Jak działa zasilacz komputera i jak go uruchomić bez komputera

Wszystkie nowoczesne komputery używają zasilaczy ATX. Wcześniej używane były standardowe zasilacze AT, nie miały możliwości zdalnego uruchomienia komputera i niektórych rozwiązań obwodów. Wprowadzenie nowego standardu było związane z wydaniem nowych płyt głównych. Technologia komputerowa szybko się rozwija i rozwija, więc pojawiła się potrzeba ulepszenia i rozszerzenia płyt głównych. Od 2001 r. Standard ten został wprowadzony.

Spójrzmy, jak działa zasilacz komputera ATX.

Rozmieszczenie elementów na planszy

Najpierw spójrz na zdjęcie, wszystkie węzły zasilacza są na nim podpisane, a następnie krótko rozważymy ich cel.

Aby zrozumieć, co zostanie omówione później, zapoznaj się ze schematem strukturalnym po stronie zasilacza.

Ale schemat obwodu elektrycznego, podzielony na bloki.

Na wejściu zasilacza znajduje się filtr zakłóceń elektromagnetycznych z cewki indukcyjnej i pojemności (1 jednostka). W tanich zasilaczach może nie być. Filtr jest potrzebny do tłumienia zakłóceń w sieci zasilającej wynikających z działania przełączanie zasilania.

Wszystkie zasilacze impulsowe mogą obniżyć parametry sieci zasilającej, pojawiają się w niej niepożądane zakłócenia i harmoniczne, które zakłócają działanie urządzeń nadawczych radiowych i innych rzeczy. Dlatego obecność filtra wejściowego jest wysoce pożądana, ale towarzysze z Chin nie sądzą, dlatego oszczędzają na wszystkim. Poniżej widać zasilacz bez dławika wejściowego.

Ponadto napięcie sieciowe jest dostarczane do mostek diodowy prostownika, poprzez bezpiecznik i termistor (NTC), ten ostatni jest potrzebny do naładowania kondensatorów filtrujących. Po mostku diodowym instalowany jest inny filtr, zwykle kilka dużych kondensatory elektrolityczne, bądź ostrożny, ich wnioski są bardzo napięte. Nawet jeśli zasilanie zostanie odłączone od sieci, należy najpierw rozładować je rezystorem lub żarówką przed dotknięciem tablicy rękami.

Po filtrze wygładzającym napięcie dostarczane do obwodu zasilacza impulsowego na pierwszy rzut oka jest skomplikowane, ale nie ma w nim nic zbędnego. Przede wszystkim źródło napięcia w stanie gotowości (2 bloki) jest zasilane, może być wykonane zgodnie z obwodem samo generującym się lub może być na sterowniku PWM. Zwykle - obwód przetwornika impulsów na pojedynczym tranzystorze (przetwornik jednocyklowy), na wyjściu, po transformatorze, instalowany jest liniowy przetwornik napięcia (KENKU).

Typowy obwód z kontrolerem PWM wygląda mniej więcej tak:

Oto powiększona wersja schematu kaskadowego z przykładu. Tranzystor znajduje się w obwodzie samo-generującym się, którego częstotliwość działania zależy od transformatora i kondensatorów w jego wiązce, napięcia wyjściowego z wartości znamionowej diody Zenera (w naszym przypadku 9 V), która odgrywa rolę sprzężenia zwrotnego lub elementu progowego, który przetacza podstawę tranzystora po osiągnięciu określonego napięcia. Jest on dodatkowo stabilizowany do poziomu 5 V za pomocą liniowego integralnego stabilizatora sekwencyjnego typu L7805.

Napięcie rezerwowe jest potrzebne nie tylko do wygenerowania sygnału zezwolenia (PS_ON), ​​ale także do zasilania kontrolera PWM (blok 3). Jednostki komputerowe ATX pyatnia najczęściej budowane są na układzie TL494 lub jego odpowiednikach. To urządzenie odpowiada za sterowanie tranzystorami mocy (4 bloki), stabilizację napięcia (za pomocą sprzężenia zwrotnego), ochronę przed zwarciem. Ogólnie 494 to kultowy mikroukład Jest bardzo często stosowany w technologii impulsowej, można go znaleźć w mocnych zasilaczach do taśm LED. Oto jej pinout.

Na podanym przykładzie tranzystory mocy (2SC4242) z 4 bloków włącza się poprzez „huśtawkę” wykonaną na dwóch klawiszach (2SC945) i transformatorze. Klucze mogą być dowolne, podobnie jak inne elementy wiązania - zależy to od konkretnego schematu i producenta. Obie pary kluczy są obciążone na uzwojenie pierwotne odpowiednich transformatorów. Konieczne jest nagromadzenie, ponieważ do kontrolowania tranzystorów bipolarnych potrzebny jest przyzwoity prąd.

Ostatnia kaskada to prostowniki wyjściowe i filtry, są odczepy z uzwojeń transformatora, zespoły diod Schottky'ego, dławik filtra grupowego i kondensatory wygładzające. Komputerowy zasilacz generuje szereg napięć dla funkcjonowania węzłów płyty głównej, zasilacza dla urządzeń wejściowych / wyjściowych, zasilania HDD i napędów optycznych: + 3,3 V, + 5 V, + 12 V, -12 V, -5 V. Chłodnica chłodząca jest również zasilana z obwodu wyjściowego.

Zespoły diod to para diod połączonych we wspólnym punkcie (wspólna katoda lub wspólna anoda). Są to szybkie diody o niskim spadku napięcia.

Dodatkowe funkcje

Zaawansowane modele zasilaczy komputerowych można opcjonalnie wyposażyć w płytkę sterowania prędkością chłodnicy, która dostosowuje je do odpowiedniej temperatury, po załadowaniu zasilacza chłodnica obraca się szybciej. Takie modele są wygodniejsze w użyciu, ponieważ generują mniej hałasu przy niskich obciążeniach.

W tanich zasilaczach chłodnica jest podłączona bezpośrednio do linii 12V i stale pracuje z pełną mocą, co zwiększa jej zużycie, powodując większy hałas.

Jeśli twój zasilacz ma dobry margines mocy, a płyta główna i komponenty są dość skromne, możesz lutować chłodnicę do linii 5V lub 7V, lutując ją między przewodami + 12V i + 5V. Plus chłodnica do żółtego drutu, a minus do czerwonego. Zmniejszy to poziom hałasu, ale nie rób tego, jeśli zasilacz jest całkowicie obciążony.

Nawet droższe modele są wyposażone w aktywny korektor współczynnika mocy, jak już wspomniano, konieczne jest zmniejszenie wpływu źródła zasilania na sieć. Generuje niezbędne napięcie na wejściowych stopniach IP, zachowując pierwotny kształt napięcia zasilania. To dość skomplikowane urządzenie i nie ma sensu rozmawiać o nim więcej w tym artykule. Seria diagramów pokazuje przybliżone znaczenie korzystania z korektora.

Kontrola zdrowia

IP jest podłączony do komputera za pomocą znormalizowanego złącza, jest uniwersalny w większości urządzeń, z wyjątkiem wyspecjalizowanych zasilaczy, które mogą korzystać z tego samego bloku zacisków, ale z innym wyprowadzeniem, spójrzmy na standardowe złącze i cel jego wyjść. Ma 20 wniosków, na nowoczesnych płytach głównych dodatkowe 4 wnioski są połączone.

Oprócz głównego złącza zasilania 20-24-pinowego, z urządzenia wyprowadzane są przewody z podkładkami do podłączania napięcia do dysku twardego, napędu optycznego SATA i MOLEX, dodatkowej mocy procesora, karty graficznej i napędu dyskietek. Możesz zobaczyć wszystkie ich pinouty na poniższym obrazku.

Konstrukcja wszystkich złączy jest taka, że ​​nie zostanie przypadkowo włożona do góry nogami, co doprowadzi do awarii sprzętu. Najważniejsze do zapamiętania: czerwony przewód to 5 V, żółty to 12 V, pomarańczowy to 3,3 V, zielony to PS_ON to 3 ... 5 V, fioletowy to 5 V, to główne, które należy sprawdzić przed i po naprawie.

Oprócz całkowitej mocy zasilacza, moc odgrywa ważną rolę, a raczej prąd każdej z linii, zwykle są one wskazane na naklejce na obudowie urządzenia. Informacje te przydadzą się, jeśli planujesz uruchomić zasilacz ATX bez komputera do zasilania innych urządzeń.

Podczas sprawdzania urządzenia zaleca się odłączenie go od płyty głównej, co pozwoli uniknąć nadmiernych napięć powyżej wartości nominalnej (jeśli urządzenie nadal nie działa). Ale na biegu jałowym nie zaleca się jego uruchamiania, może to prowadzić do problemów i uszkodzeń.Tak, a napięcie jałowe może być normalne, ale pod obciążeniem znacznie spada.

W wysokiej jakości zasilaczach zainstalowano zabezpieczenie, które odłącza obwód, gdy odbiega od normalnych napięć, takie przypadki w ogóle się nie włączą bez obciążenia. Następnie zastanowimy się szczegółowo, jak włączyć zasilacz bez komputera i jaki ładunek można zawiesić.

Korzystanie z zasilacza bez komputera

Jeśli włożysz wtyczkę do gniazdka i włączysz przełącznik na tylnym panelu urządzenia, na zaciskach nie będzie napięcia, ale na zielonym przewodzie powinno być napięcie (od 3 do 5 V) i fioletowe (5 V). Oznacza to, że rezerwowy zasilacz jest normalny i możesz spróbować uruchomić zasilacz.

W rzeczywistości wszystko jest dość proste, musisz zamknąć zielony przewód do ziemi (dowolny z czarnych przewodów). Wszystko zależy od tego, jak użyjesz zasilacza, jeśli do weryfikacji, możesz to zrobić za pomocą pincety lub spinacza do papieru. Jeśli będzie stale włączony lub wyłączysz jego linię podłogową 220 V, to spinacz do papieru włożony między zielony i czarny przewód działa.

Inną opcją jest zainstalowanie przycisku zatrzasku lub przełącznika między tymi samymi przewodami.

Aby napięcia zasilające były normalne podczas sprawdzania, musisz zainstalować jednostkę obciążającą, możesz zrobić to z zestawu rezystorów zgodnie z tym schematem. Ale zwróć uwagę na wartość rezystorów, przez każdy z nich przepłynie duży prąd, na linii 3,3 V około 5 amperów, na linii 5 woltów - 3 amperów, na linii 12 v - 0,8 amperów, a to jest od 10 do 15 W całkowitej mocy na każdej linii .

Rezystory muszą być odpowiednio dobrane, ale nie zawsze można je znaleźć w sprzedaży, szczególnie w małych miastach, w których istnieje niewielki wybór komponentów radiowych. W innych wersjach obwodu obciążenia prądy są jeszcze większe.

Jedna z opcji wykonania takiego schematu:

Inną opcją jest użycie żarówek lub lamp halogenowych, nadają się do 12V z samochodu, można je również stosować na liniach o napięciu 3,3 i 5V, wystarczy wybrać odpowiednią moc. Jeszcze lepiej, znajdź samochód lub motocykl 6V żarówkę i połącz kilka elementów równolegle. W sprzedaży są obecnie żarówki LED wysokiej mocy 12V. Do linii 12V można użyć paska led.

Jeśli planujesz na przykład użyć zasilacza komputerowego do zasilania paska LED, lepiej byłoby lekko obciążyć linie 5 V i 3,3 V.

Wniosek

Zasilacze ATX doskonale nadają się do zasilania amatorskich projektów radiowych i jako źródło do domowego laboratorium. Są dość mocne (od 250, a nowoczesne od 350 W), podczas gdy można je znaleźć na rynku wtórnym za grosz, odpowiednie są również stare modele AT, aby je uruchomić, wystarczy zewrzeć dwa przewody, które były używane do przycisku jednostki systemowej, sygnał PS_On do nie są.

Jeśli zamierzasz naprawić lub przywrócić taką technikę, nie zapomnij o zasadach bezpiecznej pracy z elektrycznością, że na płycie jest napięcie sieciowe, a kondensatory mogą pozostać naładowane przez długi czas.

Włącz nieznane źródła zasilania przez żarówkę, aby nie uszkodzić przewodów i ścieżek płytki drukowanej. Dzięki podstawowej wiedzy na temat elektroniki można je przekształcić w potężną ładowarkę do akumulatorów samochodowych lub do zasilacza laboratoryjnego. W tym celu zmieniane są obwody sprzężenia zwrotnego, źródło napięcia rezerwowego i obwód początkowy urządzenia są finalizowane.