Схемы управления вентиляторами в блоках питания atx
Обновлено: 03.07.2024
Господа.
попалась мне плата управления оборотами вентилятора из блока питания ATX (маркировка:fan speed board 3BS00383, JR CH24B-6 94V-0)
Плата имеет три провода: питание 12В, земля и какой-то TH(маркировка на плате TH). Я так понимаю что это провод для подключения термистора, чтобы он определял обороты двигателя. А как подобрать термистор, чтобы скажем максимальные обороты были при 35градусах?
Если TH не подключать вообще или подключать через резистор 10к на землю, то обороты будут минимальны, если соединить напрямую с землей то максимальны
Поставьте вместо него переменный резистор и поэкспериментируйте._________________
Оптимизм х (Опыт + Знания) = const
JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет - любой!
а температуру (при которой обороты будут максимальны) как увязать? Или вы имеете ввиду поставить термистор + перем.резистор последовательно и в указанную температуру определить подобрать перем. резистором?Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет
сначала определите- термистор ли там должен быть. ну а если да, то потом подгоняйте сопротивление при темп 35гр.С последовательно с термистором. вообще там схемка то несложная должна быть- можете по дорожкам разрисовать что там и выложить сюда? (может я такую же соберу для своего БП)Приглашаем всех желающих 25/11/2021 г. принять участие в вебинаре, посвященном антеннам Molex. Готовые к использованию антенны Molex являются компактными, высокопроизводительными и доступны в различных форм-факторах для всех стандартных антенных протоколов и частот. На вебинаре будет проведен обзор готовых решений и перспектив развития продуктовой линейки. Разработчики смогут получить рекомендации по выбору антенны, работе с документацией и поддержкой, заказу образцов.
Приглашаем 30 ноября всех желающих посетить вебинар о литиевых источниках тока Fanso (EVE). Вы узнаете об особенностях использования литиевых источников питания и о том, как на них влияют режим работы и условия эксплуатации. Мы расскажем, какие параметры важно учитывать при выборе литиевого ХИТ, рассмотрим «подводные камни», с которыми можно столкнуться при неправильном выборе, разберем, как правильно проводить тесты, чтобы убедиться в надежности конечного решения. Вы сможете задать вопросы представителям производителя, которые будут участвовать в вебинаре
В нескольких моих вариантах таких плат, снятых с БП при ремонтах ТН был 10 ком. Можно ориентироваться на это значение для начальных опытов._________________
Ничто так не укрепляет взаимное доверие, как 100% предоплата! Дмитрий, RK3AOR.
Всем здравствуйте. Для многих не секрет, что в блоках питания или других устройствах в охлаждении используются вентиляторы. В промышленных устройствах это уже предусмотрено схемотехническим решением. А как быть тем, кто сам делает для себя, вот такая простая схема приходит на помощь. На рисунке показана схема простого управления вентилятором.
Конечно наверняка схема многим будет знакома, но из своей простоты до сих пор считаю ее актуальной. Предполагается, что скорость вентилятора регулируется в зависимости от тепловыделения того или иного прибора. И так если мы собираем блок питания плата обычно размещается вместе с вентилятором в отдельном корпусе. Силовые полупроводники на печатной плате снабжены радиаторами, которые выделяют больше всего тепла. Поэтому лучше всего замерять воздушный поток, выходящий через эти радиаторы. Таким образом, температура этих радиаторов определяет скорость вращения вентилятора.
Схема, которая отслеживает это, состоит из трех обычных транзисторов и нескольких пассивных компонентов. Сама схема питается от разъема 12В, которое несомненно будет присутствовать в блоке питания. Вентилятор, в свою очередь, подключен к выходу управления. Если посмотреть на схему, то окажется, что в основе регулирования лежит некая дифференциальная ступень, состоящая из транзисторов Т1 и Т2. База T2 устанавливается фиксированное напряжение с помощью делителя на резисторах R3 / R4.
На транзисторе T1 находится переменный делитель напряжения, состоящий из PTC (R1) и резистора R2. Таким образом, напряжение на базе транзистора T1 будет изменяться в зависимости от температуры, поскольку сопротивление PTC увеличивается с увеличением температуры. Конденсатор C1 гарантирует, что напряжение не изменится слишком резко в случае внезапных небольших колебаний температуры. Кроме того, его задача — на короткое время подать на вентилятор напряжение при включенном питании, чтобы он нормально запустился.
Транзисторы T1 и T2 имеют общий резистор в эмиттере, поэтому разница напряжений на базах определяет, какой транзистор открыт больше всего. Коллектор транзистора T2 управляет драйвером T3, который, в свою очередь, отвечает за напряжение питания вентилятора. Когда температура увеличивается, сопротивление PTC увеличивается, а напряжение на базе T1 падает. Тогда T2 будет открываться больше, и он откроет T3, так что вентилятор будет вращаться быстрее.
Задача делителя из резисторов R6 / R7 всегда открывать транзистор T3 до тех пор, пока минимальное напряжение на вентиляторе не упадет ниже примерно 7В. Это предотвращает остановку вентилятора при низкой температуре. Для регулятора возможный вариант небольшой печатной платы, которая показана на рисунке
Иногда вентилятор на блоке питания, особенно если модель бюджетная, через несколько лет эксплуатации начинает трещать, делая использование ПК крайне некомфортным, или полностью выходит из строя, заклинивая и вызывая перегрев. Давайте разберемся, как правильно подобрать новый вентилятор для замены и как надежно его установить, владея минимальными техническими навыками.
Почему вентиляторы в блоке питания выходят из строя быстрее обычных
Вентиляторы в блоке питания ПК работают в гораздо более тяжелых условиях, чем обычные корпусные. Во-первых, на вентиляторах с подшипниками скольжения и гидродинамическими подшипниками, которые массово устанавливаются в блоки питания, крайне неблагоприятно сказывается горизонтальная установка. Смазка в подшипнике в таком положении постепенно вытекает через уплотнение вала, из-за чего втулки и вал быстро изнашиваются.
Во-вторых, высокая температура в блоке питания, которая может быть выше 70 градусов, тоже способствует разжижению, испарению и быстрому вытеканию смазки через уплотнение. Повышение температуры на 20 градусов уменьшает срок службы таких подшипников в три раза. В-третьих, быстрому износу способствуют повышенные обороты вентилятора, которыми производители компенсируют экономию на радиаторах охлаждения и качественных электронных компонентах в бюджетном блоке питания.
В результате вентилятор в бюджетном блоке питания через несколько лет работы начинает трещать и вибрировать из-за износа подшипника. Смазывание подшипника вентилятора помогает ненадолго, поскольку не устраняет причину шума. Не застрахованы от быстрого износа и подшипники качения, которые иногда имеют низкое качество сборки и начинают шуметь сразу — на совершенно новом устройстве.
Характеристики, специфика режимов работы и типы подключения вентиляторов в блоке питания
В современных блоках питания обычно используются вентиляторы размером 120 и 140 мм, а в бюджетных моделях низкой мощности — 80 мм. Нередко можно встретить и нестандартные размеры: 135 или 139 мм, что может стать проблемой при их замене. Узнать точный размер вентилятора можно из обзоров блока питания, а если найти подходящий не удастся, небольшую разницу можно компенсировать креплением через силиконовые гвозди.
Подключается вентилятор в блоке питания обычно двухпиновым коннектором, а учитывая, что такие вентиляторы найти в продаже практически невозможно, нам придется выбрать модель с трех- или четырехпиновым разъемом и заменить его на двухпиновый. При таком подключении управление вентилятором происходит с помощью регулировки напряжения, а обороты не считываются, так как зависимость оборотов от напряжения задана в контроллере вентилятора блока питания.
Бывают модели блоков питания, где управление производится с помощью технологии PWM и установлены особые фирменные разъемы. В самых бюджетных моделях провод вентилятора может быть припаян и вообще не иметь разъема.
Одной из самых важных характеристик вентилятора для нас будет количество его максимальных оборотов, ведь если мы заменим вентилятор на низкооборотный, контроллер вентилятора блока питания знать об этом не будет, и обороты заметно упадут, что вызовет перегрев устройства. А вентилятор с более высокими оборотами сделает блок питания шумнее, но учитывая, что он при этом станет холоднее, такой вариант вполне можно рассматривать как рабочий.
Не менее важно стартовое напряжение вентилятора — в блоках питания оно обычно низкое, 4,5-5В, чтобы позволить высокооборотистому вентилятору запуститься и работать на малых оборотах. Если в блок питания поставить вентилятор с высоким стартовым напряжением, он попросту не запустится в режиме низкой нагрузки на устройство, вызвав перегрев, ведь обычные модели не рассчитаны на работу в пассивном режиме. Узнать стартовое напряжение можно в характеристиках вентилятора.
Самый распространенный вариант управления вентилятора в блоке питания — его зависимость от потребляемой устройством мощности. Растет потребление — растут и температуры внутри блока питания, требуя повышенных оборотов вентилятора. В более продвинутых моделях вентилятор реагирует и на рост температуры внутри устройства.
Узнать зависимость оборотов вентилятора от нагрузки на блок питания можно из обзоров. Обычно мы увидим график, где разработчики пытались создать акустический комфорт при небольшой нагрузке и плавный рост оборотов вентилятора при ее росте. Блоки питания с полупассивной системой охлаждения при небольшой нагрузке не запускают вентилятор, позволяя создать очень тихую систему.
Выбираем вентилятор для замены
Выбирая вентилятор для замены, нужно в первую очередь смотреть на модели с низким стартовым напряжением и обращать внимание на их максимальные обороты. Если они будут немного больше, чем у заменяемого вентилятора блока питания, то это даст более низкие температуры устройства, хотя и повысит уровень шума. А если вы уверены, что перегрева не будет, так как ваш блок питания загружен лишь частично, то можно установить и вентилятор с меньшими оборотами — это даст более низкий уровень шума.
Выбирать вариант с более высокими оборотами логично еще и потому, что в блоках питания обычно используются вентиляторы с высоким статическим давлением — они отличаются широкими массивными лопастями. А в продаже чаще встречаются вентиляторы с высоким воздушным потоком, но низким статическим давлением. Таким будет трудно продуть плотные внутренности блока питания, что можно компенсировать более высокими оборотами.
Стоит обратить внимание и на подшипник вентилятора, приобретаемого для замены. Лучше отдайте предпочтение моделям с гидродинамическим и шариковым подшипником, как самым долговечным. И последнее, что нужно учесть, это цена вентилятора — качественная модель может стоить дороже вашего БП, но ставить ее в бюджетный блок питания нецелесообразно.
По вышеописанным характеристикам нам отлично подойдут вентиляторы Arctic Cooling P12 PWM и P14 PWM: они обладают низким стартовым напряжением и довольно высокими максимальными оборотами в сочетании с демократичной ценой.
Как заменить вентилятор в блоке питания — практика
Важно! Для замены вентилятора нужно обесточить ПК и извлечь блок питания из корпуса. Помните, что высоковольтные конденсаторы БП сохраняют заряд длительное время и есть риск получить удар током при манипуляциях с открытым устройством. Желательно дать блоку питания полежать два-три дня в выключенном состоянии перед заменой вентилятора и соблюдать осторожность при манипуляциях с ним.
Для примера мы произведем замену вентилятора у блока питания Chieftec CFT-700-14CS. Вентилятор в этом блоке питания сначала трещал, а потом и вовсе перестал стартовать. Это старая модель и в сети даже нет ее обзора, но такой же вентилятор производства Yate Loon установлен в младшей модели — Chieftec CFT-600-14CS и имеет вот такую зависимость оборотов от мощности.
Первым делом нужно отвинтить болты, удерживающие крышку с вентилятором.
Аккуратно открываем крышку и находим разъем провода вентилятора, извлекаем разъем. На данной модели сделать это непросто, так как разъем имеет зубцы фиксации, извлечь разъем без повреждений поможет пинцет.
Теперь можно отвинтить вентилятор от крышки.
Если у вентилятора имеются упругие демпферы вибрации, запоминаем как они установлены и стараемся их не потерять.
На вентиляторе в большинстве случаев устанавливается пластина для правильного распределения воздушного потока, обычно ближе к задней стенке блока питания. Запомните ее расположение и отвинтите ее. На пластине видны следы перегрева из-за заклинившего вентилятора.
Разъем провода вентилятора крупным планом. Видно ПВХ-трубочку, защищающую провод от перегрева и оплавления, ее нужно будет поставить на провод нового вентилятора.
Отрезаем разъем с таким расчетом, чтобы у него осталось два-три сантиметра провода для удобной зачистки и последующей скрутки.
Подготавливаем новый вентилятор.
В зависимости от того, какой вентилятор вы будете использовать под замену — трех- или четырехпиновый (PWM), будет отличаться распиновка его контактов и цвет проводов. В обоих случаях нам будет нужен черный провод «-» и ближайший к нему провод «+» питания.
Отрезаем разъем на вентиляторе, нужные провода зачищаем, остальные оставляем в изоляции и заглушаем с помощью изоленты или термоусадочной трубки.
Соединяем провода скрутками. Токи в проводах вентилятора очень небольшие и можно смело использовать скрутку. Для надежности можно пропаять соединение, а все нужное для пайки можно приобрести в виде одного недорогого набора.
Надежно изолируем скрутки изолентой или, что надежнее и эстетичнее, термоусадочными трубками.
Прикручиваем вентилятор к крышке блока питания, прикручиваем к вентилятору пластину для направления воздушного потока, вставляем разъем вентилятора. Ставим крышку на место.
Прикручиваем крышку четырьмя болтами и наш блок питания готов к работе.
Подключив блок питания к ПК, убеждаемся, что вентилятор вращается и набирает обороты с ростом нагрузки.
Итоги
Как видите, заменить вентилятор в блоке питания не составляет труда при наличии минимальных технических навыков. Главной сложностью будет найти вентилятор, подходящий по оборотам и стартовому напряжению для вашего блока питания. Самое важное — соблюдать осторожность и быть внимательными при разборке и сборке устройства.
Если вы используете бюджетную модель, которой уже много лет, стоит подумать — есть ли смысл менять в ней вентилятор. Может, проще купить новый качественный блок питания с гарантией на три года.
На рынке компонентов для персональных компьютеров (включая блоки питания для ПК и серверов) присутствует множество фирм, начиная от сверхкорпораций до малоизвестных мелких производителей. Несмотря на такое разнообразие, большинство БП строятся по схожему принципу, хотя и на разной элементной базе. Зная эти принципы, можно разобраться в работе любого источника питающих напряжений.
Устройство и общая структурная схема
Источник питающих напряжений для ПК строится по обычной по традиционной схемотехнике, характерной для импульсных БП со стабилизацией напряжения. Но схема блока питания компьютера стандарта ATX имеет дополнительные специфические узлы, позволяющие управлять модулем сигналами от материнской платы. Далее все блоки рассмотрены подробно.
Типовая схема содержит плавкий предохранитель, сгорающий при повышении потребляемого тока сверх номинала, а также варистор. В обычном режиме его сопротивление велико и он не участвует в работе узла. При выбросах в сети его сопротивление уменьшается, ток через него увеличивается, тем самым он ускоряет перегорание плавкой вставки. Также входные цепи содержат элементы фильтрации:
- от синфазных помех (синфазный дроссель и конденсаторы Cy);
- от дифференциальных помех (конденсаторы Cx и Cx1).
Реальные блоки питания могут содержать не все указанные элементы и наоборот – могут содержать дополнительные (два синфазных дросселя, терморезистор для ограничения тока заряда конденсаторов выпрямителя и т.п.).
Высоковольтный выпрямитель
Обычно выполняется по мостовой двухполупериодной схеме. Сглаживающие конденсаторы включены последовательно. Назначение такого включения двойное:
- создание средней точки для питания полумостового инвертора;
- создание схемы удвоения напряжения при питании сети от 110 вольт.
Параллельно конденсаторам часто устанавливают резисторы для быстрого разряда емкостей при отключении питания, а также для выравнивания напряжения средней точки – оно может отличаться от половины Uпит из-за разного тока утечки оксидных конденсаторов. Для защиты от перенапряжений параллельно конденсаторам могут устанавливаться варисторы или стабилитроны.
Инвертор
Инвертор служит для преобразования выпрямленного сетевого напряжения в импульсное. Чаще всего они выполняются по двухтактной полумостовой схеме. Полумост является компромиссом между пушпульным и мостовым преобразователем – он свободен от выбросов напряжения, влекущих повышенные требования к параметрам транзисторов, для него применяются трансформаторы без средней точки в первичной обмотке и в нем используется всего два транзистора. Но к первичной обмотке прикладывается только половина напряжения питания (формируется за счет средней точки сглаживающего фильтра).
В некоторых источниках используются и однотактные прямоходовые инверторы (у обратноходовых с ростом мощности значительно растут габариты и масса импульсных трансформаторов).
Схема управления ключами
В стабилизированных источниках питания ключи управляются методом широтно-импульсной модуляции. На управляющие электроды транзисторов подаются импульсы, следующие с одинаковой частотой, но с регулируемой длительностью. Чтобы увеличить напряжение, длительность импульсов также увеличивается. Чтобы снизить выходной уровень, транзисторы открываются на меньшее время. Для организации ШИМ обычно применяются микросхемы. У них «на борту» имеется полный набор узлов от генератора и усилителя ошибки до выходных транзисторных ключей (впрочем, достаточно маломощных, чтобы обойтись без внешних силовых транзисторов).
Вторичные цепи
Напряжение с первичной обмотки импульсного трансформатора преобразуется в пониженное импульсное на вторичных обмотках, а далее выпрямляется и сглаживается.
Обмотки обычно выполняются с отводом от средней точки. Выпрямители при этом исполняются по мостовой схеме. Наиболее энергоемкие каналы (+5 и +12 вольт) запитываются от верхней части мостов (для них устанавливаются мощные вентили или сборки), а отрицательные напряжения снимаются с нижних диодов (они менее мощные). Дальше выпрямленные напряжения сглаживаются с помощью LC-цепей (они включают в себя и обмотки дросселя групповой стабилизации). Для напряжения +3,3 VDC обычно применяется отдельный выпрямитель, либо оно формируется из канала +5 VDC с помощью дополнительного линейного стабилизатора.
Схема дежурного напряжения
Напряжение Stand By нужно для питания участка схемы материнской платы ПК, отвечающего за старт компьютера. Также оно используется для питания микросхемы ШИМ и драйвера инвертора до того, как БП запущен. Обычно узел выполняется в виде отдельного генератора, питающегося от высоковольтного выпрямителя.
Формирование сигнала PG и обработка сигнала PS_ON
За эту задачу отвечают отдельные участки схемы. При наличии всех (или части) питающих напряжений формируется сигнал PG (Power Good), сигнализирующий компьютеру об исправности блока питания. При получении от материнской платы сигнала PS_ON, запускается генератор контроллера ШИМ. У некоторых специализированных микросхем есть отдельные входы для формирования и обработки этих сигналов (LPG899, AT2005B). Также существуют микросхемы-супервайзеры, которые выполняют эти функции и генерируют сигналы управления. В некоторых БП эти задачи возложены на участки схемы на дискретных элементах.
Цепи обратной связи
В большинстве БП для поддержания уровня используется только одно напряжение (обычно, +12 VDC или +5 VDC). Остальные каналы включены в систему групповой стабилизации, влияющие на измеряемое напряжение. Такой принцип не позволяет добиться высокого коэффициента стабилизации, но значительно упрощает построение схемы БП ATX.
Описание схем блоков питания компьютера стандарта ATX
В качестве примеров рассматриваются несколько схем источников питания различной мощности. Схемы подобраны так, чтобы одинаковые функциональные узлы строились на различных элементах.
300-ваттный БП производства JNC computer
Выпрямитель на сборке RL205 особенностей не имеет, сглаживающий фильтр С1С2 одновременно выполняет функции делителя напряжения. Для выравнивания средней точки и быстрого разряда емкостей при выключении применены резисторы R13, R12 и варисторы V1, V2. От выпрямленного напряжения величиной около 310 вольт работает схема, формирующая дежурное напряжение.
Генератор выполнен на транзисторе Q3, первичные обмотки трансформатора T3 выполняют функцию нагрузки и обратной связи. Нижняя половина вторичной обмотки формирует собственно напряжение Stand By, которое выпрямляется диодом D7, сглаживается фильтром C13L2C14. Для его стабилизации организован еще один контур обратной связи через оптрон U1. Если выходной уровень повышается, свечение светодиода оптрона становится интенсивнее, приемный транзистор открывается, прикрывая транзистор Q4, который уменьшая напряжение на базе Q3, уменьшает время его открытого состояния. С двух обмоток (суммы верхней и нижней половин) снимается питание для микросхемы генератора и предварительного каскада инвертора. Оно выпрямляется диодом D8, сглаживается емкостью C12.
Средняя точка делителя выпрямленного высокого напряжения подключена к одному концу первичной обмотки импульсного трансформатора T3, защищенной от коммутационных выбросов снаббером R16C10. Другой конец первичной обмотки подключен к средней точке полумостового инвертора, образованного транзисторами Q1,Q2. Полумост изолирован от низковольтной части трансформатором T2. Импульсы на вторичных обмотках формируются драйвером на транзисторах Q5, Q6, которые, в свою очередь, попеременно открываются и закрываются под управлением выводов 7 и 8 микросхемы AT2005. Эта микросхема разработана для использования в качестве контроллера ШИМ в компьютерных блоках питания.
Как и любой PWM-контроллер она выполняет функции:
- формирование импульсов управлениями транзисторами инвертора;
- регулировка длительности импульсов в целях стабилизации выходных напряжений.
Кроме этого, она выполняет специфические для компьютерных БП задачи:
- формирование сигнала Power_OK (PG);
- запуск инвертора при получении сигнала Power_ON от материнской платы;
- защита от превышения напряжений;
- защита от снижения напряжений (при перегрузке).
Назначение выводов микросхемы указано в таблице.
| Тип | Описание | Номер | Номер | Описание | Тип |
|---|---|---|---|---|---|
| Аналоговый вход | Контроль канала +3,3 вольта | 1 | 16 | Прямой вход усилителя ошибки | Аналоговый вход |
| Аналоговый вход | Контроль канала +5 вольт | 2 | 15 | Инверсный вход усилителя ошибки | Аналоговый вход |
| Аналоговый вход | Контроль канала +12 вольт | 3 | 14 | Выход усилителя ошибки | Аналоговый выход |
| Аналоговый вход | Внешняя блокировка | 4 | 13 | VCC | Питание |
| Питание | GND | 5 | 12 | Внешняя блокировка сигнала PG | Аналоговый вход |
| Подключение частотозадающего конденсатора | 6 | 11 | Сигнал PG | Логический выход | |
| Аналоговый выход | Управление транзисторами драйвера | 7 | 10 | Конденсатор времени задержки сигнала PG | |
| Аналоговый выход | Управление транзисторами драйвера | 8 | 9 | Включение микросхемы при низком уровне, выключение при высоком | Логический вход |
В данном БП применяется микросхема AT2005. Ее не следует путать с широко распространенной AT2005B, имеющей иное расположение выводов. Полным аналогом AT2005 является микросхема LPG899.
Сигнал PG снимается с вывода 11, если напряжения на 1,2,3 выводах находятся в пределах нормы. С материнской платы сигнал Power_ON приходит на вывод 9 - если уровень становится низким, генерация запускается. При таком построении управление контроллером ШИМ не требует дополнительных элементов.
На выход 12 подается напряжение от средней точки драйвера – при исчезновении импульсов микросхема выключается. На вход 16 подается напряжение канала +12 вольт – так сформирована цепь обратной связи для регулирования напряжения. При повышении напряжения на выходе канала, длительность импульсов уменьшается, при снижении – увеличивается. Остальные каналы стабилизируются с помощью дросселя групповой стабилизации – он на схеме своего буквенного обозначения не имеет.
Он представляет собой дроссель с 5 обмотками, намотанными на одном тороидальном сердечнике. Каждая обмотка включается в цепь своего напряжения. Если изменяется напряжение любого канала, это приводит к соответствующему изменению в остальных каналах, включая +12 вольт. Изменение этого напряжения задействует ШИМ-регулятор и все остальные напряжения возвращаются в установленные пределы.
Импульсный трансформатор выполнен с одной вторичной обмоткой с выведенной средней точкой и двумя симметричными отводами, с которых снимается напряжение для каналов +5 и -5 вольт. С крайних выводов снимается напряжение для канала +12 VDC и -12 VDC. Все напряжения выпрямляются двухтактными мостовыми выпрямителями и сглаживаются фильтрами, в которые входит соответствующая обмотка дросселя групповой стабилизации, индивидуальные для каждого канала дроссели L6..L9 и конденсаторы. От канала +12 VDC питается вентилятор охлаждения – стабилизатор собран на транзисторе Q6 и стабилитроне ZD2.
Канал +3,3 VDC выполнен от отдельного выпрямителя на сборке D17 и диодах D14, D15. В схему группового регулирования этот канал не включен.
ATX 350 WP4
Следующий источник питания имеет мощность 350 W. Он построен по похожей схеме, в которой содержится ряд отличий от предыдущего БП:
- входные цепи содержат два конденсатора защиты от синфазных помех (Cx, Cx2) и терморезистор для ограничения тока заряда конденсаторов;
- в выходном каскаде инвертора применены намного более мощные транзисторы (с током коллектора 12 А против 3 А у предыдущего узла);
- генератор дежурного напряжения выполнен на MOSFET.
Более глубокая разница состоит в применении микросхемы для ШИМ и в формировании сигнала PG и обработке команды PS_ON. Для управления широтно-импульсной модуляцией применена микросхема AZ7500BP – полный аналог популярнейшей TL494.
Эта микросхема более универсальна, содержит два усилителя ошибки, что позволяет организовать стабилизацию не только по напряжению, но и по току. TL494 позволяет более гибко управлять ШИМ (за счет настройки времени Dead Time – паузы между импульсами). Но она не содержит супервайзера по наличию и уровню выходных напряжений, и эту задачу надо решать отдельно. В данной схеме для этого применена микросхема LP7510. При наличии трех напряжений - +12 VDC, +5 VDC, +3,3 VDC на выводе 8 появится сигнал PG, который сообщит компьютеру об исправности БП. При получении от материнской платы на выводе 4 сигнала низкого уровня Power_ON, на выводе 3 появится высокий уровень, разрешающий запуск микросхемы TL494 и запуск БП.
Sparkman 400 W
Следующий блок питания – Sparkman 400 W. Его основная особенность – однотактный прямоходовый преобразователь. В качестве силового транзистора применен MOSFET SVD7N60F с током стока до 7 А, который напрямую управляется микросхемой KA3842. На ее вывод 1 через оптрон U38 заведена обратная связь, посредством которой регулируется выходной уровень путем изменения длительности импульсов.
Также применен дроссель групповой стабилизации. Для напряжения +3,3 VDC отдельной обмотки и выпрямителя не предусмотрено, оно формируется от канала +5 вольт с помощью отдельного стабилизатора на MOSFET SD1. Супервайзером напряжений, формирователем сигнала PG служит микросхема WT7510 в стандартном включении.
Схема формирования +5 V Stand By и другие узлы особенностей не имеют. Фильтр высоковольтного выпрямителя выполнен в виде делителя со средней точкой, которая в данном случае нужна для переключения сетевого напряжения с 220 VAC на 110 VAC. Во втором случае выпрямитель из мостового становится удвоителем сетевого напряжения.
В данной схеме управление вентилятором или кулером системы охлаждения происходит по сигналу термистора в течении заданного периода времени. Схема простая, собрана всего на трех транзисторах.
Эта система управления может быть использована в самых разных областях жизни, где необходимо охлаждение посредством вентилятора, например, охлаждения материнской платы ПК, в усилителях звука, в мощных блоках питания и в иных устройствах, которые в ходе своей работы могут перегреваться. Система представляет собой сочетание двух устройств: таймера и термореле.
Описание работы схемы управления вентилятором
Когда температура низкая, сопротивление термистора высокое и, следовательно, первый транзистор закрыт, потому что на его базе напряжение ниже 0,6 вольт. В это время конденсатор на 100 мкФ разряжен. Второй PNP-транзистор так же закрыт, поскольку напряжение на базе равно напряжению на его эмиттере. И третий транзистор так же заперт.
При повышении температуры, сопротивление термистора уменьшается. Таким образом, напряжение на базе первого транзистора увеличивается. Когда это напряжение превысит 0,6 В, первый транзистор начинает пропускать ток заряжая конденсатор 100 мкФ и подает отрицательный потенциал на базу второго транзистора, который открывается и включает третий транзистор, который в свою очередь активирует реле.
После того, как вентилятор включается, температура уменьшается, но конденсатор 100 мкФ разряжается постепенно, сохраняя работу вентилятора в течение некоторого времени после того, как температура приходит в норму.
Подстроичный резистор (показан на схеме как 10 ком) должен иметь значение сопротивления около 10% от сопротивления термистора при 25 градусах. Термистор применен марки EPCOS NTC B57164K104J на 100 кОм. Таким образом, сопротивление подстрочного резистора (10%) получается 10 кОм. Если вы не можете найти эту модель можно использовать другой. Например, при использовании термистора 470 кОм сопротивление подстроичного составит 47 кОм.
Читайте также: