ATX-Computer-Netzteil. Arten von Stromkreisen der Computerstromversorgung

Der Artikel basiert auf dem Buch von AV Golovkov und VB Lyubitsky "STROMVERSORGUNGEN FÜR SYSTEMMODULE IBM PC-XT / AT" Netzwechselspannung wird über den Netzschalter PWR SW über die Netzsicherung F101 4A, Entstörfilter bestehend aus den Elementen C101, R101, L101, C104, C103, C102 und Drosseln I 02, L103 zugeführt an:
einen dreipoligen Ausgangsanschluss, an den das Display-Stromkabel angeschlossen werden kann;
zweipoliger Stecker JP1, dessen Gegenstück sich auf der Platine befindet.
Vom Stecker JP1 wird Netzspannung zugeführt an:
Brückengleichrichterschaltung BR1 durch Thermistor THR1;
die Primärwicklung des Starttransformators T1.

Am Ausgang des Gleichrichters BR1 sind die Glättungskapazitäten der Filter C1, C2 enthalten. Der Thermistor THR begrenzt den anfänglichen Ladestromstoß dieser Kondensatoren. Der 115V / 230V SW-Schalter bietet die Möglichkeit, das Schaltnetzteil sowohl aus einem 220-240-V-Netz als auch aus einem 110/127-V-Netz zu betreiben.

Hochohmige Widerstände R1, R2, Shunt-Kondensatoren C1, C2 sind Balun (Spannungsausgleich an C1 und C2) und sorgen auch nach dem Abschalten des Schaltnetzteils vom Netz für die Entladung dieser Kondensatoren. Das Ergebnis des Betriebs der Eingangskreise ist das Auftreten der gleichgerichteten Netzspannung einer konstanten Spannung Uep von + 310 V auf dem Bus mit einigen Welligkeiten. Dieses Schaltnetzteil verwendet eine Startschaltung mit erzwungener (externer) Erregung, die auf einem speziellen Starttransformator T1 implementiert ist, an dessen Sekundärwicklung nach dem Einschalten der Stromversorgung des Netzes eine Wechselspannung mit der Frequenz auftritt das Versorgungsnetz. Diese Spannung wird durch Dioden D25, D26 gleichgerichtet, die mit der Sekundärwicklung T1 eine Vollweggleichrichterschaltung mit einem Mittelpunkt bilden. SZO - Glättungskapazität des Filters, auf dem eine konstante Spannung gebildet wird, wird verwendet, um die Steuermikroschaltung U4 zu versorgen.

Der TL494 IC wird traditionell als Steuermikroschaltung in diesem Schaltnetzteil verwendet.

An Pin 12 von U4 liegt die Versorgungsspannung des Kondensators SZO an. Als Ergebnis erscheint die Ausgangsspannung der internen Referenzquelle Uref = -5B an Pin 14 von U4, der interne Sägezahnspannungsgenerator der Mikroschaltung startet und an den Pins 8 und 11 erscheinen Steuerspannungen, die Sequenzen sind Rechteckimpulse mit negativen Vorderflanken, gegeneinander um die halbe Periode verschoben. Die Elemente C29, R50, die mit den Pins 5 und 6 des U4-Mikroschaltkreises verbunden sind, bestimmen die Frequenz der Sägezahnspannung, die vom internen Generator des Mikroschaltkreises erzeugt wird.

Die Anpassungsstufe in diesem Schaltnetzteil ist nach einer Transistorfreien Schaltung mit separater Ansteuerung ausgeführt. Die Versorgungsspannung des SZO-Kondensators wird den Mittelpunkten der Primärwicklungen der Steuertransformatoren T2, TZ zugeführt. Die Ausgangstransistoren des IC U4 übernehmen die Funktionen der Anpassungsstufentransistoren und sind entsprechend der Schaltung mit dem OE verbunden. Die Emitter beider Transistoren (Pins 9 und 10 der Mikroschaltung) sind mit dem "Gehäuse" verbunden. Die Kollektorlasten dieser Transistoren sind die primären Halbwicklungen der Steuertransformatoren T2, TZ, die mit den Pins 8, 11 der U4-Mikroschaltung (offene Kollektoren der Ausgangstransistoren) verbunden sind. Die anderen Hälften der Primärwicklungen T2, TZ mit daran angeschlossenen Dioden D22, D23 bilden Entmagnetisierungskreise der Kerne dieser Transformatoren.

Transformatoren T2, TZ steuern leistungsstarke Transistoren eines Halbbrückenwechselrichters.

Das Schalten der Ausgangstransistoren der Mikroschaltung verursacht das Auftreten von Impulssteuer-EMK an den Sekundärwicklungen der Steuertransformatoren T2, TZ. Unter dem Einfluss dieser EMFs öffnen die Leistungstransistoren Q1, Q2 abwechselnd mit einstellbaren Pausen ("tote Zonen"). Daher fließt durch die Primärwicklung des Leistungsimpulstransformators T5 ein Wechselstrom in Form von Sägezahnstromimpulsen. Dies liegt daran, dass die Primärwicklung T5 in der Diagonalen der elektrischen Brücke enthalten ist, von der ein Zweig von den Transistoren Q1, Q2 und der andere von den Kondensatoren C1, C2 gebildet wird. Daher wird, wenn einer der Transistoren Q1, Q2 geöffnet ist, die Primärwicklung T5 mit einem der Kondensatoren C1 oder C2 verbunden, wodurch während der gesamten Zeit, in der der Transistor geöffnet ist, Strom fließt.
Dämpfungsdioden D1, D2 liefern die in der Streuinduktivität der Primärwicklung T5 gespeicherte Energie während des geschlossenen Zustands der Transistoren Q1, Q2 zurück zur Quelle (Rekuperation).
Der Kondensator SZ, der in Reihe mit der Primärwicklung T5 geschaltet ist, eliminiert die Gleichstromkomponente des Stroms durch die Primärwicklung T5, wodurch eine unerwünschte Magnetisierung seines Kerns beseitigt wird.

Die Widerstände R3, R4 und R5, R6 bilden jeweils Basisteiler für die Hochleistungstransistoren Q1, Q2 und stellen ihren optimalen Schaltmodus hinsichtlich dynamischer Leistungsverluste an diesen Transistoren bereit.

Die Dioden der SD2-Baugruppe sind Dioden mit einer Schottky-Barriere, die die erforderliche Geschwindigkeit erreicht und den Wirkungsgrad des Gleichrichters erhöht.

Wicklung III zusammen mit Wicklung IV liefert zusammen mit einer Diodenbaugruppe (Halbbrücke) SD1 eine Ausgangsspannung von +12V. Diese Baugruppe bildet mit Wicklung III eine Vollweg-Mittelpunktgleichrichterschaltung. Der Mittelpunkt der Wicklung III ist jedoch nicht geerdet, sondern mit dem +5V-Ausgangsspannungsbus verbunden. Dadurch können Schottky-Dioden im +12V-Ausgangskanal verwendet werden, da die an die Gleichrichterdioden angelegte Sperrspannung wird mit diesem Einschluss auf das für Schottky-Dioden akzeptable Niveau reduziert.

Die Elemente L1, C6, C7 bilden einen Glättungsfilter im +12V-Kanal.

Der Mittelpunkt der Wicklung II ist geerdet.

Stabilisierung der Ausgangsspannung wird durchgeführt verschiedene Wege in verschiedenen Kanälen.
Negative Ausgangsspannungen -5V und -12V werden mit linear integrierten dreipoligen Stabilisatoren U4 (Typ 7905) und U2 (Typ 7912) stabilisiert.
Dazu werden den Eingängen dieser Stabilisatoren die Ausgangsspannungen der Gleichrichter aus den Kondensatoren C14, C15 zugeführt. An den Ausgangskondensatoren C16, C17 werden stabilisierte Ausgangsspannungen von -12V und -5V erhalten.
Die Dioden D7, D9 sorgen für die Entladung der Ausgangskondensatoren C16, C17 über die Widerstände R14, R15 nach dem Abschalten des Schaltnetzteils vom Netz. Andernfalls würden diese Kondensatoren über die Reglerschaltung entladen, was unerwünscht ist.
Die Kondensatoren C14, C15 werden ebenfalls über die Widerstände R14, R15 entladen.

Die Dioden D5, D10 erfüllen eine Schutzfunktion bei einem Ausfall von Gleichrichterdioden.

Die +12V Ausgangsspannung dieser USV ist nicht stabilisiert.

Die Einstellung des Ausgangsspannungspegels dieser USV erfolgt nur für die Kanäle + 5 V und + 12 V. Diese Anpassung erfolgt durch Änderung des Pegels der Referenzspannung am direkten Eingang des Fehlerverstärkers DA3 mit dem Trimmer VR1.
Wenn Sie die Position des VR1-Schiebereglers während der USV-Konfiguration ändern, ändert sich der Spannungspegel auf dem +5V-Bus innerhalb bestimmter Grenzen und damit auf dem +12V-Bus, weil die Spannung vom +5V-Bus wird an den Mittelpunkt der Wicklung III angelegt.

Der kombinierte Schutz dieser USV umfasst:

Begrenzungsregelkreis für die Breite von Regelimpulsen;
vollständiger Schutzkreis gegen Kurzschluss in Lasten;
unvollständiger Überspannungssteuerkreis am Ausgang (nur auf dem +5V-Bus).

Betrachten wir jedes dieser Schemata.

Die Begrenzungsregelschaltung verwendet als Sensor einen Stromwandler T4, dessen Primärwicklung in Reihe mit der Primärwicklung des Leistungsimpulswandlers T5 geschaltet ist.
Der Widerstand R42 ist die Last der Sekundärwicklung T4, und die Dioden D20, D21 bilden eine Zweizyklus-Gleichrichterschaltung mit Wechselimpulsspannung, die von der Last R42 entnommen wird.

Widerstände R59, R51 bilden einen Teiler. Ein Teil der Spannung wird durch den Kondensator C25 geglättet. Der Spannungspegel an diesem Kondensator hängt proportional von der Breite der Steuerimpulse an den Basen der Leistungstransistoren Q1, Q2 ab. Dieser Pegel wird über den Widerstand R44 dem invertierenden Eingang des DA4-Fehlerverstärkers (Pin 15 der U4-Mikroschaltung) zugeführt. Der direkte Eingang dieses Verstärkers (Pin 16) ist geerdet. Die Dioden D20, D21 sind so verbunden, dass der Kondensator C25, wenn Strom durch diese Dioden fließt, auf eine negative (relativ zum gemeinsamen Draht) Spannung aufgeladen wird.

Im Normalbetrieb, wenn die Breite der Steuerimpulse die zulässigen Grenzen nicht überschreitet, ist das Potential von Pin 15 positiv, da dieser Pin über den Widerstand R45 mit dem Uref-Bus verbunden ist. Wenn die Breite der Steuerimpulse aus irgendeinem Grund übermäßig erhöht wird, steigt die negative Spannung am Kondensator C25 an und das Potential des Anschlusses 15 wird negativ. Dies führt zum Auftreten der Ausgangsspannung des Fehlerverstärkers DA4, die zuvor gleich 0 V war. Eine weitere Erhöhung der Steuerimpulsbreite führt dazu, dass die Schaltsteuerung des DA2-PWM-Komparators auf den DA4-Verstärker übertragen wird und die anschließende Erhöhung der Steuerimpulsbreite nicht erfolgt (Begrenzungsmodus), da die Breite dieser Impulse hängt nicht mehr vom Pegel des Rückkopplungssignals am direkten Eingang des Fehlerverstärkers DA3 ab.

Die Schaltung zum Schutz gegen Kurzschluss in Lasten kann bedingt unterteilt werden in den Schutz von Kanälen zur Erzeugung positiver Spannungen und den Schutz von Kanälen zur Erzeugung negativer Spannungen, die in ähnlicher Weise schaltungstechnisch implementiert sind.
Der Sensor der Kurzschlussschutzschaltung in den Lasten der Kanäle zur Erzeugung positiver Spannungen (+ 5 V und + 12 V) ist ein diodenresistiver Teiler D11, R17, der zwischen die Ausgangsbusse dieser Kanäle geschaltet ist. Der Spannungspegel an der Anode der Diode D11 ist ein gesteuertes Signal. Im Normalbetrieb, wenn die Spannungen an den Ausgangsbussen der +5V- und +12V-Kanäle Nennwerte haben, beträgt das Potential der Anode der Diode D11 etwa +5,8V, weil durch den Teiler-Sensor fließt Strom vom +12V-Bus zum +5V-Bus entlang der Schaltung: +12V-Bus - R17- D11 - +56-Bus.

Das gesteuerte Signal von der Anode D11 wird dem Widerstandsteiler R18, R19 zugeführt. Ein Teil dieser Spannung wird dem Widerstand R19 entnommen und dem direkten Eingang des Komparators 1 der U3-Mikroschaltung vom Typ LM339N zugeführt. Ein Referenzspannungspegel wird dem invertierenden Eingang dieses Komparators von dem Widerstand R27 des Teilers R26, R27 zugeführt, der mit dem Ausgang der Referenzquelle Uref = + 5B der Steuermikroschaltung U4 verbunden ist. Der Referenzpegel wird so gewählt, dass im Normalbetrieb das Potential des direkten Eingangs des Komparators 1 das Potential des inversen Eingangs übersteigen würde. Dann wird der Ausgangstransistor des Komparators 1 geschlossen und die USV-Schaltung funktioniert normal im PWM-Modus.

Bei einem Kurzschluss in der Last des +12V-Kanals wird beispielsweise das Anodenpotential der Diode D11 0V, so dass das Potential des invertierenden Eingangs von Komparator 1 höher wird als das Potential des direkten Eingangs, und der Ausgangstransistor des Komparators öffnet. Dadurch schließt sich der Transistor Q4, der normalerweise durch den durch die Schaltung fließenden Basisstrom geöffnet ist: Bus Upom - R39 - R36 - b-e Q4 - "Fall".

Das Öffnen des Ausgangstransistors des Komparators 1 verbindet den Widerstand R39 mit dem "Gehäuse", und daher wird der Transistor Q4 durch die Nullvorspannung passiv geschlossen. Das Schließen des Transistors Q4 bringt das Laden des Kondensators C22 mit sich, der als Verzögerungsglied für den Schutzvorgang dient. Die Verzögerung ist aus der Überlegung notwendig, dass beim Übergang der USV in den Modus die Ausgangsspannungen an den +5V- und +12V-Bussen nicht sofort erscheinen, sondern wenn die Ausgangskondensatoren geladen werden grosse Kapazität... Die Referenzspannung der Uref-Quelle hingegen erscheint fast unmittelbar nach dem Einschalten der USV an das Netz. Daher schaltet der Komparator 1 im Startmodus, sein Ausgangstransistor öffnet, und wenn der Verzögerungskondensator C22 fehlt, würde dies den Schutz sofort auslösen, wenn die USV an das Netzwerk eingeschaltet wird. C22 ist jedoch in der Schaltung enthalten, und der Schutz wird erst ausgelöst, wenn die Spannung daran einen Wert erreicht, der durch die Werte der Widerstände R37, R58 des an den Upom-Bus angeschlossenen Teilers bestimmt wird und der die Basis für die ist Q5-Transistor. Wenn dies geschieht, schaltet der Transistor Q5 durch und der Widerstand R30 wird über den kleinen Innenwiderstand dieses Transistors mit dem "Gehäuse" verbunden. Daher erscheint ein Pfad für den Fluss des Basisstroms des Transistors Q6 entlang der Schaltung: Uref - e-6 Q6 - R30 - to-e Q5 - "Fall".

Der Transistor Q6 öffnet mit diesem Strom bis zur Sättigung, wodurch die dem Emitter des Transistors Q6 zugeführte Spannung Uref = 5V über seinen kleinen Innenwiderstand an Pin 4 der Steuermikroschaltung U4 angelegt wird. Dies führt, wie zuvor gezeigt, zu einer Unterbrechung des Betriebs der digitalen Schaltung der Mikroschaltung, dem Verschwinden der Ausgangssteuerimpulse und der Beendigung des Schaltens der Leistungstransistoren Q1, Q2, d.h. zu einer Schutzabschaltung. Ein Kurzschluss in der Last des + 5 V-Kanals führt dazu, dass das Anodenpotential der Diode D11 nur etwa + 0,8 V beträgt. Daher wird der Ausgangstransistor des Komparators (1) geöffnet und es erfolgt eine Schutzabschaltung.
In ähnlicher Weise wird ein Kurzschlussschutz in den Lasten der Kanäle zur Erzeugung negativer Spannungen (-5 V und -12 V) am Komparator 2 der U3-Mikroschaltung aufgebaut. Die Elemente D12, R20 bilden einen diodenresistiven Teilersensor, der zwischen die Ausgangsbusse der Kanäle geschaltet ist, um negative Spannungen zu erzeugen. Das gesteuerte Signal ist das Diodenkathodenpotential D12. Bei einem Kurzschluss in der Kanallast von -5V oder -12V steigt das Potential der Kathode D12 (von -5,8 auf 0V bei einem Kurzschluss in der Kanallast von -12V und bis zu -0,8V bei einem Kurzschluss in die Kanallast von -5V). In jedem dieser Fälle öffnet der normalerweise geschlossene Ausgangstransistor des Komparators 2, was bewirkt, dass der Schutz gemäß dem obigen Mechanismus arbeitet. In diesem Fall wird der Referenzpegel vom Widerstand R27 dem direkten Eingang des Komparators 2 zugeführt und das Potenzial des invertierenden Eingangs wird durch die Werte der Widerstände R22, R21 bestimmt. Diese Widerstände bilden einen bipolar gespeisten Teiler (Widerstand R22 ist mit dem Bus Uref = +5V verbunden und Widerstand R21 ist mit der Kathode der Diode D12 verbunden, deren Potential im normalen USV-Betrieb, wie bereits erwähnt, -5,8V beträgt) . Daher wird das Potential des invertierenden Eingangs des Komparators 2 im Normalbetrieb niedriger gehalten als das Potential des direkten Eingangs, und der Ausgangstransistor des Komparators wird ausgeschaltet.

Auf den Elementen ZD1, D19, R38, C23 ist ein Überspannungsschutz am Ausgang auf dem +5V-Bus implementiert. Die Zenerdiode ZD1 (mit einer Durchbruchspannung von 5,1V) ist mit dem +5V-Ausgangsspannungsbus verbunden. Solange die Spannung auf diesem Bus +5,1 V nicht überschreitet, ist daher die Zenerdiode geschlossen und auch der Transistor Q5 ist geschlossen. Bei einem Anstieg der Spannung auf dem +5V-Bus über +5,1V "bricht die Zenerdiode durch" und ein Entriegelungsstrom fließt in die Basis des Q5-Transistors, der zum Öffnen des Q6-Transistors führt und das Auftreten der Spannung Uref = + 5V an Pin 4 des U4-Steuermikrokreises, dh ... zu einer Schutzabschaltung. Widerstand R38 ist ein Vorschaltgerät für die Zenerdiode ZD1. Kondensator C23 verhindert den Schutzbetrieb bei unbeabsichtigten kurzzeitigen Spannungsspitzen auf der +5V-Schiene (z. B. durch Spannungsaufbau nach einem plötzlichen Laststromabfall). D19 ist eine Entkopplungsdiode.

Die Schaltung zur Erzeugung des PG-Signals in diesem Schaltnetzteil hat eine Doppelfunktion und ist auf Komparatoren (3) und (4) der U3-Mikroschaltung und des Q3-Transistors aufgebaut.

Die Schaltung basiert auf dem Prinzip der Überwachung des Vorhandenseins einer niederfrequenten Wechselspannung an der Sekundärwicklung des Zündtransformators T1, die nur dann auf diese Wicklung einwirkt, wenn an der Primärwicklung T1 eine Versorgungsspannung anliegt, d. während das Schaltnetzteil an das Stromnetz angeschlossen ist.
Fast unmittelbar nach dem Einschalten der USV erscheint die Hilfsspannung Upom am Kondensator SZO, die den Steuermikrokreis U4 und den Hilfsmikrokreis U3 versorgt. Außerdem lädt die Wechselspannung von der Sekundärwicklung des Zündtransformators T1 über die Diode D13 und den Strombegrenzungswiderstand R23 den Kondensator C19. Die Spannung von C19 versorgt den Widerstandsteiler R24, R25. Vom Widerstand R25 wird ein Teil dieser Spannung dem direkten Eingang des Komparators 3 zugeführt, was zum Schließen seines Ausgangstransistors führt. Die unmittelbar danach erscheinende Ausgangsspannung der internen Referenzquelle der Mikroschaltung U4 Uref = +5V speist den Teiler R26, R27. Daher wird der Referenzpegel vom Widerstand R27 dem invertierenden Eingang des Komparators 3 zugeführt. Dieser Pegel wird jedoch kleiner gewählt als der Pegel am direkten Eingang, so dass der Ausgangstransistor des Komparators 3 im Sperrzustand bleibt. Daher beginnt der Ladevorgang der Verzögerungskapazität C20 entlang der Schaltung: Upom - R39 - R30 - C20 - "Fall".
Die beim Laden des Kondensators C20 ansteigende Spannung wird an den inversen Eingang 4 der U3-Mikroschaltung angelegt. Der direkte Eingang dieses Komparators wird mit Spannung vom Widerstand R32 des Teilers R31, R32 versorgt, der mit dem Upom-Bus verbunden ist. Solange die Spannung am Ladekondensator C20 die Spannung am Widerstand R32 nicht überschreitet, ist der Ausgangstransistor des Komparators 4 geschlossen. Daher fließt der Öffnungsstrom in die Basis des Transistors Q3 durch die Schaltung: Upom - R33 - R34 - 6. Q3 - "Fall".
Der Transistor Q3 ist bis zur Sättigung geöffnet, und das von seinem Kollektor abgenommene PG-Signal hat einen passiven niedrigen Pegel und verhindert das Starten des Prozessors. Während dieser Zeit, während der der Spannungspegel am Kondensator C20 den Pegel am Widerstand R32 erreicht, gelingt es dem Schaltnetzteil, zuverlässig in den Nennbetriebsmodus überzugehen, d.h. alle seine Ausgangsspannungen erscheinen vollständig.
Sobald die Spannung an C20 die von R32 abgenommene Spannung überschreitet, schaltet der Komparator 4, sein Ausgangstransistor öffnet.
Dies führt zum Schließen des Transistors Q3, und das PG-Signal, das seiner Kollektorlast R35 entnommen wird, wird aktiv (H-Pegel) und ermöglicht den Start des Prozessors.
Wenn das Schaltnetzteil vom Netz abgeschaltet wird, verschwindet die Wechselspannung an der Sekundärwicklung des Starttransformators T1. Daher nimmt die Spannung am Kondensator C19 aufgrund der kleinen Kapazität des letzteren (1 Mikrofarad) schnell ab. Sobald der Spannungsabfall am Widerstand R25 kleiner wird als der am Widerstand R27, schaltet der Komparator 3 und sein Ausgangstransistor öffnet. Dies führt zu einer Schutzabschaltung der Ausgangsspannungen der Steuermikroschaltung U4, weil Transistor Q4 öffnet. Darüber hinaus beginnt durch den offenen Ausgangstransistor des Komparators 3 der Prozess der beschleunigten Entladung des Kondensators C20 entlang der Schaltung: (+) C20 - R61 - D14 - das Wochenende Komparatortransistor 3 - "Fall".

Sobald der Spannungspegel an C20 kleiner wird als der Spannungspegel an R32, schaltet der Komparator 4 und sein Ausgangstransistor schließt. Dies führt dazu, dass Q3 öffnet und das PG-Signal auf einen inaktiven niedrigen Pegel geht, bevor die Spannungen an den Ausgangsbussen der USV beginnen, inakzeptabel zu sinken. Dadurch wird das Signal initialisiert Systemzurücksetzung Computer und zu Ausgangszustand den gesamten digitalen Teil des Computers.

Beide Komparatoren 3 und 4 der PG-Signalerzeugungsschaltung werden durch positive Rückkopplungen unter Verwendung der Widerstände R28 bzw. R60 abgedeckt, was ihr Schalten beschleunigt.
Ein sanfter Austritt in den Modus wird bei dieser USV traditionell unter Verwendung der Formierungskette C24, R41 bereitgestellt, die mit Pin 4 des Steuermikroschaltkreises U4 verbunden ist. Die Restspannung an Pin 4, die die maximal mögliche Dauer der Ausgangsimpulse bestimmt, wird durch den Teiler R49, R41 eingestellt.
Der Lüftermotor wird mit Spannung vom Kondensator C14 im -12-V-Spannungserzeugungskanal durch ein zusätzliches L-förmiges Entkopplungsfilter R16, C15 gespeist.

Die Arbeit eines Computers ist ohne Netzteil unmöglich. Daher sollten Sie Ihre Wahl ernst nehmen. Tatsächlich hängt die Leistung des Computers selbst vom stabilen und zuverlässigen Betrieb des Netzteils ab.

Was ist das

Die Hauptaufgabe des Netzteils besteht darin, den Wechselstrom umzuwandeln und die erforderliche Spannung für den normalen Betrieb aller PC-Komponenten weiter zu bilden.

Erforderliche Spannung für die Funktion der Komponenten:

  • + 12V;
  • + 3,3 V.

Zusätzlich zu diesen deklarierten Werten gibt es einen zusätzlichen Wert:

  • -12V;

Das Netzteil dient als galvanische Trennung zwischen dem elektrischen Strom aus der Steckdose und den stromverbrauchenden Komponenten. Ein einfaches Beispiel, wenn es ein Stromleck gab und eine Person das Gehäuse berührte Systemeinheit es wäre schockiert, aber dank des Netzteils passiert dies nicht. Häufig werden Netzteile (PSs) des ATX-Formats verwendet.

Übersicht Stromversorgungsdiagramme

Der Hauptteil Strukturdiagramm IP, ATX-Format, ist ein Halbbrückenwandler. Die Arbeit von Wandlern dieser Art besteht in der Verwendung des Gegentaktmodus.

Die Stabilisierung der Ausgangsparameter des MT erfolgt durch Pulsweitenmodulation (PWM-Regler) von Steuersignalen.

In Schaltnetzteilen kommt häufig der PWM-Controller-Chip TL494 zum Einsatz, der eine Reihe positiver Eigenschaften aufweist:

  • akzeptable Leistungsmerkmale der Mikroschaltung. Dies ist ein niedriger Anlaufstrom, Geschwindigkeit;
  • das Vorhandensein von universellen inneren Schutzelementen;
  • die Benutzerfreundlichkeit.

Einfaches Schaltnetzteil

Das Prinzip des Normalbetriebs Impuls Netzteil ist auf dem Foto zu sehen.


Der erste Block führt den Wechsel von AC auf DC durch. Der Wandler besteht aus einer Diodenbrücke, die die Spannung umwandelt, und einem Kondensator, der Schwingungen glättet.

Zusätzlich zu diesen Elementen kann zusätzliches Zubehör vorhanden sein: ein Spannungsfilter und Thermistoren. Aufgrund der hohen Kosten können diese Komponenten jedoch fehlen.

Der Generator erzeugt Impulse mit einer bestimmten Frequenz, die die Transformatorwicklung speisen. Der Transformator verrichtet im Netzteil die Hauptarbeit, er ist die galvanische Trennung und Stromumwandlung auf die erforderlichen Werte.

Video: Das Funktionsprinzip des PWM PSU Controllers

ATX ohne Koeffizientenkorrektur

Ein einfaches gepulstes Netzteil ist, obwohl es ein Arbeitsgerät ist, in der Praxis unbequem zu verwenden. Viele seiner Parameter schweben am Ausgang, einschließlich der Spannung. Alle diese Indikatoren ändern sich aufgrund instabiler Spannung, Temperatur und Überlastung des Wandlerausgangs.

Wenn Sie diese Anzeigen jedoch mit einem Controller steuern, der als Stabilisator und zusätzliche Funktionen fungiert, ist die Schaltung gut geeignet.

Das Blockschaltbild eines Netzteils mit Pulsweitenmodulationsregler ist einfach und stellt einen Pulsgenerator auf einem PWM-Regler dar.


Der PWM-Controller passt die Amplitude der Änderung der Signale an, die den Filter passieren niedrige Frequenzen(LPF). Der Hauptvorteil ist der hohe Wirkungsgrad der Endstufen und die breiten Einsatzmöglichkeiten.

ATX mit Leistungsfaktorkorrektur

In neuen Netzteilen für einen PC taucht eine zusätzliche Einheit auf - ein Power Factor Corrector (PFC). KKM beseitigt die auftretenden Fehler des AC-Brückengleichrichters und erhöht den Leistungsfaktor (KM).

Daher stellen Hersteller aktiv Netzteile mit obligatorischer CM-Korrektur her. Dies bedeutet, dass die Stromversorgung des Computers im Bereich von 300 W oder mehr betrieben wird.


Diese Netzteile verwenden eine spezielle Induktivität mit einer höheren Induktivität als die am Eingang. Eine solche IP wird PFC oder passive PFC genannt. Durch die zusätzliche Verwendung von Kondensatoren am Ausgang des Gleichrichters hat es ein beeindruckendes Gewicht.

Unter den Mängeln kann man die geringe Zuverlässigkeit der Stromversorgung und den Fehlbetrieb mit der USV beim Umschalten der Betriebsart "Batterie / Netzwerk" hervorheben.

Dies liegt an der geringen Kapazität des Netzspannungsfilters und im Moment des Spannungsabfalls steigt der PFC-Strom an und in diesem Moment wird der Kurzschlussschutz aktiviert.

Auf einem Zweikanal-PWM-Controller

Zweikanalige PWM-Controller werden häufig in modernen Netzteilen für einen Computer verwendet. Die einzige Mikroschaltung kann die Rolle eines Wandlers und eines KM-Korrektors übernehmen, wodurch die Gesamtzahl der Elemente in der Stromversorgungsschaltung reduziert wird.


Im obigen Diagramm bildet der erste Teil eine stabilisierte Spannung von + 38 V und der zweite Teil ist ein Wandler, der eine stabilisierte Spannung von + 12 V bildet.

Anschlussplan für Computerstromversorgung

Um das Netzteil an den Computer anzuschließen, müssen Sie eine Reihe aufeinanderfolgender Schritte ausführen:

Design-Merkmale

Zum Anschluss von Zubehör persönlicher Computer das Netzteil hat verschiedene Anschlüsse. Auf der Rückseite befindet sich ein Anschluss für ein Netzwerkkabel und ein Schalterknopf.

Außerdem kann es sich auch an der Rückwand des Netzteils und einem Anschluss zum Anschluss eines Monitors befinden.

Verschiedene Modelle können andere Anschlüsse haben:



Bei modernen PC-Netzteilen ist es weniger üblich, einen Lüfter an der Rückwand zu installieren, der heiße Luft aus dem Netzteil ansaugt. Anstelle dieser Lösung begannen sie, einen Lüfter an der oberen Wand zu verwenden, der größer und leiser war.

Bei einigen Modellen ist es möglich, zwei Lüfter gleichzeitig zu finden. Aus der Wand, die sich im Inneren der Systemeinheit befindet, kommt ein Kabel mit einem speziellen Stecker zur Stromversorgung des Motherboards heraus. Das Foto zeigt die möglichen Anschlussstecker und die Bezeichnung der Kontakte.


Jede Drahtfarbe gibt eine bestimmte Spannung an:

  • gelb - +12 V;
  • rot - +5 V;
  • orange - +3,3 V;
  • schwarz - Boden.

Die Werte für diese Aderfarben können von Hersteller zu Hersteller variieren.

Es gibt auch Anschlüsse für die Stromversorgung von Computerzubehör.


Parameter und Eigenschaften

Das Netzteil eines Personal Computers hat viele Parameter, die in der Dokumentation möglicherweise nicht angegeben sind. Auf dem seitlichen Etikett sind mehrere Parameter angegeben - dies sind Spannung und Leistung.

Leistung ist der Hauptindikator

Diese Informationen sind in Großdruck auf das Etikett geschrieben. Die Nennleistung des Netzteils gibt an, wie viel Strom für interne Komponenten insgesamt zur Verfügung steht.

Es scheint, dass die Wahl eines Netzteils mit der erforderlichen Leistung ausreicht, um die verbrauchten Indikatoren nach Komponenten zusammenzufassen und ein Netzteil mit einem geringen Spielraum zu wählen. Daher wird es keinen großen Unterschied zwischen 200W und 250W geben.


Tatsächlich sieht die Situation jedoch komplizierter aus, da die Ausgangsspannung unterschiedlich sein kann - + 12 V, -12 V und andere. Jede Spannungsleitung verbraucht eine bestimmte Strommenge. Aber im Netzteil gibt es einen Transformator, der alle vom PC verwendeten Spannungen erzeugt. In seltenen Fällen können zwei Transformatoren platziert werden. Dies ist eine teure Option und wird als Quelle auf Servern verwendet.

Bei einfachen Netzteilen wird 1 Transformator verwendet. Dadurch kann sich die Leistung auf den Spannungsleitungen ändern, bei geringer Last auf anderen Leitungen zunehmen und umgekehrt abnehmen.

Betriebsspannung

Bei der Auswahl eines Netzteils sollten Sie auf die Maximalwerte der Betriebsspannungen sowie den Bereich der Eingangsspannungen achten, dieser sollte zwischen 110V und 220V liegen.

Es stimmt, die meisten Benutzer achten nicht darauf, und die Wahl eines Netzteils mit Anzeigen von 220 V bis 240 V riskiert das Auftreten häufiger PC-Shutdowns.


Ein solches Netzteil schaltet sich bei Spannungsabfällen ab, was für unsere Stromnetze nicht ungewöhnlich ist.Überschreitung der angegebenen Werte führt zum Herunterfahren des PCs, der Schutz funktioniert. Um das Gerät wieder einzuschalten, müssen Sie es vom Netzwerk trennen und eine Minute warten.

Dabei ist zu beachten, dass Prozessor und Grafikkarte maximal 12V Betriebsspannung verbrauchen. Daher sollten Sie diese Anzeigen beachten.Um die Belastung der Anschlüsse zu reduzieren, wird die 12V-Leitung in ein Paar paralleler Leitungen mit der Bezeichnung +12V1 und +12V2 aufgeteilt. Diese Zahlen sollten auf dem Etikett angegeben werden.

Bevor Sie sich für ein Netzteil entscheiden, sollten Sie auf die Leistungsaufnahme der internen Komponenten des PCs achten.

Einige Grafikkarten erfordern jedoch eine besondere Stromaufnahme von + 12 V und diese Indikatoren sollten bei der Auswahl eines Netzteils berücksichtigt werden. Normalerweise reicht für einen PC mit einer installierten Grafikkarte ein 500-W- oder 600-W-Netzteil aus.


Sie sollten sich auch mit Kundenrezensionen und Expertenbewertungen des ausgewählten Modells und des Herstellers vertraut machen. Beste Parameter Zu beachten sind: Leistung, leiser Betrieb, Qualität und Einhaltung der schriftlichen Angaben auf dem Etikett.

In diesem Fall sollten Sie nicht sparen, da der Betrieb des gesamten PCs vom Betrieb des Netzteils abhängt. Je besser und zuverlässiger die Quelle ist, desto länger hält der Computer. Der Benutzer kann sicher sein, dass er es getan hat richtige Wahl und macht sich keine Sorgen über plötzliches Herunterfahren Ihres PCs.


ATX-STROMVERSORGUNGSDIAGRAMM

Jeden Tag immer beliebter bei Funkamateuren Computereinheiten ErnährungATX... Zu einem relativ niedrigen Preis stellen sie eine leistungsstarke, kompakte Spannungsquelle von 5 und 12 V 250 - 500 Watt dar. BPATXkann sowohl in Autobatterieladegeräten als auch in Laboreinheiten Essen, und in Schweißinverter, und mit einer gewissen Vorstellungskraft lassen sich noch viele weitere Anwendungen für sie finden. Außerdem, wenn der StromversorgungskreisATXund erfährt eine Änderung, dann minimal.

Die Schaltung dieser Netzteile ist bei fast allen Herstellern ungefähr gleich. Ein kleiner Unterschied gilt nur für die AT- und ATX-Netzteile. Der Hauptunterschied zwischen den beiden besteht darin, dass das Netzteil im AT den erweiterten Energieverwaltungsstandard in der Software nicht unterstützt. Sie können dieses Netzteil nur ausschalten, indem Sie die Spannungsversorgung an seinem Eingang unterbrechen, und bei Netzteilen im ATX-Format besteht die Möglichkeit, die Software durch ein Steuersignal vom Motherboard herunterzufahren. In der Regel ist ein ATX-Board größer als ein AT und vertikal verlängert.


In jedem Computernetzteil ist die Spannung von +12 V dazu gedacht, die Laufwerksmotoren mit Strom zu versorgen. Das Netzteil dieser Schaltung muss einen hohen Ausgangsstrom liefern, insbesondere bei Computern mit mehreren Laufwerksschächten. Diese Spannung wird auch den Lüftern zugeführt. Sie verbrauchen einen Strom von bis zu 0,3 A, bei neuen Computern ist dieser Wert jedoch niedriger als 0,1 A. Alle Computerknoten werden mit +5 Volt Strom versorgt, daher hat er eine sehr hohe Leistung und einen sehr hohen Strom, bis zu 20 A, und die +3,3 Volt Spannung ist ausschließlich für die Stromversorgung des Prozessors bestimmt. Wissen, dass modern Mehrkernprozessoren eine Leistung von bis zu 150 Watt haben, ist es nicht schwer, den Strom dieser Schaltung zu berechnen: 100 Watt / 3,3 Volt = 30 A! Negative Spannungen -5 und -12 V sind zehnmal schwächer als die positiven Hauptspannungen, daher gibt es einfache 2-Ampere-Dioden ohne Strahler.

Zu den Aufgaben des Netzteils gehört auch die Unterbrechung der Funktionsfähigkeit des Systems, bis der Wert der Eingangsspannung einen für den Normalbetrieb ausreichenden Wert erreicht. Jedes Netzteil führt eine interne Prüfung und einen Test der Ausgangsspannung durch, bevor es autorisiert wird, das System zu starten. Danach wird ein spezielles Power-Good-Signal an das Motherboard gesendet. Wenn dieses Signal nicht empfangen wird, funktioniert der Computer nicht.


Das Power-Good-Signal kann für einen manuellen Reset verwendet werden, indem es an den Clock-Chip angelegt wird. Wenn der Power Good-Signalstromkreis geerdet ist, stoppt die Takterzeugung und der Prozessor stoppt. Nach dem Öffnen des Schalters wird ein kurzes Signal der Grundeinstellung des Prozessors erzeugt und der normale Signaldurchgang wird zugelassen - ein Hardware-Neustart des Computers wird durchgeführt. In ATX-Computernetzteilen gibt es ein Signal namens PS ON, mit dem das Programm die Stromversorgung ausschalten kann.

Hier können Sie Computer-Netzteile herunterladen, und hier finden Sie AT- und ATX-Netzteile, die in Beschreibung, Art und Funktionsweise sehr nützlich sind.Um die Leistung des Netzteils zu überprüfen, laden Sie das Netzteil mit Lampen für Autoscheinwerfer und messen Sie alle Ausgangsspannungen mit einem Tester. Wenn die Spannung im normalen Bereich liegt. Es lohnt sich auch, die Änderung der Spannungsausgabe des Netzteils bei einer Änderung der Last zu überprüfen.

Der Betrieb dieser Netzteile ist sehr stabil und zuverlässig, aber im Verbrennungsfall fallen meist leistungsstarke Transistoren, niederohmige Widerstände, Gleichrichterdioden an einem Strahler, Varistoren, ein Transformator und eine Sicherung aus.

Per Computerstromversorgung

Schaltung von Computernetzteilen

Schaltungen für Computer

R. ALEXANDROV, Maloyaroslavets, Region Kaluga
Radio, 2002, Nr. 5, 6, 8

USVs für Haushaltscomputer sind für den Betrieb an einem einphasigen Wechselstromnetz (110/230 V, 60 Hz - importiert, 127/220 V, 50 Hz - inländische Produktion) ausgelegt. Da das 220 V, 50 Hz-Netz in Russland allgemein akzeptiert ist, besteht das Problem, ein Gerät für die erforderliche Netzspannung auszuwählen, nicht. Sie müssen nur sicherstellen, dass der Netzspannungsschalter am Gerät (falls vorhanden) auf 220 oder 230 V eingestellt ist. Das Fehlen eines Schalters zeigt an, dass das Gerät innerhalb des auf dem Etikett angegebenen Netzspannungsbereichs ohne Schalter betrieben werden kann schalten. USVs, die für 60 Hz ausgelegt sind, funktionieren in einem 50 Hz-Netzwerk einwandfrei.

Die USV wird an AT-Motherboards mit zwei Kabelbäumen mit den Buchsen P8 und P9 angeschlossen, wie in Abb. 1 (Ansicht von der Seite der Nester). Die in Klammern angegebenen Kabelfarben sind Standard, werden jedoch nicht von allen USV-Herstellern strikt eingehalten. Um die Buchsen beim Anschluss an die Mainboard-Stecker richtig auszurichten, gibt es eine einfache Regel: Die vier schwarzen Adern (GND-Kreis), passend für beide Buchsen, müssen nebeneinander liegen.

Die Hauptstromkreise von ATX-Motherboards befinden sich in dem in Abb. 2. Wie im vorherigen Fall die Ansicht von der Seite der Steckdose. USVs dieses Formats haben einen Eingang Fernbedienung(PS-ON-Schaltung), bei Anschluss an ein gemeinsames Kabel (COM ≈ "gemeinsamer" Stromkreis, äquivalent zu GND), beginnt das an das Netzwerk angeschlossene Gerät zu arbeiten. Bei Unterbrechung des PS-ON≈COM-Kreises liegen an den USV-Ausgängen keine Spannungen an, außer der „duty“ +5 V im +5VSB-Kreis. In diesem Modus ist der Stromverbrauch aus dem Netz sehr gering.

USV-Format ATX sind mit einer zusätzlichen Ausgangsbuchse ausgestattet, wie in Abb. 3. Der Zweck seiner Schaltungen ist wie folgt:

FanM Ausgang des Drehzahlsensors des Lüfters, der die USV kühlt (zwei Impulse pro Umdrehung);
FanC ≈ analoger (0 ... 12 V) Eingang zur Steuerung der Drehzahl dieses Lüfters. Wird dieser Eingang von externen Stromkreisen getrennt oder mit einer konstanten Spannung von mehr als 10 V beaufschlagt, ist die Lüfterleistung maximal;
3.3V Sense ≈ Eingang des Rückmeldesignals des Spannungsreglers +3.3 V. Es ist mit einem separaten Kabel direkt mit den Stromversorgungspins der Mikroschaltungen auf der Systemplatine verbunden, wodurch der Spannungsabfall auf den Versorgungskabeln kompensiert werden kann . Wenn keine zusätzliche Steckdose vorhanden ist, wird dieser Stromkreis auf die Steckdose 11 der Hauptsteckdose geführt (siehe Abb. 2);
1394R ≈ minus einer 8 ... 48 V Spannungsquelle, die von der gemeinsamen Ader isoliert ist, um die IEEE-1394-Schnittstellenschaltungen zu versorgen;
1394V ≈ Plus derselben Quelle.

USVs jeder Größe müssen mit mehreren Steckdosen ausgestattet sein, um Laufwerke und einige andere Peripheriegeräte des Computers mit Strom zu versorgen.

Jede "Computer"-USV gibt ein logisches Signal namens R G. (Power Good) in AT-Einheiten oder PW-OK (Power OK) in ATX-Einheiten aus. hohes Niveau Dies zeigt an, dass alle Ausgangsspannungen innerhalb akzeptabler Grenzen liegen. Auf dem "Motherboard" des Computers ist dieses Signal an der Bildung des System-Reset-Signals (Reset) beteiligt. Nach dem Einschalten der USV wird der RG-Signalpegel angezeigt. (PW-OK) bleibt für einige Zeit niedrig und sperrt den Prozessor, bis Transienten in den Stromkreisen abgeschlossen sind.

Bei einem Netzausfall oder einem plötzlichen Ausfall der USV ändert sich der logische Pegel des P.G. (PW-OK)-Signals, bevor die Ausgangsspannungen des Geräts unter akzeptable Werte fallen. Dies stoppt den Prozessor, verhindert die Beschädigung von im Speicher gespeicherten Daten und andere irreversible Operationen.

Die USV-Austauschbarkeit kann anhand der folgenden Kriterien bewertet werden.

Anzahl der Ausgangsspannungen Um einen IBM PC im AT-Format mit Strom zu versorgen, müssen mindestens vier (+12 V, +5 V, -5 V und -12 V) vorhanden sein. Die maximalen und minimalen Ausgangsströme werden für jeden Kanal separat geregelt. Ihre üblichen Werte für Quellen mit verschiedenen Kräften sind in der Tabelle angegeben. 1. Computer des ATX-Formats benötigen zusätzlich +3,3 V und einige andere Spannungen (sie wurden oben erwähnt).


Bitte beachte, dass normale Arbeit Blockieren mit einer geringeren Last als dem Minimum ist nicht garantiert, und manchmal ist ein solcher Modus einfach gefährlich. Es wird daher nicht empfohlen, die USV ohne Last im Netzwerk einzuschalten (z. B. zu Testzwecken).

Die Leistung des Netzteils (Summe für alle Ausgangsspannungen) in einem mit Peripheriegeräten ausgestatteten Haushalts-PC muss mindestens 200 W betragen. In der Praxis sind 230 ... 250 W erforderlich, bei der Installation zusätzlicher "Festplatten" und CD-ROM-Laufwerke können mehr erforderlich sein. PC-Fehlfunktionen, insbesondere beim Einschalten der Elektromotoren dieser Geräte, sind oft mit einer Überlastung der Stromversorgung verbunden. Computer, die als Informationsnetzwerkserver verwendet werden, verbrauchen bis zu 350 Watt. USV mit geringer Leistung (40 ... 160 W) werden beispielsweise in speziellen Steuerrechnern mit begrenzter Peripherie eingesetzt.

Das von der USV belegte Volumen wächst in der Regel mit zunehmender Länge zur Vorderseite des PCs. Die Einbaumaße und Befestigungspunkte des Gerätes im Computergehäuse bleiben unverändert. Daher kann jeder (mit seltenen Ausnahmen) Block anstelle des fehlgeschlagenen installiert werden.

Die Basis der meisten USVs ist ein Gegentakt-Halbbrückenwechselrichter, der mit einer Frequenz von mehreren zehn Kilohertz arbeitet. Versorgungsspannung Wechselrichter (ca. 300 V) ≈ gleichgerichtetes und geglättetes Netz. Der Wechselrichter selbst besteht aus einer Steuereinheit (einem Impulsgenerator mit zwischengeschalteter Leistungsverstärkungsstufe) und einer leistungsstarken Endstufe. Letzteres wird auf einen Hochfrequenz-Leistungstransformator geladen. Die Ausgangsspannungen werden mit Gleichrichtern gewonnen, die an die Sekundärwicklungen dieses Transformators angeschlossen sind. Die Spannungsstabilisierung erfolgt unter Verwendung von Pulsweitenmodulations-(PWM)-Impulsen, die vom Wechselrichter erzeugt werden. Normalerweise wird nur ein Ausgangskanal von der stabilisierenden Rückkopplung abgedeckt, in der Regel +5 oder +3,3 V. Dadurch sind die Spannungen an den anderen Ausgängen nicht von der Spannung im Netz abhängig, sondern bleiben von der Last beeinflusst . Manchmal werden sie zusätzlich mit herkömmlichen Stabilisator-Mikroschaltkreisen stabilisiert.

NETZWERKGLEICHRICHTER



In den meisten Fällen wird dieser Knoten nach einem ähnlichen Schema wie in Abb. In 4 bestehen die Unterschiede nur in der Art der Gleichrichterbrücke VD1 und mehr oder weniger Anzahl der Schutz- und Sicherheitselemente. Manchmal wird die Brücke aus einzelnen Dioden zusammengesetzt. Wenn der Schalter S1 geöffnet ist, was der Stromversorgung des Gerätes aus dem 220 ... 230 V-Netz entspricht, ist der Gleichrichter brückenförmig, die Spannung an seinem Ausgang (Kondensatoren C4, C5 in Reihe geschaltet) liegt nahe die Netzamplitude. Wenn sie aus einem 110 ... 127 V-Netz gespeist werden, verwandeln sie das Gerät durch Schließen der Schaltkontakte in einen Gleichrichter mit einer Spannungsverdopplung und erhalten an seinem Ausgang eine konstante Spannung, die doppelte Amplitude des Netzes. Eine solche Umschaltung ist in der USV vorgesehen, deren Stabilisatoren die Ausgangsspannungen nur bei einer Netzabweichung von 20 % in akzeptablen Grenzen halten. Geräte mit effizienterer Regelung können bei jeder Netzspannung (normalerweise von 90 bis 260 V) ohne Umschalten betrieben werden.

Die Widerstände R1, R4 und R5 sollen die Gleichrichterkondensatoren entladen, nachdem sie vom Netz getrennt wurden, und C4 und C5 gleichen zusätzlich die Spannungen an den Kondensatoren C4 und C5 aus. Der Thermistor R2 mit negativem Temperaturkoeffizient begrenzt die Amplitude des Einschaltstroms zum Laden der Kondensatoren C4, C5 im Moment des Einschaltens des Geräts. Dann sinkt sein Widerstand durch Selbsterwärmung und beeinträchtigt den Betrieb des Gleichrichters praktisch nicht. Der Varistor R3 mit einer Klassifizierungsspannung größer als die maximale Amplitude des Netzes schützt vor Emissionen des letzteren. Leider ist dieser Varistor nutzlos, wenn das Gerät versehentlich mit geschlossenem Schalter S1 in das 220 V-Netz eingeschaltet wird.Der Austausch der Widerstände R4, R5 durch Varistoren mit einer Klassifizierungsspannung von 180 ... 220 V rettet schwerwiegende Folgen, den Ausfall davon die Verbrennung des Sicherungseinsatzes FU1 zur Folge hat. Manchmal werden Varistoren parallel zu den angegebenen Widerständen oder nur einem von ihnen geschaltet.

Die Kondensatoren C1 ≈ СЗ und die Doppelwicklungsdrossel L1 bilden einen Filter, der den Computer vor dem Eindringen von Rauschen aus dem Netzwerk und das Netzwerk ≈ vor dem vom Computer erzeugten Rauschen schützt. Über die Kondensatoren C1 und C3 wird das Computergehäuse mit Wechselstrom an die Netzleitungen angeschlossen. Daher kann die Berührungsspannung eines ungeerdeten Computers bis zur Hälfte der Netzspannung betragen. Dies ist nicht lebensgefährlich, da die Reaktanz der Kondensatoren groß genug ist, führt aber beim Anschluss von Peripheriegeräten an den Computer häufig zum Ausfall der Schnittstellenschaltungen.

LEISTUNGSSTARKE INVERTER STUFE


Auf Reis. 5 ein Teil des Diagramms der üblichen USV GT-150W wird gezeigt. Die von der Steuereinheit erzeugten Impulse werden über den Transformator T1 den Basen der Transistoren VT1 und VT2 zugeführt und öffnen diese abwechselnd. Die Dioden VD4, VD5 schützen die Transistoren vor Spannungen mit umgekehrter Polarität. Die Kondensatoren C6 und C7 entsprechen C4 und C5 im Gleichrichter (siehe Abb. 4). Die Spannungen der Sekundärwicklungen des Transformators T2 werden gleichgerichtet, um das Ausgangssignal zu erhalten. Einer der Gleichrichter (VD6, VD7 mit L1C5-Filter) ist im Diagramm dargestellt.

Die leistungsstärksten USV-Stufen unterscheiden sich von der betrachteten nur in der Art der Transistoren, die beispielsweise Feldeffekt haben oder eingebaute Schutzdioden enthalten können. Für die Ausführung von Grundschaltungen (für Bipolar) oder Gate-Schaltungen (für Feldeffekttransistoren) mit unterschiedlicher Anzahl, Nennleistung und Schaltung der Elemente gibt es mehrere Möglichkeiten. Beispielsweise können Widerstände R4, R6 direkt an die Basen der entsprechenden Transistoren angeschlossen werden.

Im eingeschwungenen Zustand wird die Wechselrichtersteuerung mit der Ausgangsspannung der USV versorgt, diese fehlt aber im Moment des Einschaltens. Es gibt zwei Möglichkeiten, die zum Starten des Wechselrichters erforderliche Versorgungsspannung zu erhalten. Der erste von ihnen ist im betrachteten Schema implementiert (Abb. 5). Unmittelbar nach dem Einschalten des Geräts fließt die gleichgerichtete Netzspannung durch den Widerstandsteiler R3 ≈ R6 in die Basiskreise der Transistoren VT1 und \ / T2, öffnen sie leicht und die Dioden VD1 und VD2 verhindern das Nebenschluss des Basis-Emitters Abschnitte der Transistoren durch die Wicklungen II und III des Transformators T1. Gleichzeitig werden die Kondensatoren C4, C6 und C7 geladen, und der Ladestrom des Kondensators C4, der durch die Wicklung I des Transformators T2 und entlang des Teils der Wicklung II des Transformators T1 fließt, induziert eine Spannung in die Wicklungen II und III des letzteren, die einen der Transistoren öffnen und den anderen schließen. Welcher der Transistoren schließt und welcher öffnet, hängt von der Asymmetrie der Eigenschaften der Kaskadenelemente ab.

Durch die Wirkung der Mitkopplung läuft der Vorgang lawinenartig ab und der in der Wicklung II des Transformators T2 durch eine der Dioden VD6, VD7, den Widerstand R9 und die Diode VD3 induzierte Impuls lädt den Kondensator C3 auf eine Spannung, die ausreicht, um den Betrieb der Steuereinheit zu starten. In Zukunft wird es von der gleichen Schaltung gespeist, und die von den VD6-, VD7-Dioden gleichgerichtete Spannung wird nach der Glättung durch den L1C5-Filter dem + 12V-Ausgang der USV zugeführt.

Die bei der USV LPS-02-150XT verwendete Variante der Erstinbetriebnahmeschaltungen unterscheidet sich nur dadurch, dass die Spannung zum Teiler, ähnlich wie bei R3 ≈ R6 (Abb. 5), von einem separaten Einweg-Netzspannungsgleichrichter geliefert wird mit einem kleinen Filterkondensator. Infolgedessen öffnen die Wechselrichtertransistoren etwas, bevor die Kondensatoren des Hauptgleichrichterfilters geladen werden (C6, C7, siehe Abb. 5), was einen sicheren Start ermöglicht.

Die zweite Möglichkeit, die Steuereinheit während des Startvorgangs mit Strom zu versorgen, sieht das Vorhandensein eines speziellen Abwärtstransformators mit geringer Leistung mit einem Gleichrichter vor, wie im Diagramm in Abb. 6 in der USV PS-200B verwendet.

Die Windungszahl der Sekundärwicklung des Transformators ist so gewählt, dass die gleichgerichtete Spannung etwas kleiner ist als die Ausgangsspannung im +12-V-Kanal des Gerätes, aber für den Betrieb des Steuergerätes ausreichend ist. Wenn die Ausgangsspannung der USV ihren Nennwert erreicht, schaltet die Diode VD5 ein, die Dioden der Brücke VD1 ≈ VD4 bleiben während der gesamten Dauer der Wechselspannung geschlossen und das Steuergerät geht mit der Ausgangsspannung des Wechselrichter, ohne mehr Energie vom "Start"-Transformator zu verbrauchen.

In leistungsstarken Wechselrichterstufen, die auf diese Weise gestartet werden, ist eine anfängliche Vorspannung an den Basen der Transistoren und eine positive Rückkopplung nicht erforderlich. Daher sind die Widerstände R3, R5 nicht erforderlich, die Dioden VD1, VD2 werden durch Jumper ersetzt und die Wicklung II des Transformators T1 wird ohne Abgriff ausgeführt (siehe Fig. 5).

AUSGANGSGLEICHRICHTER

In Abb. 7 zeigt ein typisches Diagramm einer Vierkanal-USV-Gleichrichterbaugruppe. Um die Symmetrie der Magnetisierungsumkehr des Magnetkreises nicht zu verletzen Leistungstransformator Gleichrichter werden nur in Vollwellenschaltungen gebaut und Brückengleichrichter, die sich durch erhöhte Verluste auszeichnen, werden fast nie verwendet. Das Hauptmerkmal von Gleichrichtern in USV sind Glättungsfilter, beginnend mit einer Induktivität (Drossel). Die Spannung am Ausgang eines Gleichrichters mit einem ähnlichen Filter hängt nicht nur von der Amplitude, sondern auch vom Tastverhältnis (dem Verhältnis der Dauer zur Wiederholungsperiode) der am Eingang eintretenden Impulse ab. Dies ermöglicht es, die Ausgangsspannung durch Ändern des Tastverhältnisses des Eingangs zu stabilisieren. Gleichrichter mit Filtern, die mit einem Kondensator beginnen, der in vielen anderen Fällen verwendet wird, besitzen diese Eigenschaft nicht. Der Vorgang der Änderung des Tastverhältnisses wird normalerweise als PWM bezeichnet ≈ Pulsweitenmodulation(Englisch PWM ≈ Pulsweitenmodulation).


Da sich die Amplitude der Impulse proportional zur Spannung im Versorgungsnetz an den Eingängen aller im Block verfügbaren Gleichrichter nach dem gleichen Gesetz ändert, stabilisiert die Stabilisierung einer der Ausgangsspannungen mit Hilfe von PWM alle anderen. Um diesen Effekt zu verstärken, sind die Filterdrosseln L1.1 ≈ L1.4 aller Gleichrichter auf einen gemeinsamen Magnetkreis gewickelt. Die magnetische Verbindung zwischen ihnen synchronisiert zusätzlich die in den Gleichrichtern ablaufenden Prozesse.

Für den korrekten Betrieb eines Gleichrichters mit L-Filter ist es erforderlich, dass sein Laststrom einen bestimmten Mindestwert überschreitet, abhängig von der Induktivität der Filterdrossel und der Pulsfrequenz. Diese Anfangslast wird durch die Widerstände R4 bis R7 erzeugt, die parallel zu den Ausgangskondensatoren C5 bis C8 geschaltet sind. Sie dienen auch dazu, die Entladung von Kondensatoren nach dem Abschalten der USV zu beschleunigen.

Manchmal wird eine Spannung von -5 V ohne separaten Gleichrichter aus einer Spannung von -12 V mit einem integrierten Stabilisator der Serie 7905 erhalten.Inländische Analoga sind Mikroschaltungen KR1162EN5A, KR1179EN05. Der von Computerknoten entlang dieser Schaltung verbrauchte Strom überschreitet normalerweise nicht mehrere hundert Milliampere.

In einigen Fällen werden in anderen USV-Kanälen integrierte Stabilisatoren installiert. Diese Lösung eliminiert den Einfluss unterschiedlicher Lasten auf die Ausgangsspannungen, verringert jedoch die Effizienz des Geräts und wird aus diesem Grund nur in Kanälen mit relativ geringer Leistung verwendet. Ein Beispiel ist die USV-Gleichrichterbaugruppe PS-6220C, die in gezeigt wird Reis. acht... Dioden VD7 ≈ VD10 ≈ Schutz.


Wie in den meisten anderen Geräten sind auch hier in der +5 V-Spannung Gleichrichterdioden mit Schottky-Barriere (Baugruppe VD6) verbaut, die sich durch einen geringeren Spannungsabfall in Durchlassrichtung und eine Sperrwiderstandserholzeit als bei herkömmlichen Dioden unterscheiden. Beide Faktoren sind günstig für die Effizienzsteigerung. Leider lässt die relativ niedrige zulässige Sperrspannung den Einsatz von Schottky-Dioden im +12-V-Kanal nicht zu. Im betrachteten Knoten wird dieses Problem jedoch durch die Reihenschaltung von zwei Gleichrichtern gelöst: ein Gleichrichter auf der VD5-Schottky-Dioden-Baugruppe fügt die fehlenden 7 V zu 5 V hinzu.

Dämpfungsschaltungen R1C1, R2C2, R3C3 und R4C4 sind vorgesehen, um gefährliche Spannungsstöße für Dioden zu eliminieren, die in den Transformatorwicklungen an den Pulsfronten auftreten.

STEUERGERÄT

In den meisten "Computer"-USVs ist diese Einheit auf der Grundlage der Mikroschaltung des PWM-Controllers TL494CN (inländisches Gegenstück ≈ ​​KR1114EU4) oder seiner Modifikationen gebaut. Der Hauptteil des Schemas eines solchen Knotens ist in Abb. 9 zeigt auch die Elemente der inneren Struktur des Mikroschaltkreises.


Als Master dient der Sägezahnspannungsgenerator G1. Seine Häufigkeit hängt von den Bewertungen der externen Elemente R8 und SZ ab. Die erzeugte Spannung wird zwei Komparatoren (A3 und A4) zugeführt, deren Ausgangsimpulse durch das ODER-Glied D1 aufsummiert werden. Außerdem werden die Impulse durch die Elemente OR-NOT D5 und D6 den Ausgangstransistoren der Mikroschaltung (V3, V4) zugeführt. Die Impulse vom Ausgang des Elements D1 werden auch dem Zähleingang des D2-Flip-Flops zugeführt, und jeder von ihnen ändert den Zustand des Flip-Flops. Wenn also ein Protokoll an Pin 13 der Mikroschaltung gesendet wird. 1 oder wird, wie im betrachteten Fall, freigelassen, wechseln sich die Impulse an den Ausgängen der Elemente D5 und D6 ab, was zur Ansteuerung eines Gegentakt-Inverters erforderlich ist. Wenn die Mikroschaltung TL494 in einem Single-Ended-Spannungswandler verwendet wird, wird Pin 13 mit einem gemeinsamen Draht verbunden, wodurch der D2-Trigger nicht mehr in Betrieb ist und Impulse an allen Ausgängen gleichzeitig erscheinen.

Element A1 ist ein Fehlersignalverstärker in der USV-Ausgangsspannungsstabilisierungsschleife. Diese Spannung (im betrachteten Fall ≈ +5 V) wird über einen Widerstandsteiler R1R2 einem der Verstärkereingänge zugeführt. An seinem zweiten Eingang gibt es eine beispielhafte Spannung, die von dem A5-Stabilisator erhalten wird, der in die Mikroschaltung unter Verwendung eines Widerstandsteilers R3 R5 eingebaut ist. Die Spannung am Ausgang A1, die proportional zur Differenz zwischen den Eingängen ist, legt die Schwelle für den Komparator A4 und damit das Tastverhältnis der Impulse an seinem Ausgang fest. Da die Ausgangsspannung der USV vom Duty-Cycle (siehe oben) abhängt, wird sie in einem geschlossenen System unter Berücksichtigung des Teilungsverhältnisses R1R2 automatisch gleich der beispielhaften gehalten. Die R7C2-Kette ist für die Stabilität des Stabilisators notwendig. Der zweite Verstärker (A2) schaltet in diesem Fall die Tasten ab, indem er entsprechende Spannungen an seine Eingänge liefert und nicht an der Arbeit teilnimmt.

Die Funktion des Komparators A3 besteht darin, sicherzustellen, dass zwischen den Impulsen am Ausgang des Elements D1 eine Pause auftritt, selbst wenn die Ausgangsspannung des Verstärkers A1 außerhalb des Bereichs liegt. Die minimale Auslöseschwelle A3 (wenn Pin 4 mit Masse verbunden ist) wird durch die interne Spannungsquelle GV1 eingestellt. Mit steigender Spannung an Pin 4 erhöht sich die minimale Pausenzeit, daher sinkt die maximale Ausgangsspannung der USV.

Diese Eigenschaft wird für einen Sanftanlauf der USV verwendet. Tatsache ist, dass im ersten Moment des Betriebs des Geräts die Filterkondensatoren seiner Gleichrichter vollständig entladen sind, was dem Schließen der Ausgänge an eine gemeinsame Leitung entspricht. Das sofortige Starten des Wechselrichters "mit voller Leistung" führt zu einer massiven Überlastung der Endstufentransistoren und deren möglichen Ausfall. Die C1R6-Schaltung sorgt für einen sanften, überlastfreien Start des Wechselrichters.

Im ersten Moment nach dem Einschalten ist der Kondensator C1 entladen und die Spannung an Pin 4 von DA1 liegt nahe bei +5 V, die vom Stabilisator A5 erhalten wird. Dies garantiert eine Pause von maximal möglicher Dauer bis zum völligen Fehlen von Impulsen am Ausgang der Mikroschaltung. Da sich der Kondensator C1 über den Widerstand R6 auflädt, sinkt die Spannung an Pin 4 und damit die Pausendauer. Gleichzeitig steigt die Ausgangsspannung der USV. Das geht so lange, bis es sich dem Vorbildlichen und Stabilisierenden annähert Rückkopplung... Eine weitere Aufladung des Kondensators C1 beeinflusst die Prozesse in der USV nicht. Da vor jedem Einschalten der USV der Kondensator C1 vollständig entladen werden muss, sind in vielen Fällen dessen Zwangsentladeschaltungen vorgesehen (in Fig. 9 nicht dargestellt).

FORTGESCHRITTENES STADIUM

Aufgabe dieser Stufe ist es, die Impulse zu verstärken, bevor sie leistungsstarken Transistoren zugeführt werden. Manchmal fehlt die Zwischenstufe als unabhängige Einheit, da sie Teil des Master-Oszillator-Mikroschaltkreises ist. Das Diagramm einer solchen Kaskade, die in der USV PS-200B verwendet wird, ist in Abb. zehn . Der Anpasstransformator T1 entspricht hier dem gleichnamigen in Abb. 5.

Die USV APPIS verwendet eine Zwischenstufe gemäß dem Diagramm in Abb. 11, der sich von dem oben besprochenen durch das Vorhandensein von zwei Anpassungstransformatoren T1 und T2 unterscheidet ≈ für jeden getrennt leistungsstarker Transistor... Das Einschalten der Wicklungen der Transformatoren ist so gepolt, dass sich der Transistor der Zwischenstufe und der zugehörige leistungsstarke Transistor gleichzeitig im geöffneten Zustand befinden. Wenn Sie keine besonderen Maßnahmen ergreifen, führt die Ansammlung von Energie in den Magnetkreisen der Transformatoren nach mehreren Taktzyklen des Wechselrichters zu einer Sättigung der letzteren und einer deutlichen Abnahme der Induktivität der Wicklungen.

Betrachten wir die Lösung dieses Problems am Beispiel einer der "Hälften" einer Zwischenstufe mit einem T1-Transformator. Wenn der Transistor der Mikroschaltung geöffnet ist, ist die Wicklung Ia mit der Stromquelle und dem gemeinsamen Draht verbunden. Durch sie fließt ein linear ansteigender Strom. In Wicklung II wird eine positive Spannung induziert, die in den Basiskreis eines leistungsstarken Transistors eindringt und diesen öffnet. Wenn der Transistor im Mikrokreis geschlossen ist, wird der Strom in der Ia-Wicklung unterbrochen. Der Magnetfluss im Magnetkreis des Transformators kann sich jedoch nicht sofort ändern, daher tritt in der Ib-Wicklung ein linear abnehmender Strom auf, der durch die geöffnete Diode VD1 vom gemeinsamen Draht zum Plus der Stromquelle fließt. Somit wird die während des Pulses im Magnetfeld akkumulierte Energie während der Pause an die Quelle zurückgegeben. Die Spannung an Wicklung II während der Pause ist ≈ negativ und der Leistungstransistor ist geschlossen. Auf ähnliche Weise, jedoch gegenphasig, arbeitet die zweite "Hälfte" der Stufe mit dem T2-Übertrager.

Das Vorhandensein von pulsierenden Magnetflüssen mit einer konstanten Komponente in den Magnetkreisen führt dazu, dass die Masse und das Volumen der Transformatoren T1 und T2 erhöht werden müssen. Im Allgemeinen ist die Zwischenstufe mit zwei Transformatoren nicht sehr erfolgreich, obwohl sie sich ziemlich verbreitet hat.


Wenn die Leistung der Transistoren der Mikroschaltung TL494CN nicht ausreicht, um die Ausgangsstufe des Wechselrichters direkt zu steuern, kann eine Schaltung ähnlich der in Abb. 12, die die Zwischenstufe der USV KYP-150W zeigt. Die Hälfte der Wicklung I des Transformators T1 dient als Kollektorlast der Transistoren VT1 und VT2, die abwechselnd durch Impulse geöffnet werden, die von der Mikroschaltung DA1 kommen. Der Widerstand R5 begrenzt den Kollektorstrom der Transistoren auf ca. 20 mA. Mit Hilfe der Dioden VD1, VD2 und des Kondensators C1 an den Emittern der Transistoren VT1 und VT2 wird die für ihr sicheres Schließen erforderliche Spannung von +1,6 V aufrechterhalten. Die Diode VD3 schließt, wenn der Spannungsstoß am mittleren Anschluss der I-Wicklung die Versorgungsspannung der Stufe überschreitet.


Eine weitere Variante der Zwischenstufenschaltung (UPS ESP-1003R) ist in Abb. 13. In diesem Fall sind die Ausgangstransistoren der Mikroschaltung DA1 gemäß einer gemeinsamen Kollektorschaltung verbunden. Die Kondensatoren C1 und C2 erzwingen. Wicklung I des Transformators T1 hat keinen Mittelanschluss. Je nachdem welcher der Transistoren VT1, VT2 in dieser Moment offen, der Wicklungskreis wird über den Widerstand R7 oder R8, der mit dem Kollektor des geschlossenen Transistors verbunden ist, mit der Stromquelle geschlossen.

FEHLERBEHEBUNG

Vor der Reparatur der USV muss diese aus der Computersystemeinheit entfernt werden. Trennen Sie dazu den Computer vom Netzwerk, indem Sie den Stecker aus der Steckdose ziehen. Öffnen Sie das Computergehäuse, lösen Sie alle USV-Anschlüsse und entfernen Sie die USV, indem Sie die vier Schrauben auf der Rückseite der Systemeinheit lösen. Entfernen Sie dann die U-förmige Abdeckung des USV-Gehäuses, indem Sie die Befestigungsschrauben lösen. Leiterplatte kann durch Lösen der drei selbstschneidenden Schrauben, mit denen es befestigt ist, entfernt werden. Ein Merkmal vieler USV-Boards ist, dass gedruckte Anleitung der gemeinsame Draht ist in zwei Teile geteilt, die nur durch den Metallkörper des Blocks miteinander verbunden sind. Auf der aus dem Gehäuse entnommenen Platine müssen diese Teile mit einem hängenden Leiter verbunden werden.

Wenn das Netzteil vor weniger als einer halben Stunde vom Netzteil getrennt wurde, müssen auf der Platine Oxidkondensatoren 220 oder 470 μF x 250 V gefunden und entladen werden (dies sind die größten Kondensatoren im Gerät). Während des Reparaturvorgangs wird empfohlen, diesen Vorgang nach jeder Trennung des Geräts vom Netz zu wiederholen oder Kondensatoren mit Widerständen 100 ... 200 kOhm mit einer Leistung von mindestens 1 W vorübergehend zu überbrücken.

Zunächst inspizieren sie die Teile der USV und identifizieren eindeutig fehlerhafte Teile, zum Beispiel durchgebrannt oder mit Rissen im Gehäuse. Wenn der Ausfall des Geräts durch eine Lüfterstörung verursacht wurde, sollten Sie die auf den Kühlkörpern installierten Elemente überprüfen: die leistungsstarken Transistoren des Wechselrichters und die Montage von Schottky-Dioden der Ausgangsgleichrichter. Wenn Oxidkondensatoren explodieren, wird ihr Elektrolyt durch den Block gesprüht. Um eine Oxidation spannungsführender Metallteile zu vermeiden, ist es erforderlich, den Elektrolyten mit einer schwach alkalischen Lösung abzuwaschen (z. B. Fairy mit Wasser im Verhältnis 1:50 verdünnen).

Nachdem Sie das Gerät an das Netzwerk angeschlossen haben, sollten zunächst alle seine Ausgangsspannungen gemessen werden. Stellt sich heraus, dass an mindestens einem der Ausgangskanäle die Spannung nahe am Nennwert liegt, sollte der Fehler in den Ausgangskreisen der fehlerhaften Kanäle gesucht werden. Wie die Praxis zeigt, versagen jedoch Ausgangsschaltungen selten.

Bei einer Störung aller Kanäle gehen Sie wie folgt vor, um die Fehler zu ermitteln. Messen Sie die Spannung zwischen dem Pluspol des Kondensators C4 und dem Minuspol C5 (siehe Abb. 4) oder dem Kollektor des Transistors VT1 und dem Emitter VT2 (siehe Abb. 5) Wenn der Messwert deutlich unter 310 V liegt, benötigen Sie um die Diodenbrücke VD1 (siehe Abb. 4) oder einzelne Dioden, aus denen sie besteht, zu überprüfen und ggf. zu ersetzen. Wenn die gleichgerichtete Spannung normal ist und das Gerät nicht funktioniert, sind höchstwahrscheinlich einer oder beide Transistoren der leistungsstarken Wechselrichterstufe (VT1, VT2, siehe Abb. 5), die den größten thermischen Überlastungen ausgesetzt sind, ausgefallen. Bei funktionierenden Transistoren müssen noch die Mikroschaltung TL494CN und die damit verbundenen Schaltungen überprüft werden.

Ausgefallene Transistoren können durch inländische oder importierte Gegenstücke ersetzt werden, die für elektrische Parameter, Gesamt- und Installationsabmessungen geeignet sind, und sich an den in der Tabelle angegebenen Daten orientieren. 2. Ersatzdioden werden gemäß der Tabelle ausgewählt. 3.


Gleichrichterdioden des Netzgleichrichters (siehe Abb. 4) können erfolgreich durch Haushalts-KD226G, KD226D ersetzt werden. Wenn in Netzgleichrichter Kondensatoren mit einer Kapazität von 220 uF verbaut sind, empfiehlt es sich, diese durch 470 uF zu ersetzen, ein Platz dafür auf der Platine ist in der Regel vorgesehen. Zur Reduzierung von Störungen wird empfohlen, jede der vier Gleichrichterdioden mit einem 1000 pF-Kondensator für eine Spannung von 400 ... 450 V zu überbrücken.

2SC3039-Transistoren können durch inländische KT872A ersetzt werden. Aber auch in Großstädten ist die Dämpfungsdiode PXPR1001 anstelle der ausgefallenen schwer zu bekommen. In dieser Situation können Sie drei in Reihe geschaltete Dioden KD226G oder KD226D verwenden. Anstelle der ausgefallenen Diode und des dadurch geschützten leistungsstarken Transistors ist es möglich, einen Transistor mit eingebauter Dämpfungsdiode zu installieren, zum Beispiel 2SD2333, 2SD1876, 2SD1877 oder 2SD1554. Es ist zu beachten, dass bei vielen USVs, die nach 1998 auf den Markt kamen, dieser Ersatz bereits vorgenommen wurde.


Zum Vergrößern auf das Bild klicken (öffnet sich in einem neuen Fenster)

Um die Zuverlässigkeit des IEP zu erhöhen, wird empfohlen, 4 µH-Induktivitäten parallel zu den Widerständen R7 und R8 zu schalten (siehe Abb. 5). Sie können mit einem Draht mit einem Durchmesser von mindestens 0,15 mm in Seidenisolierung auf beliebige Ringmagnetkreise gewickelt werden. Die Windungszahl wird nach bekannten Formeln berechnet.

Ein Trimmerwiderstand zum Einstellen der Ausgangsspannung (R3, siehe Abb. 9) fehlt bei vielen USVs, sondern ist konstant verbaut. Wenn eine Anpassung erforderlich ist, kann dies durch vorübergehendes Installieren eines Trimmerwiderstands und anschließendes Ersetzen durch eine Konstante des gefundenen Wertes erfolgen.

Um die Zuverlässigkeit zu verbessern, ist es sinnvoll, die importierten Oxidkondensatoren, die in den Filtern der leistungsstärksten Gleichrichter + 12 V und + 5 V installiert sind, durch gleichwertige Kondensatoren und Kondensatoren der Spannung K50-29 zu ersetzen. Es ist zu beachten, dass auf den Platinen vieler USVs nicht alle von der Schaltung vorgesehenen Kondensatoren installiert sind (anscheinend aus Kostengründen), was sich negativ auf die Eigenschaften des Geräts auswirkt. Es wird empfohlen, die fehlenden Kondensatoren an den dafür vorgesehenen Stellen zu installieren.

Vergessen Sie beim Zusammenbau des Gerätes nach der Reparatur nicht, die provisorisch installierten Brücken und Widerstände zu entfernen, sowie den eingebauten Lüfter an den entsprechenden Stecker anzuschließen.

LITERATUR
1. Kulichkov A. Schaltnetzteile für den IBM PC. - M.: DMK, Reihe "Reparatur und Service", 2000.
2. Guk M. Hardware IBM PC. - S.-Pb.: Peter, 2000.
3. Kunevich A. .. Sidorov I. Induktive Elemente auf Ferriten. - S.-Pb.: Lenizdat, 1997.
4. Nikulin S. Zuverlässigkeit von Elementen von funkelektronischen Geräten. - M.: Energie, 1979.