kategória: Praktická elektronika, Ako to funguje
Počet zobrazení: 81961
Komentáre k článku: 5
Ako je napájanie počítača a ako ho spustiť bez počítača
Všetky moderné počítače používajú napájacie zdroje ATX. Predtým sa používali štandardné napájacie zdroje AT, nemali schopnosť vzdialene spúšťať počítač a niektoré obvodové riešenia. Zavedenie nového štandardu bolo spojené s vydaním nových základných dosiek. Počítačová technológia sa rýchlo vyvíja a vyvíja, preto bolo potrebné vylepšiť a rozšíriť základné dosky. Od roku 2001 bola táto norma zavedená.
Pozrime sa, ako funguje napájanie počítača ATX.
Usporiadanie prvkov na doske
Najprv sa pozrieme na obrázok, na ňom sú podpísané všetky uzly napájacieho zdroja, potom krátko zvážime ich účel.
Aby ste pochopili, o čom sa bude diskutovať neskôr, zoznámte sa so štrukturálnym diagramom na strane napájacieho zdroja.
Ale schéma elektrického obvodu, rozdelená do blokov.
Na vstupe napájacieho zdroja je elektromagnetický interferenčný filter z induktora a kapacity (1 jednotka). Pri lacných napájacích zdrojoch to nemusí byť. Filter je potrebný na potlačenie rušenia v napájacej sieti spôsobeného prevádzkou spínaný napájací zdroj.
Všetky spínané napájacie zdroje môžu zhoršiť parametre napájacej siete, zdá sa, že to je nežiaduce rušenie a harmonické rušenie, ktoré narúša činnosť rádiových vysielacích zariadení a ďalšie veci. Preto je prítomnosť vstupného filtra veľmi žiaduca, ale súdruhovia z Číny si to nemyslia, a preto šetria všetko. Nižšie vidíte zdroj napájania bez vstupnej tlmivky.
Ďalej sa privádza sieťové napätie usmerňovací diódový mostík, prostredníctvom poistky a termistora (NTC) je tento potrebný na nabitie kondenzátorov filtra. Po diódovom mostíku je nainštalovaný ďalší filter, zvyčajne niekoľko veľkých elektrolytické kondenzátory, buďte opatrní, na ich závery je veľké napätie. Aj keď je napájanie odpojené od siete, musíte ich najprv vybiť odporom alebo žiarovkou, skôr ako sa dotknete dosky rukami.
Po vyhladzovacom filtri je napätie privádzané do impulzného napájacieho obvodu na prvý pohľad komplikované, ale v ňom nie je nič zbytočné. V prvom rade je napájaný zdroj záložného napätia (2 blok), môže sa vykonávať podľa obvodu, ktorý sa vytvára samostatne, alebo môže byť na PWM regulátore. Zvyčajne - obvod impulzného meniča na jednom tranzistore (jednokruhový menič), na výstupe, po transformátore, je nainštalovaný lineárny menič napätia (KENKU).
Typický obvod s regulátorom PWM vyzerá takto:
Tu je zväčšená verzia kaskádového diagramu z príkladu. Tranzistor je vo vlastnom obvode, ktorého prevádzková frekvencia závisí od transformátora a kondenzátorov v jeho zväzku, výstupného napätia zo zenerovej diódy (v našom prípade 9 V), ktoré hrá úlohu spätnej väzby alebo prahového prvku, ktorý posunie základňu tranzistora po dosiahnutí určitého napätia. Je ďalej stabilizovaný na 5 V pomocou lineárneho sériového stabilizátora L7805.
Pohotovostné napätie je potrebné nielen na generovanie aktivačného signálu (PS_ON), ale aj na napájanie regulátora PWM (blok 3). Počítačové jednotky pyxnia ATX sa najčastejšie stavajú na čipe TL494 alebo jeho ekvivalentoch. Táto jednotka je zodpovedná za riadenie výkonových tranzistorov (4 blok), stabilizáciu napätia (pomocou spätnej väzby), ochranu proti skratu. Všeobecne je 494 kultový mikroobvod Používa sa v pulznej technológii veľmi často, možno ju nájsť vo výkonných napájacích zdrojoch pre LED pásky. Tu je jej vývod.
Na danom príklade výkonové tranzistory (2SC4242) zo 4 blokov sa zapína prostredníctvom „výkyvu“ vykonaného na dvoch klávesoch (2SC945) a transformátore. Kľúče môžu byť ľubovoľné, rovnako ako ostatné prvky väzby - záleží na konkrétnej schéme a výrobcovi. Obidva páry kľúčov sú zaťažené primárnymi vinutiami príslušných transformátorov. Je potrebné nahromadenie, pretože na riadenie bipolárnych tranzistorov je potrebný dostatočný prúd.
Poslednou kaskádou sú výstupné usmerňovače a filtre, sú to odbočky z vinutia transformátorov, Schottkyho diódy, skupinový filter tlmivky a vyhladzovacie kondenzátory. Počítačová napájacia jednotka generuje množstvo napätí pre fungovanie uzlov základnej dosky, napájania vstupných / výstupných zariadení, HDD napájania a optických jednotiek: + 3,3 V, + 5 V, + 12 V, -12 V, -5 V. Z výstupného okruhu je napájaný aj chladiaci chladič.
Zostavy diód sú párom diód spojených v spoločnom bode (spoločná katóda alebo spoločná anóda). Sú to rýchle diódy s nízkym poklesom napätia.
Doplnkové funkcie
Pokročilé modely počítačových napájacích zdrojov môžu byť voliteľne vybavené doskou na reguláciu rýchlosti chladiča, ktorá ich nastaví na vhodnú teplotu, keď sa načíta napájací zdroj, chladič sa točí rýchlejšie. Takéto modely sa pohodlnejšie používajú, pretože pri nízkom zaťažení vytvárajú menej hluku.
Pri lacných napájacích zdrojoch je chladič pripojený priamo k 12V linke a beží nepretržite na plný výkon, čo zvyšuje jeho opotrebenie, čo vedie k väčšiemu hluku.
Ak má váš napájací zdroj dobrú rezervu energie a základná doska a komponenty sú veľmi skromné, môžete chladič pripájať k 5V alebo 7V linke spájkovaním medzi vodičmi + 12V a + 5V. Plus chladič na žltý drôt a mínus na červený. Zníži sa tým hladina hluku, ale nerobte to, ak je napájanie úplne nabité.
Ešte drahšie modely sú vybavené aktívnym korektorom účinníka, ako už bolo uvedené, je potrebné znížiť vplyv zdroja energie na sieť. Generuje potrebné napätie na vstupných stupňoch IP pri zachovaní pôvodného tvaru napájacieho napätia. Je to dosť komplikované zariadenie a nemá zmysel hovoriť o ňom viac v rámci tohto článku. Séria diagramov ukazuje približný význam použitia korektora.
Kontrola stavu
IP je k počítaču pripojená prostredníctvom štandardizovaného konektora, vo väčšine jednotiek je univerzálny, s výnimkou špecializovaných napájacích zdrojov, ktoré môžu používať rovnaký terminálový blok, ale s iným pinoutom sa pozrime na štandardný konektor a účel jeho výstupov. Má 20 záverov, na moderných základných doskách sú spojené ďalšie 4 závery.
Okrem hlavného napájacieho konektora s 20 až 24 pinmi vychádzajú z jednotky aj vodiče s podložkami na pripojenie napätia k pevnému disku, optickej jednotke SATA a MOLEX, dodatočnému napájaniu procesora, grafickej karte a napájaniu disketovej jednotky. Všetky ich piny môžete vidieť na obrázku nižšie.
Konštrukcia všetkých konektorov je taká, že ste ich náhodne nezasunuli hore nohami, čo by malo za následok zlyhanie zariadenia. Hlavná vec na zapamätanie: červený drôt je 5V, žltý je 12V, oranžový je 3,3V, zelený je PS_ON je 3 ... 5V, fialový je 5V, jedná sa o tie hlavné, ktoré sa musia skontrolovať pred a po oprave.
Popri celkovom výkone zdroja energie hrá dôležitú úlohu alebo skôr prúd každého z vedení, zvyčajne je uvedený na nálepke na skrinke jednotky. Tieto informácie sa hodia, ak plánujete spustiť napájanie ATX bez počítača na napájanie iných zariadení.
Pri kontrole jednotky je vhodné ju odpojiť od základnej dosky, čím sa zabráni nadmernému napätiu nad nominálnu hodnotu (ak jednotka stále nefunguje). Ale pri voľnobehu neodporúčajú spustenie, môže to viesť k problémom a poškodeniu.Áno, a napäťové napätie môže byť normálne, ale pri zaťažení výrazne klesá.
Vo vysokokvalitných napájacích zdrojoch je nainštalovaná ochrana, ktorá odpojí obvod pri odchýlke od normálneho napätia, takéto prípady sa nezapnú bez zaťaženia. Ďalej sa podrobne zaoberáme tým, ako zapnúť napájanie bez počítača a aký druh zaťaženia je možné zavesiť.
Používanie napájacieho zdroja bez počítača
Ak zastrčíte zástrčku do zásuvky a zapnete prepínač na zadnom paneli jednotky, na svorkách nebude žiadne napätie, ale na zelenom vodiči by malo byť napätie (od 3 do 5V) a fialové (5V). To znamená, že záložné napájanie je normálne a môžete skúsiť spustiť napájanie.
V skutočnosti je všetko celkom jednoduché, musíte zavrieť zelený drôt k zemi (akýkoľvek z čiernych drôtov). Všetko záleží na tom, ako budete používať napájací zdroj, ak na overenie, potom to môžete urobiť pomocou pinzety alebo kancelárskej sponky. Ak je zapnutá neustále alebo vypnete podlahovú čiaru 220V, medzi pracovným riešením zelených a čiernych drôtov sa vkladá kancelárska sponka.
Ďalšou možnosťou je nainštalovať západkové tlačidlo alebo prepínač medzi rovnakými vodičmi.
Aby bolo napájacie napätie pri kontrole normálne, musíte nainštalovať záťažovú jednotku, podľa tejto schémy ju môžete vyrobiť zo sady rezistorov. Ale venujte pozornosť hodnote odporov, cez ktoré z nich pretečie veľký prúd, na 3,3 voltovom vedení asi 5 ampérov, na 5 voltovom vedení - 3 ampéry, na 12V linke - 0,8 ampérov, a to je 10 až 15 W celkového výkonu na každej linke. ,
Odpory je potrebné zvoliť vhodne, ale nie vždy ich nájdete v predaji, najmä v malých mestách, kde je malý výber rádiových komponentov. V iných verziách záťažového obvodu sú prúdy ešte väčšie.
Jedna z možností realizácie takéhoto systému:
Ďalšou možnosťou je použitie žiaroviek alebo halogénových žiaroviek, vhodných pre 12 V z automobilu, možno ich použiť aj na tratiach s 3,3 a 5V, stačí si vybrať správny výkon. Ešte lepšie je nájsť auto alebo motocyklovú 6V žiarovku a paralelne spojiť niekoľko kusov. V súčasnosti sú na predaj 12V vysokovýkonné LED žiarovky. Pre 12V vedenie môže použiť led pásik.
Ak plánujete používať napríklad napájanie počítačom, napríklad na napájanie pásov LED, bolo by lepšie, keby ste mierne zaťažili vedenia 5V a 3,3V.
záver
Napájacie zdroje ATX sú vynikajúce pre napájanie amatérskych rádiových návrhov a ako zdroj pre domáce laboratórium. Sú dosť silné (od 250 a moderné od 350 W), zatiaľ čo ich nájdete na sekundárnom trhu za cent, vhodné sú aj staré modely AT, na ich spustenie stačí skrátiť dva káble, ktoré slúžili na prepnutie na tlačidlo systémovej jednotky, signál PS_On nie sú.
Ak sa chystáte opraviť alebo obnoviť takúto techniku, nezabudnite na pravidlá pre bezpečnú prácu s elektrinou, že na doske je sieťové napätie a kondenzátory môžu zostať nabité na dlhú dobu.
Pomocou žiarovky zapnite neznáme zdroje napájania, aby ste nepoškodili vedenie a stopy obvodovej dosky. So základnými znalosťami elektroniky ich možno previesť na výkonnú nabíjačku pre autobatérie alebo do laboratórneho zdroja energie, Za týmto účelom sa menia obvody spätnej väzby, dokončí sa zdroj záložného napätia a počiatočný obvod jednotky.
Pozri tiež na electro-sk.tomathouse.com
: