 1 Вт

R621 100

D621 RF1A

C627 1000мк 35 Вт

C624 1000мк 35 В

F/B

R627 100к 1/2 Вт

C622 10мк 100 В

C629

L401 0,5мГн +84 В

+6,3 В

+20 В

+135 В

SAMSUNG CVL495 305

306

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Источники питания мониторов

SAMSUNG CVM496*P, CVM478*P

Состав источника питания: выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. Выпрямители: +135 В, +87 В, +20 В, +12 В, +6,3 В. Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïåé Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëüñôèëü òðîì Öåïüçàïó ñêàïðåîáðàçîâà òåëÿ Öåïüâêëþ÷åíèÿðåæèì à POWER OFF Öåïüäà ò÷èêàòîêà Âñïîìîãàòåëüíûéèñòî÷íèê Öåïüðåãóëèðîâàíèÿ Öåïüäåìïôèðîâàíèÿ Öåïüñèíõ ðîíèçàöèè

Ñîñòàâöåïåé L601,L602,C601,C602,C604…C607,R601 D601…D604,R602,C613 R623,C619,R613,R614,R610,R618,IC601 Q601 R622,R621,C617 D612, C624, C623, C621, C618, Q603 IC602, IC603, D615, D606, R608, Q601, VR605, R609 D607, R618, C614, C610, D610, R616, R615 C626, C627, R625, D609

Перегорает сетевой предохранитель F601 (3,15 A).

Проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (L601, L602, C601, C602, C604...C607, D601...D604, C613), терморезистора PR601, проверить исправность транзистора Q602. Выходные напряжения источника питания отсутствуют.

Проверить наличие напряжения +290 В на положительном выводе конденсатора C613. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя и резистора R602. Проверить напряжение питания микросхемы IC602 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R613, R614, стабилизатора Q603, D611, R624, D612, C623, C624, элементов времязадающей цепи R623, C619. При наличии напряжения питания +12 В (источник питания выключен) проверить исправность транзистора выходного каскада строчной развертки, исправность элементов цепи затвора силового ключа R610, R628, D608, исправность силового ключа Q602, элементов цепей демпфирования C614, R618, D607, C610, D610, R616, R615, элементов цепи регулирования IC602, D606, D619, IC603, Q601, исправность цепи синхронизации C626, C627, R625, D609. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR605.

Проверить исправность цепей обратных связей: элементов IC602, IC603, Q601, R619, C609, D615, в случае их исправности, заменить ИМС IC601.

2

2

CN601 DCOIL 1

R601 330к

D602

D601

C628 4700 125 В

C605 2200 125

R602 3,3

10к

R625

C629 4700 125 В

D609 1N4937

C610 10U 50 В

C602 2200 125

D604

D603

C626 2200 250 В

R623 10к

R617 100к

4

8

1

2

5

7

3

6

C621 220 25 В

R614 100к

R613 100к

Q601 KSC945

R627 2,2M

4

5

IC602 CQYBONG

C627 2200 250 В

KA3882

IC601

R604 2,7к

R620 10к

C619 6800 100 В

C613 220мк 400 В R612 100к C616 1000

D601...D604 1N5399GP

R628 100к

SYNC

D611 ZP016

Q603 KSC3502

6,8

R622 0,27 1Вт

C623 0,1 50 В

R624 10к

D608 ZP016

Q602 6N80 4N80

D615 ZP012

C624 470 100 В

C603 640 4700 125 В

D612 RGP0212

R615 6,2к 3Вт

D610 1N4937 6,2к 3Вт

BD601

+150 В

C610 330 1 кВ

C635 1000 1 кВ

R611 100к

C611 R609 2200 6,8к

R637 1,2к

HEAT SIN K

R608 1,5к VR605 8500 B+ 4DJUST

C615 0,1

D607 RGP0212

IC603 TL431CLP

1000 50 В

C609

D606 1N4148

R618 100к

R603 56к

R621 100к

C614 0,01 1 кВ

R610

R606 1к

R605 1,5к

C617 2200 50 В

2

1

6

7

1

4

T601

8

9

10

11

12

13

14

SW602

D619 RG2T

D616 RG2

47

R626

C632 220

Q604 TIP29

D617 ZP05,1

R632 1к

+25 В

C633

C637 10мк

C636

Q606 KSC945Y

C639 220мк

C634 0,01

L401

+12 В

от IC201 к.20 (Suspend)

C641 D618 4700 ZP07,5

C636 1000U +6,3 В

R630 0,22

C631 1000 100 В D614 UF5406

D613 1R5NU41

+87 В

от R230 R633 10к

Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG CVM496*P, CVM478*P

SW601

C607 2200 125 В

F601 250 В 3,15 A

3 4

3 4

2

PR601 1

C601 2200 125

1 2

C604 47мк 250 В

L601

1

1 2

C606 2200 125 В

3

R631 120

C608 1мк 250 В

L602

0

SAMSUNG CVM496*P, CVM478*P 307

308

Источники питания мониторов

М О Н И Т О Р

SAMSUNG

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

CVP423P, CVP486P Состав источника питания

Выпрямитель напряжения сети. Схема запуска и синхронизации. Схема стабилизации и защиты. Выпрямители импульсного напряжения +150 В, +87 В, +12 В, +7 В. Схемы источников питания CVM-486*P и CVP-423P схожи. Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïåé

Ñîñòàâöåïåé

Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð

L601,L602,C601,C602,C604,C606,C607,R601

Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëüñôèëü òðîì

D601…D604,R602,C613

Öåïüçàïó ñêàïðåîáðàçîâà òåëÿ

R623,C619,R613,R614,R607,R621,IC601,Q602,T601

Öåïüâêëþ÷åíèÿðåæèìà POWER OFF

Q601

Öåïüäà ò÷èêàòîêà

R619,R622,C617

Èñòî÷íèêïîäïèòêè

D610, C624, C623, C621, C618, Q603, D611, R624

Öåïüðåãóëèðîâàíèÿ

IC602, IC603, D615, D606, R611, R609, VR601, R605

Öåïüäåìïôèðîâàíèÿ

D607, R616, C614, C610, D612, R610, R615

Öåïüñèíõðîíèçàöèè

C626, C627, R626, D609, D620

Особенности применения ИМС KA3882 В данном источнике питания использована специализированная микросхема ШИМ-регулятора КА3882, выпускаемая фирмой SAMSUNG ELECTRONICS. Микросхема имеет практически такой же функциональный состав, как и «родоначальник» семейства микросхем данного типа UC3842. Тем не менее, существуют и различия, выгодно ее характеризующие: увеличено быстродействие регулятора; снижено энергопотребление в рабочем и выключенном состояниях; уменьшено максимально допустимое напряжение питания микросхемы до +29 В (34...36 В для UC3842).

С учетом указанных особенностей микросхема имеет аналоги: UC3842 и KA3842.

2

1

G

R631 120

C607 2200

R601 330к

R626 1,5к

D620 5,1 В

C616 1000

C626 2200

D609 RGP0212

C619 1000

4

8

1

2

C627 4700

5

7

3

6

C621 220

R614 100к

R613 100к

Q601 KSC945

R625 2,2M

IC602 CQYBONG

IC601 KA3882

R604 2,7к

R620 10к

C613 220мк 400 В

R602 3,3

R623 10к

R617 100к

R612 100к

C618 10,0

D602

D604

D603

D601

D601...D604 1N5399GP

C617 470

R619 1к

C614 0,01

R607 4,7к

D611 16 В

Q603 KSD401

6,8

R607

R606 1к

R605 1,5к

R603 56к

R621 100к

R616 68к

D608 16 В

C623 0,1

R624 10к

R622 0,27

C624 10,0

D612 RGP0212

1

3

6

5

D619 RG2Y

D616 RG2

47

R628

D614 UF340

1R5NU41

C628C629 4700 4700

9

10

12

13

14

C628 C629 4700 4700 D613 T601

R610 82к

D610 1N4937

R615 8,2к

C610 330

C611 2200 R609 500 В 6,8к

R637 1,2к

R611 100к VR601 500

R608 1,5к

D615 12 В

D607 RGP0212

0,1

C615

Q602 6N80 4N80

IC603 TL431CLP

1000 50 В

C609

D606 1N4148

R630 0,6

C632 220

C641 1000,0

C636 1000мк

D618 7,5 В

T402 #2

C636 10,0

Q604 TIP29

+12 В

SUSPEND

Q606 KSC945

C638 0,01

C639 220,0

к 24 IC201 POWER OFF

R633 R230 10к 1к

к 20 IC201 SUSPEND

+25 В

D617 5,1 В

SYNC

C634 0,01

+87 В

C629 4700

C633 220,0

D624 RG2T

+7 В

C631 1000,0

150 В

C628 4700

Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG CVP423P, CVP486P

C602 2200

F601 C601 3,15A 2200

SW601

L601

C604 0,47

C606 2200

L602

IS601

DCOIL

2

1

PR601 22

C608 1,0

SAMSUNG CVP423P, CVP486P 309

310

Источники питания мониторов

3P

DEGAUS

3 2 1

+5 B

BD602

CN601 SDCON3P

1,5 мкГн ±20%

R601 47 1/2 Вт

PTH601

R605 4,7к 1/6 Вт

2

5

C605 470мк 250 В

6

RL601

4

1

3

D603 1N4007GP

C607 3,3мк 450 В

C608 100мк 25 В

R606 100к 2 Вт MO

D602 1N4148

G6C2117PUS

R608 100 1/2 Вт CC

C611 0,1мк 100 В

C

Q601 KSC1008

B R609 4,7 1/4 Вт

E C604

C609 0,047мк 630 В

16 В C606 470мк 250 В

TH601 8018

C602 0,0047мк 250 В

2

1

3

4

R623 R624 4,7 100к

1

KBL06 D601

R607 100к 2 Вт MO

C603 0,0047мк 250 В

1/2 Вт 1/6 Вт

C672 47мк 25 В

R672 39к 1/2 Вт

BD601 1,5мГн±20% C601 0,47мк 250 В

6

R601 330к 1/2 Вт 1

4

R612 22к 1/6 Вт

COILLINE FILTER

1

3 2

R614 270к 1/2 Вт

SW601 JPW1101B 3

C2 0,1мк 50 В

R1 51к 1/6 Вт

R2 27к 1/6 Вт

1

SW602 JPW2104

1N4148 C1 0,0015мк 100 В

C613 0,1мк 100 В P

LF601

2

D2

D605 UF4004(T)

4

R615 270к 1/2 Вт

2

VAR601 D62ZOV481RA80

R4 2,7к 1/6 Вт

C3 0,0027мк 100 В

D3 1N4148

C4 470 50 В

7

F601 3,15 A

8 C Q602

R3 1/6 Вт 1к

9 B

LC601

C6 0,01мк 50 В

Q1 E E

KSC945Y

KSA753V

IC2

R8 330 1/6 Вт

CQY86NG B C IC603 STR17006

D3 1N4148

1 R5 3,3к 1/6 Вт

3

2

E Q2 KSA733Y

B C

C614 0,0068мк 100 В P

C7 0,1мк 50 В

R616 150 1/4 Вт

R9 10к 1/6 Вт

13

T602 4 D606 1N4148

3

5

923 468156АА

+ 8 В(1)

5

2

6

1 D607 1N4002GP

7

D613 1R5GU41

4 C617 5,6 1/2 Вт 1

C615 100мк 16 В

R618 5,6 1/4 Вт

C616 0,1мк 50 В

C617 0,47мк 16 В

Принципиальная схема источника питания

311

SAMSUNG SC726GXL

D615 31DF6 R625 68к 3 Вт MO

IC602 STR81145A

2 МТ1

C627 0,01мк 2 кВ

BD605 1,5мГн ±20%

C637 47мк 250 В

D616 31DF6

T601 1

C638 0,01мк 500 В

D614 31DF6

18

BD604 1,5 мГн±20%

MT2 3

4 GATE D610 RGP0212E

1 DELAY

5

2

2

COMMON

17

C633 100 2 кВ

Q603 2SK1358 R628 0,22 2 Вт WW

15

5

14

C631 47мк 25 В

C641 100мк 63 В

BD607 1,5 мГн±20% C643 2200мк 25 В

13

C644 100нФ 500 В

D619 UF5404

D612 UF4007(T)

7

C632 47мк 25 В

+17 В

MO

BD608 1,2мГн±20% C645 1000мк 35 В

C646 0,1мк 50 В MO

C647 100мк 16 В

C648 0,1мк 50 В MO

11 D620 UF5404

2

9

+8 В(2)

10

3 D621 UF5404

8

4 RC

5

GND

–10 В

C651 0,1мк 50 В MO

C649 2200мк 25 В

7 6

1

5 +17 В

2

11

C5 0,001мк 100 В

2

SYNC R637 2,7к 1 Вт MO

T603

3

1

C656 0,0022мк 500 В

+17 В

C652 4,7мк 35 В

C653 2200мк 25 В

C8 R11 0,0047мк 100к 50 В 1/6 Вт

IC3 CQY86NG

R641 180к 1/2 Вт

R642 6,8к 1/6Вт R643 2к

10

1/4 Вт MF

C9 0,001мк 50 В

D5 1N4148

R7 2,2к 1/6 Вт

R644

R

IC4 TL43

33 1Вт

A

+5 В 7

1 TDA8138A

2

BD614 +

1,2мГн±20%

6

12 4

VR601 SRD 5000HM

+12 В

IC601 TDA8138A

+8 В(1)

+17 В

K

R6 47к 1/6 Вт

(TO HEATER)

BD609 1,5 мГн±20%

IC1 1 CNP VRF KA3842N 2 VF VCC 3 OUT SENSE

+20 В

12

8

4

MO +90 В

BD606 1,5 мГн±20%

D618 UF5404

6

BD603 1,5мкГн± 20%

C629 0,01мк 50 В

4

C639 100к 3 Вт

+45 В D617 UF5404

EER 44х45 мм BD670 1,5мГн±20%

100 В

16

3

+195 В

R635 100к 1/2 Вт

C635 0,01мк 500 В

C634 220мк

R636 2 Вт

+

+

C619 470мк 16 В

C668 1000мк 16 В

C661 470мк 16 В

3 R645

Suspend 4,7к 1/6 Вт

HIC601 HIS0161A (MP17H)

+5 В

C618 0,0047мк 125 В

C619 0,0047мк 125 В

BD615 1,5мГн±20%

BD611 1,5мГн±20%

BD612 1,5мГн±20%

монитора SAMSUNG SC726GXL

2

1

C658 470мк 16 В BD613 1,5мГн±20%

396 B

OFF (POWER SAVE)

18,8 B

14

312

Источники питания мониторов

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

SAMSUNG SC726GXL

Вариант схемного исполнения источника аналогичен SAMSUNG SСT-7677L. Вырабатывает напряжения: +195 В, +90 В, +45 В, +20 В, +17 В, +12 В, +8 В, +5 В. Перегорает сетевой предохранитель F601.

Проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (LF601, C601...C603, C605, C606, D601, IC602), терморезистора PTH601, реле RL601, проверить исправность транзистора Q603, неисправность стабилизатора +8 В (1) на T602. Выходные напряжения источника питания отсутствуют.

Проверить наличие напряжения +290 В на положительном выводе конденсатора C605. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя и терморезисторов РTH601, ТН601, R628. Проверить напряжение питания на выводе 2 микроисточника HIC601 порядка +12,5...17 В между выводами 1 и 2. При его отсутствии проверить исправность элементов R606, R607, R672, выпрямителя D612, C632, BD603, C631, C629. При наличии питающего и отсутствии выходных напряжений проверить наличие высокого уровня на выводе 13 HIC601, в случае его отсутствия проверить исправность стабилизатора +8 В на IC603, в случае его исправности проверить стабилизатор +5 B на микросхеме IC601. При наличии напряжения питания +12 В и меньше (источник питания выключен) проверить исправность транзистора выходного каскада строчной развертки, исправность силового ключа Q603, элементов цепи демпфирования D610, C627, R625, элементов цепи регулирования R641, R642, C656, R643, VR601 исправность цепи синхронизации R637, T603, C652, в случае их исправности проверить элементы микромодуля HIС601. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601.

Проверить режим HIC601: вывод 4 (0,25 В), вывод 2 (+12,5...17 В), вывод 14 (+5 В), вывод 13 (+5 В), вывод 11 (+17 В), вывод 1, 12 (0 B), корпуса в первичной и вторичной цепях источника, соответственно, в случае их несоответствия — проверить элементы HIC601. Дополнительные признаки: на экране монитора изображение развернуто по вертикали на половину (треть) экрана.

Проверить исправность канала минус 10 В блока питания. Нет высокого напряжения и отсутствует растр.

Проверить исправность канала +20 В на плюсовой обкладке С645, проверить исправность канала +195 В на положительной обкладке С639, обнаруженные неисправности устранить.

313

SAMSUNG SyncMaster 1000p (CGX1609L)

М О Н И Т О Р

SAMSUNG

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

SyncMaster 1000p (CGX1609L) Состав источника питания

Выпрямитель напряжения сети. Активный корректор коэффициента мощности. Преобразователь резонансного типа. Цепи стабилизации и защиты. Вторичные выпрямители +200 В, +75 В, +20 В, +18 В, +10 B, минус 10 В, +18 В, +8,5 В, минус 8,5 В.

Назначение и состав цепей Íàçíà÷åíèåöåïè Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëü Êîððåêòîðêîýôôèöèåíòà ìîùíîñòè Ìàëîìîùíûéèñòî÷íèê

Ñîñòàâ LF600,C600,LF601,C601…C603 D600,C604 IC601,Q601,C611,C612,D604,R616,R609…R615, R602…R604,C605,R605,R606,C606,C607,C712, D602,R650,D642, R608,R651,C647,C648,D603, D601,C608 IC701,T701,D702,D703,IC703,IC704

Состав вторичных источников питания Âûïðÿìèòåëü

Èñòî÷íèê

Ñîñòàâ

+200Â

Ò604âûâ.7-8

D624…D627, T702(âûâ.10-7), C633, BD603, C632, R642

+75Â

T604âûâ.5-6

D630, D629, T702(âûâ.11-6)Ñ635, BD604, C634,R643

+20Â

Ò604âûâ.10-15, 9-14

D635,D632,T702( âûâ.12-5)C637,BD605,C636,R6 45

+18Â

Ò601âûâ.10-12

D607, D608, C619, C620

+10Â

Ò604âûâ.3-4-12

D628, T702(âûâ.14-3), C643, L606, C642, R647

–10Â

T604 âûâ. 15-10, 14-9

D633, D634, T702( âûâ.13-4 )Ñ639, L605, C638, R646

+510B, – 510 Â

T604 âûâ. 1,2-1 6

D636…D639, T702( âûâ.15-2 ,16-1),C641,C640,R644

+8.5 B,8.5 – B

T701 âûâ.8-7,5-6

D702,D703,C703,C701,L603,L604

, C704…C707

Сочетание преимуществ ключевого резонансного преобразователя с достоинствами активного корректора мощности нашло применение в источнике питания SAMSUNG SyncMaster 1000p (CGX1609L). Источник питания имеет высокую надежность, благодаря расширенной возможности защиты используемых микросхем.

1 2

!

4

6

3

R656 E 10к 1/6 Вт

C670 0,1мк 50 В

C

R659 12к 1/6 Вт

B

!

BH2720342P

3

1

LF600 SUPLECODE

R655 22к 1/6 Вт

DEGAUSSING

AC INPUT AC90 В~AC264

1

2

CN601 SLCON3P 3

410 B

Принципиальная схема источника питания монитора с активным корректором коэффициента мощности SAMSUNG SyncMaster 1000р (CGX1609L)

564 B

FH600

15,2 B

E

1

6

3

1

!

3

2

4

6

4

!

3

!

!

NC 3

2

1

4

!

1 3

D600 PBS1006G

DCOIL INSERT

! CN605 SLCON3P

GT603 GT604 slcon1p SLCON1P

Tн

! 8D18 NTC602

C602 0,0047мк 250 В

C603 0,0047мк 250 В 2

GT602 SLCON1P

ВAR600

Tн

PTH601

C601 0,47мк 250 В

GT601 SLCON1P

C671 0,0022мк 250 В

!

RL601

BD601

5

BD602

Q606 кSC1008Y

+8,5 В

Q605 MPS2222A

B

! C600 0,47мк 250 В

C

D643 1N4148

R654 47 1/6 Вт

! R600 220к

! R601 220к

LF601 SUPLECODE

! 8D18 NTC601

б

а

314 Источники питания мониторов

б

а

C702 0,1мк 50 В

R702 10к 1/6 Вт

PS_ENABLE

HS0600 HEAL_SINК R709 6,8к 1/6 Вт

R604 12к

!

C604 0,47мк 250 В

Q703 MPS2222A

R701 470 1/6 Вт

Q701 MPS2222A

R703 2,2к 1/6 Вт

! IC702

+8,5 В

C605 C606 C607 0,01мк 0,01мк 100мк 50 В 50 В 35 В

!

R606 47к

R603 680к

C711 0,1мк 50 В

C609 33мк R704 400 В 4,7к 1/6 Вт

C712 33мк 25 В

D605 1N4007GP

7

8

C608 47мк 35 В

5

6

Q702

5

C709 47мк 25 В

HS0701 HEAL_SINК

PWM CONTROL

16

3

3

C647 470 100 В

S

2

17

1

18 48T

1

3

T701 !

D704 BAV21

5T

C708 0,1мк 50 В

5

6

7

8

100мк 35 В

C705

R663 100к

IC704 TL431CLP

R706 820 1/6 Вт

A

к R

C710 0,1мк 50 В

C701 C707 100мк 1000мк 35 В 16 В L604 D703 4,7мГн UF4004(T)

470мк 16 В

C703

L603 4,7мГн

D645 1N4148

R662 22

!

D604 FMGG26S

HS0604 HEAL_SINК

D702 UF4004(T)

R651 330

R661 4,7

D609 1N4148

! IC703 CQY80NG

5T

EE2229

5T

54T

2

R607 22к

C648 0,022мк 100 В

5,86 В

4

3

2

1

2

D601 UF4004(T)

2T

NC

MC34262 4

D701 UF4007(T)

D705 P6КE158A

6

4

1 IC701 PWRTOP202 D

D642 ZPD18

7

IC601

R652 39

ВCC

15 NC

D602 R650 D603 150 1N4007GP UF4004(T)

8

DRI ВE OUTPUT

!

R605 47к

9

0В GND

R602 680к

C619 470мк 35 В

14

13

ZERO CURRENT DETECT

D607 UF4004(T)

!

12

Curent Sense

11

2T T601 EER4015

MULTIPLIER

10

ВOLTAGE FEEDBACК

+18 В

COMPERSATION

D608 UF4004(T)

!

R616 0,22

R611 10к

R612 100к

R610 806к

R609 806к

R708 22к 1/6 Вт

R707 47к 1/6 Вт

C706 0,1мк 50 В

C704 0,1мк 50 В

HS0601 HEAL_SINК

R608 0,14

Q601 2SК1573

C620 470мк 35 В

!

R615 100к

!

C612 0,1мк 630 В

!

R614 100к

–8,5 В

+8,5 В

R613 100к

C610 0,01мк 630 В

C611 220мк 450 В

!

+400 В

SyncMaster 1000p (CGX1609L) 315

316

Источники питания мониторов

Фильтр LF600, LF601, C601, C602, C603

Выпрямитель D607, D608

Трансформатор Т601

Диод D604

Устройство управления IC601

Ключ Q601

Устройство размагничивания RL601, Q605, Q606

DEGAUSSING

+400 В

Датчик ОС R622, R623

+400 В

Выпрямитель D600, C604, NTC602

+8,5 В

+18 В

+18 В

Низкочастотный фильтр С612, С611 Корректор коэффициента мощности

Первый преобразователь

Преобразователь квазирезонансный Т602, Q602, Q603

ШИМ IC602

Выпрямители

PS_ENABLE

+75 B

Второй преобразователь IC701, T701

Выпрямитель D701, D702

D630

Импульсный трансформатор Т604

+8,5 В Выпрямитель D605, C609

+200 B

D624, D625

Ключ Q701, Q702, Q703, IC702

+20 B D635, D632 –10 B

–8,5 В

D633, D634 +10 B D628

Структурная схема

Формирователь сигнала ошибки IC704, IC703, R707, R708

+510 B

Датчик сбоев Т603, D612, D613, D614, D615

D636, D637 –510 B

D638, D639

R617 68к +75 В

R625 10к

4,5 В

2,8 В

8В

–5,2 В

2,12 В

–5,2 В

1

4,5 В

5

+18 В

2

3

4

5

6

7

8

C622 330 100 В

R623 5,1к

D610 SB020 C617 0,01мк 50 В 4 6

7

8,49 В

5,12 В

6,8 В

8В

9

! R629 3,9к

C623 0,1мк 500 В

R628 470

6

1

R631 330

C625 0,1мк D616 1N4148 50 В

3 1T

R636 47

150T

Q602 IRF840 R633 10к

R632 47

D617 1N4148 R634 10к

R637 10к

D622 31DF6

L601 EI3026

5 4

D619 1N4148 R638 10к

C627 220 1 кВ

20.5T

6

HS0602

Q603 IRF840 C626 0,1мк 50 В

C631 220 1 кВ

R641 160

!

D618 1N4148

R635 330

4

+400 В

D620 UF4007(T)

2

2

NC

D615 1N4148

UF4007(T)

3

1

R630 5 680

UU1116 T602 EI2519

NC

3 C628 220 2 1к В

! NC

1 HS0603

D621

4

15T

!

6

D613 1N4148

D614 1N4148

15T 15T

D612 1N4148 T603

C624 0,01мк 50 В R627 10к D611 SB020

!

8 NC

!

6,8 В

3,12 В

C618 47мк 25 В

12,4 В

16 15 14 13 12 11 10

R648 56

5

R622 68к

IC602 MC34067P

Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG SyncMaster 1000P (CGX1609L)

R621 6,8к

12,98 В

R626 6,8к

C614 C615 0,0033мк C616 0,022мк 100 В 0,01мк 63 В 100 В

5,2 В

C613 330 50 В

R618 75к

! C629 0,1мк 630 В

7

R639 100

8

!

9

R640 100

10 TEPE 1T

D623 31DF6

! C630 0,1мк 630 В

7

317

SyncMaster 1000p (CGX1609L)

11,16 В

15 DEGAUSSING

5 1,68 В

14 –8,5 В

13

12 +8,5 В

10 –510 В

NEUTRAL 9

+510 В

+10 В

8

7

–10 В 6

5

+20 В

CN602

4

3

+75 В 2

1

+200 В

3711003157

11 PS_ENABLE

4

SLCON15P

412 В

6

D633 FES8CT

HS0634 HEAL_SINК

D634 FES8CT

HS0635 HEAL_SINК

D635 FES8CT

HS0632 HEAL_SINК

! T702 400мГн

D632 FES8CT

T604 ETD4950

9

NC

8

10

D624 31DF6

9

D625 31DF6

11

6

8

D626 31DF6

12

5

14

7

D627 31DF6

13

4

15

6

14

3

16

5

15

2

11 12 13

!

7 456 В

HS0633 HEAL_SINК

10

D630

7

FMG24S

17 18

3

19

2

20

1

16

D629 FMG24R 2

3

NC

HS0630 HEAL_SINК

3

1

HS0629 HEAL_SINК

UF4004(T) D639 UF4004(T)

!

C646 0,0047мк 250 В

!

C632 0,1мк 250 В

BD604 C635 100мк 100 В

2 D628 FMG24S

HS0628 HEAL_SINК

C634 0,1мк 250 В

R646 1к

+10 В C642 0,1мк 250 В

R647 2,2к +510 В

D638 UF4004(T)

R645 2,7к

–10 В C638 0,1мк 250 В

53мГн

C643 1000мк 16 В

R643 47к

+20 В C636 0,1мк 250 В

53мГн

C639 2200мк 25 В L606

R642 150к +75 В

B

B C637 2200мк 25 В L605

3

D637

C645 0,0047мк 250 В

1

1

D636 UF4004(T)

+200 В B

BD605 1

2

4

NC

BD603 C633 47мк 250 В

C641 220мк 16 В C640 220мк 16 В

R644 2,7к

NEUTRAL

–510 В

318

Источники питания мониторов

Напряжение электрической сети переменного тока через линейный фильтр и выпрямитель поступает на вспомогательный (второй) преобразователь и корректор коэффициента мощности. Вспомогательный источник питания формирует питающие напряжения, необходимые в момент запуска и поддержания работоспособного состояния монитора в «спящем» режиме. Питающие напряжения основного режима формируются основным (первым) преобразователем.

Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель FN600.

В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградительного фильтра LF600, C600, LF601, C601...C603, терморезистора NTC601, варистора VR600 и сетевого выпрямителя D600. Далее проверить исправность диода D603, транзистора Q601, а также ключи Q602, Q603. Выходные напряжения отсутствуют на выходе маломощного источника.

Проверить наличие напряжения +230 В на конденсаторе С609. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя и диода D609. В обесточенном источнике и разряженных накопительных емкостях проверить сопротивление между выводами сток-исток микросхемы IC701 (ТОР 202), в случае короткого замыкания микросхема подлежит замене. При наличии заниженного выходного напряжения проверить элементы стабилизации IC703, IC704 и исправность делителя R707, R708. Отсутствует выходное напряжение +400 В на входе двухтактного преобразователя.

Отсоединив двухтактный преобразователь, проверить наличие напряжения +400 В на конденсаторе С611. При его отсутствии проверить исправность диода D603, ключа Q601, токового датчика R608 и выходных цепей управления (вывод 7 IC601): R661, D609, R662, D645, R663. Далее проверить исправность демпфирующей цепи D604, R616 и элементов обвески IC601, а также целостность обмоток импульсного трансформатора Т601 и диодов D607, D608. В случае их исправности заменить микросхему IC601. Выходные напряжения отсутствуют.

Обесточив источник, проверить исправность выходной нагрузки, ключей преобразователя Q602, Q603 и демпфирующих диодов D602, D603. При исправности перечисленных элементов включить монитор и проверить соответствие напряжений на выводах микросхемы напряжениям, указанным в схеме. При исправности элементов обвески и несоответствии напряжений на выводах микросхемы или при отсутствии выходных импульсов управления заменить микросхему.

319

SAMSUNG 15GE, 15GLE (CMA 5377L), 4NE (CMA 537P)

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

SAMSUNG SyncMaster

15GE (CMA 5377), 15GLE (CMA 5377L), 4NE (CMA 537P) Назначение и состав цепей Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïåé Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëüñôèëü òðîì Öåïüçàïó ñêàïðåîáðàçîâà òåëÿ Öåïüâêëþ÷åíèÿðåæèìà POWER OFF Öåïüäà ò÷èêàòîêà Èñòî÷íèêïîäïèòêè Öåïüðåãóëèðîâàíèÿ Öåïüäåìïôèðîâàíèÿ Öåïüñèíõðîíèçàöèè

Ñîñòàâöåïåé L601,L602,C603…C605,R601 D601…D604,TH601,C606 R611,C613,R602,R603,R607,R608,IC601 Q607 R609,R610,C609 D609, C615, Q602, C616, R616, D610 IC602, IC603, R637, R634, R635, R699, VR601 D605, R604, C607, C608, D606, R605, R606 T602, R647, C614, D608

Вырабатывает: +85 В, +53 В, +13,5 В, +12 В, –12 В, +6,3 В, +5 В. Перегорает сетевой предохранитель F601 (3,15 A).

В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (L601, L602, C603...C605, D601...D604, TH601, C606), терморезистора PR601, реле RL601, проверить исправность транзистора Q602. Выходные напряжения источника питания отсутствуют.

Проверить наличие напряжения +280 В на положительном выводе конденсатора C606. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя и резистора TH601. Проверить напряжение питания микросхемы IC601 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить элементы R602, R603, стабилизатор Q602, D610, R616, D609, C615, C616, элементы времязадающей цепи R611, C613. При наличии напряжения питания +12 В (выходные напряжения отсутствуют) проверить исправность транзистора выходного каскада строчной развертки, элементы цепи затвора силового ключа R607, R608, D607, исправность силового ключа Q601, R609, элементы цепей демпфирования C607, R604, D605, C608, D606, R605, R606, элементы цепи регулирования IC602, D627, D626, IC603, Q607, D628, исправность цепи синхронизации R647, T602, C614, R617, D608. При отсутствии выходного напряжения в одном или нескольких выходных каналах следует искать неисправность в цепях тех вторичных выпрямителях, в которых это напряжение отсутствует. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601.

Проверить исправность цепей обратных связей, элементов IC602, IC603, Q607, R637, C644, D626, D627, в случае их исправности заменить микросхему IC601.

2 3

1

IS601

EYE15 EY604

5

3

E

EYE15 EY606

C605 0,47мк 125 В

M

7

2

D608 1N4148

5

4

AFC

R611 10к 1/4 Вт M F

6

3

KA3882

8

IC601

1

R615 75к 1/6 Вт

R612 10к 1/6 Вт

R614 22к 1/6 Вт

F C614 4 5 0,15мк T602 100 В SUPL P 3 2 1 R647 100 2 Вт MD

R617 10к 1/4 Вт

C612 47мк 16 В

C611 0,1мк 50 В

C610 100 50 В

C606 220мк 400 В

C651 0,1мк 50 В

R613 100к 1/6 Вт

EYE22 +EL607

+16 В

R603 56к 3 Вт MO

R602 56к 3 Вт MO

PS2

C616 47мк 25 В

C609 0,22мк 50 В

R610 1к 1/6 Вт

R607 68 1/4 Вт

D611 1N4148

B

C

E B

C

Q602 KSC3503E

R609 0,18 1 Вт

R

7

6

5

4

3

2

D620 RG2YV

D617 FMGG26S

Q604 KSC1009Y

E R627 68к 1/6 Вт B

C

E

C B

R628 39к 1/6 Вт

C640 1мк 50 В

R629 100к 1/6 Вт

C637 220мк 35 В

BD604 12мкГн

D624 BAV21

C631 0,1мк 50 В

B

D618 1R5GU41

Q603 KSA1013Y

C630 680мк 25 В

C621 220 2 кВ

C620 1000мк 16 В

–12 В

R633 68к 1/6 Вт

C641 470мк 50 В

PS2

B

5В

Q606 KSC945Y

E

C639 C638 0,01мк 470мк 50 В 50 В

R630 27 3 Вт

0,01мк 500 В

Vc C627 1000мк C 35 В

+12 В

6,3 В

R626 68к

C636

RS1

C632 C633 0,01 1000 50 В 16 В

CN204 SLCON10P

R631 18 2 Вт

C635 1 50 В

3

R625 IC605 820к КА78К12 2 1 Vin Vout

D

C642 47мк 25 В

C628 47мк 25 В

+13,5 В

R632 470 1/2 Вт

R622 100к 1/2 Вт

D626 UZ12BM

D619 1R5GU41 C629 1000мк 16 В

53 В

IC604 MC7805CT

33к

85 В

C622 C623 22мк 10н 160 В 500 В

D616 1RSGU41 R696 U 221ВтFL

R621 10 2 Вт MO

D621 1R5GU41

R660 180 2Вт MO

10

11

12

13

14

15

16

17

EYE15 EY612

D615 1R5GU41

R634 56к 1/2 Вт

C647 0,1мк 100 В

VR601

R635 15к 1/2 Вт

C643 0,22мк 500 В

EYE15 EY611

C660 1мк 160 В

9

EYE15 EY610 8

D609 RGPD212E

C615 68мк 100 В

R606 68к 3 Вт MO

C608 330 1 кВ

D605 RGP02 12E

C644 1мк 50 В

BD601 T601 12мкГн 1 18

R699 180 1/4 Вт

C645 0,001мк 50 В

R636 56к 1/6 Вт

C653 C654 0,47мк 0,47мк 125 В 125 В

R605 68к 3 Вт MO

D606 1N4937GP

Q601 2SK2038

EYE15 EY608

D610 UZ16BM

A

C607 R604 0,01мк 68к 1 кВ 3 Вт

Q607 KSC945Y

IC603 TL431CLP

K

D627 1N4148 R637 15к 1/6 Вт

BD602 12мкГн

E

R616 15к 1/2 Вт

S

Z

R620 100к 1/2 Вт D

R608 100к 1/6 Вт D607 UZ248H

E

Q609 MPSA45 C

B C646 470мк 50 В

C

R638 15к 1/6 Вт

R618 560к 1/2 Вт R618 560к 1/2 Вт

2

4

DOMESTIC

D628 1N4148

1

5

R639 47к

IC602 COY80NG

Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG 4Ne

EYE22 EL603

SW601 JPW1101B

4

EYE22 EL602

L601

1

R601 330к 1/2 Вт

R645 100 1/2 Вт

DEGAUSS Q608 KSC1008 R646 47к C 1/6 Вт B

C650 0,1мк 50 В

TH601 D604 1N5399GP 8D13

C603 0,47мк 250 В

2

1

D603 1N5399GP

C601 0,47мк 125 В

EYE22 EL601

4

D601 1N5399GP

4 L602 3мкГн 3

EYE15 EY605

C604 0,47мк 125 В

CN602

3

2

1

D629 1N4148

RL601 GRR1A

3

D602 1N5399GP

2

1

D6220V481RA80 VAR601

PR601

320 Источники питания мониторов

321

SAMSUNG SyncMaster 17GLsi (CMH7379L)

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

SAMSUNG SyncMaster 17GLsi (CMH7379L) Назначение и состав цепей

Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïåé Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëü Öåïüçàïó ñêàïðåîáðàçîâà òåëÿ1 Öåïüçàïó ñêàïðåîáð àçîâàòåëÿ2 Öåïüâêëþ÷åíèÿðåæèìà POWER OFF Öåïüäà ò÷èêàòîêà Èñòî÷íèêïîäïèòêè Ýëåìåíòûöåïèðåãóëèðîâàíèÿ Öåïüäåìïôèðîâàíèÿ Öåïüñèíõðîíèçàöèè

Ñîñòàâöåïåé LF601,C602…C603,R601,TH601 D601,C605, C606, IC602, C608, C607, D603 R606,R607,R672,C672,R623,R624,HIC601 T602,IC603,C614,R616 HIS601(выв.13) R628 T601,D612,C629,C631,BD603 HIC601, R641, R642, VR601, R643 C627, D610, R625 T603, C652, R637

Перегорает сетевой предохранитель F601 (3,15 A).

Проверить заградительный фильтр и сетевой выпрямитель (LF601, C601...C603, D601, C605, C606), терморезистор PTH601, симисторный регулятор питающего напряжения IC602, транзистор Q603. Выходные напряжения источника питания отсутствуют.

Проверить наличие напряжения +290 В на выводах 1-4 выпрямителя D601. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя. В режиме выключенного состояния монитора на катоде D613 проверить наличие +8 В, при его отсутствии проверить исправность С614, D606, D607, R618, R617, C615. В случае их исправности заменить IC603. Далее в рабочем состоянии (сигналы OFF и SUSPEND отсутствуют) проверить напряжение питания на выводах микромодуля HIC601: между выводами 2 и 1 порядка +15 В. При его отсутствии проверить исправность элементов R606, R607, R672, HIC601, Q603. При наличии напряжения питания +12 В (источник питания выключен) проверить исправность транзистора выходного каскада строчной развертки, исправность элементов цепей силового ключа: затвора — R623, R624, истока — R628, исправность силового ключа Q604, элементов цепей демпфирования C627, R625, D610. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются VR601.

Проверить наличие питающего напряжения +17 В на выводе 11 и напряжения +5 В выводе 14 относительно вывода 12, в случае их исправности заменить микросхему HIC601.

322

Источники питания мониторов

3P

DEGAUS

3 2 1

+5 B

BD602

CN601 SDCON3P

1,5 мкГн ±20%

R601 47 1/2 Вт

PTH601

5

R605 4,7к 1/6 Вт

2

C605 470мк 250 В

6

RL601

4

1

3

D603 1N4007GP

C607 3,3мк 450 В

C608 100мк 25 В

R606 100к 2 Вт MO

D602 1N4148

G6C2117PUS

R608 100 1/2 Вт CC

C611 0,1мк 100 В

C

Q601 KSC1008

B R609 4,7 1/4 Вт

E C604

C609 0,047мк 630 В

16 В C606 470мк 250 В

TH601

C602 0,0047мк 250 В

2

1

3

4

R623 R624 4,7 100к

1

KBL06 D601

8018

R607 100к 2 Вт MO

C603 0,0047мк 250 В

1/2 Вт 1/6 Вт

C672 47мк 25 В

R672 39к 1/2 Вт

BD601 1,5мГн±20% C601 0,47мк 250 В

6

R601 330к 1/2 Вт 1

4

R612 22к 1/6 Вт

COILLINE FILTER

1

3 2

R614 270к 1/2 Вт

SW601 JPW1101B 3

C2 0,1мк 50 В

R1 51к 1/6 Вт

R2 27к 1/6 Вт

1

SW602 JPW2104

1N4148 C1 0,0015мк 100 В

C613 0,1мк 100 В P

LF601

2

D2

D605 UF4004(T)

4

R615 270к 1/2 Вт

2

VAR601 D62ZOV481RA80

R4 2,7к 1/6 Вт

C3 0,0027мк 100 В

D3 1N4148

C4 470 50 В

7

F601 3,15 A

8 C Q602

R3 1/6 Вт 1к

9 B

LC601

C6 0,01мк 50 В

Q1 E E

KSC945Y

KSA753V

IC2

R8 330 1/6 Вт

CQY86NG B C IC603 STR17006

D3 1N4148

1 R5 3,3к 1/6 Вт

3

2

E Q2 KSA733Y

B C

C614 0,0068мк 100 В P

C7 0,1мк 50 В

R616 150 1/4 Вт

R9 10к 1/6 Вт

13

T602 4 D606 1N4148

3

5

923 468156АА

+ 8 В(1)

5

2

6

1 D607 1N4002GP

7

D613 1R5GU41

4 C617 5,6 1/2 Вт 1

C615 100мк 16 В

R618 5,6 1/4 Вт

C616 0,1мк 50 В

C617 0,47мк 16 В

Принципиальная схема источника питания

323

SAMSUNG SyncMaster 17GLsi (CMH7379L)

D615 31DF6 R625 68к 3 Вт MO

IC602 STR81145A

2 МТ1

C627 0,01мк 2 кВ

BD605 1,5мГн ±20%

C637 47мк 250 В

D616 31DF6

T601 1

C638 0,01мк 500 В

D614 31DF6

18

D610 RGP0212E

1 DELAY

5

2

2

17

3

COMMON

C633 100 2 кВ

D617 UF5404

Q603 2SK1358 R628 0,22 2 Вт WW

15

5

14

C644 100нФ 500 В

C643 2200мк 25 В D619 UF5404

12

8

11

+17 В

MO

BD608 1,2мГн±20%

D620 UF5404 4 2

+8 В(2)

10

9

C648 0,1мк 50 В MO

C647 100мк 16 В

3 D621 UF5404

8

4 RC

5

GND

–10 В

C651 0,1мк 50 В MO

C649 2200мк 25 В

7 6

1

5 +17 В

2

11

C5 0,001мк 100 В

2

SYNC R637 2,7к 1 Вт MO

T603

3

1

C656 0,0022мк 500 В

+17 В

C652 4,7мк 35 В

C653 2200мк 25 В

C8 R11 0,0047мк 100к 50 В 1/6 Вт

IC3 CQY86NG

R641 180к 1/2 Вт

R642 6,8к 1/6Вт R643 2к

10

1/4 Вт MF

C9 0,001мк 50 В

D5 1N4148

+17 В

K

R6 47к 1/6 Вт

(TO HEATER)

BD609 1,5 мГн±20%

IC1 1 CNP VRF KA3842N 2 VF VCC 3 OUT SENSE

+20 В

C646 0,1мк 50 В MO

C645 1000мк 35 В

C632 47мк 25 В

C631 47мк 25 В

BD607 1,5 мГн±20%

13

7

MO +90 В

BD606 1,5 мГн±20%

C641 100мк 63 В D618 UF5404

6 D612 UF4007(T)

BD603 1,5мкГн± 20%

C629 0,01мк 50 В

4

C639 100к 3 Вт

+45 В

16 EER 44х45 мм

BD670 1,5мГн±20%

100 В

+195 В

R635 100к 1/2 Вт

C635 0,01мк 500 В

C634 220мк

2 Вт

BD604 1,5 мГн±20%

MT2 3

4 GATE

R636

R7 2,2к 1/6 Вт

R644

R

IC4 TL43

33 1Вт

A

+5 В 7

1 TDA8138A

2

BD614 +

1,2мГн±20%

6

12 4

VR601 SRD 5000HM

+12 В

IC601 TDA8138A

+8 В(1)

+

+

C619 470мк 16 В

C668 1000мк 16 В

C661 470мк 16 В

3 R645

Suspend 4,7к 1/6 Вт

HIC601 HIS0161A (MP17H)

+5 В

C618 0,0047мк 125 В

C619 0,0047мк 125 В

BD615 1,5мГн±20%

BD611 1,5мГн±20%

BD612 1,5мГн±20%

2

1

C658 470мк 16 В BD613 1,5мГн±20%

монитора SAMSUNG SyncMaster 17GLsi (CMH7379L)

396 B

OFF (POWER SAVE)

18,8 B

14

324

Источники питания мониторов

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

SAMSUNG SyncMaster CVM496*T, CVM478*T

Источник питания реализован по схеме синхронизируемого автоколебательного блокинг-генератора, имеет простую структуру, наличие обратной связи по напряжению стабилизирует работу источника питания. Максимальная потребляемая мощность монитором — 80 Вт. Диапазон изменений напряжения электрической сети — 198...264 В. Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïåé Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð

Ñîñòàâöåïåé L601, C601…C603, R601

Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëü

D601...D604,C605... C607, R602, C608

ÖåïüÏÎÑ

T601, R607, C611, C612, D608

Öåïüçàïó ñêàïðåîáðàçîâà òåëÿ

T601,R603,R610,IC601

Äàò÷èêòîêà

R610

Öåïüðåãóëèðîâàíèÿ

VR601, IC601

Äåìïôèðóþùàÿöåïü

D605, R604, C609

Перегорает сетевой предохранитель F601 (3 A).

Проверить заградительный фильтр и сетевой выпрямитель (L601, C601...C603, D601...D604, C608), терморезистор PTH601, силовой транзистор микросхемы IC601; отсутствие КЗ в обмотке 1-3 трансформатора Т601. Выходные напряжения источника питания отсутствуют.

Проверить наличие напряжения +300 В на положительном выводе конденсатора С613. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя, конденсатора С608 и резистора R602. При наличии напряжения +300 В проверить наличие импульса амплитудой +290 В на выводе 3 микросхемы IC601 (на коллекторе силового ключа), при его отсутствии проверить исправность элементов цепи положительной обратной связи R607, C611, D606, Т601 и транзистор Q601. В случае исправности указанных элементов и отсутствии импульса заменить микросхему IC601. При его наличии проверить элементы вторичных выпрямителей. Выходные напряжения выше или ниже нормы и не регулируются VR601.

Проверить исправность C612, VR601, Q602, D606, D607, D608, C610, в случае их исправности заменить микросхему IC601.

L603 DEGAUSSING COIL

IS601 IG0242P

CN602 1

2

L603

C607 2200 250 B

C606 2200 250 B

SW601

L601

0,47

C602 2200

R601

B601

C603 2200

D604

R602 3,3 D603 7 Вт

B+ADJ

VR601

100 В

C612

R610 0,33 1Вт

R609 33 1/4 Вт

D608 1N4148

R612

C608 2200мк 400 B

1

4

D609

Q601 KSC1008Y

R605 1к 1/4 Вт

R603 270к 1/2 Вт

Q602 KSC1008Y

D606 1N4937 C610

3 Вт

R604

2

R606 60 3 Вт

1/4 Вт

R611

C611 0,022 250 B

1

3

5

R608 1к 1/4 Вт

R607 33 3 Вт

1N4937

D607

D605 RGP0212

C609 4700 1 кВ

4700 250 B

IC601 STR58041

6

7

5

3

C627

8

9

10

11

12

13

14

B603

D611 RG2A

C628

C625 330 300 B

D613 RG2Y

C629 330

D612 RG2

R614 100 1 Вт

C613 100 1 кВ

D610

4700 250 B

IC602 7812

C617 100 500 B

R612 47 2Вт

C621 1000 25 B

1

C618 68 мк 160 B

C634 0,01 500 B

C629 0,1

C628 1000 мк 16 B

+20 B

+12 B

B602 +6,3 B

C632 0,1

C633 0,1

R615 120к 1/2 Вт

+87 B

R613 150к B601 1/2 Вт +135 B

C623 330 мк 25 B L605

OUT GND

R616 0,22

IN

C635 0,01 500 B R617 100 2 Вт

C614 1000 100 B

Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG SyncMaster CVM496*T, CVM478*T

ЗА250В

C604 1,0 250 B

1

2

3

POSISTOR PTH601

C605 2200 250 B D602 1N5399GP

D601 1N5399GP

T601

290 B

1

SAMSUNG SyncMaster CVM496*T, CVM478*T 325

326

Источники питания мониторов

М О Н И Т О Р ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

SAMTRON SC726GXL

Состав источника питания: выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. Выпрямители: +195 В, +90 В, +45 В, +17 В, +20 В, –10 В. Особенности схемного решения Для источника питания данного типа характерно наличие универсального переключателя входной выпрямительной цепи автоматического переключателя схемы выпрямления при изменении напряжения питания, реализованное на микросхеме STR81145, а также STR83145, STR84145. Такое построение позволяет обеспечить работу источника питания в широком диапазоне изменений сетевого напряжения (85...265 В), не требуя от пользователя дополнительных коммутаций или переключений. Второй особенностью источника питания является наличие дополнительного однотактного преобразователя, функционирование которого существенно для работы источника питания в режиме «выключено». Назначение и состав цепей Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïåé Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëü Öåïüçàïó ñêàïðåîáðàçîâà òåëÿ1 Öåïüçàïó ñêàïðåîáð àçîâàòåëÿ2 Öåïüâêëþ÷åíèÿðåæèìà POWER OFF Öåïüäà ò÷èêàòîêà Âñïîìîãàòåëüíûéèñòî÷íèê Öåïüðåãóëèðîâàíèÿ Öåïüäåìïôèðîâàíèÿ Öåïüñèíõðîíèçàöèè Âûïðÿìèòåëü+195Â Âûïðÿìèòåëüíàïðÿæåíèÿ+90Â Èñòî÷íèêïèòàíèÿ+17Â Èñòî÷íèêïèòàíèÿ+45Â Âûïðÿìèòåëüìèíó ñ10Â Âûïðÿìèòåëü+20B Ïèòàíèåöåïèíàêàëà

Ñîñòàâöåïåé LF601,C601…C603,R601 D601,C605, C606, IC602,ÒÍ601, C607, C608, D603 R606,R607,R623,R624,ÍIC601,R672,C672 T602,IC603,C614,R616 HIC601 R628, HIC601 T601,D612,C632,C631,C629,BD603 HIC601, R641, R643, VR601 C627, D610, R625 R637, C652, T603, HIC601 D615,D616, BD605,C637,Ñ638, C639, R636, D614,C634,C635,BD604,R635 D618,C643,Ñ644, BD607 D617,Ñ641, BD606 D621,C649,Ñ651 D619,Ñ645,Ñ646,BD608 D620,Ñ647,Ñ648

Перегорает сетевой предохранитель F601 (3,15A).

В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (LF601, C601...C603, D601, C605, C606, IC602), терморезистора TH601, реле RL601, проверить исправность транзистора Q603.

SAMTRON SC726GXL

327

Выходные напряжения модуля питания отсутствуют.

Проверить наличие напряжения +280 В на положительном выводе конденсатора C605. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя и резистора TH601. Далее проверить напряжение питания на выводе 2 микромодуля HIC601 порядка +12,5...17 В между выводами 1 и 2. При его отсутствии проверить исправность элементов R606, R607, выпрямителя Q612, ВD603, C632, C631, C629, R628. При наличии питающего и отсутствии выходных напряжений проверить наличие высокого уровня на выводе 13 HIC601, в случае его отсутствия проверить исправность стабилизатора +8 В на IC603, в случае его исправности проверить стабилизатор +5 B на микросхеме IC601. При наличии напряжения питания +12 В (источник питания выключен) проверить исправность транзистора выходного каскада строчной развертки, исправность элементов цепи затвора силового ключа R623, R624, BD670, исправность силового ключа Q603, R628, элементов цепи демпфирования C610, R625, С627, элементов цепи регулирования НIC601, R641, R642, VR601, исправность цепи синхронизации R637, T603, C652, в случае исправности элементов заменить HIC601. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601.

Проверить исправность цепи обратной связи по напряжению: элементов R641, R642, VR601, наличие напряжения +17 В, работоспособность выпрямителя +195 В, в случае их исправности заменить микросхему HIC601. Дополнительные признаки. На экране монитора изображение развернуто по вертикали на половину (треть) экрана.

Проверить исправность канала минус 10 В блока питания. Нет высокого напряжения и отсутствует растр.

Проверить исправность канала +20 В на плюсовой обкладке С645, проверить исправность канала +195 В на положительной обкладке С639, обнаруженные неисправности устранить.

328

Источники питания мониторов

3P

DEGAUS

3 2 1

+5 B

BD602

CN601 SDCON3P

1,5 мкГн ±20%

R601 47 1/2 Вт

PTH601

R605 4,7к 1/6 Вт

2

5

C605 470мк 250 В

6

RL601

4

1

3

D603 1N4007GP

C607 3,3мк 450 В

C608 100мк 25 В

R606 100к 2 Вт MO

D602 1N4148

G6C2117PUS

R608 100 1/2 Вт CC

C611 0,1мк 100 В

C

Q601 KSC1008

B R609 4,7 1/4 Вт

E C604

C609 0,047мк 630 В

16 В C606 470мк 250 В

TH601 8018

C602 0,0047мк 250 В

2

1

3

4

R623 R624 4,7 100к

1

KBL06 D601

R607 100к 2 Вт MO

C603 0,0047мк 250 В

1/2 Вт 1/6 Вт

C672 47мк 25 В

R672 39к 1/2 Вт

BD601 1,5мГн±20% C601 0,47мк 250 В

6

R601 330к 1/2 Вт 1

4

R612 22к 1/6 Вт

COILLINE FILTER

1

3 2

R614 270к 1/2 Вт

SW601 JPW1101B 3

C2 0,1мк 50 В

R1 51к 1/6 Вт

R2 27к 1/6 Вт

1

SW602 JPW2104

1N4148 C1 0,0015мк 100 В

C613 0,1мк 100 В P

LF601

2

D2

D605 UF4004(T)

4

R615 270к 1/2 Вт

2

VAR601 D62ZOV481RA80

R4 2,7к 1/6 Вт

C3 0,0027мк 100 В

D3 1N4148

C4 470 50 В

7

F601 3,15 A

8 C Q602

R3 1/6 Вт 1к

9 B

LC601

C6 0,01мк 50 В

Q1 E E

KSC945Y

KSA753V

IC2

R8 330 1/6 Вт

CQY86NG B C IC603 STR17006

D3 1N4148

1 R5 3,3к 1/6 Вт

3

2

E Q2 KSA733Y

B C

C614 0,0068мк 100 В P

C7 0,1мк 50 В

R616 150 1/4 Вт

R9 10к 1/6 Вт

13

T602 4 D606 1N4148

3

5

923 468156АА

+ 8 В(1)

5

2

6

1 D607 1N4002GP

7

D613 1R5GU41

4 C617 5,6 1/2 Вт 1

C615 100мк 16 В

R618 5,6 1/4 Вт

C616 0,1мк 50 В

C617 0,47мк 16 В

Принципиальная схема источника питания

329

SAMTRON SC726GXL

D615 31DF6 R625 68к 3 Вт MO

IC602 STR81145A

2 МТ1

C627 0,01мк 2 кВ

BD605 1,5мГн ±20%

C637 47мк 250 В

D616 31DF6

T601 1

C638 0,01мк 500 В

D614 31DF6

18

D610 RGP0212E

1 DELAY

5

2

2

COMMON

17

C633 100 2 кВ

Q603 2SK1358 R628 0,22 2 Вт WW

15

5

14

BD607 1,5 мГн±20% C643 2200мк 25 В

C644 100нФ 500 В

D619 UF5404

C632 47мк 25 В

C631 47мк 25 В

C641 100мк 63 В

13

7

+17 В

MO

BD608 1,2мГн±20% C645 1000мк 35 В

C646 0,1мк 50 В MO

C647 100мк 16 В

C648 0,1мк 50 В MO

11 D620 UF5404

2

+8 В(2)

10

9

3 D621 UF5404

4 RC

GND

8

–10 В

C651 0,1мк 50 В MO

C649 2200мк 25 В

7 6 5 1

5 +17 В

2

11

C5 0,001мк 100 В

2

SYNC R637 2,7к 1 Вт MO

T603

3

1

C656 0,0022мк 500 В

+17 В

C652 4,7мк 35 В

C653 2200мк 25 В

C8 R11 0,0047мк 100к 50 В 1/6 Вт

IC3 CQY86NG

R641 180к 1/2 Вт

R642 6,8к 1/6Вт R643 2к

10

1/4 Вт MF

C9 0,001мк 50 В

D5 1N4148

+17 В

K

R6 47к 1/6 Вт

(TO HEATER)

BD609 1,5 мГн±20%

IC1 1 CNP VRF KA3842N 2 VF VCC 3 OUT SENSE

+20 В

12

8

4

MO +90 В

BD606 1,5 мГн±20%

D618 UF5404

6 D612 UF4007(T)

BD603 1,5мкГн± 20%

C629 0,01мк 50 В

4

C639 100к 3 Вт

+45 В D617 UF5404

EER 44х45 мм BD670 1,5мГн±20%

100 В

16

3

+195 В

R635 100к 1/2 Вт

C635 0,01мк 500 В

C634 220мк

2 Вт

BD604 1,5 мГн±20%

MT2 3

4 GATE

R636

R7 2,2к 1/6 Вт

R644

R

IC4 TL43

33 1Вт

A

+5 В 7

1 TDA8138A

2

BD614 +

1,2мГн±20%

6

12 4

VR601 SRD 5000HM

+12 В

IC601 TDA8138A

+8 В(1)

+

+

C619 470мк 16 В

C668 1000мк 16 В

C661 470мк 16 В

3 R645

Suspend 4,7к 1/6 Вт

HIC601 HIS0161A (MP17H)

+5 В

C618 0,0047мк 125 В

C619 0,0047мк 125 В

BD615 1,5мГн±20%

BD611 1,5мГн±20%

BD612 1,5мГн±20%

монитора SAMTRON SC726GXL

2

1

C658 470мк 16 В BD613 1,5мГн±20%

396 B

OFF (POWER SAVE)

18,8 B

14

330

Источники питания мониторов

М О Н И Т О Р

SHAMROCK SRC 1451P

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Состав источника питания: выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. Выпрямители: +80 В, +95 В, +22 В, –6,3 В. Назначение и состав цепей Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèåöåïåé

Ñîñòàâöåïåé

Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð

L101…L103, C103,Ñ105… C107, R101

Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëüñôèëü òðîì

TR102,BD101,R133,C108

Öåïü çàïóñêà

R103,R104,ZD102,R135,C134,Q105,Q106 C111,R112

Öåïüñèíõðîíèçàöèè

C110, R108, R109, D105, R110, C112

Öåïüäà ò÷èêàòîêà

R121,R120,C115

Âñïîìîãàòåëüíûéèñòî÷íèê

D106, D107, C116, C117, R122

Öåïüðåãóëèðîâàíèÿ

R116, C113, R118, R119, C114, C119, R117, VR101

Öåïèäåìïôèðîâàíèÿ

D102, R107, C109, D108, C118, R123

Перегорает сетевой предохранитель.

В этом случае необходимо проверить исправность элементов сетевого выпрямителя (C103...C105, BD101, C108), проверить исправность транзистора Q101. Выходные напряжения источника питания отсутствуют.

Проверить наличие напряжения 300 В на конденсаторе C108. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя. Далее проверить напряжение питания микросхемы U101 между выводами 7 и 5. При его отсутствии или напряжении меньшем +12 В проверить исправность элементов R103, R104, C116, ZD102, U101. При наличии напряжения питания +12 В (источник питания выключен) проверить целостность нагрузки в цепи +80 В (как основного потребителя), исправность элементов цепи запуска, цепи затвора силового ключа, исправность силового ключа Q101. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR101.

Проверить исправность цепей обратных связей: обмотку 5-6 трансформатора Т101, элементов D106, D107, C116, C117, R121, R120, C115, в случае их исправности заменить микросхему U101.

SOCK 101

L102 150мкГн

L101 150мкГн

R101 330к 2 Вт

C103 0,47мк 250 В

3A 250 B

F101

C134 0,1мк 25 В

FROM FBT’S COIL

SYNC

SW101

C105 0,1мк 250 В

R109 470

R108 5к

R136 1к

Q105 2SA1015

L103 20мкГн

C110 0,01мк 50 В

SLOW SLOW

R110 47

D105 1N4148

Q106 2SC1815

R137 10к

B+ADJ

C113 2200 50 В

220мк 50 В

C112

R112 3к

C111 0,1мк 25 В

R135 470

R102 10 2 Вт C107 2200 250 В

C106 2200 250 В

TR101

VR101 10к

R117 24,9к

R116 470к

1

8

ZD102 18 В

6

2

R119 150к

R118 4,7к

3

U101 UC3842

7

4

5

47

C114

0,33мк 50 В

C119 0,047мк 50 В

220мк 50 В

C199

R113

R104 47к 1 Вт

R103 47к 1Вт

R114 10к

C116 100мк 25 В

ZD101 18В

R133 0,22

BD101 KBL06

10SP010 5011

D104 1N4148

L110 DEGAUSSING COIL

PTH45C1

TR102

г

в

б

а

SHAMROCK SRC 1451P 331

333

StudioWorks LG795SC

М О Н И Т О Р

StudioWorks LG795SC

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Состав источника питания Отличительной особенностью источника является наличие активного корректора коэффициента мощности, выполненного на микросхеме UC3853. Корректор позволяет уменьшить величину реактивной мощности, отдаваемую в питающую сеть. В остальном функциональный состав источника питания традиционен для мониторов данного типа: мощный преобразователь, обеспечивающий питание монитора в рабочем режиме, когда монитор полностью включен (микросхема UC3843B); маломощный, обеспечивающий режим первоначального запуска корректора мощности и мощного преобразователя, на микросхеме ТОР-233Y; вторичные импульсные выпрямители; вспомогательные ключевые цепи, обеспечивающие функционирование монитора в энергосберегающих режимах работы: ОЖИДАНИЕ/ГОТОВНОСТЬ (STBY/SUS), выключено (DPMOFF).

Назначение и состав цепей Íàçíà÷åíèåöåïè

Ñîñòàâ

Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð

LF901,C901,C904

Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëü

D901

Êîððåêòîðìîùíîñòè

(âûâ.1-3)Ò902,D914,R936,Q903,C922,âûâ.2IC901, âûâ.7IC902

ØÈÌïðåîáðàçîâà òåëü

+D901,R903,R902

Ìàëîìîùíûéïðåîáðàçîâà òåëü

âûâîä3 IC901,R914,çà òâîðQ901

Âûïðÿìèòåëü

Èñòî÷íèê

Ñîñòàâ

+25Â

Ò901âûâ.16-17

D921,Ñ945, L914, C946

+15Â

T901âûâ.16-18

D922, L916, C942, L921, C928

+12BVideo

+15B

IC911,C944,L911,C943

-12Â

Ò901âûâ.15-12

R950, D931, L912,Ñ941

+85 B

T901âûâ.11

D924,C950, L913,Ñ958

+190Â

T901âûâ.10-11

D925, C951

+5VLÂ

T902âûâ.11-12

D932,Ñ953, L915, C954, C955

+7,5Â

T902âûâ.8-10

R966,D927,C956,L917,C959

334

Источники питания мониторов

D909 RM11CV(1)

L902 3,5мкГн

R904 10 5 Вт

L901 EER4045

R911

R912 0,27 2 Вт

C912 680 50 В

3,9к

C911 68

C918 7

8

6 IC901 UC3853

2

3

R902 390к

R903 360к

5

4

R984 2,2к

C914 393J 400 В

D936 1SS131

L904 BD 3

C921 0,1мк 50 В CN 8

R901

1

1/2 Вт

6

7

5

C923 0,1мк 50 В

1

2

3

Q902 2SK2847

R921 10

R938 1M 1/2 Вт

D907 MTZ188 TP

IC902 KA3843B

C901 474к

2

4

R936 0,27 2 Вт

R923 1к Q904 KTA1266Y

R924 10к

R928 D920 R932 120к 5,68 300к

VA901 C926 0,01мк

F901 T5AH

1

R917 51к 5 Вт

+

LF901 SQ293O

P904

D906 UF4007

+

C922 100мк 25 В

TO POWER SWITCH

Q907 2N3906

C916 100мк 25 В

R985 750

C915 220 1 кВ

R982 12к

C981 100 50 В

C904 474к

R916 4,7к

50 В

R986 5,6к

R981 6,2к

Q906 2N3904

_

R907 300к

C913 0,001мк

R915 2к

1 D901 RBV406M

R914 10

R913 22к

D905 1SS131

P902

R906 300к

D904 1SS131

474к

+

C906 150мк 450 В +

Q901 2SK2843

D903 RL2A

C905

D902 D3LG0

1

OPTION TH902 15 P906 P907 MIC

+ C929 10мк 50 В

IC912

2

C925

3

R926 47к

R927 4,7к

R925 47к

C924 8200 100 В

100 В

IC903 TOP223Y 3 2 1 2

1 2 P903 DCOIL RL902 DC6V

+7,5 В

C933 47мк 16 В

C932 0,1мк

C937 R937 2,2к

R947 33

DCOIL

+ D914 UF4005

D911 MTZ188TP

D916 1SS131

IC914

R934 12

R935 1 1/4 Вт

Q903 KTA1273Y

TH901 9 PTC

D915 1SS131

C973 T903 1000 2,2мк 100 В 151414E 50 В

R936 33 D915 1SS131

IC916

C927 330мк 25 В

+

R941 2,2к

+ C930 D917 MTZ5181

4700

Принципиальная схема источника питания

335

StudioWorks LG795SC

230 B 4

15 B

475 B

2

L914 80 T901 EER4042PL15

D921 EGP20D

18

2

D922 SB3009J

16

L916 C942 80 3300мк 25 В

2

11

C944 2200мк 16 В

3

R951 390

R953 200к

C947 0,1мк

D919 P6XE200 5

C951 220мк 100 В

C952

C985 22мк 100 В

470 IC913 KA431

R955 150к 1/2 Вт

+

R954 1,8к VR901 300 B +190 В(T)

10

+190 В

D918 P6KE200 F951 2A 125 В

12

4 D912 UF4005

+85 В +

C958 2200

R957 6,8к

10 D925 RG2A

330мк 16 В R952 1,5к

+

T902 EER3026

+12 В C943

–12 В C941 1000мк 25 В

L913 80

C950 220мк 100 В

+

IC912 TLP721

+

D924 RG2A

+15 В +12 В VIDEO L911 80

L912 80

R950 0,27 1/2 Вт

15

C928 330мк 25 В

+ 50 В +

1

+

D931 RX39V.TP.

12

C946 100мк

IC911 KIA7812PI

+

8

+25 В

L921 80

C945 470мк 50 В

17

600 B

3 400 B

1

6 C953 1000мк 16 В

1

L915 10мкГн 1A

+5 В

11

IC914 TLP721 2 D913 UF4005

R966 3

D927

+

R961 15

D932 RK39VTP

R962 1,5к

C956 470мк 16 В

C955 0,1мк

R963 3,6к

+7,5 В

8 0,27 1/2 Вт

R973 1,5к

+12 В R974 1к Q914 2N3904.TP

C954 1000мк 10 В

IC916 TLP721

R965 STBY/SUS 220 R975

R976 2,4к

HO

15к

монитора StudioWorks LG795SC

+

C963 47мк 16 В

+

IC916 KIA431

C957

0,1

L917 80

R964 3,6к

C959 0,1

336

Источники питания мониторов

Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель.

В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (VA901, L901, C901, C904, D901), проверить исправность транзисторов Q901, Q902. Выходные напряжения отсутствуют.

Осуществить проверку в такой последовательности: 1. Проверить наличие +12 В на выводе 7 IC902, его отсутствие говорит о возможных неисправностях выпрямителя, маломощного преобразователя IC903, стабилизатора +12 В — R935, R936, Q903, IC916, D911, ключевого преобразователя Q902. 2. На работоспособность маломощного источника питания, реализованного на микросхеме TOP-223Y, указывает наличие напряжения +5 В. В случае его отсутствия проверить наличие напряжения +230 В на конденсаторе С906. При отсутствии и этого напряжения в выключенном состоянии монитора, проверить исправность элементов сетевого выпрямителя, диода D909, сопротивление между выводами (2-3) IC903, сопротивление цепи сток-исток Q902. Короткое замыкание или обрыв измеряемых цепей говорит о неисправности указанных элементов, дефект устранить заменой неисправного элемента. 3. Отсутствие напряжения +12 В на выводе 7 IC902 указывает на неисправность элементов Q903, IC916, C927, D914, C916, Q906, D911. 4. Проверить исправность элементов корректора мощности Q901, IC901, R912, R985, R984, Q907. Автономно работоспособность корректора коэффициента мощности можно проверить, подключив к его выходу нагрузочный реостат величиной 60 Ом, 1500 Вт. 5. Проверить исправность вторичных выпрямителей и цепей нагрузок. Прежде всего следует обратить внимание на источники +190 В и +85 В. Выходные напряжения питания выше или ниже номы и не регулируются переменным резистором VR901.

Проверить исправность цепей обратных связей IC911, IC912, IC913, R926, R927. В случае их исправности, заменить микросхему IC902.

337

Yakumo

М О Н И Т О Р

YAKUMO

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Источник питания монитора Yakumo модель ND-848FM (ESSEX MONITOR Co. China) состоит из следующих элементов: выпрямитель напряжения сети; преобразователя; ШИМ-контроллера; элементов цепи запуска, стабилизации и защиты; выпрямителей импульсного напряжения. Ôóíêöèîíàëüíîåíàçíà÷åíèå Çàãðàäèòåëüíûéôèëü òð Öåïüðàçìàãíè÷èâàíèÿ Ñåòåâîéâûïðÿìèòåëüñôèëü òðîì Ïðåîáðàçîâàòåëü Öåïüçàïóñêà ØÈÌ-êîíòðîëëåð Äàò÷èêòîêà Öåïüñèíõðîíèçàöèè Èñòî÷íèêïîäïèòêè Âûïðÿìèòåëü+ 94 B Âûïðÿìèòåëü +23 B Âûïðÿìèòåëü+ 16 B Âûïðÿìèòåëü +6 B

Ñîñòàâ R501,L501,C502,L502,NT C501,C503,C504 PÒÑ501,R526 BD501,C506 Q501, C512, R504, D501,T501,C515 , L515 R506,R507 IC501, C510,R513,C507,R518 R517,L506,R518,C513 R519,C518,R520,D505 T501,R531,D502,C513,R503,R528 D506,Q503,Q504,R523,R524,L503,D507,C521 D509, C523,L504 D510, C525,L505 , C526 D511, C527

Перегорает сетевой предохранитель F 5A.

Необходимо проверить исправность элементов сетевого выпрямителя BD501, C506, NTC501, проверить исправность транзисторa Q501. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют.

Проверяется наличие напряжения + 300 В на конденсаторe C506. При отсутствии измеряемого напряжения проверяется исправность элементов сетевого выпрямителя, проверить исправность транзистора Q501, резистора R517. Далее проверяется напряжение питания микросхемы IC501 +14 В между выводом 7 и корпусом. В случае его отсутствия проверяется исправность D501, R504, C512, элементов тракта запускающих импульсов (IC501, R506, R507, Q501). При наличии напряжения питания менее +12 В проверяется исправность цепей защиты Q502, ZD512, R514 и подпитки D502, C513, R513. В случае необходимости заменить элементы IC501, Q501. Проверить наличие коротких замыканий в каналах выходных источников питания. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы.

Проверить исправность цепи обратной связи — R517, R518, C513, R512, R511, VR501, в случае их исправности, заменить микросхему IC501.

338

Источники питания мониторов

PTC501 L502

P502 L501

BD501

P501

C517

C503

R501

NTC501 R504

C504 C502

F501

C512

T501 5 9 6

D506 Q503 TIP127

8

C506

R526

R523

R515

D501 Q502 FDR36

R503

C501

7

Q501 K2485

R524

Q504 C1921 C515

ZD512

R528 C511

D506

R507

R514

L506 R518 R517

C513 C510

R513

8

7

6

D505 IC501 KA3842B 1

2

3

D502

R531

J13

+94 B

R520 3

C507 4

L503

0,22

5

C521

R518 C513 1

C507 R519 R512

C508

R511

R532

C505

D508 C518

R530

J11

10

R509

C522

11

SYNC J18

VR501 +23 B

L504

D509

14

J12

12 D511

C523 13

D510

C527 L505 C525

Принципиальная схема источника питания монитора YAKUMO

+6 B Источник питания R548 +16 B

3 СЕТЕВЫЕ ФИЛЬТРЫ

Источник питания системного модуля, изза наличия в своем составе элементов накопления электрической и магнитной энергии, способен выдерживать кратковременные отклонения напряжения пи тающей первичной электрической сети от нормы. Тем не менее, в сети нередки такие случаи, когда напряжение сети значительно пре восходит расчетные пределы. Одним из недорогих устройств, обес печивающих комфортную работу системного модуля в цепи перемен ного тока при наличии различных сетевых возмущений, является подавитель (фильтр) выбросов сети, включаемый между источником сети и компьютером. В этой главе предлагается описание сетевых фильтров SVEN и некоторых других фирм, их устройство, а также рассмотрены помехи и причины, их вызывающие.

340

Сетевые фильтры

Вредное воздействие помех Напряжение питания, действующее в электрической сети, в идеальном случае должно иметь в течение длительного периода времени синусоидальную форму, амплитуду 220 В и частоту 50 Гц. В действительности сетевое напряжение далеко от этих условий. В сети могут иметь место следующие отклонения от нормы [27]. Импульсная перегрузка, а также бросок напряжения, импульсная сетевая наводка, импульсная перегрузка, английский эквивалент surge. Быстрое и кратковременное повышение напряжения (перенапряжение) до 110%. Длительность surge может составлять от нескольких миллиардных до нескольких тысячных долей секунды (миллисекунды). Возможная причина — выключение оборудования, потребляющего большую мощность. Последствия — потеря информации в памяти, ошибки в данных, отключение оборудования. Высоковольтные всплески (англ. экв. spike) — резкое повышение напряжения вплоть до 6000 В длительностью от 10 мс до полупериода. Источники — удары молний, статические и дуговые разряды, переходные процессы при включении/выключении мощного оборудования. Воздействие на ПК и периферии проявляется в потере данных и содержимого памяти, сгорании цепей. Провал напряжения (sag) — мгновенное 15...100%-ное снижение напряжения источника питания переменного тока. Может длиться от нескольких единиц до нескольких сот миллисекунд. Вызывается включением мощного электрооборудования, в том числе пусковыми токами электромоторов. Приводят к тем же последствиям, что и подъемы напряжения. Электромагнитные помехи или шумы (EMI — electromagnetic interference or noise) — нежелательные электрические шумы, присутствующие в электросети. Эти шумы могут «просачиваться» и воздействовать на оборудование, которое даже не подключено к этой сети. Возникают в результате гальванических или индуктивных наводок, источником которых служит различное электрооборудование (электромоторы, реле, мощные широковещательные радиостанции, источники микроволнового излучения и грозы). Обычно приводит к ошибкам или потере данных, блокировке клавиатуры и (или) системы. Шумовые сигналы, действующие на значительных расстояниях, называются RFI (Radio Frequency Interference — радионаводки). Силовые кабели оборудования и зданий часто действуют как антенны, принимая радионаводки (RFI) и преобразуя их в EMI. Изменение частоты (frequency variation) — отклонение частоты от номинального значения более чем на 3 Гц, связано с нестабильностью частоты генератора. Типовые последствия: блокировка клавиатуры,

341

Вредное воздействие помех

ошибки при выполнении программ, нарушение целостности данных и неисправности дисковой системы. Пониженное напряжение (brownout) — состояние сети переменного тока, когда напряжение ниже нормы (провалы напряжения). Продолжительность такого состояния менее секунды относят к провалам (sag). Вызывается включением мощного оборудования или перегрузкой сети, а иногда создаются производителями электроэнергии для снижения расхода энергии в часы пик. В результате многочисленных проводимых исследований выяснено, что именно это состояние электрической сети создает большинство проблем (около 87%), воздействующих на компьютеры. Полное отключение (blackout) — нулевое значение напряжения в течение более двух периодов. Может быть вызвано разрывами цепи, неисправностями распределительного щита или аварией на электростанции. Приводит к повреждению файлов, потере и искажению данных, выходу аппаратуры из строя. Виды помех, причины, что их вызывают и последствия для ПК и периферии, приведенные выше, сведены в табл. 3.1.

Виды помех, причины их появления, воздействие на аппаратуру Виды помех

Причины

Кратковременное снижение напряжения

Пусковой ток электрооборудования (электродвигателей, холодильников, лифтов, дрелей и т.п.)

Отключение (полное отсутствие напряжения в сети)

Чрезмерное потребление в сети, авария или обледенение линии

Импульсное перенапряжение

Обычно возникает в результате близкого удара молнии или при восстановлении напряжения после аварии на линии

Всплеск Шумы

Таблица 3.1

Последствия Уменьшение сроков службы электродвигателей, зависание компьютеров Неработоспособность всего электрооборудования, потеря текущих данных в компьютере Катастрофическое повреждение оборудования, перегорают лампочки, предохранители и т.п. Потеря данных в компьютере Преждевременное разрушение электрического и электронного оборудования

Включение/выключение мощных электродвигателей, нагревателей, кондиционеров Одновременное действие многих факторов, электромагнитные наводки от линий передач, Сбои и неустойчивая работа компьютеров мощных радиопередатчиков и т.п.

Таким образом, риск, которому может быть подвержено электрооборудование, подключенное к сети переменного тока, вследствие воздействия помех различного происхождения достаточно велик. Действие помех может оказаться значительным, несмотря на наличие элементов защиты в самом блоке питания (если, конечно, он достаточно высокого качества). Однако, некоторые производители источников питания пренебрегают установкой этих элементов, по крайней мере, в источниках питания системных модулей.

342

Сетевые фильтры

Базовые технологии устройств защиты На сегодняшний день можно различить несколько базовых технологий и, соответственно, реализующих их типов устройств, которые способны защитить систему в критических режимах работы. Простейшими из них являются устройства для подавления выбросов напряжения: фильтры-ограничители (surge suppressor/protector); сетевые фильтры (line conditioner).

Первые обычно реализуются схемой, содержащей металл-оксидные варисторы, конденсаторы и индуктивности, вторые строятся на базе трансформатора, сглаживающего флуктуации входного напряжения. Остальные технологии реализуются с помощью источников бесперебойного питания. Устройство сетевого фильтра На устройства подавления выбросов напряжения и сетевые фильтры возложена функция защиты подключенного оборудования, и имеются элементы подавления помех, распространяющихся по сети. Эти функции реализуются типовыми элементами. К ним относятся: размыкатель (для отключения сети в случае короткого замыкания); ограничитель напряжения; собственно фильтр.

Ограничение напряжений осуществляется разрядниками и варисторами. Разрядники могут быть газовыми и обеспечивают защиту оборудования от значительных перенапряжений, вызываемых, например, грозовыми разрядами, варистором ограничивается напряжение в небольших пределах. Защита от длительных перенапряжений обеспечивается автоматическими выключателями. Незначительные отклонения сетевого напряжения устраняют фильтры, которые могут быть: емкостными; индуктивными; индуктивно-емкостными.

Модели сетевых фильтров и их характеристики Некоторые модели фильтров содержат защиту модема от помех, распространяющихся по телефонной линии. Основные характеристики фильтров SVEN [28] приведены в табл. 3.3. Устройства подавления выбросов напряжения распространяются и другими компаниями. Так, фирмой TRIPP LITE предлагаются модели:

Isobar 4/220; Eurobar 4 серии Isobar Premium Surge Suppressors; CCI/230 серии Isobar Commmand Console Premium Surge Suppressors; 16-1370Т, 16-1360Т, 16-379 Standard Surge Suppressors.

343

Вредное воздействие помех

Все модели поддерживают стандарты CE, UL. Некоторые характеристики указанных моделей приведены в табл. 3.2. Фирмой АРС в качестве эффективного и надежного средства защиты электронных приборов и компьютеров от импульсного перенапряжения, всплесков и шумов предлагается сетевой фильтр типа Surge Arrest E-20. Высокая надежность фильтра достигается дублированием защитных функций различными элементами. Здесь, кроме варисторов, используются газовый разрядник и автоматический выключатель при длительном перенапряжении.

Характеристики сетевых фильтров TRIPP LITE

Таблица 3.2

Длина кабеля, м

Входной разъем

Выходной разъем

Материал корпуса

Isobar 4/220

2

NEMA 5-15R

4× NEMA 5-15R

Металл

Eurobar 4

2

IEC-320

4× IEC-320, отдельные

Металл-пластик (desktop)

CCI/230

2

IEC-320

5× IEC-320

Металл

16-1370Т

1.5

B-1363

4× British BS1363

Пластик

16-1360Т

1.5

CEE 7/7

6× French CEE 7/7

Пластик

16-1379Т

3

CEE 7/4

6× German CEE 7/4

Пластик

Модель

Характеристики сетевых фильтров компании SVEN Параметр Номинальное напряжение, В Частота, Гц Ток срабатывания тепловой защиты, А

Special

Classic

Таблица 3.3 Silver

Gold

Platinum

Platinum Platinu m pro Pro

220

220

220

220

220

220

50/60

50/60

50/60

50/60

50/60

50/60

10

10

10

10

10

10

Ослабление импульсных помех, раз

Нет

10

10

10

10

10

Ток помехи, выдерживаемой ограничителем, А

Нет

2500

2500

5000

5000

7000

Максимальная поглощаемая энергия, Дж

Нет

125

3х125

3х125

3х125

3х200

Уровень ограничения напряжения при токе помех 100 А, В

Нет

700

700

650

650

600

Максимальное ослабление помех на частотах 1...100 МГц, дБ

Нет

10

40

40

40

60

Защита модемной линии

Нет

Нет

Нет

Есть

Нет

Есть

Габаритные размеры, мм

355х55х55

355х55х55

355х55х55

355х55х55

340х90х55

340х90х55

Вес, кг

0,5

0,5

0,6

0,6

0,9

1,1

Длина шнура, м

1,9

1,9/5

3

3

3

5

344

Сетевые фильтры

Элементы сетевых фильтров Варисторы Простейшими подавителями (ограничителями) выбросов для защиты входных цепей блока питания от перенапряжения являются металл-оксидные варисторы, включенные параллельно проводникам электрической сети. В момент воздействия помехи сопротивление этих элементов резко уменьшается. При этом линия питания оказывается зашунтированной низкоомным сопротивлением варистора. Таким образом, осуществляется ограничение напряжения линии на определенном уровне. В некоторых случаях напряжение на линии может многократно превышать номинальное напряжение. Например, в момент грозовых разрядов напряжение на линии может достигать величины в 6000 В. В тоже время, при использовании подавителей на входе блока питания напряжение не будет превышать 220 В. Варисторы не могут рассеивать большую мощность, при нескольких сериях выбросов помех они перегорают. В связи с этим варисторы имеют ограниченный срок службы. При эксплуатации устройств подавления выбросов напряжения достаточно сложно проверить их работоспособность. Наличие индикатора исправности, применяемых в сетевых фильтрах, может облегчить эту задачу. Кроме варисторов, дополнительно в цепь одного или обоих сетевых проводников включаются резисторы малой величины или дроссели. Классификация и характеристики варисторов Варисторы классифицируются по напряжению при некотором значении тока. Широкое распространение в электротехнике имеют дисковые варисторы фирмы EPCOS (www.epcos.com). Типовое обозначение, указываемое на корпусе варистора, SXXKXX(X). В этом обозначении первые две цифры обозначают диаметр прибора в миллиметрах, см. табл. 3.4, две (или три) цифры следующие за буквой К обозначают среднеквадратическое напряжение, при котором варистор находится на грани открытия и токе существенно меньшем 1 мА. В табл. 3.5 приведены характеристики рассеиваемой мощности дисковых варисторов EPCOS. Геометрические размеры варисторов EPCOS

Таблица 3.4

Размер, мм

Маркировка EPCOS

7

S07K…

10

S10K…

14

S14K…

20

S20K…

345

Элементы сетевых фильтров

Характеристики варисторов EPCOS

Таблица 3.5

Напряжение

Допустимая рассеваемая мощность, Дж

Uск, В

U= , В

U1мА, В

250

320

275 300

Диаметр, мм 05

07

10

14

20

390

8.2

19

38

65

140

350

430

8.6

21

43

71

151

385

470

9.6

23

47

76

173

320

420

510

50

84

184

385

505

620

13

28

40

80

150

420

560

680

14

32

45

90

175

440

585

715

16

34

47

95

185

460

615

750

18

36

50

100

195

510

670

820

55

110

190

550

745

910

60

120

210

625

825

1000

68

130

230

680

895

1100

72

140

250

1100

1465

1800

230

420

Uск ......... среднеквадратическое напряжение; U = ......... постоянное напряжение; U 1мА ....... напряжение при токе через варистор в 1 мА.

Отечественные аналоги варисторов В случае необходимости замены отечественным аналогом серии СН2-1 в [29] рекомендуется поступать так: для сети 220 В СН2-1а-430В на S20K275; для сети 380 В СН2-1а-680В на S20K420; для телекоммуникационных сетей СН2-1б-150В на S10K95.

Защита от высоковольтных всплесков Как уже отмечалось, в сети возможны также и высоковольтные всплески, защиту от которых могут обеспечить только высоковольтные разрядники, включаемые на входе подавителей (фильтров) параллельно линии. Разрядники по месту включения предшествуют всем другим видам защиты и являются элементами первичной защиты. Естественным требованием, непосредственно возникающим при этом, есть согласование уровней защиты, т.е. для каждого уровня помехи включается своя защита (рис. 3.1). В табл. 3.6 приведены характеристики двухэлектродных разрядников фирмы ЕPCOS. Подавление высокочастотных помех Для подавления высокочастотных помех с дискретным спектром, имеющих место в источниках питания импульсного типа, в преобразователях частоты, источниках бесперебойного питания характерно применение специальных конденсаторов, так называемых X- и Y-конденсаторов.

346

Сетевые фильтры

Рис. 3.1.

Схема подавителя высокочастотных импульсов и эпюры, поясняющие действие элементов подавления

Характеристики разрядников фирмы EPCOS

Рис. 3.2. Принципиальная схема ВЧфильтра

Таблица 3.6

Элементы сетевых фильтров

347

Наличие емкостного характера входного и выходного полных сопротивлений является обязательным условием для фильтров. При выполнении этого условия вход и выход фильтра начинаются с конденсатора. Такой подход ослабляет влияние подводящих линий или нагрузки на уровень действующих помех. Конденсаторы, обозначаемые на схеме Сх (рис. 3.2) эффективны для подавления синфазных помех, подключаются между сетевыми проводами, рассчитываются на рабочее напряжение порядка 1,2 кВ. Конденсаторы СY, подключаемые между сетевыми проводами, средняя точка которых соединяется с корпусом устройства, эффективны для подавления дифференциальной помехи. Они обладают ограниченной емкостью и повышенной электрической и механической надежностью. Ограничение емкости обеспечивает малое значение тока, проходящего через конденсатор при переменном напряжении, и уменьшает заряд на конденсаторе до уровня, который не опасен при постоянном напряжении. Подавление электромагнитных помех Эффективным средством подавления электромагнитных помех (RFI/EMI) также являются индуктивные фильтры. Для улучшения массогабаритных характеристик высокочастотные дроссели фильтров выполняют на сердечниках из термостабильных высокочастотных марок ферритовых материалов. К ним можно отнести никель-цинковые ферриты марок 20ВН, 30ВН, 50ВН, характеризуемые высокой добротностью на частотах до 150 МГц, малыми значениями постоянной гистерезиса и относительного коэффициента магнитной проницаемости при длительном воздействии повышенных температур и при длительном хранении при относительной влажности до 85% [30]. Применение же более низкочастотных материалов снижает эффективность фильтра из-за уменьшения магнитной проницаемости, а также ухудшения добротности подавляющего контура. В табл. 3.7 приводятся основные параметры магнитомягких ферритов (ОСТ 11 707.015-77), а в табл. 3.8 — соответствующие аналоги, выпускаемые зарубежными фирмами. В табл. 3.7 используются нижеследующие параметры. Начальная магнитная проницаемость — значение магнитной проницаемости на начальной или основной кривой намагничивания по индукции при стремлении напряженности магнитного поля к нулю, деленную на магнитную постоянную (ГОСТ 19693-74). Критическая частота — это частота, при которой резко увеличивается tg d. Чем выше начальная магнитная проницаемость вещества, тем меньше граничная частота. Тангенс угла магнитных потерь (tg d) — отношение мнимой части к действующей части комплексной магнитной проницаемости. При повыше-

348

Сетевые фильтры

нии частоты f и напряженности магнитного поля Hm, начиная с некоторых значений, коэффициенты потерь возрастают. Петля магнитного гистерезиса по индукции — есть замкнутая кривая, выражающая зависимость материала от амплитуды напряженности магнитного поля при периодическом достаточно медленном изменении напряженности поля (ГОСТ 19693-74). Остаточная индукция Вr —индукция, которая остается в материале после снятия внешнего магнитного поля. Коэрцитивная сила по индукции Нс — величина, равная напряженности магнитного поля, необходимого для изменения индукции от Вr до нуля. Удельное электрическое сопротивление — величина, скалярная для изотропного вещества и векторная для анизотропного, равная отношению модуля напряженности электрического поля к модулю плотности тока, размерность Ом×См.

Основные параметры магнитомягких ферритов

Марка

Критическая частота, МГц, при tg δ

Таблица 3.7

Параметры петли гистерезиса

Н с, А/м

Удельное электрическое сопротивление , Ом × См

Максимальная рабочая температура, °С

Новая

Старая

Начальная магнитная проницаемость при 20°С

20ВН

20ВЧ2

16…24

120

65

45

2000

0,2

0,1

1000

108

125

30ВН

30ВЧ2

25…35

200

110

90

1600

0,26

0,07

520

107

125

50ВН

50ВЧ2

45…65

70

40

170

800

0,3

0,2

360

106

125

0,1

0,02

μmax

Hm, A/м при μmax

В, Тл, при Н = 800 А/м

Вr, Тл

Таблица 3.8 Материалы из феррита отечественного производства и их зарубежные аналоги Марка феррита отечественного производства 2020BH, ВН, 30ВН 30BH 5050BH BH

Марки ферритовых материалов зарубежных фирм К7А, К8, К12, Q3, V17, 68 H7B, K1, M11

4 ИСТОЧНИКИ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ Наиболее безопасную эксплуатацию высокотехнологичного радио электронного оборудования, питающегося от электроэнергии низкого качества (характерные черты, причины и последствия, к которым это приводит, обсуждались в предыдущей части), можно обеспечить толь ко с помощью источников бесперебойного питания ИБП — Uninterruptible Power Supply (UPS). В настоящее время на устройства этого класса сохраняется до вольнотаки высокая потребительская стоимость: от десятков центов до нескольких долларов за один ватт выходной мощности. Однако качество электрической энергии и риск выхода из строя дорогостоя щей аппаратуры неизмеримо выше сделанных затрат. В этой части рассматриваются общие подходы к построению ис точников питания различного типа, обсуждается вопрос выбора необ ходимого источника бесперебойного питания при эксплуатации, в качестве примера предлагается описание типовых источников пита ния. Для правильного отождествления терминов приводятся их анг лийские эквиваленты.

350

Источники бесперебойного питания

4.1. Общие

сведения

Архитектуры Источники бесперебойного питания, в соответствии с действующим стандартом IEC 60146-4, классифицируют по принципу действия на три основные группы: 3 Off-Line/Stand-By/back-up UPS; 3 Line-Interactive; 3 On-Line [27].

Источники бесперебойного питания типа Off9Line Источники бесперебойного питания типа Off-Line (с отключением сети) стандартом определяются как пассивные, резервного действия (UPS-PSO). В нормальном режиме функционирования штатным питанием нагрузки является отфильтрованное напряжение первичной сети при допустимых отклонениях входного напряжения и частоты. Если параметры входного напряжения выходят за значения конструкторских допусков, включается инвертор ИБП, обеспечивающий непрерывность питания нагрузки. Инвертор питается от аккумуляторной батареи. Данный принцип реализован в источниках питания: производства APC серии Back; Best Power серии Patriot; MGE серии Ellipse.

Это самые простые приборы (рис. 4.1), а следовательно, и самые дешевые. Источник бесперебойного питания (ИБП) состоит из двух параллельных ветвей: фильтр-нагрузка; выпрямитель-батарея-инвертор-нагрузка.

Сеть

Фильтр

Выпря митель

к нагрузке

Батарея

Инвертор

Рис. 4.1. Архитектура источника бесперебойного питания резервного типа (STANDBY)

Общие сведения

351

При нормальной сети напряжение в нагрузку подается через фильтр, отсекающий всевозможные помехи. Это, как правило, фильтр-ограничитель (surge suppressor), хотя может быть и фильтр-стабилизатор (line conditioner) или их комбинация, а также статический переключатель. Одновременно через выпрямитель подзаряжается и аккумуляторная батарея. При пропадании, завышении или понижении входного напряжения питание нагрузки электронным переключателем переводится на батарейное (инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное). Переключатель обеспечивает время переключения от 4 до 15 мс. Заметим, что пропадание электроэнергии в течение этого времени не оказывает сколь-нибудь заметного воздействия на компьютерные системы, которые спокойно переносят отключение питания на 10...20 мс. Учитывая, что почти у всей современной аппаратуры блоки питания импульсные, переключение происходит незаметно для пользователя. Источники бесперебойного питания такого типа способны поддержать работу персонального компьютера в течение 5...10 мин. Основные недостатки Основными недостатками архитектуры считают: неудовлетворительная работа источников питания данного типа в сетях с низким качеством электрической сети: плохая защита от провалов напряжения (sags), превышений допустимого значения напряжения, изменений частоты и формы входного напряжения; невозможность своевременного восстановления емкости аккумуляторной батареи при частых переходах на батарейное питание; несинусоидальное выходное напряжение при работе от батареи.

Таким образом, основное рекомендуемое их использование — устройство защиты нагрузки с импульсным блоком питания с редкими отклонениями в питающей сети. ИБП линейно9интерактивного типа В источниках бесперебойного питания линейно-интерактивного типа (Line-Interactive, иногда Ferroresonant) сочетаются преимущества архитектуры On-line с надежностью и эффективностью резервных (standby). В ИБП этого типа в отличие от технологии Off-line в прямой цепи содержится ступенчатый автоматический регулятор напряжения (booster), построенный на основе автотрансформатора (трансформатор с переключающимися обмотками). В некоторых моделях используется сетевой стабилизатор напряжения. Инвертор (INVERTER) соединен с нагрузкой. При работе он питает нагрузку параллельно стабилизированному (conditioned) переменному напряжению сети. Нагрузка подключается полностью только в том случае, когда входное напряжение электросети исчезает.

352

Источники бесперебойного питания

Из-за такого взаимодействия («interaction») со входным сетевым напряжением эта архитектура и берет свое название. В некотором диапазоне изменения сетевого напряжения выходное поддерживается в заданных пределах за счет переключения обмоток трансформатора или стабилизатора. Инвертор обычно работает при низком напряжении, регулирует выходное напряжение и подзаряд аккумуляторов до тех пор, пока не потребуется его включение для полного питания нагрузки при перебоях в электросети. Линейно-интерактивные ИБП нашли наиболее широкое применение в системах защиты компьютерных сетей. Трансформатор, выполненный по специальной так называемой ferro-технологии, сглаживает скачки напряжения, при этом ИБП реже переходит на работу от батарей и таким образом повышается срок службы батарей. Как правило, эти ИБП оборудованы совершенными фильтрами, обеспечивающими защиту от помех различного происхождения. Типовое время переключения в режим питания от батарей или обратно составляет 2 мс. Конструктивно трансформатор на рис. 4.2 имеет несколько дополнительных отводов во вторичной обмотке (это может быть автотрансформатор с единственной обмоткой), переключением отводов трансформатора в случае изменения входного напряжения управляет контроллер (микропроцессор), поддерживая напряжение на выходе в заданном диапазоне. Таким образом, Line-Interactive ИБП работает по принципу управляемого ЛАТРа и действительно реже переходит на батарейное питание при скачках входного напряжения. В этой схеме зарядное устройство конструктивно совмещено с преобразователем.

Рис. 4.2. Архитектура источника бесперебойного питания типа LineInteractive

Одним из преимуществ данной архитектуры является широкий диапазон допустимых входных напряжений. Используемый принцип действия реализован в аппаратах серий: NetUPS (Power Ware), Pro (Best Power), Match (IMV), Smart (APC).

Общие сведения

353

В некоторых линейно-интерактивных моделях имеется шунтовая цепь между входом первичной электросети и нагрузкой, такие ИБП называются шунтовыми линейно-интерактивными ИБП (UPS-LIB, Reversible + Bypass). В шунтовом режиме защиты нагрузки не происходит. При работе с источниками на основе ferro-технологий следует иметь в виду: высокое выходное сопротивление источников может угрожать безопасной работе устройств, препятствуя срабатыванию сетевых предохранителей; возможна нестабильная работа (паразитные колебания) при использовании источников для питания устройств с корректорами коэффициента мощности.

Технология On9Line Технология On-Line позволяет реализовать самый надежный тип ИБП. С выпрямителя (рис. 4.3) напряжение сети поступает на преобразователь постоянного напряжения высокого уровня в низкое ПН1, а затем — на преобразователь постоянного напряжения в переменное выходное напряжение (ПН2). Преобразователь ПН2 — инвертор, питание на который подается как от аккумуляторов, так и от сети через выпрямитель-преобразователь напряжения ПН1, включенных параллельно: при нормальном входном переменном напряжении инвертор ПН2 питается от выпрямителя; при отклонениях в питающей электросети от нормы входное напряжение для ПН2 снимается с аккумуляторов.

В большинстве систем ИБП мощностью до 5 кВА вместо постоянно подключенного аккумулятора подключен резервный преобразователь постоянного тока (DC-DC converter), включающийся при сбоях сети и дублирующий шину постоянного тока от низковольтного аккумулятора.

Рис. 4.3. Архитектура источника бесперебойного питания типа Online

Вывод: даже при незначительных отклонениях параметров входного напряжения от нормы эти устройства обеспечивают на выходе номинальное

354

Источники бесперебойного питания

напряжение в пределах ±1...3%. Наличие обходной цепи (bypass) позволяет подключать нагрузку прямо к силовой сети. Качество питания и надежность поставки электроэнергии, предоставляемое устройствами с архитектурой этого типа, значительно выше, чем у предыдущих. Недостатки ИБП архитектуры On-line: невысокий, по сравнению с ранее рассмотренными архитектурами, КПД (85...90%) из-за двойного преобразования (по отношению к STANDBY и Line-Interactive) и высокая цена. Тем не менее, уровень защиты нагрузки и стабильность выходных параметров ИБП — разумный компромисс между безопасностью, КПД и ценой устройства. Потери в ИБП мощностью в 4000 ВА не превосходят 380 Вт и могут быть несоизмеримыми с той задачей, которую решает подобный источник. Новые модификации ИБП В настоящее время существует несколько новых модификаций источников бесперебойного питания: by-pass; triple-conversion; ferrups.

Первая модификация (by-pass) как и на рис. 4.3 представляет собой дополнительный канал передачи электроэнергии в нагрузку, его наличие позволяет обеспечить высокую надежность устройства. Переключение в режим On-line происходит автоматически при отклонении параметров выходной сети от нормы или же в аварийных условиях работы. Таким образом, этот режим способствует повышению надежности устройства. Вторая модификация (triple-conversion) содержит корректор коэффициента мощности. В третьей модификации (ferrups) использован феррорезонансный трансформатор, обеспечивающий высокие показатели надежности и широкий диапазон входных напряжений. Примером архитектуры On-Line могут служить аппараты производства Power Ware серии Prestige, Best Power серии Best Power 610, IMV серии Net Pro, Lan Pro, Site Pro и др. Новые подходы в построении ИБП основываются на использовании систем с резервируемым питанием, которые обладают более высокой надежностью выходной сети, так что неисправность одного из компонентов не приводит к выходу из строя всей системы. Как правило, это модульные системы, сконструированные либо по принципу

355

Общие сведения

повышения мощности нагрузки, либо с целью повышения надежности системы, либо используя оба принципа совместно. Простейшая система имеет в структуре ИБП вспомогательный модуль, «изолированный в горячем дежурном режиме» (Isolated Hot Standby). Существует несколько вариантов технических решений таких ИБП. Первый вариант заключается в использовании автоматического переключателя АП (рис. 4.4). Входы одного или более источников питания подключены к единой сети, а с нагрузкой соединяются через автоматический переключатель. Информация о состоянии работы установок, управляющие команды поступают по каналу связи, соединяющему ИБП. Рис. 4.4. Параллельная конфигурация с использованием автоматического переключателя

Второй вариант включает «распределитель нагрузки» (Paralleling Cabinet) (рис. 4.5), равномерно распределяющий нагрузку между отдельными источниками системы.

Рис. 4.5. Параллельная конфигурация с использованием распределителя нагрузки

Третий вариант исполнения параллельной структуры (рис. 4.6) использует принцип двухуровневой системы («master-slave»). В этой схеме один из модулей «master» управляет распределением нагрузки между другими «slave» модулями.

Рис. 4.6. Параллельная конфигурация на основе двухуровневой системы «Masterslave»

356

Источники бесперебойного питания

Четвертый вариант. Наиболее перспективным выглядит вариант с резервируемой параллельной архитектурой (Redundant Parallel Architecture RPA). В этой структуре (рис. 4.7) резервируются не только модули, но и связи между ними, причем в случае необходимости любой модуль способен выполнять функции ведущего. Только для такой архитектуры свойственно наращивание мощности, отсутствие шунтовых цепей, при этом гарантируется постоянная защита нагрузки с помощью ИБП. Достоинством системы является также возможность наращивания мощности системы под выполняемые задачи.

Рис. 4.7. Структура резервируемой параллельной архитектуры

Основные технические характеристики ИБП Форма питающего напряжения Немаловажное значение для нагрузки имеет именно эта характеристика источника бесперебойного питания. В режиме работы ИБП от аккумуляторных батарей на нагрузку может подаваться выходное переменное напряжение близкое к прямоугольной форме («меандр»), из-за сглаживающих свойств фильтров, аппроксимированная синусоида и чистая синусоида. Наиболее близкая к синусоиде форма выходного напряжения достигается применением широтно-импульсной модуляции. Получение синусоиды в качестве питающего напряжения характерно только для архитектуры On-line и некоторых устройств Line-Interactive. Мощность Полная или выходная мощность (output power). Обозначается буквой S, единица измерения — VA или Вольт-Амперы. Представляет собой геометрическую сумму активной и реактивной мощностей. Параметр вычисляется как произведение действующих (среднеквадратических) значений тока и напряжения, его значение указывается производителем ИБП. Активная потребляемая нагрузкой мощность. Обозначается буквой P и измеряется в ваттах. При отсутствии реактивной составляющей в сети совпадает с полной мощностью. Вычисляется как произведение полной мощности на косинус угла j, где j — угол сдвига фаз векторов линейных напряжения и тока, т.е. P = S × cos ϕ. Типовое значение cos j

357

Общие сведения

для персональных компьютеров соответствует значению 0,6...0,7. Эта величина называется коэффициентом мощности. Очевидно, что для выбора требуемой мощности для ИБП необходимо мощность нагрузки в ваттах разделить на величину cos ϕ. Реактивная — обозначается буквой Q и вычисляется как произведение полной мощности S на синус угла ϕ (Q = S × sin ϕ), единица измерения вольт-ампер реактивный (вар). Характеризует потери в питающих проводах за счет нагружающего их реактивного тока. При cos ϕ = 1 потери отсутствуют, вся мощность вырабатываемая источником питания поступает в нагрузку. Достигают этого за счет применения пассивных компенсирующих устройств или же активной коррекцией коэффициента мощности. Диапазон входных питающих напряжений Диапазон входных питающих напряжений (input voltage) — определяет пределы допустимых значений напряжения в сети, при которых источник питания еще способен поддерживать напряжение на выходе, не переключаясь на питание от батареи. Для некоторых моделей этот диапазон зависит от нагрузки. Например, при 100% нагрузке диапазон входных напряжений может составлять 15...20% от номинального, при 50% нагрузке — этот диапазон составляет 20...27% от номинального, а при 30% нагрузке — 40% номинального. Кроме того, параметр характеризует срок службы батарей, чем шире диапазон, тем дольше прослужат батареи. Частота входного напряжения Частота входного напряжения (input frequency) — характеризует диапазон отклонения частоты источника сети, при нормальных условиях эксплуатации отклонение частоты от номинального значения обычно не превышает 1 Гц. Коэффициент искажения формы выходного напряжения Коэффициент искажения формы выходного напряжения (total harmonic distortion — THD) характеризует отклонение формы выходного напряжения от синусоиды, единица измерения — проценты. Малые значения коэффициента соответствуют форме выходного напряжения, приближающейся к синусоидальной. Время переключения режимов Время переключения режимов (transfer time) характеризует инерционность ИБП, для различных источников составляет примерно до 4...15 мс. Допустимая нагрузка

358

Источники бесперебойного питания

Допустимая нагрузка (over load) характеризует устойчивость ИБП при перегрузках по мощности, задается в процентах по отношению к номинальной. Определяет устойчивость ИБП к нестационарным перегрузкам. Время автономной работы Время автономной работы определяется емкостью батарей и величиной нагрузки, нелинейно зависящей от последней. Для типовых ИБП небольшой мощности и персональных компьютеров оно составляет 5...10 мин. Крест9фактор Крест-фактор (crest factor) — отношение пикового значения потребляемого тока к среднедействующему. Величина зависит от формы питающего напряжения. Срок службы батарей Срок службы батарей составляет 4-5 лет, однако реальный существенно зависит от условий эксплуатации: частоты переключений в автономный режим, условий зарядки, окружающей среды. Наличие холодного старта Наличие холодного старта — возможность включения источника бесперебойного питания при отсутствии напряжения в питающей сети. Такая функция полезна при включении компьютера, например, для приема/отправки факса при отсутствии напряжения сети. Соединение ИБП с ПК Компьютер с источником бесперебойного питания соединяется посредством соединительного кабеля, вставляемого в электрические разъемы типа DB-9, DB-15, DB-25. Цифра в наименовании означает число контактов в разъеме, кроме того, добавляется суффикс F (female) или M (male), указывая на конструкцию разъема гнездового или штырькового исполнения. Друг с другом соединяются разъемы только противоположных суффиксов. Параллельные порты имеют разъем DB-25F, в последовательных портах в стандарте IBM AT используется разъем DB-9M, в стандарте IBM XT — DB-25M.

Аккумуляторные батареи Общие сведения Источником, энергия которого используется для питания ПК в критических режимах работы, служит аккумуляторная батарея. Аккумуляторы, используемые в ИБП, перезаряжающиеся. Здесь рассматривают-

Аккумуляторные батареи

359

ся аккумуляторные батареи фирм YUASA, INC (Япония), YACHT BATTERY CO., LTD и др. В ИБП мощностью до 20 кВт обычно используются герметичные свинцово-кальциевые аккумуляторы с электролитом суспензионного типа («sealed, suspended electrolyte lead-calcium» type). В аккумуляторах такого типа электролит суспензирован в структуру, подобную войлоку, что делает их непротекаемыми, негигроскопичными. В некоторых случаях для электролита используют термин гелеобразный. Это свойство электролита позволяет эксплуатировать батареи в любом положении, кроме того, она не нуждается в периодическом пополнении электролита и прочем обслуживании. Электроды изготовлены из свинцово-кальциевого сплава, обеспечивающего длительный срок службы и широкую область применения батарей, рабочий диапазон температур составляет от –20 до +50°С. Батареи не боятся глубокой разрядки, не страдают так называемым «эффектом памяти», могут длительно храниться в заряженном состоянии (до года), при этом ток саморазрядки незначителен. Конструкция аккумуляторов Конструкция аккумуляторов традиционна — ударопрочный пластмассовый корпус разделен на секции («банки»). Наборы катодных и анодных пластин разделены прокладками — сепараторами из стекловолокна. Активная часть состава электролита — серная кислота. Крышка герметично соединена с корпусом без возможности разборки. В ее верхней части размещены резиновые перепускные клапаны (по одному на каждую секцию), обеспечивающие выпуск газа в случае его избыточного образования в процессе работы, и пластинчатые выводы, покрытые оловом. Выводы изготовлены из латуни и конструктивно каждый представляет собой ответную часть специализированного самофиксирующегося разъема. Перепускные клапаны закрыты дополнительной съемной крышкой. Основные характеристики аккумуляторных батарей Основные параметры батарей, выпускаемых фирмами YACHT BATTERY CO., LTD, YUASA, приводятся в табл. 4.1, табл. 4.2 [31]. Номинальная емкость определяется как значение тока, приводящего к полной разрядке батареи за 20 ч при температуре 20°С. Максимальный ток разрядки — наибольший ток нагрузки, который батарея способна обеспечить в течение 5 с. Зарядное напряжение указано для циклического и резервного режимов при окружающей температуре 20°С. Температурная поправка — величина в милливольтах, на которую необходимо уменьшить (при увеличении температуры хранения на 1°С)

360

Источники бесперебойного питания

или, наоборот, увеличить зарядное напряжение (при уменьшении температуры), в соответствии со знаком поправки. Таблица 4.1 Основные параметры аккумуляторных батарей YACHT BATTERY CO., LTD

Основные параметры аккумуляторных батарей YUASA

Таблица 4.2

Хранение аккумуляторов Длительность эксплуатации батарей составляет примерно 5 лет. При ежедневном использовании ИБП собственные возможности заряда гарантируют эксплуатацию в течение этого срока. При длительном неиспользовании аккумуляторы подвергаются саморазряду. Для аккумуляторов YUASA скорость саморазряда составляет примерно 3% в месяц при температуре окружающей среды около 20°С. Скорость саморазряда зависит не только от температуры, но и емкости аккумулятора. Если в течение длительного интервала времени аккумуляторы не заряжаются током определенной величины в течение заданного промежутка времени, то на отрицательных пластинах аккумулятора формируются сульфаты свинца. Это явление известно как «сульфатация». Сульфат свинца действует как изолятор, препятствуя приему заряда аккумулятором. Чем больше «засульфатировались» пластины, тем меньший заряд может принять аккумулятор. Рекомендуемая продолжительность хранения аккумуляторов фирмы YUASA при различных температурах представлена в табл. 4.3.

361

Аккумуляторные батареи

Превышение времени хранения, указанного в табл. 4.3, в течение нескольких дней не влияет на срок эксплуатации. Однако, систематическое нарушение условий хранения приводит к увеличению продолжительности хранения от одного до нескольких месяцев. Чтобы исключить необратимые последствия при хранении, необходимо заряд проводить через срок, соответствующий условиям новой температуры окружающей среды. Для обеспечения оптимального срока эксплуатации, длительно хранящиеся аккумуляторные батареи, должны периодически подвергаться максимальному заряду с параметрами, указанными в табл. 4.4.

Продолжительность хранения аккумуляторов до очередного заряда Температура, °С (°F)

Продолжительность хранения, месяц

0…20 (32…68) 21…30 (70…86) 31…40 (88…104) 41…50 (106…122)

12 9 5 2,5

Заряд аккумуляторов в зависимости от срока хранения Срок хранения аккумулятора 6 месяцев со дня изготовления 12 месяцев со дня изготовления

Таблица 4.3

Таблица 4.4

Условия заряда 1. Постоянным током 0,1 СА* в течение 4...6 ч 2. Постоянным напряжением 2,4 В на элемент в течение 15...20 ч 1. Постоянным током 0,1 СА в течение 8...10 ч 2. Постоянным напряжением 2,4 В на элемент в течение 20...24 ч

CA* – значение тока, выражаемое в амперах, миллиамперах, определяемое емкостью батареи.

Методы заряда аккумуляторных батарей Заряд аккумуляторных батарей является главной составляющей ее обслуживания. Срок эксплуатации батарей зависит от эффективности выбранного способа заряда. Существуют такие методы заряда: заряд при постоянном напряжении; заряд при постоянной силе тока; двухступенчатый заряд при постоянном напряжении.

Предпочтительным способом является заряд при постоянном напряжении. В этом случае батареи подключаются непосредственно к источнику энергии, зарядное напряжение которого поддерживается постоянным в течение всего процесса. Напряжение заряда должно быть равно напряжению аккумуляторной батареи. Значение зарядного тока для каждой из заряжаемых батарей устанавливается автоматически и зависит от технического состояния батареи. В процессе заряда сила тока понижается и становится заметно ниже, чем при заряде способом постоянного тока, и в конце заряда падает почти до нуля. При этом батарею заряжают до 90...95% ее номинальной емкости.

362

Источники бесперебойного питания

* З/С — звуковая/световая индикация перегрузки. О — отсутствует. • — присутствует.

Наличие холодного старта

Работа при перегрузки

Off-line ИБП 300 3+1 О О 244/51,72 (165) 195-Н/д 650 3+1 COM О 250 4 COM • 242/50,07 196-272 425 600 300 2+1 О О 500 2+1 О О 182-258 500 2+1 COM • 234/50,09 500 2+1 USB • 650 3+1 COM • Line-interactive (off-line+AVR) ИБП APC Back Pro 280 280 3+1 COM • 230/49,98 164-295 APC Smart 700 700 4 COM О 222/49,97 174-295 Atrix Back AVR 350 350 160-Н/д 2 О О 240/50,67 Atrix Back AVR 550 550 Best Power Patriot Pro II 400VA 400 4 191-267 Best Power Patriot Pro II 750VA 750 6 COM • 230/50,01 Best Power Fortress 750 750 4 165-290 IMV Match Lite 300 300 2 О 228/50,03 152-276 О 230/50,02 IMV Match Lite 500 500 2 150-260 COM IMV Match 700 700 3 230/50,00 164-278 Liebert 470VA 282W 470 4 COM О 234/50,11 165-270 NetStar 600 600 2 COM О 229/50,00 167-Н/д NeuHaus SmartLine 300 280 2+1 О 173-Н/д NeuHaus SmartLine 450 425 2 COM • 230/49,91 NeuHaus SmartLine 700 660 4 COM Powercom 325 325 2 COM • 240/50,08 151-255 Powercom 425 425 Powerware 5115 700VA 700 4 COM • 230/50 186-Н/д On line ИБП Best Power 610 1000 4 СОМ О 234/50,01 154-276 IMV NetPro 600 600 2 СОМ О 230,06/50,02 111-267 Powerware 9110 700VA 700 4 СОМ О 234/50,01 120-270 APC Back 300 АРС Back 650 Best Power Patriot 250VA Best Power Patriot 425VA Best Power Patriot 600VA MGE Pulsar ellipse 300 MGE Pulsar ellipse 500 MGE Pulsar ellipse 500s MGE Pulsar ellipse 500usb MGE Pulsar ellipse 650s

Индикация*

Перегрузочная способность Диапазон входных напряжений

Напряжение/частота при работе от батарей, В/Гц

Фильтр витой пары

Интерфейсный разъем

Количество выходных разъемов

Мощность, В· А

Источники бесперебойного питания зарубежных производителей

Модель

4.2.

З/С

О

О •

З/С

•

•

З/С

•

•

З/С З/С

•

•

3

•

О

З/С О З/С

О • О

•

З/С

•

•

З/С О

• •

• •

З/С

•

•

З/С

О

З/С З/С З/С З/С

• •

Bypass Bypass Bypass

• • •

ИБП IMV

И С Т О Ч Н И К И БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ

363

IMV (Invertomatic Victron Energy System)

Линейно9интерактивные ИБП Интересная реализация принципа действия ИБП линейно-интерактивного типа осуществлена в источниках MATCH производства IMV. Электрическая энергия запасается в аккумуляторных батареях, размещенных в блоке. Это позволяет ИБП выдавать в нагрузку электрическую энергию, даже когда ИБП полностью отключен. Основные элементы источника (рис. 4.8) — выпрямитель и инвертор с микропроцессорным управлением. Устройство и работа Напряжение первичной сети через заградительный фильтр импульсных и радиопомех поступает на одну из обмоток трансформатора, выполненного по ferro-технологии. Одновременно напряжение сети контролируется микропроцессором. При скачках напряжения сети в небольших пределах напряжение на нагрузке поддерживается в установленных пределах путем включения повышающей (понижающей) обмотки трансформатора посредством микропроцессора. К дополнительной (вторичной) обмотке трансформатора подключен выпрямитель, обеспечивающий заряд батареи. В случае мощных бросков (провалов) электрической энергии ИБП отключается от входной сети, выпрямитель переходит в режим инвертора, питающегося от аккумуляторных батарей. Дистанционно режимы работы, состояние АКБ можно проконтролировать с помощью СОМ-порта, связывающего ИБП с компьютером. Наличие фильтров на входе и выходе ИБП позволяет обеспечить защиту от помех различного происхождения, включая импульсные и радиопомехи. ИБП с архитектурой On9Line Принцип работы ИБП On-Line рассмотрим на примере блок-схемы аппарата из серии NetPro, структурная схема которого представлена на рис. 4.9. В ИБП серии NetPro выходной инвертор постоянно функционирует, вырабатывая переменное напряжение стабильной амплитуды (отклонение от номинала не более 2%) и частоты, не зависящих от режима работы ИБП (сеть или батарея), а также от изменений параметров сетевого напряжения. ИБП серии NеtPro самостоятельно синтезирует выходное синусоидальное напряжение, используя при этом энергию сети либо энергию батарей, при условии, что функционирование байпаса запрещено. Эта черта явля-

364

Источники бесперебойного питания

ется характерным отличием ИБП IMV. Функция оказывается весьма полезной при стыковке ИБП с автономным источником питания, например, с дизель-генераторной установкой или в случаях с крайне нестабильными параметрами питающей сети. Помимо выходного инвертора (рис. 4.9), ИБП включает в себя еще три независимых преобразователя, а именно:

Рис. 4.8. Блоксхема источника бесперебойного питания линейноинтерактивного типа серии MATCH (IMV)

Вход: Входное напряжение с искажениями

Выход: Качественное выходное напряжение ИБП

Байпас Гальваническая изоляция Выходные Розетки

Радио фильтр Сеть

Входной инвертор

Радио фильтр

Выходной инвертор Автоматич. байпас

Опции

Зарядное устройство

Умножитель

ComConnect Интерфейс Батареи

Вкл.

Выкл.

Передняя панель

Дополнительные батареи

SNMP или релейный интерфейс (опция)

Микропроцессорное управление

LX: CO1NET01.CDR

Рис.

4.9. Блоксхема источника питания NetPro (IMV)

365

ИБП IMV

умножитель напряжения батарей, для предварительного повышения напряжения батареи до уровня, необходимого для работы входного инвертора; входной и выходной инверторы, являющиеся неотъемлемой частью цепи преобразования энергии и функционирующие постоянно.

На входной инвертор возложены следующие функции: выпрямление и сглаживание переменного напряжение сети; стабилизация напряжение выпрямителя или умножителя; коррекция коэффициента мощности.

Все преобразователи работают по принципу широтно-импульсной модуляции на частотах от 30 до 70 кГц и включаются по команде микропроцессора. Таким образом, в режиме работы от батарей энергия электрической сети прежде чем попасть в нагрузку претерпевает тройное преобразование, причем дважды на высокой частоте (более 30 кГц). Зарядное устройство предназначается не только для подзарядки батарей, но и служит в качестве источника питания внутренних цепей всего ИБП. Для защиты ИБП от помех и перенапряжений на входе и выходе имеется: плавкая вставка; достаточно мощный LC-фильтр; варисторы; разрядник. ИБП способен работать с любыми типами нагрузок (как линейной, так и нелинейной), выдерживать 100% нагрузки и пиковые токи нелинейной нагрузки. Высокая надежность ИБП данной серии обеспечивается применением в архитектуре On-Line обводной шины Bypass. Архитектуру On-Line используют и устройства серии LanPro, имеющие неменьший интерес благодаря использованию резервируемой параллельной архитектуры (Redundant Parallel Architecture RPA). Резервируемая система может свободно переносить неисправность по крайней мере одного из компонентов без выхода из строя всей системы, а

Технические характеристики типовых ИБП серии MATCH (IMV) MATCH Lite

Параметр 300 Мощность, ВА/Вт

Таблица 4.5

500

700

MATCH 1000

1500

2200

3000

300/180 500/300 500/300 1000/600 1500/900 2200/1540 3000/2100

Напряжение батарей, В

12

12

24

36

36

36

48

Кол-во х Емкость батарей, Ач

1х7

1х7

2х7

3х7

3х12

6х7

8х7

Время автономной работы при типовой нагрузке, мин

15

7

12

13

16

7

7

Время заряда батарей до 90% емкости, ч

3

3

2

2

2

2

2

6,5

7,4

10,0

18,7

23,0

20,5

22,6

Вес с батареями, кг Время переключения, мкс

4…10

366

Источники бесперебойного питания

также наращивать мощность системы либо повышать ее надежность. Характеристики источников питания MATCH, NetPro, LanPro фирмы IMV представлены в табл. 4.5...4.7. Источник бесперебойного питания VICTRON LITE выполнен по архитектуре off-line [34], т.е. обеспечивает защиту компьютерного оборудоТехнические характеристики типовых ИБП серии NetPro (IMV) Параметр

Таблица 4.6

600

1000

1500

2000

3000

4000

600 /360

1000 /600

1500 /900

2000 /1200

3000 /1800

4000 /2400

Напряжение батарей, В

24

36

48

72

108

120

Кол-во батарей,

2

3

4

6

9

10

Время автономной работы при типовой нагрузке, мин

12

12

10

12

12

10

29

38

42

Мощность, ВА/Вт

Время заряда батарей до 90 % емкости, ч

1,5

Вес с батареями, кг

13

15,5

18

Технические характеристики типовых ИБП серии LanPro (IMV) Параметр

Таблица 4.7

LP3-11

LP5-11/ 31T

LP6-11/ 31T

LP8-11/ 31T

Мощность, кВА/кВт

3/2,4

5/4

6/4,8

8/6,4

Батареи, В/ Ач

240/7

240/7

240/7

240/14

Время автономной работы при нагрузке 50/100%, мин

12

12

10

12

Вес с батареями, кг

85

110/180

115/185

165/270

367

ИБП LITE

И С Т О Ч Н И К И

LITE

БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ

(Invertomatic Victron Energy System) вания от всех форм отклонений электроэнергии в сети, включая полное пропадание. Источник имеет простую и элегантную конструкцию цепей, которая совместно с интенсивной защитой при не нормальных условиях функционирования (перегрузка, короткое замыкание, перегрев) делает Lite особенно надежным. Основные характеристики источника питания Lite представлены в табл. 4.8. В табл. 4.9 приводится оценка времени автономной работы источника в режиме инвертора при питании от батарей, зависящее от их емкости.

Cтруктурная схема Технические характеристики ИБП серии Lite (IMV) Параметр Мощность, ВА/Вт Напряжение сети, В Частота сети, Гц Допустимое отклонение частоты, Гц Выходное напряжение, В Стабильность частоты (работа от инвертора), % Форма выходного напряжения Время переключения (восстановления), мс

Таблица 4.8

250

400

250/150

400/240

600

800

1000

600/360 800/480 180...264 50...60 ±2,5 230±5%

1500

1000/600 1500/900

±2

Напряжение переключения /восстановления, устанавливается перемычками, В Напряжение батареи, В

12

12

Трапецеидальная 4 Низкое 180/187 Стандартное 187/195 Высокое 196/204 24 24

24

Время автономной работы для типовых моделей LITE, мин

36

Таблица 4.9

Нагрузка, ВА/Вт

250

400

600

800

1000

1500

250/150 250/150 400/240 600/360 800/480 1000/600 1500/900

42 10

42 10 5

100 28 15 7

100 28 15 7 5

100 28 15 7 5 4

150 50 27 22 10 6 5

Упрощенная структурная схема источника питания представлена на рис. 4.10. При отсутствии отклонений в сети напряжение в нагрузку передается по шунтовой цепи через управляемый контакт и выходной фильтр радиопомех. При отклонениях в сети переменного тока шунтовая

368

Источники бесперебойного питания

цепь разрывается, нагрузка начинает питаться от аккумуляторных батарей. Напряжение постоянного тока батарей с помощью инвертора преобразуется в переменное. Типовое время переключения удовлетворяет непрерывному функционированию современного компьютерного оборудования и составляет 4 мс. Если время действия аварийного события затягивается, то работа инвертора будет остановлена. При восстановлении электрической сети нагрузка снова будет питаться по шунтовой цепи от главного источника электрической энергии.

Рис.

4.10. Структурная схема источника питания Lite

Индикация состояния работы ИБП Индикация состояния работы ИБП осуществляется светодиодами: зеленый — сигнализирует о включенном состоянии ИБП; желтый — при наличии перегрузки; красный — о тревоге, звуковой сигнал от бипера.

При неисправностях производится следующая индикация: авария сети — включается красный светодиод, бипер звучит каждые 20 с; разряд батарей — загорается красный светодиод, бипер звучит каждые 5 с; перегрузка (действие от батарей) — включены красный и желтый светодиоды, бипер звучит непрерывно; перегрузка (ИБП работает от сети) — горит зеленый светодиод и загорается желтый, бипер молчит; предупреждение о температурном перегреве — красный светодиод включен, бипер издает прерывистый сигнал периодичностью в 5 с; перегрев — все светодиоды не горят, выходное напряжение отсутствует, бипер молчит; закрытие — горит только красный светодиод, выходное напряжение отсутствуют, бипер молчит;

ИБП LITE

369

ИБП выключен — вся индикация отсутствует, выходное напряжение отсутствует. Под аварией понимается понижение напряжения сети до нижней границы напряжения переключения (см. табл. 4.10). Когда это событие происходит, ИБП переходит в режим батарейного питания. Экстремальные режимы работы Разряд батарей. Эксплуатация в режиме питания от батарей, состояние которых соответствует точке истощения аккумуляторов, сопровождается звуковым сигналом высокой частоты. В этом состоянии батарей программы, запущенные для исполнения, закрываются. С использованием коммуникационного интерфейса, эта процедура может быть инициирована в оставленных без присмотра компьютерных системах. Если же ИБП Lite функционирует со 100% нагрузкой, то процедура закрытия завершится за 1 минуту звучания сигнала истощения батарей. При меньшей нагрузке процедура закрытия может быть значительно продлена. Когда батареи полностью разряжены, ИБП не способен долго снабжать оборудование электроэнергией и компьютерная система может повредиться. Перегрузка. Условия перегрузки возникают всякий раз, когда потребляемая мощность оборудования превосходит нагрузочную способность ИБП. В случае существования перегрузки в течение работы от батарей, ИБП может выключиться из-за перегрева, который при этом возникает. Длительность перегрузки в значительной степени зависит от ее величины и температуры окружающей среды. В случае аварии условия перегрузки радикально уменьшают время автономной работы и могут вызвать полный выход источника из строя. Перегрев. Выключение ИБП от перегрева может происходить в случаях: превышения температуры окружающей среды критической; невозможности собственной вентиляции; ситуации перегрузки. Выключение. ИБП автоматически выключается в следующих ситуациях: батареи полностью разрядились при работе в режиме от батарей; нагрузка является меньше 5% максимальной нагрузки при отсутствии напряжения сети; при управлении по каналу связи компьютер выключает ИБП. Происходит повторное автоматическое включение, если сеть восстановилась. В этот режим ИБП может перейти используя собственно выключатель сети. Обратное восстановление в этом случае возможно также только вручную.

370

Источники бесперебойного питания

Коммуникационный порт ComConnect Порт ComConnect является стандартной компонентой ИБП, начиная с модели Lite 400 и выше. Порт имеет вид розетки (тип Sub-D, девятиштырьковый), предназначенной для соединения ИБП и компьютера. Информация, передаваемая через порт ComConnect, включает состояние напряжения сети и выходного напряжения ИБП, а также аккумуляторных батарей, отправка команд для закрытия компьютерных систем, находящихся без присмотра. Через порт возможен прием сигналов выключения компьютера. Если сигналы отправляются на компьютер, на экране появляется соответствующая надпись, информирующая пользователя. Интерфейс снабжается кабелем и программным обеспечением под наиболее распространенные операционные системы, такие как UNIX, WINDOWS и др. К контролируемым параметрам относятся состояние сети, а также уровень разряда батарей. Распайка кабелей для коммуникационных портов для различных моделей ИБП IMV представлены в приложении.

Источник бесперебойногого питания LITE600 Силовая часть схемы (схему LITE600 можно выкачать с сайта www.nit.com.ru) образована элементами контактных групп шунтовой цепи, фильтром радиопомех и входной/выходной розетками. Входной фильтр радиопомех состоит из элементов: С76, С77 — так называемые Y-конденсаторы, С36, С37 — Х-конденсаторы, R72 — варистор c напряжением открытия 275 В, дроссель L2, последовательные RC-фильтры R240, C34 и R224, C35. Шунтовая часть в своем составе имеет контактные группы контакторов К1, К2. При отсутствии отклонений в первичной сети входное напряжение через контакты 4, 5 розетки J10, замкнутую контактную группу 5, 9...6, 10 и 7, 11...8, 12 контактора К2, замкнутые контакты 3-4, 6-7 контактора К1 поступает на фильтр радиопомех. Напряжение первичной сети синусоидальной формы без преобразований с контактов 9, 7 и 6, 8 розетки J10 следует далее в нагрузку. Цепь заряда АКБ В режиме функционирования от электрической сети осуществляется заряд аккумуляторной батареи. Источником заряда служит вторичный выпрямитель V69, V70, подключенный ко вторичной обмотке трансформатора Т3 обратноходового преобразователя. Питание преобразователя осуществляется от источника +310 В, реализованном на диоде V82,

ИБП LITE

371

функции фильтра выполняют дроссель L3 и конденсатор С53. Резистор R102 и варистор R169 — ограничительные элементы цепи питания. Активным элементом преобразователя является транзистор V71. Преобразователь управляется микросхемой V100 типа UC3845, осуществляющей широтно-импульсную модуляцию выходных импульсов для стабилизации выходных напряжений преобразователя АС*, АССU. Частота следования выходных импульсов преобразователя, задаваемая элементами R85, C54, в этой схеме соответствует значению порядка 90 кГц. Микросхема содержит две цепи стабилизации: по напряжению и по току. Цепь стабилизации по напряжению образована регулируемым делителем R255, R108, R82, R84, позволяющим устанавливать необходимую величину напряжений АС* и АССU. С делителя напряжение поступает на вход усилителя ошибки (вывод 2 V100), частотные свойства которого определяются элементами R168, C66. Стабилизация по току осуществляется резистором R83, размещенном в цепи истока транзистора V71. Сигнал с R83 поступает на вывод 3 микросхемы V100 через фильтр R90, C60, отсекающий выбросы высокочастотных помех. Выходные импульсы с вывода 6 микросхемы через ограничительную цепь R87, V79, R88, R86, V72 поступают на затвор V71. Остановка преобразователя возможна либо после превышения на выводе 3 микросхемы напряжения 1 В, либо сигналом CHAR_OFF, поступающим через резистор R175 на базу транзистора V140, при этом на выводе 1 V100 устанавливается потенциал корпуса. Элементы V74, V81 и R194, C71 осуществляют демпфирование паразитных выбросов при переключениях V71. Инвертор Если напряжение первичной сети опускается ниже установленного предела, например в случае стандартной установки это значение менее 187 В (см. табл. 4.8), то ИБП командой UPS_ON включается в режим питания от батарей. В этом режиме выходное напряжение трапецеидальной формы создается инвертором мостового типа, выполненном на МОП-транзисторах V7, V8, V55, V54. Импульсы, управляющие работой инвертора, формируются логическими элементами «двухвходовое И» микросхемами V50А, V50B, V133A, V133B и генератором с петлей фазовой подстройки (phase-locked loop) V22. Сигнал разрешения управления инвертором поступает с выхода элемента V50C на входы перечисленных элементов. Формируется он при наличии на входе элемента V50C команды UPS_ON и сигнала высокого уровня с V77C, являющимся выходным элементом узла контроля наличия выходного напряжения (V77 — двухвходовый элемент И-НЕ с триггером Шмитта на каждом входе). Питание инвертора осуществляется выпрямителем +270 В, формируемым дополнительным инвертором. Дополнительный инвертор составляют транзисторы V4, V5, V17, V33, V34, V35. Защита входных цепей

372

Источники бесперебойного питания

активных элементов преобразователя осуществляется транзисторами V176, V177, демпфирующие элементы образованы цепями R222, C105 и R223, C106. Во вторичной обмотке трансформатора Т1 формируется знакопеременное напряжение для источника +270 В, выпрямляемое диодами V10, V12, V165, V166, V167, V193, а также напряжение +30 В, создаваемое диодами V68, V67. Формирователь управляющих сигналов В процессе функционирования от АКБ для стабилизации выходного напряжения +270 В на входы преобразователя поступают широтномодулированные импульсы, формируемые ШИМ-контроллером V6 типа UC3846. ШИМ-контроллер работает на частоте примерно 67 кГц, определяемой элементами R2, C5. Управление длительностью импульсов осуществляется цепями обратных связей по напряжению и току. C резистивного делителя R3, R4, R9 информация о выходном напряжении поступает на инвертирующий вход усилителя ошибки по напряжению (вывод 6 V6), неинвертирующий вход подключен к источнику опорного напряжения микросхемы +5,1 В (вывод 2 V6). Частотные характеристики усилителя ошибки микросхемы V6 определяются цепью С6, С7, R5. Выходной сигнал усилителя ошибки поступает на вход широтно-импульсного модулятора для формирования переднего фронта выходного импульса. С резисторов R184, R43, выполняющих функцию датчика тока дополнительного преобразователя, информация о токе через транзисторы преобразователя, усиленная неинвертирующим усилителем V155A, поступает на вывод 4 V6. Элементы R78, C80 служат фильтром сигналов помехи в импульсе тока. Максимальное значение тока через транзисторы преобразователя устанавливается резистором R46. Цепь плавного запуска составляют элементы R179, R180, R253, С69. Сигнал высокого уровня на выводе 16 V6 или же превышение сигнала на выводе 4 величины +1,2 В прекращает формирование импульсов на выводах 11, 14 микросхемы V6. Цепи управления и контроля Управление и контроль за режимом работы ИБП включает схему непрерывного контроля за сетевым напряжением, формирователи сигналов UPS_ON, «авария» (UTIL FAIL), схему контроля за состоянием батарей (BAT_LOW и BAT_EMPTY) и перегревом (WARM и HOT), схему контроля перегрузки (OVERLOAD), схему управления контактором К1. Схема непрерывного контроля за сетевым напряжением подключена к сети переменного напряжения через понижающий трансформатор Т2. Со вторичной обмотки трансформатора напряжение пропорциональное входной переменной сети поступает на компаратор V20A и мостовой выпрямитель на диодах V60, V61. На выходе V20A формируется периоди-

ИБП LITE

373

ческая последовательность прямоугольных импульсов с периодом следования, совпадающим с частотой сети. Далее этот сигнал через инвертор V125D поступает на сигнальный вход генератора с петлей фазовой подстройки, управляемого напряжением (вывод 14 V22). Центральная частота генератора, определяемая элементами С16, R26, R30, R165, R167, равна удвоенной частоте сети (примерно 100 Гц). Выходной сигнал генератора с вывода 4 V22 поступает на делитель частоты на 2, реализованном на микросхеме V23A, с выхода которой (вывод 2 V23A) импульсы частотой 50 Гц поступают на вход компаратора фазы (вывод 3 V22). Фазы (моменты появления передних фронтов) сигнальной и генераторной последовательностей сравниваются микросхемой V22. Результат сравнения в виде положительного импульса, длительность которого определяется временем отставания переднего фронта импульсов с выхода генератора (отрицательного в противоположном случае) поступает на вывод 13 микросхемы V22. Фильтр этого напряжения состоит из элементов R31, C17, C40 и подключен к выводу 9 ИМС V22. Из импульсных последовательностей, поступающих с выходов 1, 2 микросхемы V23A, формируются импульсы управления транзисторами инвертора. Формирование сигнала «авария» Кроме схемы непрерывного контроля сетевого напряжения с выпрямителя V60, V61 информация о сетевом напряжении поступает также на резистивный делитель R32, R33, R34, R70, R71. С резистора R33 эта информация поступает на схему формирования сигнала «авария», состоящей из элементов V103D, V24, R35, C23, V125A. Если напряжение сети соответствует норме, т.е. превышает уровень к примеру 187 В, то на выходе компаратора устанавливается высокий уровень напряжения. В результате диод V24 оказывается запертым, при этом происходит заряд конденсатора С23 через резистор R35. Через некоторое время, определяемое параметрами цепочки С23, R35, компаратор V125A переключится, и напряжение на выходе V125A имеет уровень корпуса. При пропадании напряжения сети конденсатор С23 через диод V24 и малое выходное сопротивление V103D разряжается, при этом на выходе V125A устанавливается сигнал «авария» сети, представляющий высокий уровень напряжения. Вследствие этого на выходе элемента V125E появляется высокий уровень напряжения, что соответствует сигналу UPS_ON. Сигнал «авария» может формироваться схемой контроля за состоянием батарей, выполненной на компараторах V53A, V53B, логических элементах ИЛИ-НЕ V132B, V132C. При разряде аккумуляторных батарей ниже уровня BAT_LOW на выходе компаратора V53B устанавливается единичный уровень напряжения. Далее этот сигнал через инвертор V125F поступает на таймер V89 для формирования сигнала предупреждения о состоянии АКБ. При более глубоком разряде батарей единич-

374

Источники бесперебойного питания

ный уровень напряжения устанавливается и на выходе компаратора V53A. Этим сигналом триггер V76D, V76C выключает команду UPS_ON. Аналогичный принцип действия имеет и схема температурного контроля ИБП. Датчиком температуры служит терморезистор R141. В случае легкого нагрева ИБП компаратор V103A включается в единичное состояние, далее этот сигнал через элемент ИЛИ-НЕ V132C поступает на таймер V89 для предупреждения об аварии ИБП. При перегреве ИБП срабатывает компаратор V103B, приводящий к появлению сигнала «авария» и снятию команды UPS_ON. Перегрузка ИБП Контроль перегрузки ИБП реализован схемой, выполненной на элементах V63D, V20B, V20C. Сигнал с выхода компаратора V63D поступает на вход V63A. Если в режиме работы от батарей обнаружится перегрузка, то на выходе V63A сформируется сигнал, выключающий ИБП. Кроме этого, сработают интегральные компараторы V20B, V20C. В первом случае загорается желтый светодиод V114, а компаратором V20C сформируется сигнал, подготавливающий контактор К1 к выключению. Схема управления контактором К1 предназначена для переключения нагрузки на питание от АКБ в условиях сети низкого качества. Это происходит как по сигналу «авария», поступающего с триггера V76C, V76D на логические элементы V76B и V76A, так и дистанционно с микросхемы V141. Нулевой сигнал на выходе V76A вызывает запирание транзистора V25 и выключение контактора К1. Дистанционное управление контактором К1 осуществляется через порт ComConnect микросхемой V141, включенной по схеме ждущего мультивибратора. Работа схемы аналогична действию по сигналу «авария». Звуковая индикация Звуковая индикация неблагоприятной работы ИБП осуществляется бипером, управляемым таймером V89 типа NE555D. Прерывистый сигнал периодичностью 20 с поступает от мультивибратора V141, элемент V76A, диод V174 на базу транзистора V98. По сигналам «разряд батарей» (BAT_LOW) и «нагрев ИБП» (WARM) таймер формирует сигнал периодичностью 5 с по цепи: V132C → V125F → диод V131 → резистор R114.

С выхода компаратора V20B устанавливается единичный сигнал, заставляющий непрерывно звучать бипер при перегрузке ИБП (OVERLOAD). Питающим напряжением для микросхем является +8 В, вырабатываемое трехвыводным интегральным стабилизатором V87 типа 7808.

375

ИБП APS BackUPS

И С Т О Ч Н И К И

APС

БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ

BACKUPS Фирмой АРС (American Power Conversion) выпускается широкая номенклатура устройств, для обозначения ИБП используются начальные буквы из названия серии и цифры номинальной мощности в вольт-амперах. Рассмотрим особенности построения ИП класса Off-line и Line-interactive. ИБП серии Васk9UPS В классе Off-Line серии Back-UPS фирмой APC производились ИБП модели BU250/400/600/900/1250, принципиальную схему которых (электронной части ИБП) можно выкачать с сайта www.nit.com.ru. Основным предназначением устройств данного типа является питание компьютеров, а также оборудования для торговых и кассовых аппаратов. Эти модели могут выдавать сигнальные звуковые сообщения в случае перегрузки, работы от аккумуляторных батарей, при низком напряжении АКБ. Во всех моделях, начиная с ВU400, имеется коммуникационный порт с интерфейсом RS232, который позволяет дистанционно контролировать состояние ИБП, сворачивать систему и выключать компьютер при длительном отсутствии напряжения питающей сети и наличии соответствующего программного обеспечения (Power Chute Plus). Установка напряжения переключения в режим работы от аккумуляторных батарей осуществляется переключателями на задней панели устройства. Типовые характеристики источников питания этой серии представлены в табл. 4.10. Модели между собой отличаются емкостью батареи и габаритными размерами выходного трансформатора. Принципиальную схему ИБП ВU250/400/600 можно выкачать с сайта www.nit.com.ru. Основные технические характеристики ИБП серии ВасkUPS (APC) Модель Входное напряжение, В Частота питающей сети, Гц Энергия поглощаемых выбросов, Дж Напряжение переключения, В Номинальное выходное напряжение при работе от аккумуляторов, В Выходная частота при работе от аккумуляторов, Гц Форма выходного напряжения Выходная мощность, ВА/Вт Номинальное время переключения, мс Количество аккумуляторов × ? напряжение, В Емкость аккумуляторов, Ач Длительность 90% подзарядки после разрядки до 50%, ч Время автономной работы, мин Габариты, мм Вес, кг

ВU250

BU400

Таблица 4.10 BU600

220…240 50 320 166…196 225 ±5% 50 ±3% 250/180

× 2?6 4 6

5,4

Прямоугольная 400/250 5 × 1?12 7 7 не меньше 5 × × 168?119?361 9,5

600/400

× 2?6 10 10

11,3

376

Источники бесперебойного питания

Входной фильтр Сетевое напряжение поступает на входной многозвенный фильтр ИБП через прерыватель цепи (на схеме не показан). Прерыватель цепи представляет автоматический выключатель, расположенный на задней панели ИБП. В случае значительной перегрузки он отключает устройство от сети. Входной фильтр образован типовым LC-фильтром, состоящим из элементов L1, L2, C38, C40, ограничение выбросов напряжения осуществляется с помощью металл-оксидных варисторов MOV2, MOV5. Инвертор Напряжение от фильтра-ограничителя с выводов UTIL_HOT, ACOUTWHT поступает на трансформатор Т1, вторичная обмотка которого является как источником питания схемы заряда АКБ, так и датчиком сетевого напряжения для схемы анализа состояния питающей сети. При отсутствии отклонений в сети питающее напряжение через контакты 3-5 реле RY1 поступает на выход источника питания. В противном случае схема анализа состояния входной сети выдает сигнал аварии первичной сети ACFAIL, переключающий реле RY1 и разрешающий функционирование силовому инвертору. Нагрузкой инвертора является трансформатор Т2 (на схеме не показан, входит в состав устройства), со вторичной обмотки которого снимается выходное напряжение, являющееся напряжением питающей сети. Силовой инвертор образован транзисторами Q1…Q6, Q36, Q37. Цепи управления Схема анализа состояния питающей сети выполнена на интегральных компараторах IC4 и триггерах Шмитта IC3. Пороговое напряжение переключения в режим работы от АКБ устанавливается резистором VR2 в том положении переключателей SW1 (2-7, 3-6), которое указано на задней стенке устройства; заводская настройка соответствует напряжению 196 В. C вывода 10 IC3 на микросхему IC7 поступает сигнал включения (АСFAIL) для формирования управляющих импульсов инвертора. При этом на выходах 12, 13 микросхемы появляются импульсы управления PUSHPL1, PUSHPL2, которые через логические элементы ИЛИ-НЕ IC2 и осуществляют управление силовым инвертором. Сигнал ACFAIL, разрешающий функционирование инвертору, поступает на затвор транзистора Q10 и на выводы 1, 13 микросхемы IC2. При срабатывании реле RY1 от транзистора Q10 замыкаются контакты 3-4 реле и питающее напряжение поступает в нагрузку. Режим работы инвертора контролируется датчиком тока, выполненном на транзисторе Q8. С нагрузки каскада, резистора R34, через низкочастотный фильтр R29…R32, C11, C12 информация о токе в инверторе поступает на вывод 4 ІС7 для установления длительности выходных импульсов и

377

ИБП APS BackUPS

поддержания выходного напряжения ИБП величиной 225 В при работакже исправность элементов входного фильтра и ограничителя. Проверить исправность элементов инвертора.

Типовые неисправности При включении ИБП происходит сброс нагрузки.

Проверить исправность трансформатора Т1, реле RY1. ИБП включается только от батареи при наличии сетевого напряжения.

Отрегулировать уровень включения инвертора при помощи переключателей на задней стенке. Проверить исправность IC4, при необходимости заменить. ИБП не обеспечивает расчетного времени резервирования.

Проверить состояние батареи, при необходимости зарядить. Если срок службы истек — батарею заменить. При необходимости уменьшить нагрузку на ИБП. Отсутствует заряд батарей.

Проверить наличие напряжения 13,76 В на выводе 2 микросхемы IC1. Если напряжение имеется, проверить исправность диода D8, подводящих проводов к аккумулятору, исправность батареи.

378

И С Т О Ч Н И К И БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ

Источники бесперебойного питания

APC SMARTUPS

Компанией АРС в серии Smart-UPS выпускаются модели ИБП SU420/620/700/1000/1400, относящиеся к классу Line-interactive. На тыльной стенке источника имеется четыре сетевые розетки, расположенные в виде вертикального ряда. Как правило, верхняя розетка в этом ряду не обеспечивается батарейным питанием, напряжение на ней присутствует при подключенном ИБП к сети и выключенной кнопке сеть. Аппаратура, подключенная к этой розетке, будет защищена только лишь от перенапряжения, поэтому к ней рекомендуется подключать печатающее устройство, сканер, факс, акустическое устройство или любое другое устройство, не требующее предварительного сохранения информации. Остальные розетки, кроме защиты от перенапряжения, обеспечивают защиту и от пропадания электроэнергии. ИБП снабжается программным обеспечением для дистанционного управления питанием. В этом случае кабель интерфейса подключается к порту RS232 разъемом DB-9. Основные режимы работы При включении в сеть источник производит самотестирование, в течение которого нагрузка питается от батарей. В случае выполнения программы самотестирования источник переходит в режим работы от сети. Режим самотестирования выполняется автоматически при включении, а также через каждые две недели. При отсутствии сбоев в режиме самотестирования источник немедленно переходит в режим работы от сети и выдает на светодиод передней панели сигнал «Заменить батарею». В режиме работы от батарей горит светодиод «Питание от батарей» и ИБП издает 4 коротких тревожных зуммерных сигнала через каждые 30 с. Когда ИБП вновь переходит на работу от сети, подача тревожных сигналов прекращается. Если ИБП работает в режиме от батарей и она разрядилась до недопустимо низкого уровня, то ИБП издает зуммерные сигналы до тех пор пока не отключится в результате полного истощения батарей или не перейдет в режим работы от сети. В случае перегрузки защищаемого оборудования загорается сигнальный светодиод «Перегрузка», при этом ИБП издает непрерывный тревожный сигнал. Подача этого сигнала не прекращается до тех пор, пока перегрузка не исчезнет. При исчезновении сетевого напряжения главная система, подключенная к порту RS232, может подать команду на отключение ИБП.

379

ИБП APS SmartUPS

В режиме отключения ИБП прекращает подачу питания в нагрузку. Попеременно загораются светодиодные индикаторы «Сеть» и «Перегрузка». Если же ИБП выключился из-за того, что батарея разрядилась до недопустимо низкого уровня, ИБП будет выдавать каждые 4 с зуммерный сигнал в течение приблизительно 16 с. При восстановлении сетевого питания ИБП также переходит в режим работы от сети. ИБП заряжает свою батарею при каждом подключении к сети питания. Батарея заряжается полностью за первые 4 часа нормальной работы. Технические характеристики моделей SU420/620 [42] приведены в табл. 4.11, принципиальную схему SU620 можно выкачать с сайта www.nit.com.ru.

Технические характеристики SU420/620 Параметр Допустимое входное напряжение, В Входное напряжение (при работе от сети), В Выходное напряжение, В Защита входной цепи от перегрузки Диапазон частоты (при работе от сети), Гц Время перехода, мс Максимальная нагрузка ВА/Вт Выходное напряжение при работе от сети, В Частота при работе от батареи, Гц Форма сигнала при работе от батареи Защита выходной цепи от перегрузки Тип батареи Срок службы батарей, лет Низкочастотный уровень шума, дБ Удовлетворяет стандартам по технике безопасности Стандарты электромагнитной совместимости Стандарт защищенности от электромагнитных помех

Таблица 4.11 SU420

SU620 0…320 165...283

208…253 Возвращаемый в исходное положение автоматический выключатель 47...63, автоматическое измерение 4 420/260

620/390 230

50 ±0,1 или 60 ±0,1, если во время отключения электроснабжения не была осуществлена синхронизация с частотой сети Ступенчатая синусоида Защита от перегрузки и короткого замыкания, выключение при перегрузке с фиксацией RBC 2 RBC 4 3...6, в зависимости от числа циклов разрядки и температуры окружающей среды <45 на расстоянии 1м EN50091, EN60950 выдан VDE EN55022 IEC801-2, уровень IV, 801-3, уровень III, 801-4 уровень IV

Принципиальная схема Указанные модели характеризуются одинаковой идеологией построения принципиальной схемы и имеют то же программное обеспечение, что и Back-UPS. Источники в серии отличаются емкостью батарей, а также исполнением выходного каскада источника, т.е. числом выходных транзисторов в инверторе и мощностью трансформатора, а соответственно — размерами. Рассмотрим особенности построения принципиальных схем этих моделей.

380

Источники бесперебойного питания

Входной и выходной фильтры Напряжение первичной сети поступает на входной фильтр ЕMI/RFI помех, образованный элементами L1, C14, C15, C16. Защита первичной сети от выбросов осуществляется металлооксидными варисторами MV1, MV3, MV4. К выходу фильтра подключен датчик контроля входного напряжения Т1. Далее напряжение электрической сети поступает на выход источника. При работе от сети возможны два случая: входное напряжение соответствует номинальному значению или оно ниже/ выше номинального. Пусть входное напряжение первичной сети соответствует номинальному значению. В этой ситуации при включенном ИБП, т.е. при замкнутых контактах 1-2, 3-4 реле RY5, 3-4 реле RY4, 3-5 реле RY3, 5-3 реле RY2 это напряжение поступает на выходной фильтр источника, состоящий из элементов С17, MV2. Через замкнутые контакты 2-3 реле RY3 выходное напряжение сети снимается с выходных клемм источника HOT-OUT и XFMR-NEU. В цепь выходного фильтра включены трансформаторы токов СТ1 и СТ2. Первый, СТ1 контролирует высокочастотные выбросы в первичной сети, второй СТ2 предназначен для контроля тока нагрузки. Трансформатор Т2 осуществляет контроль выходного напряжения. Если же напряжение первичной цепи ниже/выше номинального, но не меньше 194 В (больше 249 В), в этом случае замыкаются контакты 4-3 (4-3) реле RY2 (RY3), в результате чего к выходному напряжению добавляется (отнимается) напряжение дополнительной обмотки, подключенной к клеммам XFP-TAP1, XFP-TAP2. При этом выходное напряжение устанавливается равным 218...223 В. Цепи контроля и управления Управление режимами работы источника питания осуществляется микропроцессором IC12 типа S87C654. Контролируемые сигналы (входное IN-RECT и выходное напряжение OUT-RECT, ток нагрузки PWROUT, напряжение заряда АКБ +24V-FET, состояние инвертора CHERR, температура) преобразуются в импульсный сигнал с помощью аналого-цифрового преобразователя последовательного типа IC10 (ADC0838), который затем поступает на вход Р2.6 микропроцессора IC12 и на вход DI (вывод 3 IC13) перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства (ЕЕPROM). Осуществляя последовательный анализ этих сигналов, микропроцессор выдает команды управления, причем с выходов порта Р2 происходит корректировка выходного напряжения в режиме работы от сети. Так, например, при понижении/повышении входного напряжения в пределах 12% от номинального (информация о нем поступает с транс-

ИБП APS SmartUPS

381

форматора Т1 и подключенному ко вторичной обмотке Т1 выпрямителя D18, D19, D20, C40) c вывода Р2.2/Р2.3 (н. 23/24) микропроцессор выдает команду BOOST/TRIM для управления реле RY3/RY2, с помощью которой осуществляется согласное или встречное подключение дополнительной обмотки к шине выходного напряжения. Связь с главной ЭВМ осуществляется по порту Р3, входная информация поступает на вход Р3.0. В случае поступления команды на отключение выходного напряжения источника IC12 с вывода Р2.4 выдает команду SHUTDOWN на сброс нагрузки с помощью реле RY1. При длительном исчезновении напряжения сети, а также при понижении выходного напряжения до уровня Uном –12% с триггера Q54, Q55, Q56 на микропроцессор IC12 поступает сигнал AC-OUT, который посылает команду на включение инвертора. Для формирования выходного напряжения близкого к синусоидальному с порта Р0 на цифроаналоговый преобразователь IC15 поступает цифровой код синусоиды. Элементы IC11, Q51, Q52, Q53 образуют схему начальной установки микропроцессора. Наличие встроенного слота SNMP позволяет расширить возможности источника питания путем подключения дополнительных плат. При этом появляется возможность иметь прямое соединение с сервером при наличии адаптера Power Net SNMP, управление до трех серверов с расширителем интерфейса ИБП, дистанционное управление от модема при помощи устройства Call-UPS. Инвертор и схема заряда АКБ Режимы заряд и питание ИБП от АКБ реализуются микросхемами IC14, IC17. При питании от батарей осуществляется управление транзисторами инвертора. Выходной мостовой инвертор составного типа, который включает мощные выходные каскады на полевых транзисторах и драйверы для управления ими. Выходной каскад образуют полевые транзисторы Q9…Q14, Q19…Q24, а транзисторы Q27…Q37 являются драйверами выходного каскада.

382

И С Т О Ч Н И К И БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ

Источники бесперебойного питания

TRIPP LITE Omni Smart

Компанией TRIPP LITE выпускаются модели источников бесперебойного питания OmniSmart, OmniPro, BC Pro и BC Personal, имеющие отсек аккумуляторных батарей и стандартный модуль инвертора, который управляется 8-разрядным микроконтроллером. Кроме того, рассматриваемые модели Omni- содержат регулятор сетевого напряжения. В этих моделях используются мониторинг и регулирование напряжения источника сетевого питания защищаемой нагрузки. Если входное линейное напряжение выходит за рамки допустимого диапазона, то нагрузка автоматически переключается на DC/AC инвертор, питающийся от аккумуляторных батарей. Инверторы обеспечивают питанием защищаемую нагрузку 120 В/60 Гц или 230 В/50 Гц в зависимости от модели. Микроконтроллер сконфигурирован для работы в двух возможных моделях: BC Pro INT 120 B/60 Гц или 230 В/50 Гц и OmniPro/OmniSmart INT 230 В/50 Гц (рис. 4.11, 4.12). Функции, описанные здесь, присутствуют во всех перечисляемых моделях. Модели BC Pro не поддерживают функцию настройки сетевого напряжения, поэтому диапазон входных напряжений, при которых обеспечивается защита напряжения питания меньше, чем в моделях OmniPro/OmniSmart. Режимы работы Когда ко входу ИБП приложено сетевое напряжение, происходит режим начальной установки источника, так называемый режим Start Mode. В этом режиме осуществляется контроль за напряжением сети и аккумуляторной батареи. Режим Start Mode (источник включен в сеть и инвертор выключен) сохранится до тех пор, пока сетевое напряжение не превысит уровень Low-line reset в течение 3-х секунд. Если это условие выполняется, то источник переходит в режим Line Mode и в нагрузку выдается установленное напряжение. В режиме Line Mode контролируется состояние системы сеть-батарея и осуществляется заряд внутренних батарей. Если напряжение сети вышло из диапазона (моделей OmniPro/OmniSmart), то для коррекции заданного уровня выходного напряжения используется понижающий (или повышающий) трансформатор. Если же сетевое напряжение находится вне диапазона коррекции включается режим Inverter Mode. В моделях BC коррекция сетевого напряжения не осуществляется. При переходе ИБП в режим Inverter Mode нагрузка подключается к батарейному питанию и заряд батарей не производится. В этом же

383

ИБП TRIPPLITE

режиме происходит контроль батарей и сетевого напряжения. Когда батарейное напряжение достигнет минимального уровня раздастся сигнал LOBAT. При батарейном питании ниже минимального уровня инвертор выключается и блок переходит в режим Start Mode. Если входное напряжение превысит уровень Low-line reset в течение 3 с, источник включит корректирующий трансформатор и произойдет обратный переход в Line Mode. Состояние блока отображается тремя светодиодами и звуком. Зеленый светодиод индицирует работу ИБП в режиме Line Mode и кроме того, зеленый светодиод индицирует действие задержки понижения/повышения в моделях OmniPro/OmniSmart. Желтый светодиод включается во время предупреждения о разряде батарей (LOBAT). Красный светодиод загорается и звучит прерывистый звуковой сигнал с частотой 1 с во время Inverter Mode.

Соответствие режимов работы ИБП сетевому напряжению Точка LoLine Set LoLine Reset Boost Set Boost Reset Cut Reset Cut Set HiLine Reset HiLine Set

OmniPro/OmniSmart Напряжение В/Гц 170,0 /50 178,5 /50 191,0 /50 200,6 /50 240,0 /50 253,1 /50 262,0 /50 275,8 /50

Точка LoLine Set LoLine Reset HiLine Reset HiLine Set

Таблица 4.12 BC Pro/ BC Pers Напряжение В/Гц 183,0 B/50 192,0 B/50 244,0 B/50 257,0 B/50

Напряжения батарей для ИП

Таблица 4.13

Модификация H Cab

Модель

Напряжение батареи, В

BC Personal 200 & 280 OmniPro/OmniSmart 280 до 675 BC Pro 450 до 675 OmniPro/OmniSmart 850 BC Pro 850 OmniPro/OmniSmart 1050 OmniPro/OmniSmart 1400 BC Pro 1050 BC Pro 1400 Super OmniPro 1400 Super OmniPro 1000 Euro

K Cab F Cab

G Cab

P Cab

12 12 18 24 30 24 30 36 18

Информация об аккумуляторах Аккумулятор 98-0120 98-0127 98-0129 98-0140 98-0141 98-0143 98-0144

Таблица 4.14 Размеры

Напряжение

Вес, кг

6,87х4,87х6,5 3,75х1,25х5,87 7,25х4,87х7,63 4х2,9х5,87 3,87х2х5,87 5,25х1,98х2,75 4,25х1,75х3,62

12 В, 24 Ач 6 В, 6,5 Ач 12 В, 33 Ач 12 В, 7,2 Ач 6 В, 12 Ач 6 В, 5 Ач 12 В, 5 Ач

22 3 24 6 6 2 4

384

Источники бесперебойного питания

Кратковременное включение (TEST / MUTE) запускает шестисекундный тест инвертора, который включается из режима Line Mode. При этом звуковой сигнал может отсутствовать в режиме Inverter Mode. Звуковой сигнал может появиться во время работы инвертора при условии разряда батарей. Включение блока возможно вспомогательным выключателем SWX1. Индикация состояния источника питания может обеспечиваться дистанционно посредством изолированного LAN-порта. Через этот порт возможно также выключение инвертора. Мониторинг батарейного напряжения осуществляется во всех режимах работы. Сигнал LOBAT (аккумуляторные батареи разряжены) звучит при батарейном напряжении в Line или Test режимах меньше 11 В или в Inverter Mode меньше, чем 10,66 В. Сигнал также предупредит, когда батарейное напряжение станет на 0,5 В выше установленного напряжения. Если же батарейное напряжение в Inverter Mode меньше чем 9,6 В, то блок перейдет в режим Start Mode. В табл. 4.12 приведены значения напряжений установки режимов работы ИБП.

Рис. 4.11. Структура ИБП серии OMNI (TRIPP LITE)

385

ИБП TRIPPLITE

Рис. 4.12. Структура ИБП серии SMART HI (TRIPP LITE)

Выключатель заряда батарей (COFF) управляется микроконтроллером. В режимах Line или Start Mode выключатель включен, если напряжение на батареях меньше 13,6 В и выключается, когда напряжение больше 13,8 В. Во всех остальных режимах заряда батарей не происходит. В рабочем режиме поддерживается среднее значение 13,7 В ±0,8%. В табл. 4.13 приведены напряжения батарей для источников питания, в табл. 4.14 — информация об аккумуляторах.

4.3.

Тестирование ИБП Обслуживание и ремонт ИБП

Проверка качества функционирования ИБП осуществляется тестированием. Рассмотрим процедуру тестирования на примере источника питания Omni 500B LAN/600B LAN/750B LAN (Tripp Lite). Для тестирования необходимы:

регулируемый источник постоянного тока: 9,5...13,0 В, 125 А; регулируемый источник переменного тока: 0...300 В, 15 А; частотомер; омметр; LAN tester; вольтметр для измерения среднеквадратического значения напряжения произвольной формы; вольтметр для измерения постоянного напряжения; шунт: 100 мВ/100А;

386

Источники бесперебойного питания

эквиваленты нагрузки: - Omni 500B LAN — 333 Вт, используется три резистора 500 Ом, 150 Вт; - Omni 600B LAN — 400 Вт, состоит из четырех резисторов 500 Ом, 100 Вт; - Omni 750B LAN — 500 Вт, состоит из пяти резисторов 120 Ом, 100 Вт; - Для заряженной батареи: 6.67 Ом, 50 Вт; - Для разряженной батареи: параллельное соединение резистора 2 кОм и конденсатора 4700 мкФ, 35 В.

Проверочные действия Действия проводятся при снятом кожухе с ИБП, без аккумуляторов. Работа от источника сетевого напряжения При неподключенном к сети источнике питания проверить сопротивление между земляным штырем сетевой вилки и корпусом разъемов источника питания. Это сопротивление не должно превосходить 1 Ом (норма примерно 0,5 Ом). Удостовериться, что источник выключен. Подсоединить шнур источника постоянного тока к ИБП, выходной шнур LAN тестера подключить к разъему коммуникационного порта DB9. Включить источник питания в сеть 230 В. Включить источник постоянного напряжения. Затем включить вход источника переменного напряжения. Проконтролировать свечение зеленого светодиода, индицирующего включенное состояние источника. На тестере проверить наличие информации о выключенном инверторе. На выходе переменное напряжение отсутствует. Включить источник бесперебойного питания в режим питания от сети. На выходе проверить наличие напряжения 230 В.

Действия, свойственные Оmni С помощью регулируемого источника переменного напряжения установить входное напряжение 254 В. Проверить соответствие переменного напряжения на выходном гнезде значению примерно 221,3 ±4 В (208,6 ±4 В для сети частотой 60 Гц). Установить входное напряжение 224 В. Проверить соответствие переменного напряжения на выходном гнезде входному напряжению. Установить входное напряжение 200 В. Проверить переменное напряжение на выходном гнезде, которое будет примерно 220,1 ±2 В. Установить входное напряжение 91,7 В. Проверить соответствие переменного напряжения на выходном гнезде значению 225,1 ±4 В. Установить входное напряжение 230 В.

Проверка функционирования инвертора Включить частотомер к источнику постоянного напряжения.

Обслуживание и ремонт ИБП

387

Отключить источник переменного напряжения. ИБП переключить в режим инвертора. Проконтролировать выключение зеленого светодиода, мигание красного светодиода и звучание сигнала бипера. Проверить свечение светодиода «INVERTER ON» LAN тестера. Нажать кнопку «ALARM RESET». Убедиться в прекращении звукового сигнала. Медленно уменьшить напряжение источника питания до тех пор, пока не загорится светодиод «LAN LOW BATT LED». Убедиться в том, что это произошло при напряжении около 10,6 ±0,35 В источника постоянного напряжения. Медленно уменьшать напряжение источника постоянного тока до тех пор, пока выходное напряжение не пропадет. Убедиться, что это произошло при напряжении 9,75 ±0,35 В источника постоянного тока. На LAN тестере светодиоды «BATT LOW» и «INV ON» должны погаснуть.

Проверка при пониженном напряжении и выключение ИБП от LAN порта Вернуть значение источника постоянного напряжения 12,5 В. Включить источник переменного напряжения. Проконтролировать включение ИБП в режим работы от сети через время от 3 до 8 с. Медленно уменьшать напряжение источника переменного тока до тех пор, пока ИБП не перейдет в режим работы от инвертора. Убедиться, что это произошло при напряжении 159...167 В. Восстановить снова напряжение величиной 230 В. Проверить, что ИБП переключился в режим работы от сети после 3...8 с задержки. Отключить ИБП от сети. Убедиться, что инвертор включен. Нажать кнопку «Inverter shutdown» LAN тестера. Проконтролировать, что источник питания выключился. Подать напряжение сети на ИБП. Проверить, что источник включился в режим работы от сети через 3...8 с. Контроль состояния батареи Удостовериться в правильности подсоединения полярности аккумуляторной батареи и нагрузки между выводами «+» и «–» выводов батарей ИБП. Отсоединить источник постоянного напряжения от ИБП. Подсоединить контрольную нагрузку. Удостовериться, что напряжение на батареи под нагрузкой не меньше 11 В (минимум для Omni 500, 600, 750). Проверка нагрузочной способности инвертора Отсоединить контрольную нагрузку. Отсоединить положительный вывод постоянного источника питания от ИБП. Удостовериться в отсутствии нагрузки на выходе. Отключить источник первичной сети. Убедиться в наличии +12,5 В на выходе источника постоянного тока. Установить предельное возможное значение тока нагрузки путем подключения к выходному разъему типовых нагрузок в соответствии с табл. 4.15.

388

Источники бесперебойного питания

С помощью вольтметра для измерения среднеквадратических значений напряжения произвольной формы проверить соответствие среднеквадратичесТаблица 4.15

Типовые нагрузки

Серия ИБП Omni 750 600 500

Нагрузка, Вт 500 400 333

Таблица значений инвертора под нагрузкой Таблица 4.16 кого и выходных максимального значений переменного напряжения и значения постоСерия ИБП Omni

Выходное напряжение инвертора, В

Ток нагрузки, А

500 600 750

228 ±12 221 ±12 231 ±12

40 45 55

янного входного тока в соответствии с табл. 4.16. Отсоединить нагрузку от гнезд. Установить значение источника постоянного напряжения 10,5 В. Проконтролировать значение выходного напряжения 230 ±6 В. Выключить ИБП, отключить его от внешних источников постоянного и переменного напряжения. Окончательная проверка (после установки аккумуляторных батарей и кожуха) Включить ИБП в сеть 230 В. Обеспечьте подключение LAN тестера к ИБП. Убедиться в горении зеленого светодиода. Проверить свечение светодиода LAN тестера INVERTЕR OFF. Подсоединить нагрузку мощностью 100 Вт. Включить ИБП. Проверить наличие на гнездах ИБП переменного напряжения 230 В.

Последующие действия проводятся при включенном режиме INVERTER. Не рекомендуется оставлять ИБП включенном в этом режиме на время большее, чем 5 с. Отключить ИБП от сети переменного напряжения. Удостовериться, что источник бесперебойного питания переключился в режим INVERTER. При этом красный светодиод должен мигать и раздаваться звуковые сигналы тревоги, на LAN тестере светится светодиод INVERTER ON. Нажать ALARM RESET. Звуковой сигнал тревоги должен прекратиться. Нажать INVERTER SHUTDOWN LAN тестера. ИБП должен отключиться. Подключить ИБП к сети переменного напряжения. Убедиться, что ИБП включился в режим LINE, время задержки переключения 3...8 с.

Обслуживание и ремонт ИБП

389

Приведите ИБП в исходное состояние: выключите ИБП, отключите LAN тестер, нагрузку и сетевой шнур.

Типовые неисправности ИБП Отсутствует световая индикация при включении кнопки ON/OFF при наличии звуковых сигналов, срабатывает перегрузка по току.

Возможно повреждение сетевого предохранителя, перегрузка ИБП по току. Рекомендации: провести дополнительную проверку ИБП при пониженной нагрузке. При повторении признаков неисправности при отсутствии нагрузки проверить целостность входных цепей, силовой части источника. Найти и устранить неисправность. Слышен периодический звуковой сигнал и сработала индикация работы от аккумуляторов, нагрузка в норме.

Низкое качество первичной электрической энергии, в этом случае ИБП информирует про переход в режим питания от батарей. Некорректно выбран диапазон допустимого сетевого напряжения. Рекомендации: проверить соответствие входного напряжения сети диапазону входных напряжений, при необходимости установить более широкие пределы работы ИБП с помощью микропереключателей задней панели. Проверить исправность аккумуляторных батарей, в случае необходимости заменить. Горит красный светодиод, раздается периодический звуковой сигнал «аварии».

Неисправность может быть вызвана разрядом аккумуляторных батарей, повреждением предохранителя, выходом из строя силовых компонентов схемы вследствие превышения допустимой нагрузки на ИБП. Рекомендации: проверить напряжение и емкость аккумуляторов, при необходимости зарядить или заменить; заменить сгоревший предохранитель на новый того же номинала; найти неисправный компонент силовой части и заменить его. Сработала звуковая сигнализация и индикация разряда батарей.

Это может происходить вследствие разряда батареи, неисправности батареи, неисправности схемы контроля за состоянием батареи. Рекомендации: проверить состояние батареи, по необходимости ее зарядить или заменить. Проверить исправность элементов схемы контроля, в случае необходимости найти неисправный элемент и заменить его.

Выбор источника бесперебойного питания

390

Источники бесперебойного питания

Заканчивая изложение, можно сказать, что спектр типов ИБП, как средств защиты оборудования и компьютерных систем, достаточно широк. Вопрос выбора необходимого источника питания весьма непрост. Чтобы решить вопрос выбора того или иного ИБП, необходимо попытаться проанализировать факторы, влияющие на условия работы источника. Во-первых, необходимо попытаться оценить значимость отказа питаемой системы, определяемую вероятностью отказов в вашей электросети, другими словами, оценить качество используемой электросети. Очевидно, что ответ на этот вопрос позволит однозначно определить архитектуру аппарата. Вполне возможно, что для «домашнего» (офисного) варианта вполне пригодны ИБП резервной (Оff-line) или же линейно-интерактивной (Line-interactive) архитектуры, архитектура ИБП On-line больше подходит для серверного компьютера и других видов нагрузки, имеющих повышенные требования к качеству питания. Во-вторых, следует оценить немаловажный параметр ИБП — мощность. Чтобы ориентировочно представить, какой мощности ИБП требуется, необходимо определить защищаемую аппаратуру и найти для нее суммарное значение потребляемой мощности. Эту величину, как правило, изготовитель указывает в паспортных данных на изделие, на наклейках в ваттах либо в вольт-амперах. На практике может указываться также величина потребляемого тока. В первом случае, ватты следует перевести в ВA, для чего имеющееся значение разделить на коэффициент мощности. Для компьютерного оборудования коэффициент мощности равен 0,5...0,6. В третьем варианте надо прежде получить потребляемую мощность умножением потребляемого тока на напряжение сети в вольтах. Полученную величину умножить на коэффициент мощности. Производители не рекомендуют загружать ИБП более 80% максимальной нагрузки. Необходимо отметить, что лазерные принтеры не рекомендуется подключать к ИБП ввиду высокого энергопотребления нагревательного элемента. Пример оценки потребления электрической энергии компьютерами [38]:

ПК с процессором Pentium, 32 Мбайт ОЗУ и НЖМД емкостью не более 1 Гбайт ..... от 90 до 100 Мониторы HP, NEC, ViewSonic (17/21 дюйм) ............ от 90 до 100 Потребление модемов............................................... не превосходит 10 Суммарная электрическая энергия .................................................... 210 Полная мощность с учетом коэффициента мощности 0,6 ......... 350

Вт. Вт. Вт. Вт. Вт.

С учетом запаса по мощности вполне приемлемым является источник питания мощностью 450 Вт. В-третьих, следует обращать внимание на время работы от аккумуляторной батареи. Общих рекомендаций на этот счет неизвестно, но

Программное управление ИБП

4.4.

391

Программное управление ИБП

Особенности функционирования ИБП Основное предназначение ИБП — обеспечение ПК и периферийных устройств электропитанием при кратковременном пропадании напряжения, а в случае длительного его отсутствия — корректное выключение компьютера. При кратковременном пропадании электропитания выключение компьютера не обязательно. Емкости батарей ИБП вполне достаточно для поддержания работоспособности ПК некоторое время. В этом случае требуется соответствующее программное обеспечение (ПО), которое должно иметь настройки, позволяющие контролировать время (или условия), определяющие процесс завершения работы приложений и операционной системы (ОС) компьютера. Если же время (условия) выходит за расчетные ограничения, то требуется корректное завершение работы системы и выключение (обесточивание) ПК и самого ИБП. Первоначально ИБП предназначались для защиты наиболее важных для бизнеса систем: офисной АТС или отдельных рабочих станций. В то время производители ИБП поставляли специальные программы, которые сообщали ОС о скором прекращении питания от ИБП. Это было не чем иным, как поддержкой мониторинга электропитания и предупреждения компьютера об отключении от электросети. После того, как в ИБП начали встраивать микросхемы, появилась возможность задавать пороговые уровни, таймеры и другие переменные, за значениями которых должны следить встроенные программы. В этом разделе рассмотрены возможности программ для управления ИБП от различных производителей. Но прежде нужно понять, о каких же событиях ИБП сигнализирует этим программам, чтобы те корректно управляли системой в терминах электропитания. Событийно9временные параметры Перечень возможных событий зависит от конкретного ИБП, но их ПО позволяет сконфигурировать действие от конкретного события. Кроме событий и действий, большинство подобных приложений управления питанием позволяют конфигурировать множество разнообразных таймеров, фиксирующих соответствующие временные интервалы. Чтобы кратковременные отклонения напряжения от номинального значения не приводили к ненужным действиям, используется таймер ожидания. Если до остановки таймера напряжение возвращается к нормальному уровню, то никаких действий не предпринимается.

392

Источники бесперебойного питания

Другой важный вид таймеров служит для задания времени до полного обесточивания ПК. Эта задержка должна быть достаточной для выполнения ОС всех операций, предшествующих остановке компьютера. Таймер задержки запуска задается для того, чтобы избежать одновременного включения компьютеров после возобновления электропитания и таким образом предотвратить новое кратковременное падение напряжения. Некоторые программы управления питанием позволяют задавать пороговые значения для параметров ИБП. Эти программы также хранят историю всех событий, превышения пороговых значений и значений параметров, на основании которых можно сделать выводы о том, насколько хорошо ИБП справляется со своими задачами, а также о проблемах в электросети. Управление электропитанием локальных компьютерных сетей Программы управления ИБП по последовательным соединениям с защищаемым оборудованием достаточно эффективно могут применяться для отдельных компьютеров. Так как сетевые технологии изменили методы управления электропитанием устройств локальных сетей, то потребовались и новые программные средства для управления электропитанием. Новые модели ИБП оснащаются сетевыми интерфейсными платами, микропрограммы которых понимают язык SNMP. Изначально этот высокоуровневый протокол предназначался только для управления сетевым оборудованием. Простой протокол управления сетью (Simple Network Management Protocol — SNMP) позволяет администраторам сетей контролировать состояние различных устройств локальной сети. Программные агенты собирают сведения и заносят их в базу данных управляющей информации (Management Information Database — MIB). После извлечения данных из программного агента через графический интерфейс отображается статистика по конкретному устройству. Поэтому производители ИБП стали внедрять программное обеспечение агентов для преобразования внутренних диагностических данных ИБП из нестандартного формата к объектам MIB. Имея программное обеспечение для агентов SNMP, которое поставляется многими производителями серверов, можно эффективно использовать эти серверы. Все, что потребуется сделать, это подсоединить последовательные кабели от сервера к ИБП и ко всем рабочим станциям, которые может понадобиться остановить. Программные агенты и сетевая плата сервера превращают сервер в SNMP-совместимое устройство. В результате, с точки зрения системы управления сетью, оно выглядит как «объект» ИБП. Рассмотрим возможности наиболее рас-

Программное управление ИБП

393

пространенного ПО для управления ИБП от различных производителей. Дополнительную и более подробную информацию по этому вопросу можно получить на Web-сайтах производителей. Типовой набор функций и задачи программного обеспечения ИБП ПО ИБП, входящее в комплект поставки ИБП, как правило, обладает фиксированным набором функций, типовыми из которых являются:

мониторинг электрической сети на входе; мониторинг параметров питающего напряжения на выходе; контроль состояния батарей; управление включением (выключением) компьютера; уведомление пользователя (администратора локальной сети) о возможных и случившихся проблемах в электросети.

Функционирование ИБП во многом зависит от работоспособности батарей. Даже самые интеллектуальные схемы окажутся бессильными в случае, если возникнет необходимость начала работы с неисправным или разряженным аккумулятором. Поэтому одна из важнейших задач программного обеспечения — контроль состояния батареи. Контролируется не только степень заряда, но и дата последней замены аккумуляторов. Желательно, чтобы программа позволяла планировать тестирования батарей и самого ИБП, сохраняла информацию о результатах. Вторая задача — уведомление пользователя. Во всех случаях пропадания напряжения на ПО возлагается задача уведомления пользователя или администратора локальной сети о состоянии электропитания и необходимости замены батареи. Это особенно необходимо там, где ИБП территориально удален от рабочего места сотрудника, ответственного за его эксплуатацию. При эксплуатации ИБП возможны различные способы информирования: рассылка сообщений по локальной сети средствами ОС; генерирование сообщений электронной почты; звонок через модем с передачей последовательности тональных сигналов.

Далее в этой главе кратко рассмотрим возможности ПО ИБП от ведущих мировых производителей:

АРС IMV Best Power MGE UPS LIEBERT

POWERWARE Tripp Lite ELTECO HeuHaus

394

Источники бесперебойного питания

Программное обеспечение ИБП компании АРС Все источники бесперебойного питания, выпускаемые компанией АРС (www.apc.ru), комплектуются программным обеспечением PowerChute Plus. При его установке требуется указать тип ИБП, после чего инсталлируются соответствующие компоненты ПО. По оценке [44] набор контролируемых параметров и конфигурации напоминаний у программного обеспечения компании АРС — лучшие. Power Chute Plus обеспечивает управление по последовательному кабелю и позволяет производить плановую остановку и тестирование ИБП, конфигурировать стандартные действия в ответ на наступление событий, осуществлять мониторинг за состоянием батарей ИБП и уровнем напряжения. С помощью журналов событий в хронологической последовательности можно просмотреть все имевшие место события. ИБП, поддерживающие технологию WorkSafe, позволяют с помощью PowerChute Plus корректно сохранять рабочие файлы. Чтобы управлять ИБП по протоколам Web и SNMP, используется плата PowerNet SNMP/Web. Из Web-браузера, например, Internet Explorer или Netscape Navigator, можно просмотреть текущее состояние ИБП, уровень напряжения, заряд батарей. Имеется URL-адрес Web-страницы, с которой можно обеспечить остановку или отключение ИБП. Еще с одного URL-адреса можно активизировать самотестирование ИБП. SNMP-решение в виде PowerNet Manager взаимодействует со всеми стандартными системами управления сетью, например, Cabletron Spectrum, Tivoli NetView, HP OpenView, IBM NetView или Sun NetManager. После щелчка кнопкой мыши по значку APC программе PowerChute Plus станут доступными счетчики, датчики и расписания. Но в этом случае имеется возможность наблюдения и за всей сетью, а не только за несколькими ее устройствами. АРС осуществляет мощную поддержку своих ИБП, выпуская множество аксессуаров для ИБП: сетевые карты; модемы; удаленные контроллеры.

Все они поддерживаются ПО и позволяют создать гибкий и надежный комплекс, обеспечивающий контроль за электропитанием оборудования. Программное обеспечение ИБП компании IMV Компания IMV (www.imv.com) для своих ИБП поставляет программу PowerFLAG вместе с системой отображения данных PowerView. При запуске системы автоматически запускается PowerFLAG, a PowerView вызывается при необходимости пользователем. С помощью этого ПО отслеживаются следующие параметры электропитания:

Программное управление ИБП

395

напряжение и частота электросети; температура внутри корпуса ИБП; состояние батарей ИБП и результаты их тестирования.

Кроме контролирующих функций, PowerFLAG может управлять выключением защищаемого оборудования (в том числе и его перезагрузкой), планировать его тестирование и отключение. Дополнительное окно обеспечивает контроль работоспособности соединения с ИБП. Так, в нем отображается протокол обмена данными. Хотя бегущие символы не несут зрительной информации, но их отсутствие свидетельствует о неполадках в системе энергоснабжения. Программное обеспечение ИБП компании Best Power Компания Best Power (www.bestpower.com) предлагает две версии ПО CheckUPS II для взаимодействия с производимыми ею ИБП: CheckUPS II Basic (обеспечение базовых функций); CheckUPS II Advanced (расширенная функциональность).

Версия Basic обеспечивает только базовые функции: мониторинг текущего состояния без выдачи данных в цифровом виде; настройку параметров завершения работы операционной системы; уведомление пользователя о проблемах с электропитанием.

Завершение работы ОС происходит через определяемый промежуток времени, предварительное закрытие приложений не предусмотрено. Набор событий, о которых уведомляет ИБП, небольшой, но охватывает основные моменты его использования, в том числе сообщения рассылаются и при отсутствии связи с самим устройством. Кроме традиционных средств, таких как WinPopup, программа CheckUPS II может передавать информацию пользователю следующим образом: через модем на пейджер, если услуга поддерживается компанией-провайдером; по сотовому телефону при условии определяться аппаратом телефонного номера линии, к которой подключен модем.

Запуск (закрытие) любого внешнего приложения осуществляется из командной строки с соответствующими параметрами. Версия Advanced предназначена для ИБП более высокого уровня (серия Patriot PRO). Кроме наглядного дисплея, она имеет хорошо продуманный планировщик действий, а с помощью виртуального календаря можно увидеть все запланированные действия. Для планирования действия достаточно щелкнуть на дате и настроить перезагрузку или самотестирование ИБП на ежедневный, еженедельный или ежемесячный режим.

396

Источники бесперебойного питания

Для управления электропитанием в локальной сети можно установить плату BestLink SNMP/Web Internal Adapter и загрузить программу Netwatch на любой компьютер, на который будут направляться предупреждения о событиях в системе электропитания. Программа NetWatch работает непрерывно, ожидая сообщений по локальной сети, и может безаварийно остановить работу ОС. Для работы нескольких ИБП с BestLink SNMP/Web Internal Adapter имеет смысл загрузить программу BestLink MultiStat, которая позволяет видеть значки всех подключенных ИБП, а цвет этих значков отражает состояние ИБП. Недостатком является то, что отсутствует возможность управления ИБП. Вместе с BestLink SNMP/Web предлагается диспетчер электропитания на базе Web, который позволяет планировать перезагрузку и самотестирование ИБП из любого места Интернета. Программное обеспечение ИБП компании MGE UPS Компанией MGE UPS (www.mgeups.ru) разработаны две версии ПО для управления ИБП: Personal Solution-Рас; Solution-Pac/WAN.

ИБП от MGE UPS поддерживают механизм Plug-and-Play, поэтому до инсталляции необходимо подключить коммуникационный шнур к соответствующему порту ПК. Персональная версия Personal Solution-Рас входит в комплект поставки моделей начального уровня Ellipse и позволяет отслеживать состояние ИБП и указывать уровень разряда его батарей, после которого происходит выключение системы. При возникновении проблем на экране монитора появляется окно предупреждений о том: что произошло; на какое время рассчитана батарея ИБП; когда система будет выключена.

ПО Solution-Pac/WAN предназначено для работы в глобальных сетях. В его состав входят: клиент, агент и консоль. Оно предлагает те же функции, что и версия для локальной вычислительной сети, но с помощью этого SNMP-совместимого приложения можно осуществлять мониторинг всех ИБП. Так, щелчок на IP-адресе из имеющегося списка вызывает появление привычного графического интерфейса ПО от MGE UPS. Понимая, что методика опроса SNMP недостаточно масштабируема для глобальных сетей, компания MGE UPS реализовала стратегию Trap Reception Acknowledgement для предотвращения лишнего сетевого трафика. Solution Pac/WAN поставляется бесплатно с ИБП ES+, ESV+, EX и EXL.

Программное управление ИБП

397

Программное обеспечение ИБП компании LIEBERT Комплект ПО MultiLink 2 компании LIEBERT (www.liebert.com) обеспечивает мониторинг состояния одного или нескольких ИБП, а также параметров электросети и позволяет: настраивать систему на отключение защищаемого оборудования через указанный пользователем промежуток времени; запускать внешние программы с заданными в командной строке параметрами.

Средствами уведомления могут быть электронная почта, пейджер или средства ОС для рассылки сообщений. Пользователь имеет возможность отредактировать набор переменных, которые заменяются текущими параметрами ИБП. Это очень полезно при отправке уведомлений на устройства с ограниченной длиной сообщений, например, SMS сотовых телефонов. Для работы в составе сетей, использующих средства управления на основе SNMP-протокола, Liebert предоставляет ПО SiteNet SNMP Manager и агенты для распространенных сетевых ОС. Это подключаемый модуль SNMP. После установки платы Intellislot SNMP в ИБП от Liebert, SiteNet Manager с помощью функции автоматического обнаружения самостоятельно найдет все работающие ИБП. На экране отображается вся необходимая информация о параметрах конкретного ИБП, а графические изображения инвертора, выпрямителя и батарей дают наглядное представление об их состоянии. Как указано в некоторых источниках [44], одним из неудобств ПО от компании Liebert является управление своими ИБП с помощью MultiLink только через Web-сайт. Скорость работы сервера невысока, поэтому его загрузку лучше планировать на ночь. Кроме того, следует учитывать, что ПО требует обновленной версии Java-машины от Microsoft, без которой даже процесс инсталляции не начинается. Более детально рассмотрим основные функции SiteNet 1 и SiteNet 2. Основные функции SiteNet 1:

безопасное сворачивание файлового сервера при пропадании электропитания; быстрая перезагрузка ОС при восстановлении сетевого напряжения; ведение архива системных событий; возможность программирования временных интервалов процесса автоматического свертывания ОС при авариях в электросети; рассылка сообщений пользователям локальной вычислительной сети; возможность удаленного уведомления администраторов локальной вычислительной сети о возникших неполадках электропитания через модем; простота инсталляции и удобство при эксплуатации.

398

Источники бесперебойного питания

Основные функции SiteNet 2: поддержка функции управления событиями, позволяющей предпринимать определенные ключевые действия: - автоматическое сворачивание ОС в критической ситуации; - выполнение командных файлов; - отправка сообщений на пейджер, по электронной почте или рассылка транслируемых по вычислительной сети уведомлений; - принудительное выполнение определенных действий при достижении заранее заданных пользователем значений уровня разряда батарей; полная идентификация возникающих проблем с электропитанием в реальном масштабе времени и графическое представление на экране монитора; возможность программирования автоматической диагностики работы ИБП и тестирования батарей; возможность задания графика автоматического включения/выключения электропитания вычислительной локальной сети для экономии электроэнергии в ночные часы; выбор формы представления измерительных параметров и назначение пороговых значений срабатывания сигнализатора; программирование пользователем рабочих параметров ПО.

Программное обеспечение ИБП компании POWERWARE Программное обеспечение LanSafe III от Powerware (бывшая Exide Electronics) (www.powerware.com) отличается разнообразием поддерживаемых ОС и межплатформенное взаимодействие по локальной вычислительной сети. Это ПО можно разделить на две функциональные части: сервер и клиент, а также две структурные части: консоль и агент. С помощью интерфейса RS-232 или USB сервер непосредственно подключается к ИБП, а клиент обменивается информацией с сервером по локальной сети по протоколам IPX, NetBEUI и TCP/IP. При установке LanSafe III используется механизм Plug-and-Play. С помощью драйвера можно лишь контролировать некоторые параметры ИБП. ПО может работать как на одном ПК, так и в варианте «клиентсервер». Одновременно с клиентской машины контролируется несколько ИБП. Программа информирует пользователя: средствами рассылки ОС; через модем тоновыми сигналами на телефон пользователя; сообщениями по нескольким адресам электронной почты.

Если доступ к удаленным ИБП защищен паролем ПО, то его настройки обеспечат корректное завершение работы ОС и приложений, а также перезагрузку после восстановления электроснабжения. Возможно планирование тестов и отключений. Большое внимание разработчики уделили протоколированию событий — программа ведет ряд log-файлов,

Программное управление ИБП

399

а также представляет информацию в виде графиков, на которых можно проследить скачки частоты и потребляемую нагрузкой мощность. Агент обеспечивает обмен информацией по сети, инициирование закрытия ОС на стороне сервера, обмен информацией с ИБП. Через графическую консоль осуществляется взаимодействие ПО и пользователя. Текущее состояние электропитания консоль отображает в двух режимах. В режиме PowerScope отображается упрощенная структурная схема ИБП, а в режиме DataView отображаются данные о входном/ выходном напряжении, частоте входного тока, состоянии батареи и параметрах ИБП, сообщения о событиях. Для упрощения интеграции в единую систему мониторинга локальной сети в программу LanSafe III входит агент SNMP proxy, который служит для рассылки прерываний SNMP непосредственно из LanSafe III любому SNMP-совместимому диспетчеру сети, например, HP OpenView, IBM NetView или Sun NetManager. Программное обеспечение ИБП компании Tripp Lite ПО PowerAlert Plus (www.tripplite.com) поставляется с драйверами практически для всех имеющихся на рынке ИБП. Отдельное окно программы позволяет контролировать ситуацию с электропитанием и содержит список важных событий: остановку ОС; перезагрузку системы; самотестирование ИБП.

Цветовое оформление измерителей облегчает восприятие информации. Так, измеритель напряжения отображает нормальное напряжение зеленым цветом, повышенное — красным, а пониженное — желтым. Кроме того, PowerAlert ведет протоколы превышения заданных пользователем пороговых значений напряжения и тока, а также возникновение различных событий в электроснабжении. Программное обеспечение ИБП компании ELTECO Компания ELTECO (www.elteco.ru) поставляет со своими ИБП различное бесплатное ПО для локального мониторинга и настройки ИБП. Кратко рассмотрим ПО для управления ИБП некоторых серий. Так, для управления ИБП серии NTX используется программа NTXELMON 2.53, которая позволяет:

отображать блок-схемы и актуальное состояние ИБП; отображать соединение с ИБП; разграничивать доступ к настройкам системы; настраивать параметры ИБП;

400

Источники бесперебойного питания

подробно представлять измерения и настройки ИБП; архивировать события и сообщения; вести журнал измерений, историю и анализ изменений конфигурации системы.

Программное обеспечение UPSMON for Windows рассчитано на работу с ИБП серии EM, PS и служит для:

отображения в графическом виде блок-схемы и актуального состояния ИБП; отображения соединений с ИБП; подробного представления и измерений, и настроек ИБП; архивирования событий и сообщений; ведение журнала измерений.

Программное обеспечение ИБП компании NeuHaus Отличительной особенностью ПО для ИБП от NeuHaus (www.nhs.ru) является его многоплатформенность, т.е. оно может использоваться под управлением практически всех существующих ОС. Причем это ПО разрабатывается сторонними производителями. Так, ПО UPSilon 2000, разработанное компанией Mega System Technologies Inc, применяется для конфигурирования, мониторинга и управления работой ИБП серий SmartLine, PowerLine и Integra компании NeuHaus DG. Оно позволяет: отображать текущие параметры ИБП и электросети (уровень и частоту входного напряжения, температуру внутри корпуса ИБП, уровень заряда батарей, потребляемую нагрузкой мощность, режим работы и т.д.) в числовом или графическом виде; автоматически обнаруживать неполадки в электросети, разряд батарей и выход ИБП из строя; рассылать предупреждения о неполадках по электронной почте или через систему пейджинговой связи; корректно завершать работу главного компьютера с сохранением рабочих файлов и последующим выключением ИБП; вести журнал событий.

При работе в локальной вычислительной сети ПО UPSilon передает основную информацию о состоянии ИБП на рабочие станции, на которых установлено клиентское ПО ClientMate, а в случае аварии оповещает пользователей о возникших неполадках. Процедура выключения сети (shutdown) в этом случае может быть запущена как главным компьютером, на которой выполняется ПО UPSilon 2000, так и любым сетевым компьютером с ПО ClientMate.

Программное управление ИБП

401

ПО Power Shield от Generex GmbH применяется для конфигурирования, мониторинга и оперативного управления работой однофазных и трехфазных ИБП серии Power System компании NeuHaus DG. К его основным функциям относятся: мониторинг и отображение состояния ИБП и электросети (уровень входного напряжения, заряд батарей, температура батарей и внутри корпуса ИБП, продолжительность автономной работы, потребляемая нагрузкой мощность, режим работы ИБП и т.д.); предупреждения о неполадках в электросети, неисправности ИБП или дефекте батарей; регистрация информации о качестве входного питания; ведение журнала событий; автоматическая инициализация процедуры завершения работы компьютерной сети с последующим выключением ИБП.

ПО Power Shield имеет клиент-серверную архитектуру и совместимую со стандартными средствами сетевое управление, например, HP OpenView, SUN NetManager и др. Версии ПО Power Shield для Windows NT, Windows 2000, IBM OS/2 и Novell NetWare снабжены встроенным SNMP-агентом и способны самостоятельно принимать информацию от ИБП, подключенного к локальной компьютерной сети через SNMP-адаптер. Кроме того, это ПО может быть интегрировано в систему сетевого управления группой ИБП и поддерживает ряд дополнительных программных модулей: UPS Dialer (программа организации модемной связи с ИБП); TempMan (модуль обработки информации от датчиков температуры окружающей среды); UPS Switcher (инструмент управления коммутатором питания, позволяющим отключать компьютеры от питающей электросети в определенной последовательности, а при восстановлении питания производить их включение); SNMP manager (графический интерфейс для удаленного мониторинга программно-аппаратных средств, поддерживающих протокол SNMP); USW (UPS SNMP Watch — JAVA-инструмент управления системами с резервированием и параллельным включением ИБП); RCCMD (Remote Console Command — инструмент автоматического завершения работы сети, питающейся от одного ИБП).

5 УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПИТАНИЕМ КОМПЬЮТЕРА И ЕГО УСТРОЙСТВ В главе рассмотрены вопросы энергосберегающих технологий. Этими проблемами занимаются специальные устройства ПК, а также специальное программное обеспечение для управления устройствами. В современных ПК многие устройства созданы специально с уче том возможности управления потребляемой мощностью, а также и возможности отключения этих устройств в случае, когда нет необхо димости их использования. Принцип работы таких устройств в части энергосбережения зак лючается в том, что при подаче соответствующего сигнала от про граммы управления они могут снизить потребляемую мощность или совсем перейти в «спящий» режим. При подаче сигнала на «пробуж дение» устройства восстанавливают свою работоспособность в пол ном объеме. Устройствами, управляемыми такими программами, являются монитор, жесткий диск и процессор. Кроме того, используя утилиты, поставляемые в составе операци онных систем нового поколения, возможно управлять работой вне шних ИБП.

Спецификации и концепции энергопотребления

403

Спецификации и концепции энергопотребления Управляя электропитанием компьютера, можно сэкономить деньги, продлить срок эксплуатации его устройств и предотвратить потерю данных пользователя. Сколько же электроэнергии потребляет настольный ПК? Оказывается достаточно много. Так, жесткий диск потребляет до 25 Вт, центральный процессор — до 40 Вт, а 17- или 19-дюймовый монитор — от 90 до 150 Вт, т.е. ПК может потреблять в среднем 200...300 Вт. Теперь, умножив это значение на количество часов и стоимость одного кВт•ч, очень просто подсчитать, сколько придется платить за потребленную электроэнергию. Поэтому большинство современных ПК поддерживают стандарты по энергопотреблению — усовершенствованные средства управления электропитанием (так называемая спецификация APM) и интерфейс автоматического управления конфигурацией и питанием (спецификация ACPI). Спецификации APM и ACPI С 1995 г. ПК стал соответствовать требованиям Energy Star (см. далее в этой главе), а в его BIOS (базовой системе ввода/вывода) появилась функция Advanced Power Management (APM). Под APM понимают стандарт от Microsoft и Intel, появившийся в 1992 г. и ставший первой спецификацией для производителей ПК, которая установила взаимодействие между операционной системой (ОС) и BIOS компьютера при управлении энергопотреблением. В 1996 г. появился ACPI (Advanced Configuration and Power Interface — интерфейс конфигурирования и управления энергопотреблением). Эта спецификация, предложенная Intel, Microsoft и Toshiba, является ключевым элементом технологии Operating System Directed Power Management (OSPM — непосредственное управление энергопотреблением операционной системой). ACPI 1.0 претерпела существенные изменения по сравнению с ранее применявшейся ранее спецификацией APM 1.2. Кроме функций по управлению электропитанием ПК, ACPI также учитывает температуру материнской платы и процессора позволяет «усыплять» компьютер программно. Впервые ACPI 1.0 была реализована компанией Intel в чипсете 440LX с одновременной реализацией архитектуры AGP. В настоящее время действует спецификация ACPI 2.0, которая распространяется на более широкий спектр компьютеров, включая корпоративные серверы, настольные системы и ноутбуки. Кроме того, в ACPI 2.0 добавлена поддержка 64-разрядных микропроцессоров для серверов и поддержка различных типов памяти.

404

Управление электропитанием компьютера и его устройств

Концепция IAPC Недавно в рамках проекта Energy Star для своих систем на базе процессора Intel Pentium 4 такие производители, как Compaq, Dell, Gateway, Hewlett-Packard, Fujitsu-Siemens, IBM, Samsung, Legend, Mitac, ACER создали решения, поддерживающие Intel Instantly Available PC (IAPC). IAPC описывает технологии, позволяющие ПК при переходе в режим ожидания (когда устройства ПК не используются) снижать потребляемую мощность до 5 Вт и менее. Совместные усилия этих компаний могут помочь сократить количество потребляемой среднестатистическим ПК электроэнергии на 70%. Концепция IAPC может стать стандартом практически для всех новых компьютеров, потому что к 2010 г. при ее реализации компании смогут сэкономить до $3,5 млрд. Проект Energy Star (www.energystar.gov) входит в программу эффективного использования электроэнергии, которая проводится EPA (U.S. Environmental Protection Agency — Управление по охране окружающей среды США) при поддержке Министерства энергетики этой страны. В 1992 г. была создана Комиссия Energy Star, которая работает над вопросами повышения эффективности использования энергии. В ноябре 2001 г. эта комиссия выступила с общенациональной инициативой изменить подход к использованию энергии, тем самым обеспечив ее экономию в масштабах всей страны и снизив загрязнение окружающей среды. Концепция IAPC предусматривает отказ от необходимости начальной загрузки ПК после включения, обеспечивая тем самым мгновенную его готовность к выполнению работы, когда в этом возникает потребность. Для полного «пробуждения» ПК потребуется 5 секунд, а способность принимать и передавать информацию будет сохраняться даже во время «сна». Дополнительную информацию о концепции IAPC и решениях на ее основе можно найти по адресу: http:// developer.intel.com/technology/iapc/index.htm Состояние компьютера по питанию При использовании ACPI компьютер пребывает в одном из двух состояний: рабочем или в состоянии ожидания. В состоянии ожидания устройства могут быть переведены в режим пониженного потребления энергии, а затем по мере необходимости их можно быстро перевести в обычный режим функционирования. В целом, ПК продолжает работать, хотя некоторые устройства находятся в разных состояниях энергопотребления. Компьютер, переведенный в состояние ожидания, кажется выключенным, хотя на самом деле он находится в готовности в одном из четырех состояний ожидания. Из каждого состояния ожида-

Спецификации и концепции энергопотребления

405

ния ПК может быть переведен в рабочий режим, но при этом в каждом случае потребуется разное время. При реализации спецификации ACPI тумблер (кнопка) питания компьютера становится программным переключателем: («Выключить» (sleep), «Включить» (wake-up). За исключением случая прекращения подачи электропитания на компьютер, ОС оставляет управление за собой и может переводить компьютер в различные состояния по электропитанию, которые перечислены в табл. 5.1. Краткое описание состояний компьютера по электропитанию

Таблица 5.1

Спецификация OnNow Эта спецификация — детище Microsoft. Для полной реализации спецификации OnNow обязательным условием является наличие на материнской плате раздельного электропитания ее компонентов. Ее разработчики вместо неопределенного достаточно четкого состояния ожидания, ввели четыре новых состояния: S1 (standby 1). Останавливаются все тактовые генераторы, но содержимое оперативной памяти остается неизменным. Выход из этого состояния осуществляется мгновенно. S2 (standby 2). То же, что и состояние S1, но отключается питание центрального процессора и кэша, а данные из него направляются в оперативную память ПК. S3 (suspend-to-memory). Все устройства ПК полностью обесточиваются, а оперативная память хранит данные о состоянии центрального процессора и кэша. S4 (suspend-to-disk). Все устройства ПК обесточиваются, а данные записываются на жесткий диск. Система «пробуждается» как обычно (через загрузку BIOS), но ее состояние (открытые приложения, окна, настройки ОС и др.) восстанавливается с жесткого диска.

406

Управление электропитанием компьютера и его устройств

Режимы электропитания мониторов Параллельно с развитием и совершенствованием технологий энергосбережения, затрагивающих производителей компонентов ПК и разработчиков ОС, совершенствовались и модели мониторов. Стандарт EPA Energy Star, именуемый как VESA DPMS (DPMS — Display Power Management System), определил унифицированную процедуру энергосбережения и ступенчатого выключения монитора: On (номинальный режим). Это обычный режим работы, когда на экране отображаются окна ОС и приложений, а энергопотребление максимально. Standby (режим ожидания). В данном режиме изображение на экране пропадает, но внутренние компоненты монитора работают в обычном режиме, а энергопотребление снижается до 80% от рабочего состояния. Suspend (режим останова). В режиме останова, как правило, отключаются высоковольтные узлы, а потребление энергии падает до 30 Вт и менее. Off (режим сна). В этом режиме монитор потребляет менее 8 Вт (работает только его микропроцессор). Состояние монитора контролирует драйвер, посылающий соответствующие сигналы через графическую карту, установленную на материнской плате. При нажатии клавиши на клавиатуре или перемещении мыши монитор переходит в обычный режим работы.

Интерфейс ACPI Регистры и драйверы ACPI Системный код OSPM, используемый для управления энергопотреблением, является частью ОС и отвечает за управление питанием ПК и его устройств. OSPM-код через ядро ОС обменивается сообщениями с драйверами конкретных устройств и драйвером ACPI, который обрабатывает системные функции и взаимодействует с регистрами ACPI и ACPI BIOS. ACPI BIOS состоит из таблиц ACPI, в которых содержится информация об устройствах Plug and Play (самонастраивающихся устройствах) и способах, используемых драйвером ACPI для выполнения операций по управлению электропитанием. Кроме того, ОС использует сведения (прерывания IRQ, адреса ввода/вывода (I/O) и каналы прямого доступа к памяти DMA) из таблиц ACPI для нумерации и конфигурирования устройств материнской платы. В чипсете системных контроллеров находятся регистры ACPI, позволяющие управлять системой в целом. ACPI BIOS и регистры ACPI не зависят от ОС и обеспечивают стандартный интерфейс для управления питанием и конфигурацией устройств ПК.

Интерфейс ACPI

407

Механизм реализации ACPI Чтобы перевести компьютер в состояние ожидания («сна»), с жесткого диска нужно загрузить OSPM-код и выдать ядру ОС команду на перевод устройства в это состояние. Ядро ОС, в свою очередь, передает соответствующие команды (инструкции) драйверу устройства. После завершения операции драйвер устройства уведомляет об этом ядро, которое, в свою очередь, информирует системный код OSPM. Такие действия повторяются до тех пор, пока все устройства не перейдут в состояние «сна». При этом соблюдается иерархическая подчиненность. Так, OSPMкод начинает обработку данных с жесткого диска, затем обрабатывает его контроллер. Когда все устройства на шине PCI переведены в состояние ожидания, OSPM-код обрабатывает собственно шину. Драйвер ACPI обращается к таблице ACPI и выполняет подходящий метод, чтобы перевести шину PCI в заданный тип режима ожидания. После завершения операции драйвер ACPI уведомляет ядро, которое, в свою очередь, информирует системный код OSPM. Последнее устройство, переводимое в режим ожидания, это чипсет системных контроллеров, который переводится в режим ожидания через регистры ACPI. Возможности ACPI Чтобы реализовать ACPI, обязательно соблюдение следующих условий:

наличие датчиков и «сторожей», поддерживающих ACPI; ACPI-совместимая BIOS компьютера; поддержка ACPI операционной системой; наличие драйверов устройств, поддерживающих ACPI.

Кроме основных функций BIOS компьютера по управлению электропитанием, при запуске системы, поддерживающей ACPI, ядро ACPIинтерфейса обеспечивает: отслеживание системных событий (System Events). Обеспечивает настройку и изменение температуры, уровня энергопотребления, подключения или отключения различных устройств и т.д.; контроль за зарядом батарей (Battery Management). Необходима поддержка системы Smart Battery, позволяющей ОС контролировать работу батарей через интерфейс CMBatt (Control Method Battery); выключение системы или перевод ее в режим «сна» (System Power management); потребление энергии устройствами ПК (Device Power Management). Распределяет потребление электропитания в зависимости от требований системы, программного обеспечения или пользователя; управление процессором (Processor Power Management). Позволяет переводить процессор в режим пониженного энергопотребления;

408

Управление электропитаниием компьютера и его устройств

управление подключением и конфигурированием устройств Plug and Play. Если пользователь решит отключить устройство, то ACPI переконфигурирует устройства; поддержку интерфейса для работы с такими устройствами, как мышь и клавиатура (Embedded Controller); поддержку интерфейса взаимодействия ПО и аппаратных средств, что должно позволять ОС использовать специфические особенности шин (System Management Bus Controller); контроль и управление температурой различных компонентов системы с помощью датчиков температур (Thermal Management).

Датчики и сторожа Для того чтобы отслеживать параметры состояния системы, используются датчики (сенсоры) и «сторожа» (watchdogs). Как известно, датчики измеряют какие-либо физические параметры. К ним относятся: датчики температуры (измеряют температуру центрального процессора или компонентов материнской платы), датчик вентилятора (измеряет скорость вращения вентилятора), датчики напряжения (измеряют значение напряжения). К «сторожам» относятся: System Initialization Failure. Инициализация основных компонентов системы, таких, как центральный процессор, оперативная память и т.д.; Pre-Os Boot Failure. Отслеживание ошибки при загрузке BIOS, когда аппаратное обеспечение ПК уже инициализировано, а ОС еще не загрузилась; OS Boot Failure. Отслеживание неполадок при загрузке ОС; OS Hang. Обнаружение зависаний системы; Shutdown Failure. Обнаружение проблем при выключении системы. ACPI и конфигурирование устройств компьютера В ACPI-системах механизм назначения и разделения прерываний шин PCI и AGP работает несколько иначе, чем в более старых системах. Автоматизация конфигурирования в Windows 2000 и Windows XP достигла достаточно высокого уровня, и разрешить какой-нибудь конфликт устройств вручную стало чрезвычайно трудно. Очень часто драйверы для этих ОС, рассчитанные на работу в ACPI-режиме, не позволяют изменять прерывания, используемые PCI- и AGP-устройствами. Кроме того, в ACPI-системах многим устройствам может назначаться одно прерывание даже при наличии свободных ресурсов. Если в системе намного больше устройств, чем прерываний, то в ACPI-режиме вероятность удачного конфигурирования нескольких потенциально конфликтующих устройств более высока.

Управление электропитанием с помощью BIOS

409

Иногда система с поддержкой ACPI может оказаться не совсем совместимой. Она будет корректно работать только в ACPI-режиме. Кардинально изменить конфигурацию системы можно, лишь выключив ACPI-режим. После его отключения для ручного изменения станут доступными некоторые прерывания и ресурсы, которые ранее конфигурировались только автоматически. Клавиши ACPI Клавиши, предусмотренные для управления электропитанием ПК, называют клавишами ACPI. Так, например, клавиатуры BTC имеют клавиши: Power off (Выключение), Sleep (Засыпание) и Wake up (Включение).

Управление электропитанием с помощью BIOS Учитывая, что в различных BIOS ПК имеется собственная конфигурация меню и разделов, связанных с параметрами электропитания, их достаточно рассмотреть на примере одной из распространенных BIOS. В этом разделе будут рассмотрены параметры управления электропитанием для BIOS от компании AWARD. Следует заметить, что эти параметры для различных версий BIOS даже от одного производителя тоже разные. Так, в BIOS от AWARD они могут находиться как в меню Power Management Setup, так и в меню Power, а в некоторых из приведенных ниже параметров могут вообще отсутствовать. Аналогичные параметры имеют место и в BIOS других производителей. Например, BIOS от AMI или Phoenix, очень просто найти параметры для управления электропитанием по таким ключевым словам, как Power, APM, ACPI. Основные пункты меню для управления электропитанием Power Management. Позволяет разрешать BIOS снижать энергопотребление компьютера, если его не используют для работы или, наоборот, запрещать подобные действия. Этот параметр может принимать следующие значения: User Define. При установке этого параметра пользователь может самостоятельно установить время перехода в режим пониженного энергопотребления. Min Saving. Этот параметр обеспечивает переход компьютера в режим пониженного энергопотребления через время от 40 минут до 2 часов. Max Saving. Этот параметр обеспечивает переход в режим пониженного энергопотребления через 10...30 секунд после прекращения работы пользователя с ним. Disable. При установке этого параметра режим энергосбережения будет запрещен.

410

Управление электропитаниием компьютера и его устройств

Video Off Option. Позволяет устанавливать, на какой стадии «засыпания» компьютера переводить монитор в режим пониженного энергопотребления. Может принимать значения: Susp, Stby (Off). Монитор перейдет в режим пониженного энергопотребления при наступлении режима Suspend или Standby. All modes (Off). Монитор будет переведен в режим пониженного энергопотребления в любом состоянии. Always (On). Монитор никогда не будет переведен в режим пониженного энергопотребления. Suspend (Off). Монитор перейдет в режим пониженного энергопотребления при наступлении режима Suspend.

Video Off Method. Устанавливается способ перехода монитора в режим пониженного энергопотребления. Может принимать значения:

DPMS OFF. Снижение энергопотребления монитора до минимума. DPMS Reduce ON. Монитор включен и может использоваться. DPMS Standby. Монитор в режиме малого энергопотребления. DPMS Suspend. Монитор в режиме сверхмалого энергопотребления. Blank Screen. Экран пуст, но монитор потребляет полную мощность. V/H SYNC+Blank. Монитор переходит в режим наименьшего энергопотребления.

Suspend Switch. Этот параметр разрешает или запрещает переход в режим Suspend (временного останова) с помощью кнопки (тумблера) на системном блоке. Режим Suspend является режимом максимального снижения энергопотребления компьютером. Может принимать значения: Enabled (Разрешено)/Disabled (Запрещено). Doze Speed. Коэффициент деления тактовой частоты в режиме Doze (режим сна). Stby Speed. Коэффициент деления тактовой частоты в режиме Standby (режим ожидания). HDD Power Down. Устанавливает время, через которое при отсутствии обращения жесткий диск будет выключен или запрещает выключение вообще. Параметр не применим к SCSI-дискам. Может принимать значения: 1...15 минут. Disabled (Запрещено).

Doze Mode. Время перехода или запрета перехода в первую фазу снижения энергопотребления. Может принимать значения: 30 Sec, 1 Min, 2 Min, 4 Мin, 8 Min, 20 Min, 30 Min, 40 Min, 1 Hour — время перехода (Sec — секунды, Min — минуты, Hour — час). Disabled (Запрещено).

Управление электропитанием с помощью BIOS

411

Standby Mode. Время перехода или запрета перехода во вторую фазу снижения энергопотребления. Может принимать значения: 30 Sec, 1 Min, 2 Min, 4 Min, 8 Min, 20 Min, 30 Min, 40 Min, 1 Hour (Sec — секунды, Min — минуты, Hour — час). Disabled (Запрещено).

Suspend Mode. Время перехода или запрета перехода в третью стадию снижения энергопотребления. Может принимать значения: 30 Sec, 1 Min, 2 Min, 4 Min, 8 Min, 20 Min, 30 Min, 40 Min, 1 Hour (Sec — секунды, Min — минуты, Hour — час). Disabled (Запрещено).

Раздел PM Events В этом разделе указываются прерывания, при обращении к которым компьютер должен «просыпаться», если к устройствам, использующим эти прерывания, есть обращения. IRQ 3 (Wake-up). «Пробуждение» компьютера от модема или мыши, подключенных к COM2. Может принимать значения: Enabled (Разрешено)/Disabled (Запрещено). IRQ 4 (Wake-up). «Пробуждение» компьютера от модема или мыши, подключенных к COM1. Может принимать значения: Enabled/Disabled. IRQ 8 (Wake-up). «Пробуждение» компьютера от часов реального времени. Рекомендуется не использовать этот параметр, потому что некоторые программы могут использовать функцию «будильника» часов ПК. Может принимать значения: Enabled/Disabled. IRQ 12 (Wake-up). «Пробуждение» компьютера от мыши, подключенной к порту PS/2. Может принимать значения: Enabled/Disabled. IRQ 3 (COM2). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», если используется устройство, подключенное к порту COM2. Может принимать значения: Enabled/Disabled. IRQ 4 (COM1). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», если используется устройство, подключенное к порту COM1. Может принимать значения: Enabled/Disabled. IRQ 5 (LPT2). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», если используется устройство, подключенное к порту LPT2. Может принимать значения: Enabled/Disabled. IRQ 6 (Floppy Disk). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», если происходит обращение к дисководу гибких дисков (дискет). Может принимать значения: Enabled/Disabled.

412

Управление электропитаниием компьютера и его устройств

IRQ 7 (LPT1). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», если используется устройство, подключенное к порту LPT1. Может принимать значения: Enabled/Disabled. IRQ 8 (RTC Alarm). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», если часы реального времени используются в качестве таймера. Может принимать значения: Enabled/Disabled. IRQ 9 (IRQ2 Redir). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», если подключенное к порту COM2 устройство используется. Может принимать значения: Enabled/Disabled. IRQ 10 (Reserved). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», если используется устройство, занимающее 10 прерывание. Может принимать значения: Enabled/Disabled. IRQ 11 (Reserved). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», если используется устройство, занимающее 11 прерывание. Может принимать значения: Enabled/Disabled. IRQ 12 (PS/2 Mouse). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», если используется устройство, подключенное к порту COM2. Может принимать значения: Enabled/Disabled. IRQ 13 (Coprocessor). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», еслииспользуется сопроцессор. Может принимать значения: Enabled/Disabled. IRQ 14 (Hard Disk). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», если есть обращения к жесткому диску на первом канале IDE. Может принимать значения: Enabled/Disabled. IRQ 15 (Reserved). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», если есть обращения к жесткому диску или дисководу CD-ROM на втором канале IDE. Может принимать значения: Enabled/Disabled. Раздел Power Up Control Параметры этого раздела определяют виды управления блоком питания и применяются для блоков питания в стандарте ATX и материнских плат, допускающих подключение к таким блокам питания. PWR Button < 4 Secs. Управление функциями кнопки (тумблера) питания на системном блоке ПК. Может принимать значения: Soft Off. Кнопка работает как обычная кнопка включения/выключения питания ПК, но при этом разрешается и программное выключение компьютера. Suspend. При нажатии на кнопку питания на время менее 4 секунд ПК переходит в стадию Suspend снижения энергопотребления. No Function. Кнопка становится обычной кнопкой включения/выключения.

Управление электропитанием с помощью BIOS

413

PWR Up On Modem Act. При установке этого параметра ПК включается после звонка на модем. Может принимать значения: Enabled/Disabled. Wake On LAN. При установке этого параметра ПК включается по сигналу от локальной сети. Может принимать значения: Enabled/Disabled. AC PWR Loss Restart. При установке этого параметра ПК включается после пропадания электропитания. В противном случае после восстановления питания компьютер не включится и необходимо будет снова нажать кнопку (тумблер). Может принимать значения: Enabled/Disabled. Automatic Power Up. Этот параметр определяет расписание включения ПК. Может принимать значения: Everday. При вводе времени ПК будет включаться ежедневно в назначенное время. Время вводится в поле Time Alarm в формате часы:минуты:секунды, с помощью клавиш PgUp, PgDn или непосредственным вводом чисел. By Date. Компьютер включится в заданный день и в заданное время. При выборе этого параметра появляется поле для ввода времени (такое же, как и для Everyday) и поле для ввода дня месяца Date of Month Alarm — день месяца. Disabled (Запрещено).

Другие разделы В следующих нескольких разделах приведены параметры, отслеживая которые BIOS сообщает ОС или устройствам об их выходе за пределы допустимого. Раздел параметров наблюдения за вентиляторами Fan Monitor: 1.Chassis Fan Speed (xxxxRPM). Контроль скорости вращения дополнительного вентилятора в корпусе компьютера. При выборе значения Ignore скорость вращения этого вентилятора отслеживаться не будет. 2.CPU Fan Speed (xxxxRPM). Контроль скорости вращения вентилятора процессора. При выборе значения Ignore скорость вращения этого вентилятора отслеживаться не будет. 3.Power Fan Speed (xxxxRPM). Контроль скорости вращения вентилятора блока питания. При выборе значения Ignore скорость вращения этого вентилятора отслеживаться не будет.

Раздел параметров наблюдения за температурой Thermal Monitor: 1.CPU Temperature. Температура процессора в градусах Цельсия и Фаренгейта. При выборе значения Ignore температура отслеживаться не будет. 2. MB Temperature. Температура материнской платы в градусах Цельсия и Фаренгейта. При выборе значения Ignore температура отслеживаться не будет.

Раздел параметров наблюдения за напряжениями питания Voltage Monitor. Здесь отображаются как напряжения питания, подаваемые на материнскую плату источником питания, так и вырабатываемые на материнской плате.

414

Управление электропитанием компьютера и его устройств

Режимы ОС по управлению питанием В современных Windows для управления электропитанием компьютера могут поддерживаться два режима: Режим Hibernate (спящий режим). В этом режиме все данные из памяти переносятся на жесткий диск, и выполняется полное выключение ПК. При следующем запуске система восстанавливает работу с того места, где был выполнен ее останов. Режим Standby (ждущий режим). В этом режиме останавливается жесткий диск, выключается экран монитора и большинство периферийных устройств, а также снижается энергопотребление процессора. ПК остается во включенном состоянии, а пользовательские данные находятся в оперативной памяти. В настольных ПК обычно не применяют ждущий режим, т.к. он не очень эффективен, поскольку основной вентилятор блока питания не выключается. Данный режим более полезен лишь для пользователей портативных компьютеров.

Спящий режим В спящем режиме точно сохраняется состояние (перед остановом) работающей системы. При входе в этот режим большая часть устройств ПК останавливает свою работу, а их драйверы сохраняют такой режим работы, который позволяет восстановить работу этих устройств в то же состояние. Если какой-либо драйвер не может сделать этого, то он откажет системе в переходе в спящий режим. Иногда компьютер может и не выйти из спящего режима. Первая причина связана с неудачным входом в этот режим или повреждением данных, используемых для выхода. Вторая причина обусловлена изменениями, происшедшими в системе между «засыпанием» и «пробуждением». К таким изменениям относятся: изменение конфигурации дисков, отключение и подключение плат, изменение параметров BIOS. Третья причина связана со следующими типами драйверов устройств ПК: драйверами устройств, не поддерживающими технологию OnNow. Это означает, что они «не знают», как приостановить или выключить свое устройство, сохранив его состояние; драйверами устройств для Windows NT 4.0; чужими драйверами. Это драйверы, не поддерживающие технологию Plug and Play.

Если в какой-то момент возможность спящего режима будет потеряна, то системный файл hiberfil.sys все равно останется на жестком диске. Сначала нужно отключить «мешающий» драйвер, деактивизировать спящий режим, а потом снова установить драйвер.

Windows Me: управление электропитанием

415

Ждущий режим Основное достоинство этого режима состоит в том, что вход и выход в него осуществляется практически мгновенно. Тот факт, что данные остаются в оперативной памяти, а процессор продолжает работать, относится к недостаткам ждущего режима. В этом режиме нельзя полностью отключать питание, иначе данные будут потеряны. Это особенно актуально для ноутбуков. Так, например, не очень качественные ноутбуки достаточно чувствительны к тряске и вибрациям, которые могут вызывать сбой в памяти. Кроме того, компьютер может сам выйти из ждущего режима, восприняв какой-то внешний раздражитель, например, сигнал от модема или сетевой платы. Но самое страшное, что может произойти, это выведения из строя жесткого диска ноутбука. Известно, что работающие жесткие диски боятся тряски, ударов и вибраций. Поэтому, если во время транспортировки ноутбука, он «проснется» и жесткий диск начнет работать, то велика вероятность выхода его из строя. Далее в этой главе на примерах двух версий Windows показано, как можно достаточно эффективно управлять энергопотреблением системы.

Windows Me: управление электропитанием Автоматический перевод компьютера в спящий режим Если спящий режим предусмотрен изготовителем компьютера, то ПК по умолчанию будет автоматически переходить в этот режим. При этом нужно только указать, должен ли компьютер переходить в спящий режим. Для этого выберите команду Пуск | Настройка | Панель управления | Параметры электропитания. Если в диалоговом окне Свойства: Параметры электропитания (рис. 5.1) имеется вкладка Спящий режим, то возможен автоматический переход компьютера в спящий режим. Если спящий режим включен, то информация об этом отображается в диалоговом окне Завершение работы Windows.

Рис. 5.1. Вкладка Спящий режим в Windows Me

416

Управление электропитанием компьютера и его устройств

Перевод компьютера в ждущий или спящий режим вручную В окне Свойства: Параметры электропитания перейдите на вкладку Дополнительно, а затем в поле При нажатии кнопки включения питания компьютера выберите значение Ждущий режим или Спящий режим. Если устройства компьютера не поддерживают эти режимы, то упомянутый параметр отсутствует. Если используется ноутбук, то управление режимами его электропитания выберите значение Ждущий режим или Спящий режим в поле При закрытии переносного компьютера или в поле При нажатии кнопки перехода в спящий режим (если у компьютера есть кнопка перехода в спящий режим). Автоматический перевод компьютера в ждущий режим В окне Свойства: Параметры электропитания перейдите на вкладку Схемы управления питанием и в одноименном списке выберите подходящую схему управления питанием (рис. 5.2). Выполните одно или несколько из следующих действий: чтобы установить время отключения монитора перед переводом компьютера в ждущий режим, выберите значение в поле Отключение дисплея; чтобы установить время отключения жестких дисков перед переводом компьютера в ждущий режим, выберите значение в поле Отключение дисков; чтобы установить время перехода ПК в ждущий режим, выберите значение времени в поле Ждущий режим.

Рис. 5.2. Выбор схемы управления электропитанием компьютера

При использовании ноутбука можно задать одно значение для питания от аккумуляторных батарей, а другое — для питания от электросети.

Windows Me: управление электропитанием

417

При установке значения времени в списках Ждущий режим и Спящий режим интервал времени во втором списке должен быть больше, чем в первом. Например, при установке значения через 3 минуты в списке Ждущий режим необходимо установить через 4 минуты или большее значение в списке Спящий режим. Отключение спящего режима В окне свойств электропитания перейдите на вкладку Спящий режим и установите флажок После приостановки перейти в спящий режим (вместо вкладки Спящий режим может быть предоставлен и флажок перехода в спящий режим). Режим энергосбережения монитора Как было отмечено ранее, с целью экономии электроэнергии новые мониторы поддерживают спецификацию VESA Display Power Management Signaling. Используя графическую карту, драйвер посылает монитору сигнал, который может погасить экран или вообще выключить монитор. Если монитор соответствует требованиям Energy Star, то убедитесь в том, что его функции энергосбережения активизированы. Для этого щелкните правой кнопкой мыши на рабочем столе и в контекстном меню выберите команду Свойства. Затем в появившемся окне перейдите на вкладку Настройка, щелкните на кнопке Дополнительно и на вкладке Монитор (рис. 5.3) установите флажок Монитор совместим со стандартом Energy Star.

Рис. 5.3. Вкладка Монитор

418

Управление электропитанием компьютера и его устройств

После этого в диалоговом окне Свойства: Экран перейдите на вкладку Заставка (рис. 5.4), на которой в группе Энергосберегающие функции монитора будет доступна кнопка Настройка. После щелчка на этой кнопке откроется диалоговое окно Свойства: Управление питанием, которое позволит указать параметры для управления питанием.

Рис. 5.4. Вкладка Заставка

Выбор схемы управления питанием На вкладке Схемы управления питанием (см. рис. 5.2) в списке Схемы управления питанием выберите подходящую схему. В схеме управления питанием можно изменять все параметры, которые будут соответствовать конкретной конфигурации оборудования ПК. Чтобы удалить схему управления питанием, выберите ее и щелкните на кнопке Удалить. Для создания схемы электропитания на вкладке Схемы управления питанием установите необходимые параметры. Щелкните на кнопке Сохранить как и введите имя схемы управления питанием. Новая схема появится в списке Схемы управления питанием. Управление электропитанием ноутбука от батарей С помощью средств управления питанием можно снизить потребление электроэнергии батареями ноутбука, при этом останется возможность немедленного его использования. Для батарей могут быть установлены сигналы, предупреждающие о низком уровне зарядки.

419

Windows XP: управление электропитанием

В окне параметров электропитания перейдите на вкладку Сигнализация. В полях Сигнал низкого заряда батарей и Сигнал почти полной разрядки батарей задайте нужные значения, переместив ползунки соответствующих регуляторов. Перейдите на вкладку Индикатор батарей. При наличии на компьютере нескольких батарей установите флажок Показывать сведения о всех батареях.

Windows XP: управление электропитанием Автоматическое отключение питания компьютера Прежде всего необходимо выяснить, работает ли режим ACPI. Нажмите кнопку Пуск, а затем выберите команду Панель управления | Электропитание. В этом окне должна быть вкладка Спящий режим. Если она есть, убедитесь, что установлен флажок Разрешить использование спящего режима (рис. 5.5).

Рис. 5.5. Вкладка Спящий режим в Windows XP

Если после этого компьютер все равно не выключается, то в ключе HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\WindowsNT \CurrentVersion\Winlogon для параметра PowerdownAfterShutdown установите значение, равное 1 (рис. 5.6).

420

Управление электропитанием компьютера и его устройств

Чтобы получить доступ к ключам системного реестра, нужно открыть окно редактора реестра. Для этого щелкните на кнопке Пуск и выберите команду Выполнить, а затем в появившемся окне Запуск программы введите команду regedit. После щелчка на кнопке ОК откроется окно редактора реестра.

Рис. 5.6. Активизация режима ACPI в системном реестре

Режим ACPI считается основным для Windows XP, поэтому проблемы с выключением компьютера в этом режиме бывают гораздо реже. Если они все-таки возникают, то вероятной причиной является как BIOS компьютера, так и не соответствующие требованиям ACPI устройства или драйверы (хотя в этом случае система чаще зависает при выключении, а не отображает окно с сообщением о выключении компьютера вручную). Поэтому поиски решения стоит начинать, прежде всего, на Web-сайте производителя материнской платы.

Рис. 5.7. Окно управления электропитанием ПК

421

Windows XP: управление ИБП

Выбор схемы управления питанием С помощью панели управления Электропитание можно настраивать любые параметры энергопотребления, поддерживаемые для данной конфигурации оборудования компьютера. Нажмите кнопку Пуск и выберите команду Панель управления. Затем щелкните на категории Производительность и обслуживание и выберите значок Электропитание. В появившемся окне в группе Схемы управления питанием выберите нужную схему управления питанием (рис. 5.7). Настройки управления электропитанием будут изменяться в соответствии с выбранной схемой управления. Предустановленные значения времен появляются в списках Отключение дисплея и Отключение дисков на вкладке Схемы управления питанием. Для изменения значения нажмите кнопку со стрелкой и выберите приемлемое значение времени. Создание (удаление) схемы управления питанием В списках Отключение дисплея, Отключение дисков, Ждущий режим через... и Спящий режим через... на вкладке Схемы управления питанием выберите требуемые значения времени. В группе Схемы управления питанием нажмите кнопку Сохранить как и введите имя схемы управления питанием. Новая схема добавляется в список Схемы управления питанием. Чтобы удалить схему управления питанием, выберите ее в списке и нажмите кнопку Удалить. Перевод компьютера в спящий режим При переводе ПК в спящий режим все содержимое оперативной памяти сохраняется на жестком диске. При включении компьютера все программы и документы, которые были открыты при выключении компьютера, восстанавливаются на рабочем столе. В окне Свойства | Электропитание выберите вкладку Спящий режим и установите флажок Разрешить использование спящего режима (рис. 5.8).

Рис. 5.8. Управление спящим режимом ПК

422

Управление электропитанием компьютера и его устройств

Если вкладка Спящий режим недоступна, то компьютер не поддерживает этот режим. Чтобы ввести ПК в спящий режим из командной строки, создайте соответствующий ярлык, выполнив следующие действия. На рабочем столе щелкните правой кнопкой мыши и в контекстном меню выберите команду Создать | Ярлык. В появившемся окне в поле Командная строка введите %windir%\System32\rundll32.exe powrprof.dll,SetSuspendState и щелкните на кнопке Далее. В новом окне введите название, которое будет отображено под ярлыком. Перевод компьютера в ждущий режим Перед переводом компьютера в ждущий режим рекомендуется сохранить свою работу. В ждущем режиме данные из памяти компьютера не записываются на жесткий диск. При прерывании питания данные из памяти будут потеряны. В окне Свойства: Электропитание на вкладке Дополнительно для параметра При нажатии кнопки включения питания компьютера выберите значение Переход в ждущий режим. Для перевода компьютера в ждущий режим можно также нажать кнопку Пуск, выбрать команду Завершение работы и в появившемся окне щелкнуть по кнопке Ждущий режим. Особенности управления питанием ноутбука Переносной компьютер может быть переведен в ждущий или спящий режим. Параметры электропитания будут изменяться в соответствии с конкретной конфигурацией оборудования ноутбука. Чтобы использовать параметры электропитания, компьютер должен быть ACPI-совместимым, т.е. все компоненты доступны управлению электропитанием. Если один или несколько компонентов не доступны для управления электропитанием, то, возможно, ACPI не будет работать. Для перевода переносного компьютера в ждущий режим для параметра При закрытии переносного компьютера выберите значение Переход в ждущий режим. Нажмите кнопку OK или Применить, а затем выключите питание или закройте крышку ноутбука. При разрядке аккумуляторных батарей нужно получать предупреждающее сообщение. Чтобы активизировать такое предупреждение, в окне Свойства | Электропитание перейдите на вкладку Сигнализация. В полях Сигнал низкого заряда батарей и Сигнал почти полной разрядки батарей задайте нужные значения, перемещая ползунок соответствующего регулятора. Нажмите кнопку Действие, чтобы задать вид уведомления и требуемый уровень заряда. Если требуется завершать работу ПК при получении уведомлений, в диалоговом окне Ответ на сигналы выберите значение Действия при подаче сигнала.

423

Windows XP: управление ИБП

Windows XP: управление ИБП Установка (удаление) В окне Свойства | Электропитание на вкладке ИБП нажмите кнопку Выбрать. В диалоговом окне Выбор ИБП в группе Выберите изготовителя укажите изготовителя ИБП, подключенного к ПК (рис. 5.9). В группе Выберите модель выберите модель подключенного ИБП, а в группе Порт — последовательный порт, к которому подключен ИБП. Затем нажмите кнопку Готово.

Рис. 5.9. Выбор ИБП

Для удаления ИБП на вкладке ИБП нажмите кнопку Выбрать. В диалоговом окне Выбор ИБП в группе Выберите изготовителя укажите значение (нет) и выключите компьютер. Выбор интерфейса На вкладке ИБП нажмите кнопку Выбрать (рис. 5.9) и в диалоговом окне Выбор ИБП в группе Выберите изготовителя укажите значение Универсальный, а в списке Выберите модель — значение Особый. В группе Порт выберите последовательный порт, к которому подключен ИБП и нажмите кнопку Далее.

424

Управление электропитанием компьютера и его устройств

В диалоговом окне Настройка интерфейса ИБП (рис. 5.10) установите соответствующие полярности сигнала ИБП для следующих ситуаций (Отказ питания, На батарее, Низкий заряд батареи, Завершение работы ИБП), а затем нажмите кнопку Готово.

Рис. 5.10. Настройка интерфейса ИБП

Настройка параметров На вкладке ИБП нажмите кнопку Настроить. В появившемся диалоговом окне Настройка ИБП выполните установку нужных параметров (рис. 5.11), как описано ниже.

Рис. 5.11. Параметры ИБП

Windows XP: управление ИБП

425

Установите флажок Включить все уведомления, чтобы отображать предупреждающее сообщение, когда ПК переключается на питание от ИБП. При этом можно указать, сколько секунд должно пройти перед выводом начального предупреждения о сбое электропитания и сколько секунд должно пройти перед выводом последующих сообщений. Установите флажок Время работы от батареи до подачи сигнала (мин.), чтобы компьютер работал от ИБП в течение установленного количества минут до критического сигнала. При установленном флажке При подаче сигнала запустить программу нажмите кнопку Настроить. В диалоговом окне ИБП — завершение работы системы в поле Выполнить введите программу или задание, которые будут запущены перед завершением работы ПК с помощью ИБП, или нажмите кнопку Обзор для поиска программы или задачи (рис. 5.12). На вкладке Расписание настройте соответствующее расписание заданий, а на вкладке Настройка укажите параметры завершения плановых заданий, времени простоя и управления электропитанием. В списке Затем следует выполнить следующее действие: выбрать состояние системы, в которое компьютер должен переходить при получении критического сигнала (установить флажок). И в завершение, выключить ИБП, если ИБП должен быть выключен после завершения работы компьютера. После настройки параметров ИБП обязательно следует экспериментально проверить настройку ИБП, чтобы убедиться в том, что компьютер защищен от сбоев электропитания.

Рис. 5.12. Настройка завершения аварийного завершения работы

ПРИЛОЖЕНИЕ Знаки сертифицирующих организаций

Приложение

427

428

Приложение

Интерфейсные кабели (RS 232) ИБП VICTRON

Кабель (последовательный коммуникационный) VIC23/2 от «интеллектуального» ИБП

Кабель VIC32 для последовательного соединения ИБП с модемом

Кабель VIC25 (VIC28) для закрытия ИБП. Может применяться для работы с WinNT UPS Service в конфигурации: Power_Failure — Negative; Low_Battery — Negative; UPS_Shutdown — Positive

Кабель VIC45A от «интеллектуального» ИБП Victron 19”

Кабель VIC45 от ИБП Victron 19” для сопряжения по SNMPпротоколу

Список сокращений, использованных в книге АКБ ....... аккумуляторная батарея Выв. ...... вывод ИБП ...... источник бесперебойного питания ИП ........ источник питания КПД ...... коэффициент полезного действия

КЗ ......... короткое замыкание Рис. ...... рисунок ПН ........ преобразователь напряжения ПО ........ программное обеспечение ШИМ .... широтноимпульсная модуляция

429

Список литературы

Список литературы 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Мюллер С. Модернизация и ремонт ПК, 6е издание. Пер. с англ. — К.: Диалектика, 1997. — 976 с. Головков А.В., Любицкий В.Б. Блоки питания для систем ных модулей типа IBM PCXT/AT. — М.: Лад и Н, 1995. Кучеров Д.П. Источники питания мониторов. — СПб, 2001, — 240 с. Степаненко О.С. Техническое обслуживание и ремонт IBM PC. — К.: Диалектика, 1994. — 192 с. Куличков В.А. Импульсные блоки питания для IBM PC. — М.: ДМК, 2000. — 120 с. Сергеев Б.С. Схемотехника функциональных узлов источников вторичного электропитания: Справочник. — М.: Радио и связь, 1992. — 224 с. 7. Эраносян С.А. Сетевые блоки питания с высокочастотными преобразователями. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. Отдние, 1991. — 176 с. 8. Симметрон. Электронные компоненты. Каталог. Октябрь 2000. 9. Сондак С., Ефименко С. Микросхема IL494// Радиолюбитель, №1, 2000. — С. 4041. 10. Иванов B.C., Панфилов Д.И. Компоненты силовой электро ники фирмы MOTOROLA. — М.: ДОДЭКА, 1998. — 144 с. 11. Рецепты. Ваш компьютер. Минск. № 2. — 2000. — с. 34. 12. Гончаров Ю., Орехов А. Источники питания конструктива АТХ для компьютеров// Ремонт электронной техники, №1, 1999. — С. 21...23. 13. Дьяконов В., Ремнев А., Смердов В. Корректоры мощности // Ремонт и сервис №12, — 2000. — С. 53...56. 14. www.infmeon.com. TDA 16888.pdf 15. www.ti.com. TL494. pdf 16. www.fujitsu.com. MB3759.pdf 17. www.motorola.com. TL494.pdf 18. www.samsung.com. KA7500B.pdf 19. Панфилов Д., Поляков В., Барышников А. Применение комбинированного контроллера TDA16888 в типовых источниках питания // Инженерная микроэлектроника. Март, — 2000. — С. 63...67. 20. Сиротин П. Неисправности схем защиты источников питания персональных компьютеров // Ремонт и сервис, №4, 2000. — С. 29, 30. 21. Сиротин П. Неисправности преобразователя источников питания персональных компьютеров // Ремонт и сервис, №5, 2000. — С. 21, 22. 22. Сиротин П. Неисправности цепей запуска источников питания компьютеров//Ремонт и сервис, №7, 2000. — С. 29. 23. Сиротин П. Неисправности источников питания компьютеров//Ремонт и сервис, №9, 2000. — С. 40...42. 24. Сиротин П. Источников питания компьютеров. Неисправности цепей формирования сигнала POWER GOLD// Ремонт и сервис, №12, 2000. — С. 25, 26. 25. Сиротин П. Неисправности схем преобразователей дежурного питания компьютеров, серверов и видеомониторов// Ремонт и сервис, №3, — 2001. — С. 27, 28. 26. Садченков Д. Тестирование радиоэлементов//Ремонт и сервис, №3, 4, 2000. 27. Бараш Л. Минэнерго предупреждает: работа без ИБП опасна для ваших данных//Компьютерное обозрение №3, 2000. — С. 14...19. 28. Сирота В. Ситечко для сети//Мой компьютер, №12 (131), 19.0326.03.2001. — С. 21, 22. 29. Воробьев В. Дисковые варисторы фирмы EPCOS (S+M). Вопросы и отвегы//Chip News, №8 (51), 2000. — С. 58, 59. 30. Куневич В.Н., Сидоров И.Н. Индуктивные элементы на ферритах. Ферритовые сердечники в узлах радиоаппаратуры. Справочник домашнего мастера. СПб: Лениздат. 1997. — 408 с. 31.Кислотносвинцовыеаккумуляторныебатареиширокогоприменения//Радио,№12,—2000.С.43,44,№1.2000.—С.45. 32. NP series sealed rechargeable leadacid battery. Application manual. — YUASA, Inc. — Rev.5/2000. — 28 c. 33. TRIPP LITE power protection. International Service Manual 208/ 220/ 230/ 240 B. — Chicago, Illinois 60610. — August 1997. 34. Victron Lite ups computer power supply. Maintenance and operating manual Lite 250/400/600/800/1000/1500. — Victron BV. — Groningen, The Netherland. 35. Проничев Н. Характерные неисправности источника бесперебойного питания AF400T50 //Ремонт и сервис №7. 2000. — С. 35, 36. 36. Писарев Е. Источники бесперебойного питания. Возможные неисправности и их устранение//Ремонт и сервис №10, 2000. — С. 27...29. 37. Родин А. Советы по ремонту источников бесперебойного питания // Ремонт и сервис, №4, 2001. — С. 26...28. 38. Френк Дж. Дерфлер, Мл. Какой мощности выбрать компьютер 39. Кучеров Д.П. Источники питания системных модулей: общие сведения//Радиоаматор, №9, 2001. — С. 34, 35. 40. Кучеров Д.П. Источники питания системных модулей: элементная база//Радиоаматор, — №11, 12, 2001. 41. Яблонин Г. Конструкция и ремонт источников бесперебойного питания фирмы АРС//Ремонт электронной техники, №4, 5, 2001. 42. Источник бесперебойного питания 230 VAC. Руководство для пользователя. www.apcc.com. 43. www.mitsubishichips.com. M51957A.PDF. 44. Сидоренко Ю. Програмное управление ИБП: обзор решения шести производителей. Компьютерное обозрение. №48 (267), 2000. 45.Ягофаров Т. Коллективные средства защиты... от проблем электропитания.. Компьютерное обозрение. №48 (267), 2000.

Источники питания ПК и периферии

Recommend Documents