/
Текст
БЛОК ПИТАНИЯ
Техническое описания
2.087.069 ТО
Московский клуб-музей старых компьютеров
www.64k.su
Сканирование и обработка
www.e m uve rse. ru
БЛОК ПИТАНИЯ
Техническое описание
2.087.069 ТО
Настоящее техническое описание предназначено для ознаком-
ления с техническими характеристиками и изучения принципа работы
блока питания 2.087.069 (в дальнейшем - БП).
При изучении данного описания следует руководствоваться
документами:
’ схема электрическая принципиальная 2.087.069 33;
сборочный чертеж 6.730.066 СБ;
сборочный чертеж 6.730.067 СБ;
схема электрическая принципиальная 3.290.012 33.
I. Н А 3 Н А ЧЕ Н И Е
1*1. БП 2.087.069 совместно с фильтром питания 3.290.012
(в дальнейшем - ФП) предназначен для питания электрических цепей
персональных профессиональных электронных вычислительных машин
"Искра 1030.11" (в дальнейшем - ПП ЭВМ "Искра I030.II").
1.2. БП работает в стационарных условиях при температуре
окружающего воздуха от плюс 10 до плюс 50 °C, относительной влаж-
ности от 40 до 80 % при температуре 25 °C, атмосферном давлении
от 84 до 107 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.).
-- - 2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
2.1. Питание БП осуществляется через ФП от сети переменного
тока частотой (50 + I) Гц, напряжением 220 В.
2.2. Отклонение напряжения питающей сети относительно номиналь-
ного значения от минус 15 до плюс 10 %.
2*3. Электрические характеристики каналов БП в нормальных
климатических условиях (в дальнейшем - НКУ) должны соответство-
вать данным таблицы при напряжении сети 220 В и токах нагрузки.
3
Наименование канала Выходное напряжение, В Ток нагрузки, А Напряжение пульсации, Цвых.«В
плюс 5 В 5 + 0,05 II 0,05
плюс 12 В 12 J 0,12 3 0,05
минус 12 В 12 + - 0,1 . 0,06 0,05
плюс 12 В (М) 12 * °’3 - 0,1 1,5 0,05
Примечания: 1. Здесь и далее под НКУ понимается:
температура окружающего воздуха (20 + 5) °C,
относительная влажность воздуха (60 + 15) %,
атмосферное давление от 84 до 106 кПа
• (от 630 до 800 мм рт.ет.).
2. Плюс 12 В (М) - канал для питания монитора.
2.4. Включение и выключение БП производится с помощью
тумблера включения сети, расположенного в ФП.
2.5. Габаритные размеры БП должны быть не более
225 х 170 х 160 мм.
2.6. Масса БП должна быть не более 3 кг.
3. СОСТАВ, УСТРОЙСТВО И РАБОТА БП
3.1. Принцип работы.
3.1.I. БП содержит :
I) выпрямитель с фильтром ;
2) схему запуска БП ;
3) преобразователь напряжения;
4) стабилизатора напряжения каналов плюс 5 В и плюс 12 В (М);
5) стабилизатор напряжения каналов плюс 12 В и минус 12 В;
6) схему защиты от короткого замыкания и перенапряжения
в каналах.
3.1.2. Напряжение питающей сети 220 В, 50 Гц через входные
предохранители FI, F2, тумблер включения сети 5 и сетевой
фильтр, находящийся в ФП поступает на входной выпрямитель, вы-
полненный по мостовой схеме на диодах VD1 - VD4 сглаживается
емкостными фильтр -конденсаторами Cl, С2.
4
Выпрямленное напряжение порядка 300 В подается на вход
преобразователя.
Сетевой фильтр обеспечивает подавление радиопомех в диапазоне
частот ( 0,15 - 30) МГц.
3.1.3. Запуск преобразователя напряжения происходит следующим
образом. При появлении сетевого напряжения конденсатор СЗ начи-
нает заряжаться через резисторы RI, R2 от выпрямителя. После
того, как напряжение на СЗ достигнет величины, достаточной
для пробоя стабилитрона VD5, ток через VI 5 увеличивается,
вызывая увеличение тока база транзистора VTI и его отпирание.
Отпирание транзистора VTI вызывает отпирание транзистора
VT2. Происходит лавинообразный процесс отпирания до насыще-
ния транзисторов VTI, VT2.
Одиночный положительный запускающий импульс, сформированный
на дифференцирующей цепочке - конденсаторе С5, резисторе R7,
через диод VD6, резистор RII подается на базу транзистора VT5
и открывает его.
3.1.4. Постоянное напряжение с делителя напряжения на конден-
саторах 08, 09, резисторах R20, R2I прикладывается к переходам
"К-Э" силовых транзисторов VT4, VT5, включенных по полумостовой
схеме.
В момент открытия транзистора VT5 на базовых обмотках
импульсного трансформатора Т2 наводится напряжение, поддержи-
вающее транзистор VT5 в открытом состоянии,, а транзистор VT4
в закрытом.
Этот процесс протекает за время заряда конденсаторов 06, 07.
Постоянная времени определяется параметрами конденсаторов С6,С7
и резисторов RI6, RI7 времязадахщих RC - цепочек.
По окончании процесса .транзистор VT5 начинает закрываться.
За счет Э Д С. самоиндукции меняется знак напряжения на обмотках
импульсного трансформатора Т2. Открывается транзистор VT4,
а транзистор VT5 остается в закрытом состоянии. Далее процесс
повторяется. Частота работы преобразователя (70 + 10) кГц,
амплитуда напряжения, подаваемого на первичную обмотку трансфор-
матора Т2 - 150 В.
С целью стабилизации частоты работы силовых транзисторов
преобразователя, при изменении питающего напряжения, в магнитный
усилитель AI введены дополнительные обмотки.
Отрицательное напряжение через диода VU7, VD в воздействует
на величину управляющих импульсов с времязадапцих RC - цепочек.
Например, при увеличении напряжения цепи увеличится Э Д С на
базовых обмотках импульсного трансформатора Т2. Это увеличение
компенсируется отрицательным потенциалом с дополнительных
обмоток магнитного усилителя AI.
Для увеличения надежности и КП Д работы силовых транзисто-
ров VT4, VT5 в импульсном трансформаторе Т2 введены дополнитель-
ные обмотки, позволяющие через диоды VD9, VJIO, отрицательным
потенциалом "отсекать" воздействие управляющих базовых RC -цепочек,
при перезаряде конденсаторов С6, С7, на базы силовых транзис-
торов, т.е. форсировать процесс рассасывания избыточных неоснов-
ных носителей в закрываемом силовом транзисторе.
3.1.5. Стабилизация напряжений каналов плюс 5 В и плюс 12. В
(М) осуществляется за счет автоматического поддерживания на
первичной обмотке импульсного трансформатора TI постоянного
по величине среднего значения напряжения.
Достигается это путем последовательного включения рабочих
обмоток магнитного усилителя AI с первичной обмоткой трансформато-
ра TI.
Работа стабилизатора вышеуказанных каналов происходит
следующим образом:
на выходе схемы сравнения, состоящей из делителя выходного
напряжения RPI, дифференциального усилителя и опорного элемента
реализованных в регулируемом стабилизаторе напряжения II,
вырабатывается напряжение, представляющее собой разность напряже-
ний между частью выходного напряжения и напряжения на опорном
элементе. Это напряжение подается на вход усилителя постоянного
тока.
В результате изменяется напряжение на переходе "К-Э" регули-
рующего транзистора VT3 и изменяется ток в обмотке управления
магнитного усилителя А1. Автоматическое регулирование падения
напряжения на рабочих обмотках магнитного усилителя AI позволяет
поддерживать на первичной обмотке трансформатора TI постоянное
среднее значение напряжения. Со вторичной обмотки стабилизирован-
ные напряжения выпрямляются двухполупериодными выпрямителями -
VH2, VII3 в канале плюс 5 В и KDI6, VI [7 в канале плюс
12 В (М) и сглаживаются индуктивно-емкостными фильтрами £.1,
CI2 в канале плюс 5 В и Л 2, CI3 в канале плюс 12 В (М).
6
Установка канала плюс 5 В осуществляется потенциометром
RPI. Точная установка канала плюс 12 В (М) достигается под-
строечным трансформатором ТЗ.
Таким образом стабилизация напряжений вывеуказанкых каналов
осуществляется в первичной цепи БП.
3.1.6. Принцип стабилизации напряжений каналов плюс 12 В,
минус 12 В аналогичен описанному выле, только осуществляется
во вторичной цепи БП.
Напряжение, снимаемое со вторичной обмотки импульсного
трансформатора Т2, поступает на магнитный усилитель А2, на
рабочих обмотках которого происходит автоматическое регулирова-
ние падения напряжения. Далее стабилизированные напряжения вып-
рямляются двухполупериодными выпрямителями - VI? 18, X/DI9 в
канале минус 12 В, VB20,VB2i в канале плюс 12 В, сглаживаются
индуктивно-емкостными фильтрами - L 3, CI4 в канале минус L2 В,
Z>4, CI7 в канале плюс 12 В.
Регулирующим элементом тока обмотки управления магнитного
усилителя А2 является транзистор 1/19, дифференциальный усили-
тель и опорный элемент реализованы в микросхеме D2.
Установка каналов плюс 12 В и минус 12 В осуществляется
потенциометром RP2.
3.1.7. Работа схемы блокировки защиты происходит еле .'ующим
образом:
в момент включения БП идет заряд емкости СХ5 по цепи-выходы
каналов плюс 12 В, плюс 12 В СМ), диода VU24, VD25, резисторы
R30, R3I, конденсатор CI5, общий провод.
На резисторе R30 создается падение напряжения, достаточное
для открытия транзистора VT8.
Транзистор VT8 открывается и блокирует работу схемы
защиты от перенапряжения и короткого замыкания т.е. транзистор
\/Т7 поддерживается в закрытом состоянии. По мере заряда
конденсатора CI5 уменьшается зарядный ток, транзистор VT8
закрывается и снимается блокировка защиты.
Работа схемы защиты от перенапряжения происходит следующим
образом:
при превышении выходного напряжения по каналу плюс 5 В или
плюс 12 В выше определенного значения (например плюс 5 В)
увеличивается ток по цепи - потенциометр RP 4, стабилитрон VD 27,
диод VI23, резисторы R38, R35. На резисторе R35 создается
7
падение напряжения, достаточное для открытия транзистора VTIO.
Транзистор VTIO открывается, открывая транзистор VT7.
Появляется ток через переход "Э-К" транзистора 1/Т7, входную
часть тиристорного оптрона VI? 14 и происходит включение тирис-
тора тиристорного оптрона.
При срабатывании, тиристор открывает транзистор VT6 и, отри-
цательный потенциал с конденсатора СЮ, предварительно заряженно-
го выпрямленным диодом УБ II напряжением с обмотки трансформатора
Т2, через переход "Э-К" VT6 и резистор RI4 подается на базу g
силового транзистора VT5 и принудительно закрывает его. Прекра-
щается работа преобразователя, БП отключается.
Уровень напряжения срабатывания защиты устанавливается потен- с
циометрами перенапряжения каналов - RP3 для канала плюс 12 В
и RP4 для канала плюс 5 В.
Работа схемы защиты при коротком замыкании происходит
следующим образом:
при наличии каналов плюс 5 В, плюс 12 В транзисторы VTII,
VTI2 закрыты положительным потенциалом каналов на базах тран-
зисторов. При коротком замыкании в канале плюс 5 В или плюс 12 В
открывается, соответственно, транзистор VTI2 или VTII, откры-
вая в свою очередь транзистор УТЮ - прекращает работу преоб-
разователь напряжения, БП отключается.
При наличии напряжения в канале минус 12 В диод VI 28 нахо-
дится в закрытом состоянии и транзисторы VTIO, VT7 закрыты.
При коротком замыкании в канале минус 12 В появляется поло-
жительный потенциал на аноде VD28, диод УБ 28 открывается и
положительным потенциалов открывает транзистор УТЮ, БП отклю-
чается.
3.2. Конструкция.
3.2.1. БП является конструктивно законченным узлом и легко k
демонтируется при снятом накрытии основного устройства,
БП имеет встроенный вентилятор, предназначенный для охлаждения t
радиоэлементов БП , расположенных на двух печатных платах: блок С
преобразователя, блок стабилизатора, крешщихся на боковых
стенках корпуса.
Соединение блока преобразователя и блока стабилизатора
выполняется через разъем. ."
&
Металлический корпус БП одновременно является радиатором
для силовых элементов.
Подсоединение БП к ФП выполняется кабелем с разъемом,
принадлежащими БП. *
Соединение БП с потребителями осуществляется с помощью
двух клеш и выходного разъема, закрепленных на корпусе БП.
На кронштейне, закрепленном на корпусе БП, имеется свето-
диод - индикатор включения БП.
4. МАРКИРОВАНИЕ
4.1. БП должен иметь маркировку:
I) наименование,
2) порядковый номер,
3) цату изготовления.
9