Текст
                    Кучеров Д. П.
Источники питания ПК и периферии . Издание второе, переработанное
и до полненное. - СПб: Наука и Техника, 2002.
-
352 стр. с ил.
ISBN 5-94387-067-9
Под редакцией С.Л. Корякина-Черняка, члена Международной академии
информационных процессов и технологий
Серия «ПРОФИ»
В книге рассмотрены устройства электропитания ПК типа /ВМ РС: источники питания системных
блоков АТ/А ТХ и мониторов. В комплексе с ними рассмотрены устройства для обеспечения качествен­
ного электропитания ПК и периферии: сетевые фильтры и источники бесперебойного питания.
Детально анализируется функционирование элементов принципиальной схемы рассматриваемых
устройств и систем, построенных на их основе. Большое внимание уделено поиску неисправностей в
источниках питания. Приводятся типовые неисправности, наиболее часто встречаемые при ремонте.
Приводятся рекомендации по выбору и оптимальному использованию того или иного устройства
в зависимости от ставящихся задач. Такая комплексная книга издается впервые в СНГ.
В книге рассмотрены вопросы энергосберегающих технологий . Описаны специальные устрой­
ства ПК, а также специальное программное обеспечение, которые позволяют экономить значи­
~ тельные средства при эксплуатации компьютера.
Книга предназначена для специалистов по сборке, ремонту и обслуживанию ПК, системных
администраторов и широкого круга пользователей ПК.
9 7 85943 870675
ISBN 5 - 94387-067-9
Контактные телефоны издательства
(812) 567-70-25, 567-70-26
(044) 516-38-66, 518-56 -47
www.pubnit.com
www.nit.com.ru (Интернет-магазин)
© Кучеров Д.П.
© Наука и Техника (оригинал-макет, обложка), 2002
ООО ссНаука и Техника».
Лицензия No000350 от 23 декабря 1999 года.
198097, г. Санкт-Петербург, ул. Маршала Говорова, д. 29.
Подписано в печать 14 .10.02. Формат 70х100 1/16.
Бумага газетная. Печать офсетная. Объем 22 п. л.
Тираж 3000 экз. Заказ No 861 .
Оmечатано с готовых диапозитивов в ФГУП ордена Трудового Красного Знамени
«Техническая книга" Министерства Российской Федерации по делам печати,
телерадиовещания и средств массовых коммуникаций.
198005, Санкт-Петербург, Измайловский пр., 29 .


ВВЕДЕНИЕ •.••.......•.....•.......•.•.••••••...•.•..•........................•••.••••••••••..•.••.••.•.•..•.....•.••••.•••••••••••••.•••••.•.••••••.•..•.•... 5 ГЛАВА 1. ИСТОЧНИКИ ЛИТАНИЯ СИСТЕМНЫХ БЛОКОВ .....................................•.......•..................... 6 1.1. Общие сведения . ...... ..... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ..... ...... ..... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ..... ...... ..... ..... 7 Типы и конструкция источников питания ............................................................................................ 7 Параметры источника питания ........................................................................................." . . . . . . . . . . . . . . . . 1О Стандарты источников питания .......................................................................................................... 12 Оценка потребляемой мощности источника ........... " . ...... ...... ..... ...... ...... ..... ...... ...... ..... ...... ...... ..... .. 14 1.2 . Основные функциональные узлы . ...... ...... ...... ...... ..... ...... ...... ...... ...... ..... ...... ...... ...... ...... ...... ..... ...... ... 15 Структурные схемы источников питания АТ/АТХ ............................................................................. 15 Полумостовой высокочастотный преобразователь ...............................•.. ........... ." .. ....... ....... ........ . 16 1.3. Функциональные элементы . ...... ..... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ..... ...... ..... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... . 19 Входной фильтр ............... " . ...... ...... ..... ...... ...... ..... ...... ...... ..... ...... ...... ..... ...... ...... ..... ...... ...... ..... ...... ..... 19 Низкочастотный выпрямитель ............................................................................................................ 22 Полумостовой nреобразователь ........................................................................................................ 23 ШИМ-контроллер ........................................................." .. .......... .......... ......... ......... " . ...... ...... ...... ...... ... 27 Вспомогательный преобразователь .......................... " .. ......... .......... ......... ....... " .. ...... ...... ....... ...... .... 36 Каскад уnравления ...................................................................................................." .. .......... .......... .. 38 Формирователи сигнала Power Good ................................................................................................ 39 Цепи защиты и контроля ..................................................................................................................... 42 Выходной выпрямитель ....................................................................................................................... 52 1.4 . Схемы источников питания . ...... ..... ...... ...... ..... ...... ..... ...... ..... ...... ..... ...... ..... ...... ..... ...... ..... ...... ..... ...... . 54 LC-200A ................................................................................................................................................. 55 E200S-U . ...... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ...... ... 61 CG-P03 . ...... ..... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ..... ...... ..... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ..... ...... ..... ..... ..... ...... .. 67 LC-200C .................................................................................................................................................73 АТ(1) .....................................................................................................................................................79 РС386 .................................................................................................................................................... 84 JS-200 .................................................................................................................................................... 88 PS-6220C .............................................................................................................................................. 93 АТ (2) ..................................................................................................................................................... 98 LP2 ....................................................................................................................................................... 102 PM-230W ............................................................................................................................................. 107 отк ...................................................................................................................................................... 114 АТХ ...................................................................................................................................................... 119 LC-230ATX ........................................................................................................................................... 125 MPS-8804L ..............................................................., .. ...... ...... ....... ...... ....... ...... ....... ...... ....... ...... ....... . 130 ИП с коррекцией коэффициента мощности ................................................................................... 136 1.5. Ремонт источников питания . ...... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ...... ..... ..... ..... ..... ..... ...... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ...... 1 43 Проверка радиоэлементов ............................................................ " . ...... ...... ..... ...... ...... ..... ...... ...... .. 146 ГЛАВА 2. ИСТОЧНИКИ ЛИТАНИЯ МОНИТОРОВ .••..•...•.•••••.••...•..•......•••.•...••.•...•••••••.••.•••..•.••...•.•••••••. 148 Общие сведения ................................................................................................................................ 149 ACER 7134 ......................................................... " .. ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... .... " . . . . . . . . . . . . . . . . 157 BRIDGE САЕ-З645G ................................................" ... ............ ............ .......... " . . . . . . . . . . " . . . . . . . " . . . . . . . . .. . . . 160 BRIDGE CAE-5645G " ............................................................................................" . . . ""... ................. 162 DAEWOO СМС 15028 .................... """." . . . ".".". ...... ...... ...... ...... ..... ...... ...... ...... ...... ..... ...... ...... ...... ... 164 GOLDSTAR GS556 .................................... " . ...... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ...... ..... ..... ..... 168 DAEWOO СМС1427Х ......................................................................................................................... 170 GOLDSTAR CS767 ............................................................................................................................. 173 GOLDSTAR StudioWork56m/CM500 .............................................................." .. .. " . ..... ..... ..... ..... ..... .. 176 HYUNDAY С-1415 .............................................................................................................:.. ........ ....... 178 LG 99Т, CF900, 216SC, 216Si, СВ216 ............................................................................................... 182 Panasonic ТХ-Т1562 ....................................................................................." . ...... ..... ..... ..... ...... ..... .... 184 Panasonic ТХ-Т1563 ............................................................" .. ............ ............ ..... " .. ...... ...... ...... ....... .. 186
4 Содержание Panasonic TX-T5F69 .. ......... ......... ........ ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ......... ..... 190 PANASYNC Р70, S70 ......................................................................................................................... 194 PANASYNC SL90 ................................................................................................................................201 SAMSUNG SyncMaster 400Ь ............................................................................................................. 204 SAMSUNG SyncMaster 500Мр .......................................................................................................... 206 SAMSUNG CGB5607 .......................................... " ... ................ .............. " . ... " ...... ................... "." . ...... 208 SAMSUNG CGM7607L ............... " . . . " ........... "" ." . . .. . .. " .. ................ ............... ............... ................ ...... 210 SAMSUNG CQA4143(L), CQA4147(L), CQA4153(L), CQA4157(L)........." ... " .. " ... "".. ""................. 212 SAMSUNG СОВ 4147(L), 4143, 4157,4153 .............. " .. ........ ........ ........ ........ ........ .." . . .. . .. ".". . " ."" . ... 214 SAMSUNG CSR5987/5977 .................................... " .. .......... ........... ........ " . ... " . .. " ."" . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .. . . . . . 216 SAMSUNG CST7677UCST7687L ............................................................ """ . . .. . .. " ............ ... " . ... ... ... 220 SAMSUNG CVL495 ...... " . ....... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ...... ....... ....... ....... ....... ....... ..." . ... " . ... " . .. .. .. .. 222 SAMSUNG CVM-496*P, CVM-478*P ................................................................................................ 224 SAMSUNG CVP-423P, CVP-486P ...................................................................................................... 226 SAMSUNG SC-726GXL ........ " .. ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .. 228 SAMSUNG SyncMaster 1ОООр (CGX1609L) ..................................................................................... 230 SAMSUNG SyncMaster 15GE (СМА 5377), 15GLE (СМА 5377L), 4NE (СМА 537Р) ..................... 236 SAMSUNG SyпcMaster 17Glsi (CMH7379L) .................................................................................... 238 SAMSUNG SyncMaster CVM496*T, CVM478*T ................................................................................ 240 SAMTRON SC-726GXL ...................................................................................................................... 242 SHAMROCK SRC 1451Р .................................................................................................................... 245 StudioWorks LG795SC ........................................................................................................................ 248 ГЛАВА 3. СЕТЕВЫЕ ФИЛЬТРЫ ................................•.....................................•.....................••.•............ 251 3.1. Вредное воздействие помех .. ........ ........ ......... ........ ........ ......... ........ ........ ......... ........ ........ ......... ........ 252 3.2 . Элементы сетевых фильтров ..... ...................... "." . . . . . .. . . . . .. " . .. .. " .. ........... ........... ........... ........... ........ 255 ГЛАВА 4. ИСТОЧНИКИ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ ............................•.•..............••••••..•..........•.• 260 4.1 . Общие сведения · ······ ····' ······ ······ ······ ······ ······ ······· ······ ······ ······ ······ ······ ······· ······ ······ ······ ······ ······ ······· ······ 261 Основные технические характеристики ИБП .................................................................." . . . . . .. . . . . .. 266 Аккумуляторные батареи ......................................................." . . . .. . . . .. " . . " . . . . . . . . . . . . . . ""."" . . . . . .. . " . .. . .. .. 268 4.2. Источники бесперебойного питания зарубежных производителей ... ".""............." .. " ................. 271 IMV (lnvertomatic Victron Energy System) ......................................................................................... 272 LITE (lnvertomatic Victroп Energy System) ........................................................................................ 275 Источник бесперебойногого питания LITE600 ............................................................................... 278 АРС BACK-UPS .................................................................................................................................. 286 АРС SMART-UPS ................................................................................................................................ 295 TRIPP LITE Omni Smart ..................................................................................................................... 305 4.3 . Обслуживание и ремонт ИБП .. ......... .......... .......... ......... .......... .......... .......... ......... .......... .......... ........ 30 8 - Тестирование ИБП ........................................................... " ............ .. "." . . . .. . " ......... ........ " . . .. : . . . .. . . .. . . .. 308 Типовые неисправности ИБП ........................................................................................................... 311 Выбор источника бесперебойного питания .................................................................................... 311 Заземление ИБП ................................................................................................................................ 312 4.4 . Программное управление И БП .. ........ ......... ........ ......... ......... ........ ......... ......... ........ ......... ......... ........ 313 ГЛАВА 5. УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПИТАНИЕМ КОМПЬЮТЕРА И ЕГО УСТРОЙСТВ •....•. ..•..•... . 322 Спецификации и концепции энергопотребления ........................................................................... 323 Режимы электропитания мониторов " ............................... "". . .. . " . . "" . .. . .. """". ... " ...... ................... 325 Интерфейс АСР/................." ......................" .. " ....."."..............." .... " ... " ......" ....." ... " ........................ 325 Управление электропитанием с помощью BIOS ................................................................" . . .. . . .. " 328 Режимы ОС по управлению питанием ..........................................................................." . . . . . . .. . . . . . . . 332 Windows Ме: управление электропитанием ........................................................................ " . . . .. . . . .. 333 Windows ХР: управление электропитанием .. "".. ".""""".. " .. """."" .. """"."....... ""."""".. " ...... ". 336 Windows ХР: управление ИБП ..... " . ... " . . " . .. . .. .. " . . . . .. . . . .. . . . . " .. .......... .......... .......... .......... .......... .......... 339 ПРИЛОЖЕНИЕ ..•. .. ... .. ... .. ... ... .. ... .. ... .. ... .•. .•. ... ..•.. ... .. .•. .•.•..•..•••.••.. .•. .. ..••.. .•. ... ... .. ... .. ... ... .•. ..••.. .. ... .. ... .. ... ... .. 342 Знаки сертифицирующих организаций .................................................. " .. ............. .. "" .""" . . . . " . ... .. " . ... 342 Транзисторы полевые зарубежного производства " .............................................................................. 344 Интерфейсные кабели (RS 232) ИБП VICTRON Energy ......................................... " ..... ........................ 346 Список литературы ......................................................................."" . . .. . . .. " .. .......... .......... .......... .......... ..... 347 Список сокращений, использованных в книге ........................................" ... ................. .................. ....... 347
ВВЕДЕНИЕ Перед вами первая в СНГ книга, в которой в комшrексе рассмотрены источни­ ки питания всех составляюших современного ПК (системного блока и монитора), а также сетевые фильтры и источники бесперебойного питания . Материал система­ тизирован и очень удобно преподнесен . Рассмотрен максимально возможный спектр моделей, все они имеют широко е распространение в нашей стране . Наиболее распространенными являются источники питания с широтно-им­ пульсной стабилизацией выходного напряжения . Их применение стало возмож­ ным благодаря наличию высокого коэффициента полезного действия, малой массы и габаритов по с~авнению с линейными трансформаторными источниками и другим эксплуатационным характеристикам . В источниках питания нашли широкое применение специализированные мик­ росхемы, такие как TIA94, UC3842, TDAl6888. Их использование обеспечивает устойчивую работу стабилизатора в режимах пуска, комфортные условия функци ­ онирования в режиме короткого замыкания и перегрузки . При этом не только сокращаются геометрические размеры источников питания, но и значительно улучшается качество стабилизации выходного напряжения источников питания . ОчевИдно, что источник питания представляет довольно сложное устрой­ ство, ремонт которого достаточно сложен и требует не только определенных навыков, но и дополнительного изучения особенностей режимов работы источ­ ника . К таковым следует отнести режимы запуска , стабилизации, работу форми­ рователей различных служебных сигналов . функционирование схем и элементов защиты . Для замены вышедшего из строя элемента принципиальной схемы сразу же по тексту приводятся справочные данные аналогов . Необходимые сведения приводятся в предположении применения простей ­ шей измерительной техники, такой как мультиметр . В каждом опщ:ании источ­ ника содержится перечень типовых неисправностей. •
Глава 1 • Cll!lltJJГffllillUltiirtJ l!lllJJJf/lllll!JHU111 CUCDJeMlf/JЬIN. 6йO!lfJJIJ Наиболее важную часть системного блока IBM РС АТ/АТХ состав­ ляет источник питания, основное назначение которого - снабжать питанием все жизненно необходимые узлы и составные блоки сис­ темного модуля: процессор, память, винчестер, дисководы. Каче­ ство его функционирования в значительной степени определяет работу компьютера . В условиях развернувшейся процессорной гонки, постоянного совершенствования комплектующих и естественной модернизации, приводящей только к повышению нагрузки на источник питания, этот молчаливый труженик системного · блока практически без значитель­ ных изменений в конструктивном и техническом исполнении (вот уже около 5-7 лет!) продолжает, как правило, нести на себе все тяжести выполняемой работы. Незаметная пользователю персонального компьютера работа источника именно в нашей сети, характеризующейся абсолютным пренебрежением к соблюдению элементарных норм и требований техники электробезопасности, а также превышением ее эксплуата­ ционных возможностей, проявляется благодаря возможностям ста­ билизации выходных напряжений источника питания в системном блоке.
Общие сведения 7 1. 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ В разделе представлены основные сведения о построении источника пита­ ния системного блока : типы, конструкции, параметры, характеристики, приво­ дится информаuия о стандартизирующих орrанизаuиях, которые проводят сер­ тификаuию устройств данного типа, даются рекомендаuии по подбору источника питания при самостоятельном ремонте (сборке компьютера), перечислены тре­ бования к выходным сигналам источника питания. Типы и конструкция источников питания Источник питания является принадлежностью корпуса компьютера, т.е. поставляется непосредственно с корпусом. Классификация Не вникая в геометрические тонкости корпусов и построение персональных компьютеров (РС - Personal Computer) можно сказать, что все источники, равно как и компьютеры, можно разделить на следующие типы [l]: • РС/ХТ (eXТended); • РС/АТ (Advanced Technology); • РС/АТХ (АТ eXtensions) . Конструктивно источники питания компьютеров всех типов вьmолнены в металлическом корпусе, к его основанию прикручена управляющая плата, на задней стенке установлен вентилятор, блок сверху закрыт крышкой . Выходные разъемы объединены в жгут, который специальным обжимом жестко укрешrен в корпусе. Существуют следующие стандарты исполнения источников питания: • РС/ХТ; Таблица 1. 1. • AT/Desktop; Габаритные размеры блоков питания • AT/Тower; Тип блока питания Размер, мм • ВаЬу АТ; • Slimline; РС/ХТ 120х142х222 ВаЬуАТ 150х150х165 • АТХ. AT/Desktop 150х150х21З Slim/ine 86х140х150 AT/Тower 150х150х21З АТХ 86х140х150 Схема подачи питания Подача питания на блок осушествляется через выключатель, находящийся, как правило , на задней стенке справа . Для систем AT/Tower выключатель разме­ щен на передней панели и соединен с блоком питания четьrрехжильным кабелем. Из корпуса выходит жгут с разъемами для подключения системной платы и дисковых накопителей. Питание системной платы осушествляется через два однорядных шестиконтактных разъема Р8, Р9 [\]. Назначение контактов разъе­ ма приведено в табл . 1.2 . Назначение выводов разъема питания дисковых накопителей приведены в табл. 1.3.
8 Источники питания системных блоков Таблица 1.2 . Назначение контактов разъемов питания системной платы Разъем РВ, Цвет Назначение Разъем Р9, Цвет Назначение вывод вывод 1 Черный Корпус 1 Красный +58 2 Черный Корпус 2 Красный +58 3 Синий - 128 з Красный +58 4 Желтый +128 4 Белый -58 5 Красный +58 5 Черный Корпус 6 Оранжевый P.G . 6 Черный Корпус Таблица 1.3 . Назначение контактов разъемов питания дисковых накопителей Вывод Цвет Назначение 1 Желтый +128 2 Черный Корпус 3 Черный Корпус 4 Красный +58 Источники питания формата А ТХ 1 Компанией INTEL в июле 1995 года введен новый формат на изготовление системных модулей АТХ (АТ eXtensions), внесение изменений предполагалось в системную плату и корпус, что естественно отразилось и на блоке питания. Конструктивные изменения коснулись прежде всего разъема системной платы, теперь он стал одноключевым, единым, двухрядным. Конструкuия разъема не позволяет неправильно вставить разъем в системную плату. Полное обесточивание блока питания осуществляется выключателем, рас ­ положенным на задней стенке корпуса. Наличие вспомогательного генератора и кoмaIUI дистанuионного управления позволяет реализовать выключенный ре­ жим компьютера программным способом, при этом системная плата переходит в режим малого потребления электроэнергии (выдается только напряжение +5 B_ SB) . Кроме традиционных питающих напряжений в источнике питания этого формата добавлен источник питания +3,3 В . В табл . 1.4 представлена разводка разъема питания системной платы формата АТХ. Таблица 1.4 . Разводка разъема питания системной платы Номер контакта 1 Сигнал, В 1 Цвет 11 Номер контакта 1 Сигнал, В 1 Цвет 1 1 +З.З Коричневый 11 +з.з Коричневый 2 +З,З Коричневый 12 - 12 Голубой 3 Общий Черный 13 Общий Черный 4 +5 Красный 14 PS_ON Серый 5 Общий Черный 15 Общий Черный 6 +5 Красный 16 Общий Черный 7 Общий Черный 17 Общий Черный 8 PowerGood Оранжевый 18 -5 Белый 9 +58_SB Фиолетовый 19 +5 Красный 10 +12 Желтый 20 +5 Красный
Общие сведения 9 Требования к сигналам В соответствии со спецификацией на материнскую плюу формата АТХ версия 2.03, декабрь 1998 приняты следующие требования к сигналам. Сигнал PS-ON в активном состоянии имеет уровень логического нуля, предназна­ чен для включения выходных напряжений +3,3 В, +5 В, минус 5 В, + 12 В и минус 12 В . В состоянии логической единицы или когда сигнал не активен напряжение на выходе источников отсутствует; если же он имеет нулевой потенциал или корпус, то на выходе появляются питающие напряжения требуемых значений. В режиме остановки высокий уровень сигнала поддер­ живается значением +5 В нагрузочными резисторами, подключенными к выходу соответствующего источника питания . Сигнал +SB_SB является напряжением дежурного режима, используется цепями программного управления источником питания и поддерживает их в рабо­ тоспособном состоянии при выключенных основных источниках питания . Минимальная нагрузка на источник составляет 10 мА, максимальная допус­ кается до 720 мА Сиrnал PW-OK (на принципиальных схемах применяется обозначение P.G.): нали­ чие сигнала логической единицы свидетельствует о сформировавшихся выход­ ных напряжениях +5В SB и + 3,3 В, превысивших нижний пороговый уровень - . "'L_ ,:.:В/+ЗЗВ I -----~~ ---~.-f- :\_ :: ~lh-: PWQI( 11 1 ---4---+-f" т, Рис. 1. 1 . Рекоме1-Щуемые временные характеристики сигнала PW_OK (P. G.) Расширенная спецификация А ТХ длн данного источника питания. Если эти напряжения меньше ниж­ него порогового уровня, то сигнал PW-OK принимает значение логи­ ческого нуля. На рис. l.l показаны рекомендуемые к применению вре­ менные характеристики этого сиг­ нала, числовые значения которых приводятся ниже: 2 мкс~ Т2 ~20 мс; 100 мкс~Т3~2000 мс; Т4>1мс; Т5>10мс. Расширенная спецификация блока питания АТХ предусматривает передачу ин­ формаuии от датчиков вентилятора на системную плюу, которая контролирует температуру воздуха и скорость вращения. Для этих целей предназначается дополни­ тельный (необязательный) жrут с разъемом . Сигнал датчика скорости вентилятора FanM блока питания вырабатывает за каждый оборот ротора по два импульса. Изменением напряжения от О... +12 В на выводе FanC осуществляется управле­ ние скоростью вентилятора. Нижний уровень напряжения (О.. .l В) соответствует полной остановке двигателя, при напряжении большем 10,5 В двигатель вращается с максимальной скоростью, напряжение питания +6 В соответствует половинной скорости вращения вентилятора. При неподключенном разъеме вентилятор враща­ ется с максимальной скоростью.
10 1 Источники питания системных блоков Дополнительный разъем имеет контакты изолированного от схемной земли источника напряжения 8.. .40 В, обозначаемые в соответствии со стандартом 1394V(+), 1394R(-), для питания устройств IEEE-1394 (FireWire) . По цепи +3,3 В Sense имеется возможность дистанционного управления (от материнской IUiaты) в зависимости от нагрузки стабилизатором напряжения +3,3 В. Цветовая маркировка проводов дополнительного разъема приведена в табл. 1.5 . Таблица 1.5 . Разводка дополнительного разъема питания Контакт 1 Сигнал 1 Цвет 1 1 FanM Белый 2 FanC Белый с синими nолосками 5 1З94V(+) , Белый с красными nолосками 4 1З94R(-), Белый с черными полосками з З,З В Sense Белый с коричневыми полосками Параметры источника питания Одной из проблем, возникающих при ремонте, является подбор аналога • источника питания. Выбор, подбор аналога, замена источника питания произ­ водится по выходным и входным параметрам. имеющимся в наклеенной на корпус этикетке. Эта информация составляет основные эксплуатационные ха­ рактеристики источника питания. Здесь содержатся: • параметры входной питающей сети; • выходная мощность источника питания; • значения выходных напряжений и их допустимые отклонения . Дополнительно приводятся стандарты и логотипы организаций, которые проводили тестирование и требованиям которых источник удовлетворяет. При самостоятельной замене, установке блока питания будут полезны приве­ денные ниже рекомендации по подключению. Во первых, следует проверить соответствие напряжения домашней (офисной) электро­ сети установленному на блоке значению входной питающей сети. Как правило, производитель рассчитывает на эксплуатацию источника питания в сети пере­ менного тока IJ5 В (американский стандарт) и в сети 230 В (европейский стандарт) . Цифра на движковом переключателе, например 220 В, указывает на rотовность блока работать в сети переменного тока 220 В частотой 50 Гц . Переключателем на задней стенке блока установите необходимое значение. Некоторые поставщики для исключения нежелательных последствий непра­ вильного подключения удаляют движковый переключатель, окошко под него заклеивают, однако, перед первым включением в этом необходимо убедиться. Во-вторых, необходимо оценить соответствие выходной мощности источника питания, указанной на этикетке, максимальной мощности, потребляемой системным модулем. Следует учесть ориентировочные данные потребления для типовых элементов системного модуля из табл. 1.6 [J, 3). Не следует перегружать блок питания, вполне достаточной может оказаться 70 ... 90% нагрузка источника.
Общие сведения 11 Таблица 1.6 . Ориентировочные значения потребляемого тока и мощности для типовых элементов системного модуля nотребляемый ток nримерная Элемент системноrо модуля источником , д лотребляемая .f .5B .f.12 в мощность, Вт 4...15 Не 20 ...75 Системная ппата ОЗУ 64 М 15 используется 49,5 Накопитель на жестком диске З, 5 " 1,0 0,5 11 CD-ROM 1,0 1,5 23 Накопители на гибком магнитном диске 3,5 " (5.25") 0,7 0,7 12 Видеоадаптер 5 Звуковой адаптер 5 Модем внутренний (внешний! 4(10) Кпавиатура 0,4 2 В некоторых пособиях по модернизации угверждается, что для системного модуля, в составе которого процессор, оперативная память, винчестер (жесткий диск), видеокарта AGP, звуковая карта, CD-ROM, дисковод 3,5" удовлетворяет источник питания мощностью 200 Вт. Значения, приводимые в табл. 1.6, позво­ ляют убедиться в том, что это не так, а в конuе раздела 1.1 предлагается ориентировочный расчет требуемой мощности для источника питания . Питание необходимо организовывать с запасом и с учетом будущих модер­ низаций, не следует руководствоваться остаточным принципом по отношению к блоку питания . Надежная работа компьютера возможна только при правмьном отношении к nитающему устройству. Для более точной оценки необходимо пользоваться данными производителей комплектующих элементов . Подключение источника питания При установке выходных разъемов следует обрашать внимание на подключе­ ние разъемов питания материнской платы формата АТ, где черные корпусные проводники спаренного разъема должны подключаться вместе. Неправильное подключение этого разъема выводит из строя материнскую плату. В формате АТХ такие опасения исключены введением единого двухрядного разъема с ключом. Выходные напряжения тиnовых источников питания форматов АТ/АТХ приве­ дены в табл . 1.7 и табл . 1.8 . Как видно формат АТХ отличается: • наличием дополнительных напряжений + 3,3 В, +SB_ SB (дежурного режима); • наличием сигнала PS_ ON, с помощью которого имеется возможность дистанционного управления источником питания . Требования к выходным напряжениям блока питания представлены в табл. 1.9 из [1], хотя спецификацией на материнскую плату формата АТХ (версия 2.03, декабрь 1998) определены только значения жесткого допуска.
12 Источники питания системных блоков Таблица 1. 7 . Характеристики типовых источников питания формата АТ Фирма Мощность, Выходной ток источников, д Вт ... 5 - 5 "" 12 -12 ОТК computer РТР-2007 200 20 0,3 8 0,3 E200S-U 200 20 0,3 8 0.3 LPS-02-200 200 20 0.5 8 0.5 LPS-02-230 230 23 0,5 8.5 0.5 Computer Source lnternational Со. , 230 23 0,5 9 0,5 model PS-230 LCT-technology 235 23,О 0.5 9,5 0,5 LPS-02-250 250 24 1.0 9,5 1,0 Таблица 1.8 . Характеристики типовых источников питания формата АТХ Мощность, Выходной ток источников, д Фирма Вт ...5 -5 ...12 -12 ... 5в_sв ...3,3 ОТК computer 200 21 0.3 6 0,3 14 Turbo-Power (China) 230 23 0,5 9 0.5 1,5 9 Кеу Mouse Electronics Со. , Ltd Sunny Technology 230 22 0.5 8 0,5 1 14 Таблица 1.9. Допуски на выходные напряжения блока питания Напряжения, Мягкий допуск Жесткий допуск 11 в Мин. знач. (-10%) Макс. знач. (...8%) Мин. знач . (-5%) Макс. знач. (+5%) 11 ±5,0 4,5 5.4 4 ,75 5,25 11 ±12, 0 10,8 12,9 11 ,4 12,6 11 Стандарты источников питания В качестве дополнительной информации пользователю на наклейке источни­ ков питания приводятся символы стандартов и лоrотипы авторитетных организаций, проверке требований которых подвергалось устройство . Их наличие означает, что организация. установившая систему стандартов , сертифицировала соответствие дан­ ного изделия требованиям стандарта, и (или) независимая организация подтверж ­ дает соответствие исполнения изделия требованиям стандарта. Вот примеры неко­ торых условных знаков. СЕ (Communaute Europeene) - знак соответствия изделия основньш требованиям стандартов по технике и технике безопасности Европейского сообшества, является обязательным мя поставки изделия в страны Европейс­ кого сообщества, введен в действие с 1 января 1996 года. Стандартом предус­ матривается использование средств защиты мя предохранения пользователя от поражения электрическим током, обеспечение электромагнитной совместимос­ ти изделия в частотном диапазоне от 30 МГц до 1 ГГц .
Общие сведения 13 CSA (Canadian Standards Association) - канадская организация по стандартам, наличие ее товарного знака (круглой марки) свидетельствует о регламенти ­ рованной степени безопасности электрооборудования . Стандарты и тестовые процедуры CSA во многом сходны, хотя и не совпадают со стандартами UL США. Оборудование не является апробированным CSA, если оно не имеет круглой марки CSA. FCC (The U.S. Federal Communications Commission) - знак американской государ ­ ственной комиссии по коммуникациям . FCC устанавливает предельные нор­ мы электромагнитных наволок (EMI), радионаводок (RFI), генерируемых компьютером, в 15 - й части своих правил (tl1e FCC Rules and Regu\ations). Эти ограничения касаются защиты радио и телевизионных приемников от воздействия компьютерного оборудования. Установлены два класса норм (А и В), в зависимости от применения компьютерного оборудования. Нормы класса «А» применяются к оборудованию для торговой и промышленной сфер, класса «В» - для жилых помещений . Большинство персональных компьютеров должно удовлетворяться нормам класса «В». Некоторое обору­ дование, например, серия АРС Back- UPS, может не проверяться на нормы FCC, поскольку в нем нет источников высокочастотных помех. UL (Underwriters Laboratory) - в переводе означает «Лаборатория страховшиков». Частная организация, первоначально основанная для нужд страховых компаний при оказании помощи потребителю в выборе электробезопасной продукции и оборудования . Лаборатория оценивает представляемое производителем обору­ дование, используя стандарты UL для данной категории оборудования . 11.N - организация в Германии. TUV по договору с изготовителем проводит экспер­ тизу технической, электрической и пожарной безопасности, а также испыта­ ния на соответствие нормам МРR-П и некоторым стандартам ISO (Intemational Organization of Staпdardization), ее требования включают нормативы, опреде­ ляющие виды сетевых соединителей UL, CSA. GS - товарный знак TUV, свидетельствующий об успешно проведенном типовом испы­ тании изделия и происходящем беспрерывном контроле за качеством изделия . ЯU - логотип, представляющий слитное написание русской буквы Я и заканчи­ вающийся латинской U с левым наклоном, является знаком, присваиваемым сертификационной лабораторией США - American National Standards Institute (ANSI) . CENELEC (the European Committee for Electrotechnical Standardization) - Европейс­ кий комитет по электротехническим стандартам . Европейская техническая организация, отвечающая за координацию стандартов по безопасности и электромагнитному излучению электрического оборудования в Европейском экономическом сообществе (ЕЭС). ЕЭС стремится разработать единый на­ бор стандартов, который будет применяться во всех странах ЕЭС. IEC 1000-03 - стандарт Международной электротехнической комиссии (МЭК), опре ­ деляющий содержание высших гармоник в потребляемом токе . IEC555 - стандарт МЭК, устанавливающий величину гармонических искажений, которые компьютерное оборудование может вносить в потребительскую сеть переменного тока . В соответствие с этим стандартом компьютеры должны иметь коэффициент мощности близкий к 1.
14 Источники питания системных блоков IEEE С62.41 - стаццарт профессиональной l])ynnы разрабо'IЧИК.ов станлартов шrя амери­ канской электронной промьпШiенности. в котором определяются внешние пере­ грузки, которым может быть подвержено электрическое оборудование. Стандарт описывает тип, величину и частоту электрических помех, которые можно обнару­ жить в различных точках электросети здания, на основании многолетних данных. В стандарте определяется форма волны перегрузки напряжения, которая является худшей из ожидаемых помех, и содержит рекомендации к проектируемому оборудованию, чтобы оно переносило испытание этой перегрузкой. Волна «кате­ гории А>> определяется как волна колебаний напряжения (riцging voltage) 6000 В, 200 А, 500 кГц. Две волны «категории В» определяются следующим образом : 1) то же, что и волна «категории А», но с амплитудой тока 500 А; 2) униполярная импульсная перегрузка 6000 В 5000 А. Эти волны описывают наихудший случай волновых помех, которые можно обнаружить в панели выключателей силовой части или же на проводах, выходя­ щих из здания . Формулировка «пройти тест IЕЕЬ> для источника бесперебой­ ного питания (ИБП) или устройства подавления импульсных помех означает, что эти устройства вынесли испытание тестовым напряжением. Стандарт не устанавливает уровней зашиты, которые ИБП или фильтр могут обеспечить защищаемой нагрузке. Для испытаний ИБП или фильтра обычно используется волна «катеmрии А», поскольку она моделирует наиболее распространенные внешние помехи, с кото­ рыми сталкивается пользователь. Оценка потребляемой мощности источника При сборке компьютера под определенную конфигурацию или возможной модернизации очень важно оценить требуемую мощность источника питания. Для того чтобы вычислить общую потребляемую мощность системного модуля необходимо определить потребляемую мощность всех возможных потребителей. Потребляемая мощность отдельного устройства легко определяется произведе­ нием потребляемого тока на питающее напряжение по формуле: P=Uxl или же по информации производителя. Полная мощность является суммой потребляемых мощностей устройств. Приближенная оценка Как правило, производитель стремится указать максимальное значение по­ требляемого тока по каждому из источников и эти данные должны присутство­ вать на информационной наклейке или в паспорте на устройство . В некоторых случаях, когда такие данные отсутствуют необходимо произвести грубую оценку потребляемой мошности . Для упрошения привалим следуюшие nанные типово­ го потребления процессоров и памяти : Pentium-66 .. ....... :....... ...... .... ... .... ... .... ..... .... ... ...... ......... 3,2 А (nля 5В) Pentium-100 .. ........................ .. ..... .. ............. .. .......... ... .... 6,4 А (для 5 В) 486DX2 ... ... ........ ... ........ .... ....... ... .. .. ...... ............. .... ........ 5.. .7 А (для 5 В) Pentium Pro 150 МГц/256 К (мин ./макс.) ...... ... ....... 23/29 Вт Pentium Pro 200 МГц/512 К (мин.fмакс . ) .. .. ... ... .... .. 33/38 Вт ОЗУ 64М ..... ..... ... .... ... ..... .... .... ... .... ....... ........ ........ .. ... ... 15 А
Общие сведения 15 Если данные потребляемой мощносm компонеIПОв отсугствуют, то следует произ­ вести оценку пmребляемой мощности источника шrrания в соответствии с табл . 1.6 или же по максимальной нагрузке на слот [1] . В табл . l.lO приведены характеристики нагрузочной способности mдельных слотов. Источник, мощность которого рассчитана по данным табл. 1.10. естественно будет несколько завышена, однако это позволит исключить возможность выхода из строя источника питания из-за перегрузки. Таблица . 1. 10. Максимальная нагрузка по rоку отдельного слота системной шины (в амперах) Источник Шина Максимапьная мощность . f.5B .f.12 в +3,3В наrоv:<ки, Вт ISA 2,0 0 ,175 Не используется 12 EISA 4.5 1,5 Не используется 40,5 VL-Bus 2,0 Не используется Не используется 10 16-МСА 1,6 0,175 Не используется 10 32-МСА 2.0 0 ,175 Не используется 16 РС/ 5,0 0,5 7,6 57 AGP 100 1.2. ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ УЗЛЫ Для понимания функционирования и структуры источника питания систем­ ного модуля ниже приводятся структурные схемы типовых источников АТ/АТХ и поясняется работа наиболее сложного узла структурной схемы - полумосто­ вого преобразователя . Структурные схемы источников питания АТ, АТХ пред­ ставлены на рис. 1.2 и 1.3. Структурные схемы источников питания АТ/АТХ Источник питания формата АТ Рассмотрим работу источника питания формата АТ. В источнике питания формата АТ (рис . 1.2) напряжение питания через внешний размыкатель сети, расположенный в корпусе системного блока, поступает на сетевой фильтр и низкочастотный выпрямитель . Далее выпрямленное напряжение, величиной по­ рядка 300 В , полумостовым преобразователем преобразуется в импульсное . Раз­ вязка между первичной сетью и потребителями осуществляется импульсным трансформатором . Вторичные обмотки импульсного трансформатора подключе­ ны к высокочастотным выпрямителям ±12 В и ±5 В и соответствующим сглажи­ вающим фильтрам . Сигнал Power Good (питание в норме), подаваемый на системную плату через О, 1...0 .5 с после появления питающих напряжений +5 В, выполняет начальную установку процессора . Выход из строя силовой части источника предотвращается узлом защиты и блокировки . При отсутствии аварийных режимов работы эти цепи формируют сигналы, разрешающие функционирование ШИМ-контроллера, который управляет полумостовым преобразователем посредством соrnасующего каскада. В аварийных режимах работы осуществляется сброс сигнала P.G . Длительность открытого состояния ключей преобразователя определяет ве­ личину напряжения выходных источников . Поддержание выходных напряжений
16 Источники питания системных блоков - Низкочастотный Высокочастотный Сетевой фильтр ~ вьmрямитель , ~ Преобразователь ~ Импу льсный ~ выnрямитель , сглаживающий трансформатор сглаживающий А.С - фильтр фильтр t 1 - Схема Узел защиты и уnравления -- ШИМ-контроллер оЕ-- контроля - ' 1 +5в +12в-5в-12в ' P.G . Формирователь ~ сиf нала питание в норме Рис. 1.2. Структурная схема источника питания формата АТ (PG) А.С. Сетевой фильтр Низкочастотный выпрямитель , сглаживающий ф"лtтр Вспомогательный преобразователь ..,,_____ _ Выпрямитель +5 в_sв "' Преобразователь _____,, 1' Схема - управления f 1• Ш11М - контроллер 1Е- Высокочастотный Импульсный r- выпрямитель , трансформатор сrлаживающий фильтр <: Узел за щиты и контроля <-- t j 1 '" ~ +5В+12В-5В-12В•З iv P.G Формирователь ~ сигнала питание в норме (PG) Рис. 1.3 . Структурная схема источника питания формата АТХ зв постоянному значению в контроллере обеспечивается системой управления с обратной связью, при этом в качестве ошибки используется отклонение выход­ ного напряжения от источника +S в_ Источники питания формата А ТХ Источник питания формата АТХ (рис. 1.3) отличается наличием: • вспомогательного преобразователя; • выпрямителя источника дежурного режима +5 B_SB; • дополнительного источника +3,3 В; • устройств управления дистанционным включением блока питания по сиг­ налу PS_ ON, уriравляющим работой ШИМ-контроллера. Полумостовой высокочастотный преобразователь Принципиальная схема В источниках питания системных модулей высокочастотный преобразователь выполнен по схеме двухтактного преобразователя напряжения полу.мостового типа [6], принципиальная схема которого приведена на рис. IA Активными элементами схемы являются транзисторные ключи Q 1, Q2 с обратно включенными диодами О J, 02. С помошью конденсаторов С 1, С2 на схеме изображены емкости перехо­ дов коллектор-эмиттер транзисторов, диолов монтажа, трансформатора Tl и др., а из конденсаторов СЗ, С4 образован делитель напряжения первичного источника Етп· Элементы DЗ, D4, Lt>, СФ образует выходной выпрямитель.
Основные функциональные узлы 17 К первичной об.1\ютке трансформатора Tl прикпадывается попеременно входное напряжение, снимаемое с одного из конденсаторов. В течение одного полупериода, когда открьп транзистор Q1 конденсатор С l разряЖается на первичную обмотку трансформатора , коJ-Шенсатор С2 при этом заряжается. В другой полупериод, при открьпом транзисторе Q2 конденсатор CI заряжается, конденсатор С2 разряжается. Одним из широкоиспользуемых на практике способов переключения сете­ вого питания на пониженное напряжение с сохранением величины выходного напряжения является соединение точки В с одним из входов сетевого выпрями ­ теля. При этом сравнительно просто образуется схема удвоения напряжения питания. Для формирования емкостного фильтра на выходе сетевого выпрями­ теля емкости конденсаторов С5, С4 выбираются достаточно большими. D1 С1 q~ Ls с в D2IC2 04 DЗ :::J::C4 ~ сф Рис. 1.4. Принципиальная схема двухтактного полумостового преобразователя напряжения uвых Последовательно с первичной обмоткой трансформатора Tl.1 вютю­ чена индуктивность Ls , представля­ ющая индуктивность рассеяния Tl. Для исключения возможности не­ симметричного подмагничивания трансформатора Т1, что может иметь место при переходных процессах в преобразователе, применяется разде­ лительный конденсатор СЗ, емкость которого значительно меньше кон­ денсаторов С5, С4. Временнь1е диаграммы напряжений и токов Транзисторные ключи Ql, Q2 противофазно открываются и закрываются сигналами u 1 и u 2 (см. рис. 1.5), момент времени t0-t2 соответствует открытому состоянию транзистора Q1, а t 4 -t5 - транзистора Q2. При этом первичная обмотка трансформатора Tl .1 оказывается подключенной к выходу емкостного делителя напряжения СЗ, С4, вследствие этого напряжение на запертых транзи­ сторах не превышает значения Епит/2. Однако, в некоторые моменты времени (пуск, переключение, коммутация нагрузки и др.) напряжение на транзисторах в закрытом состоянии может превы­ СJПЬ это значение. Так, при закрывании транзистора Q1 (момент времени t2) на интервале tгt3 на его коллекторе происходит нарастание напряжения, время нарастания определяется временем заряда конденсатора С 1 и разряда С2 под воздействием тока обмотки трансформатора Tl.l . С одной стороны, это вызывает увеличение тока через транзистор Q2 в момент открывания, а с другой стороны, задерживает нарастание коллекторного напряжения относительно спада тока при запирании транзистора Q l. На интервале tгt3 напряжение на коллекторе Q 1 имеет характерный выброс до напряжения питания Еnит· который обусловлен действием индуктивности рассеивания Ls. Демпфирование выброса может осуще­ ствляться RС-цепочками, однако, это снижает КПД устройства, поэтому в источ­ никах питания малой мощности их не применяют. Нарастание тока на интерва­ лах tгt2 , t4 -t5 обусловлено нарастанием тока намагничивания трансформатора Tl .1 и дросселя выходного фильтра. В момент времени t 4 сигнал управления u 1 открывает транзистор Ql и все процессы повторяются. Следовательно, после очередной коммутации транзисто­ ров токи в первичной и вторичной обмотках трансформатора, уменьшаясь по
18 Источники питания системных блоков )t 11 u. 1 :: - -----:t------j --+--~-~~1'-+1--'-~~~~--'-~~~~~~--э-) t 11 11 • ' 1 lк__,_·Yn~i~~t~)t fo t, t,1 :t.1t. 1t. ;.I i!b Епит 2 1 UК2 111 1 __ :_п~--~ .l~- -----~ 1 1 11 1 Епит 2 -------,..-------- - ------ Рис. 1.5. Временные диаграммы работы двухтактного полумостового преобразователя напряжения )t значению, сохраняют свое перво ­ начальное направление в течение некоторого интервала времени, так как после переключения транзис ­ торов и смены полярности выход­ ного напряжения ток в нагрузке скачком измениться не может. При этом реактивная энергия, накопленная в нагрузке и транс­ форматоре, возвращается в систему электроснабжения через открытый транзистор, который оказывается при этом в инверсном режиме. Для обеспечения контура возврата этой энергии в схемы вводятся дополни­ тельные возвратные диоды D 1, 02, подключаемые параллельно транзи­ сторам. Необходимость применения этих диодов определяется значени­ ем коэффициента передачи сило­ вых транзисторов в режиме их ин­ версного включения. Учитывая, что параметры транзисторов в инверсном вклю­ чении обычно не оговариваются, упомянуrые диоды обычно вклю­ чаются независимо от типа при­ меняемых транзисторов . Двухтактным схемам свойствен­ но явление «СКВОЗНЫХ ТОКОВ» , при­ чиной которого является инерци­ онность перехода транзистора из включенного состояния в выклю­ ченное из-за конечного времени рассасывания избьпочных неоснов­ ных носителей. Так как время вклю­ чения транзистора значительно меньше его выключения, то при управлении выходным силовым каскадом прямо­ угольным импульсным напряжением без паузы существует время, в течение кото­ рого открьпы транзисторы обоих плеч преобразователя. Это приводит к значитель­ ному росту тока через транзисторы. Способом борьбы со сквозными токами является создание фиксированной задержки открывающего сигнала по отношению к закрывающему.
Функциональные элементы 19 1.3 . ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ В разделе рассматриваются примеры практической реализапии элементов структурных схем источников питания, а также справочные данные основных элементов схем и их аналогов . Входной фильтр Назначение входного фильтра Блок питания представляет собой серьезный источник помех компьютера для бытовой теле- и радиоаппараrуры [6, 7] . Причины помех: • переключательный режим полупроводниковых приборов; • наличие реактивных элементов, таких как индуктивность выводов элемен­ тов и емкость монтажа, которые приводят к возникновению паразитных автоколебаний. Интенсивность помех существенно зависит от быстродействия транзисторов и диодов силовой части, а также длины выводов элементов и емкости монтажа . Наличие помех оказывает неблагоприятное воздействие и на рабоrу самого блока питания, проявляющееся в ухудшении характеристик стабилизации источника. При анализе схемотехники импульсных источников питания принято разли­ чать синфазную и дифференциальную составляющие помехи. Синфазное напря­ жение помехи измеряется относительно корпуса устройства с каждым из полю­ сов шин питания источника. Дифференпиальная составляющая измеряется между полюсами шин питания (первичной, нагрузочной), еще ее определяют как разность синфазных составляющих помехи между шинами соответствующей цепи. Наилучшим средством снижения уровня помех считается устранение их в местах возникновения, следовательно, место включения фильтра строго опреде­ лено - на входе источника питания . При разработке фильтра источников питания наибольшее внимание уделяют подавлению именно синфазной и диф­ ференциальной составляющих помех в сети. Функции фильтра С целью предотвращения проникновения в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания, на его входе включается, как правило, заградительный фильтр (следует отметить, что некоторые производители, оче­ видно в целях экономии, пренебрегают установкой некоторых элементов филь­ тра). Кроме подавления помех фильтр, как входной элемент, вьiполняет также защитную функцию в аварийных режимах эксплуатации источника питания: защита по току, защита от перенапряжения . В некоторых схемах источников питания в состав фильтра включают нели­ нейный элемент варистор, предназначенный для ограничения зарядного тока высоковольтного емкостного фильтра. В этом пункте рассмотрим только те меры, которые применяют для защиты от помех на входе источника питания. Значительного уменьшения влияния помех на функпионирование расположе­ ной рядом аппаратуры добиваются размещением источника питания в металли­ ческий корпус , который является своеобразным экраном для их распространения через эфирное пространство . В стандартном подключении корпус присоединен к
20 Источники питания системных блоков контуру заземления через разъем питания . Для снижения уровней обеих состав­ ляющих (синфазной и дифференциальной) помехи шины питания соединяют с корпусом блока через конденсаторы довольно большой емкости (десятые доли микрофарады). Обязательным условием для изготовления фильтров является наличие на ero входе и выходе конденсаторов , обеспечивая тем самым емкостной характер входного и выходного сопротивления фильтра . Такой подход способствует ос­ лаблению влияния подводящих линий или нагрузки на уровень действующих помех. Конденсаторы подключаются непосредственно к линии и поэтому под­ вергаются тем же перенапряжениям и переходным процессам, которые проис­ ходят в линии, и в связи с этим существует опасность их повреждения . Типовая схема заградительного фильтра Типовая схема заградительного фильтра источника питания системного модуля (рис. 1.6) включает элементы, предназначенные для подавления синфаз­ ной и дифференциальной составляющей помехи. На вхоле фильтра включен конденсатор Cl, далее напряжение питания сети переменного тока подается на блок питания системного модуля через сетевой индуктивно-емкостной фильтр. Конденсатор С2 и дроссель Ll с соответствующим (встречным) включением обмоток снижают дифференциальную составляюшую помехи . Дроссель L2, кон­ денсаторы СЗ ... С5 подавляют обе составляющие помехи . Защига по току осуществляется предохранителем Fl, который ограничивает ток нагрузки на уровне не более 1,25 номинального значения, а от превышения напря­ жения в сети (перенапряжения) осуществляется варистором Zl . При повышении напряжения питающей сети выше некоторого уровня сопротивление элемента Z 1 резко уменьшается, вызывая срабатывание предохранителя. Характеристики наибо­ лее распространенньrх варисторов представлены в табл. 1.11. В качестве ограничителя пускового тока, а также для плавного заряда конденса­ торов емкостного фильтра высоковольтного выпрямителя мoryr использоваться тер­ мисторы с отриuательным температурным коэффициентом . Широкое распростране­ ние в источниках питания системньrх модулей получили термисторы фирмы SILICON GENERAL (новое название - LINFINIТY MICROELECТRONICS), их характерис­ тики приведены в табл. 1.12 [8]. Некоторые характеристики термисторов, такие как рабочее напряжение Upa6 , мощность Рраб можно оценить, пользуясь данными табли­ цы, или по формулам: Р раб= (2... З)Rо 12макс; где R0 - сопротивление термистора и его допуск при температуре +25°С, I"акс - максимальный ток в рабочем режиме. Рис. 1.6. Схема заградительного фильтра
Функциональные элементы 21 Таблица 1. 11 . Технические характеристики варисторов Киа.шф11кац . Макс. дон. Макс. Макс. 11а11ряженне напряжение Hi\111. 11\lll)"JIЬCH. НО:\IН- Энер1 · ня На11'\lеноиан11е нанр.• то..-: нал. рассе1ш. Дон~·ск, -AC,n". =DC,"", 11р11 (8/20 мс), мощн., иарнстором rт1".\. в в R в 1=50А, 1 начка Вт 10/1000 мс, Дж в HMll., А \ 'R -l-I024/K 2-Ю 216 ... 264 150 200 395 4500 0,6 67 ~"R - 20D241 к 240 216 ... 264 150 200 395 6500 1,0 134 \'R -14D271K 270 247 ... 303 175 225 455 4500 0.6 79 1/R -20D27I /\ 270 247 ... 303 175 225 455 6500 1.0 158 VR -14D30/K 300 270 ... 330 195 250 505 4500 0.6 84 \ 'R -20D30/il. 300 170 ... 330 195 250 505 6500 1.0 168 VR -14D33/K 330 297 ... 363 210 275 550 4500 0.6 92 VR -20D331K 330 297 ... 363 210 275 550 6500 1,0 184 \ 'R -J . ./D361K 360 324... 396 230 300 595 4500 0,6 104 VR -20D36/K 360 324 ... 396 230 300 595 6500 1,0 :ю8 VR -14D39/K 390 351 ." 429 250 320 650 4500 0,6 120 'VR -2 0D39JK 390 351 ... 429 250 320 650 6500 1.0 240 \i R-14D431K 430 387 ... 473 275 350 710 4500 0.6 1~') _,_ \'R-20D43 /К 430 387 ." 473 275 350 710 6500 1,0 364 rms - среднеквадратичное значение напряжения Таблица 1. 12 . Характеристики термисторов фирмы SIL/CON GENERAL 1 Тип 1 Аналоr 1 Ro, Ом 1 lмакс, А 1 Rмин, Ом 1 SG260 SG326 0,5±20% 30 0,01 SG415 SG327 0,7±25% 12 0,03 SG100 SG301 1 ±15% 20 0,015 SG405 SG328 1 ±25% 30 0,015 SG416 SG329 1,3 ±25% 8 0,05 SG110 SG302 2±15% 18 0,03 SG420 SG355 2±25% 23 0,025 SG120 SG303 2 .5 ±15% 3 0,15 SG130 SG304 2,5 ±15% 7 0,05 SG140 SG305 2,5 ±15% 9 0,04 SG150 SG306 25±15% 10 0,04 SG160 SG307 2,5 ±15% 15 0,03 SG170 SG308 4±15% 8 0,07 SG32 SG330 4±20% 14 0,05 SG180 SG309 5±15% 2 0,4 SG413 5±25% 2,8 0,25 SG190 SG310 5±15% 4 0,15 SG57 SG331 5±10% 6 0,1 SG200 SG311 5±15% 7 0,07 SG44 SG332 5±20% 8 0,05 SG26 SG333 5±15% 12 0,06 SG418 SG334 6±15% 5 0,15 SG210 SG312 7 ±15% 4 0,2 SG260 SG260 0,5±20% 30 0,01 SG85 SG335 7±25% 5 0,15 SG64 SG336 7±15% 10 0,08 SG13 SG337 10 ±15% 2 0,3 SG220 SG313 10 ±15% 3 0,2 SG42 SG338 10 ±15% 5 0,2 SG27 SG314 10 ±15% 6 0,15 SG40 SG72 10 ±20% 8 0,1 SG39 SG339 12 ±10% 4 0,22
22 Источники питания системных блоков Низкочастотный выпрямитель Питание преобразователей осуществляется постоянным напряжением, которое вырабатывается низкочастотным выпрямигелем (рис. 1.7). Мостовая схема выпрям­ ления, выполненная на диодах Dl ... D4, обеспечивает надrтежащее качество вып­ рямления сетевого напряжения. Последуюшее сглаживание пульсаций выпрямлен­ ного напряжения осуществляется филът- ром на дросселе LI и последовательно включенных конденсаторах CI, С2. Следует отметить, что дроссель LI не является обязательным элементом выпрямителя фильтра. Резисторы RI, R2 создают цепь разряда конденсаторов CI, С2 после отключения блока питания от сети. Возможность питания от сети 115 В реализуется введением в схему выпря­ мителя переключателя выбора питающего напряжения. Замкнутое состояние переключателя соответствует низкому напряжению питаюшей сети (-115 В). В этом случае выпрямитель работает по схеме удвоения напряжения, а процесс зарядки будет происходить следующим образом. Пусть в некоторый момент времени на входе выпрямителя положительный полупериод сетевого напряже­ ния. Это эквивалентно действию внешнего источника, на клемме 1 которого положительный полюс, а на клемме 2 - отрицательный. Заряд конденсатора С 1 будет происходить по цепи: +Исети(клемма 1) ~ 02 ~ L1 ~ С1 ~ SW1 ~ NTCR1 ~ -Исети (клемма 2). Кл. 1 При смене полярности полупериода входного напряжения будет происхо­ дить заряд конденсатора С2 по цепи: +Исетиfклемма 2) ~ NTCR1 ~ SW1 ~ С2 ~ 01 ~ -Исети (клемма 1). Выходное напряжение соответствует суммарному значению напряжения на конденсаторах CI, С2. Одной из функций вьmрямителя является ограничение тока зарядки входного конденсатора низкочастотного фильтра, вьmолненное элементами, вхоляшими в состав выпрямительного устройства блока питания. Необходимость их применения вызвана тем, что режим запуска преобразователя близок к режиму короткого замы­ кания. Зарядный ток конденсатора при подключении его непосредственно к сети может бьпъ значительным и достигать нескольких десятков-сотен ампер. Здесь существует две опасности, одна из которых - выход из сч:юя диодов низкочастотно­ го вьmрямителя, вторая - износ элекrрических фольговых конденсаторов входного низкочастотного фильтра при протекании больших токов через обкладки [7]. Применение термисторов типа NТCRI с отрицательным ТКС (рис. 1.7), вклю­ чаемых последовательно в цепь заряда конденсатора, позволяет устранить нежела­ тельные эффектъ1 заряда входного конденсатора низкочастотного фильтра. Прин­ цип ограничения тока основан на нелинейных характеристиках этих элементов. Термистор имеет некоторое со- L1 противление в «холодном» co- .-.J"Y'Y'>"'----~~-...---.----0 + стоянии, после прохождения R1 Z1 R2 Z2 NTCR1 Рис. 1. 7. Низкочастотный выпрямитель пика зарядного тока резистор разогревается и его сопротив­ ление становится в 20 ...50 раз меньше. В номинальном ре­ жиме работы оно останется низким. Преимущества этой схемы ограничения очевидны: - простота и надежность. В вы­ сококачественных источниках
Функциональные элементы 23 питания используются варисторы Zl, Z2. Их применение объясняется необходимо­ стью защиты блока от превышения напряжения в питающей сети. Справочные данные наиболее часто встречаемых в блоках питания типовых выпрямительных диодов и выпрямительных мостов приведены в табл. 1.13 и в табл. 1.15. Внешний вид и размеры диодов в зависимости от типа корпуса показаны в табл. 1.14 . Таблица 1.13. Основные характеристики выпрямительных диодов Наименование Uo11p, В lпр. А lимn, А Uпр. В Корпус RL101 1 1,1 А-405 1N4001 50 00-41 1N5391 50 1,5 1,4 00-15 RL201 2 70 1 1N5400 з 200 1,2 00-27 RL102 1 А-405 1N4002 50 1,1 00-41 1N5392 100 1,5 1,4 RL202 2 70 1 00-15 1N5401 з 200 1,2 00-27 RL103 А-405 1 1,1 1N4003 50 00-41 1N5393 200 1,5 1,4 RL203 2 70 1 00-15 1N5402 з 200 1,2 00-27 RL104 А-405 1 1,1 00-41 1N4004 50 1N5395 400 1,5 1,4 00-15 RL204 2 70 1 1N5404 з 200 1,2 00-27 RL105 1,1 А-'405 1 50 1N4005 . 00-41 1N5397 600 1,5 1,4 00-15 RL205 2 70 1 1N5406 з 200 1,2 00-27 RL106 А-405 1N4006 1 50 1,1 00-41 1N5398 800 1,5 1,4 00-15 RL205 2 70 1 1N5407 з 200 1,2 00-27 И06Р ••• максимально допустимое обратное напряжение; /пр ••••••• максимальное значение прямого выпрямленного тока; /" "" ... максимальное значение прямого пикового тока; а;Р .. ... максимальное значение прямого напряжения на диоде. nолумостовой преобразователь Особенности типовь1х схем преобразователей На вход преобразователя сигналы управления могуг передаваться через согла­ сующий трансформатор. В некоторых источниках роль согласующеrо выполняет пара отдельных трансформаторов, как это имеет место в источнике питания PS-6220C (рис. 1.8) - трансформаторы Т2, ТЗ. Однако более привлекательной с точки зрения размеров, стоимости, а следовательно, и более распространенной
24 Источники питания системных блоков считается схема, использующая один трансформатор с раздельными согласующи­ ми обмотками (рис. 1.9 . .. 1.12). И как следствие этого (в отличие от основной , рис. 1.4) , в этих схемах рабочая обмотка импульсноm трансформатора (TI - рис. 1.9, 1.10, Т4 - рис. l.Il, 1.12) подключена к дополнительной секции одной из вторичных обмоток согласующего трансформатора через конденсаторы: СЗ - рис. 1.8, l.10; С6 - рис. 1.9; С5 - рис. 1.11 ; С15 - рис. 1.12 . Табл ица. 1. 14 . Кон структивны е раз меры корпусов Размеры диодов, мм А Б в А Корпус Бf ,. ·1 1 вJ 1 1 А-405 5,2 2.7 0,6 D0-41 0,9 D0-15 7,6 3,6 0,9 D0-27 9,5 5,6 1,3 Таблица 1. 15. Диодные выпрямительные мосты Наименование Uобр, В lch• А/ 0 С lимп.А Uпр. В RS404 KBL04 4/50 200 RS604 КВИбG 6/50 250 1/3 BR64 КВРС604 400 6175 125 RSB04 8/50 250 1/4 KBUBG BR84 8/75 КВРС804 125 1, 1/4 RS405 KBL06 4/50 200 RSб05 KBUбJ 6/50 250 1/3 ВRбб КВРС606 600 6175 125 RS805 KBUBJ 8/50 250 1/4 ВRВб 8/75 КВРСВОб 125 1, 1/4 RS406 4/50 200 KBLOB RSбОб КВИбК 6/50 250 1/3 ВRбВ 800 6/75 125 КВРСВОВ RSBOб квивк 8/50 250 1/4 BRBB - 8/75 125 1,1/4 КВРСВОВ /с"' А/ · с - макс. значение среднего выпрямленного тока при температуре теплоотвода .
Функциональные элементы +Е,,мт сз 1,0 2508 L--~_._~-+---+~'VVV\.--~~ 1н 1кВ D2 PXPR1005 -Е,,ит +En..rn Рис. 1.8. Принципиальная схема полумостового преобразователя PS-6220C D7 R7 1N4148 390 +Епит Т2 DS 01 + MJE13007 св 1,0 508 Сб 1,0 Т1 2508 ~ 11 02 R4 С7 MJE13007 100 1000 1кВ D6 Рис. 1.9. Принципиальная схема полумостового преобразователя РМ-2ЗОW Принцип действия +Е,,..,п 25 Последовательное включе­ ние конденсаторов с рабочей обмоткой импульсного транс­ форматора позволяет устра­ нить несимметричный харак­ тер перемагничивания трансформатора Тв переход­ ных режимах работы преобра­ зователя. Последовательно с рабочей обмоткой полумосто­ вого преобразователя может бьпь включена обмотка допол­ нительного трансформатора ТЗ (см. рис. 1.10, 1.12), вы­ полняющего функцию конт­ роля тока нагрузки в преобра­ зователе. На входы активных элемеmов преобразователя сигналы управления со вторич­ ньrх обмоток согласующего трансформатора в схемах рис. 1.9 . .. 1.12 передаются через форсирующую резисторно-кшщенсаторную цепь. Параллельно переходному кшщенсатору, как правило, емкостью в 1,0 мкФ подключена цепь, состоящая из диода и резистора. Эти элементы обеспечивают быстрый разряд конденсатора. Т2 DЗ 1N4148 + С5 1,0 508 Rб 390 R8 220К D5 PR1005 ТЗ D5 PR1005 сз 1,0 2508 Т1 ~~95 АЗ С4 51 2200 1кВ Рис. 1. 10. Принципиальная схема полумостового преобразователя PM-200S-U Для облегчения ре­ жима пуска преобразова­ теля в цепях ключевых транзисторов включают резисторы, устанавливаю­ щие режим «отсечки» транзисторов преобразо­ вателя. При этом отпи­ рание транзистора проис­ ходит только по сиmалам управления.
26 Источники питания системных блоков Т2 DЗ R14 1N4148 33 + С16 1,0 508 + С15 1,0 508 Q1 NT405F Q2 NT405F +Е,,ит Т4 С8 0,1 н 1кВ -Е,,ит Рис. 1. 11 . Принципиальная схема полумостового преобразователя LC-200 Т2 014 1N4148 + С13 1,0 508 + С14 1,0 508 R25 39 R27 ЗЗОк а5 2SСЗОЗ9 Qб 2SСЗОЗ9 +Е,,ит 016 FR155 Т4 С15 1,0 2508 С16 2,0 017 1кв FR155 -Е,,.., Рис. 1. 12 . Принципиальная схема полумостового преобразователя 110 ТЗ С5 1,0 2508 В состав почти всех приведенных схем входят диоды, включенные встречно по отношению к току, протекающему через lранзисrоры. Эrnм ис- +Еnит12 юпочается нежелатель­ ное явление «сквоз­ ных» токов при переключениях. В транзисторе NT405F диоды размещены внуrри корпуса. Ос­ новные характеристи­ ки транзисторов, при­ меняемых в типовых преобразователях, и их возможные аналоги приведены в табл. 1.16. +Е,,ит/2 Таблица 1.16. Основные характеристики ключевых транзисторов преобразователя Транзистор Тип lкмас,А u 1С3 М81СС J в U кliмас, В Р",вт h 21:11 F rp, МГц Корпус MJE13007 Si-N 8 400 2 8...60 4 ТО-220АВ 2SСЗЗО6 Si-N 10 400 530 100 >10 "F0-247 NT405F Si-N 2SСЗ039 Si-N 7 400 500 1,7 15".50 20 ТО-220 2SC4242 Si-N 7 400 450 60 >10 16 ТО-220АВ 2SC4020 Si-N з 800 900 50 >10 6 ТО-220 ВИ807 8 400 60 375 35 ТО-220АВ MJE/8008 Si-N 8 450 450 125 16".36 12 ТО-220 2SC2200 Si-N 7 400 500 40 >10 ТО-66 2SC2810 Si-N 7 400 500 50 >10 18 ТО-220 2SC3842 Si-N 10 400 600 70 10... 40 32 ТО-2475 2SC3844 Si-N 15 450 600 75 10."30 30 ТО-2478 2SC3890 Si-N 7 400 500 30 >10 10 ТО-220 2SC4052 Si-N 3 450 600 25 >10 20 ТО-225 2SC4161 Si-N 7 400 500 30 15". 50 20 ТО-220 2SC4977 7 450 40 10 T0-220ML 2SC5249 3 600 35 6 ТО-220
Функциональные элементы 27 ШИМ-контроллер Элементная база На вход ключевых транзисторов полумостового преобразователя пос'I)'Пают мо­ дулированные no длительности последовательности входных импульсов. Эm: сигна­ лы формируются ШИМ-контроллером, выполненном на интегральной микросхеме TL494 [9, 10, 15... 18). Микросхема содержит: два усилителя ошибки, RС-генератор, компаратор «паузы)>, тактируемый триггер, источник опорного напряжения +5 В, цепи управления выходным каскадом , выходной каскад. Структурная схема микросхемы (рис. 1.13) аналогична ИМС МВ3759 (FUJITSU), КА7500В (SAMSUNG), TL494 (MOTOROIA). Могут использоваться и другие микросхемы близкие по параметрам. Некоторые характерные отличия пара­ метров микросхем различных производителей, составленные на основании соответ­ ствующих РDF-файлов [15 ... 18], представлены в табл. 1.17, а в табл. 1.18 приведено назначение выводов микросхемы. Таблица 1.17. Сравнение параметров микросхем TL494 и ее аналогов, различных производителей Типовое Диапазон значение тока коротко- Микросхема рабочих замкнутой температур, цепи источника ·с опорноrо напряжения ТL494/(ТI) -40...+85 25 ТL494/N(M) -20...+85 35 КА7500В О... +70 35 МВЗ759 - 20... +85 40 Номер вывода 1 2 3 4 5 б 7 в g 10 11 12 13 14 15 16 Рабочий Коэффициент Типовое значение диапазон Полоса подавления Ток тока потребления частот пропускания синфазного коллекторов колебаний усилителей сиrнала выходноrо в дежурном RC- оwибки, усилителем каскада, режиме при питании, rенератора, кГц оwибки, мА мА/В кГц дБ 1...300 800 80 200 9/40 1.. .200 350 90 200 7,0/40 1...300 650 250 6/15 1...300 800 80 250 7 Т1 - TEXAS INSTRUMENTS M-MOTOROLA Таблица 1.18. Назначение выводов TL494 Назначение Неинвертирующий вход усилителя ошибки 1 Инвертирующий вход усилителя ошибки 1 Вход обратной связи ШИМ-компаратора Вход управления «паузой>) Вход подключения конденсатора RС-генератора Вход подключения резистора RС-генератора Корпус Вывод коллектора выходного транзистора 1 Вывод эмиттера выходного транзистора 1 Вывод эмиттера выходного транзистора 2 Вывод коллектора выходного транзистора 2 Напряжение литания микросхемы Вход управления выходными каскадами Выход источника опорного напряжения Инвертирующий вход усилителя ошибки 2 Неинвертирующий вход усилителя ошибки 2
28 ' Генератор Dт 5 Ck 4 0 ,78 шим 2 Усилитепь ошибки 1 Усипитель ошибки 2 TL494 3 Источники питания системных блоков о о Компараторы защиты от ниэкш-о напрl'lжения 01 02 --=- 4,98 .I t-----<t--_ _ . Формироваr . опорного 3 58 --=--- . .I 14 7 8 9 11 10 12 Рис. 1. 1З. Структурная схема микросхемы TL494 Принцип действия Микросхема TIA94 начинает функционировать при подаче напряжения пи­ тания на вывод 12. Если рабочий диапазон питающих напряжений на этом выводе находится в пределах 7.. .40 В, то запускаются встроенный генератор и источник эталонноrо напряжения. f,.Гц 500к 10Ок 10к 1 ,Ок 500 .... ... - 1"' ..... - ' 1 ,Ок 2,Ок ....... i"'ii ~ ........ ' ....... ~~ """ '- О,1мк '~~ ' 5,Ок 10к ('- т- ctm st - -.... ....._ Су= О , 001мк .... .... , ~~ ' О .01мк -. - - ... ....._ """" - ..._ ..... " ... ... .. ~"" ""~ ~~ - ..... " 20к 50к 100 к 200к 500к 1,0 М Rт. Ом Рис. 1. 14. Частота генератора, как функция времязадающего резистора fr = F(RP Ст)
Функциональные элементы 29 Генератор работает на фиксированной частоте, с этой же частотой на выводе 5 формируется пилообразное напряжение амплитудой 3,2 В. Частота следования «пилы» зависит от двух внешних компонентов: конденсатора Ст и резистора Rт. подключенным к выводам 5 и 6 соответственно. Приближенно частота генератора определяется по формуле: fг = 1, 1/(RтСт) или же по графикам зависимости fг = F(Rт) при Ст= const, приведенным на рис. 1.14. Прохождение сигналов управления Сигналы управления длительностью выходного импульса могуг поступать на вход управления «паузой» (вывод 4), входы усилителей сигнала ошибки (1, 2, 15, 16) или вход обратной связи (3). Длительность выходного импульса ШИМ-компаратора устанавливается срав­ нением положительно нарастающего пилообразного напряжения с двумя други­ ми управляющими сигналами, поступающими на неинвертирующие входы соот­ ветствующих компараторов. Выводы 1, 2, 15, 16 - входы усилителей ошибки. Вывод 3 - вход обратной связи. Вьmод 4 - «пауза». Могут использоваться названия: время задержки, «мертвая зона». На выходе ШИМ-контроллера формируется сигнал высокого уровня, если пилообразное напряжение на входах компараторов превышает сигналы управления (ОС, пауза). Увеличение амплитуды управляющих сигналов вы­ зывает соответствующее уменьшение длительности выходных импульсов мик­ росхемы. Обратное соотношение сигналов (превышение уровня сигналов управления пилообразного напряжения) исключает наличие импульсов на выходах микросхемы. Исключение явления t<сквозного» тока Дополнительной мерой исключения явления «сквозного» тока в полумос­ товом преобразователе является фиксированное смещение компаратора «Пау­ зы» 0,12 В. При напряжении пилы меньшем 0,12 В и нулевом потенциале на выводе 4 на выходе компаратора будет сохраняться нулевой уровень, этот интервал соответствует максимальной длительности выходного импульса и минимальной длительности интервала «пауза», величина которой в этом слу­ чае не будет превосходить 4% от периода пилообразного напряжения. Макси­ мальная длительность паузы соответствует напряжению равному +З,3 В на выводе 4 микросхемы. Режим «Медленного пуска,, Кроме того, с помощью входа управления «паузой» довольно просто органи­ зуется режим «Медленноm пуска» преобразователя. Наличие этого режима по­ зволяет плавно запустить преобразователь в первый момент включения в элек­ трическую сеть. Следует отметить, что режим запуска является очень тяжелым режимом работы преобразователя, все фильтровые конденсаторы разряжены, в связи с этим режим пуска близок к режиму короткого замыкания.
30 Источники питания системных блоков Транзисторы преобразователя до момента окончательного заряда конденсаторов фильтров вьmрямителей должны работать в критическом режиме максимальных токов. Обеспечить комфорrnую рабо1)' транзисторов во время запуска преобразова­ теля до окончания заряда конденсаторов фильтров позволяет использование режима «медленного запуска» . При этом длительность выходных сигналов плавно увеличива­ ется до номинального режима работы выходных транзисторов преобразователя. Усилители ошибки Главное назначение усилителей ошибки - измерение отклонения выходного напряжения и тока нагрузки с целью поддержания напряжения на выходе источника питания на постоянном уровне. В режиме стабилизации модуляция длительности величины выходных управляющих импульсов осушествляется сигналами усилителей ошибок, входное напряжение которых может изменяться в пределах от 0,5 до 3,5 В. Оба усилителя мoryr работать в одинаковых режимах. Выходы усилителей соединены с неинверrnрующим входом ШИМ-компаратора (рис. 1.13). Такая архитеК"I)'ра мик­ росхемы (с управлением по цепи обратной связи) позволяет поддерживать напряже­ ния на выходе источника питания с минимальным отклонением. В двухтактном режиме вход управления выходными каскадами (вывод 13) подключается к источнику опорного напряжения (вывод 14) . В микросхеме имеется источник опорного напряжения (вывод 14), который в рабочем режиме формирует напряжение +5 В с максимальным током нагрузки 10 мА. Назначе­ ние этого источника - питание внешних по отношению к микросхеме цепей. Выходной каскад На выходе компаратора «паузы» формируется импульс положительной по­ лярности, если времязадающий конденсатор Ст разряжен. Импульс поступает на синхронизирующий вход О-триггера и на входы элементов ИЛИ-НЕ выход­ ного драйвера, закрывая выходные транзисторы Q 1, Q2. В двухтактном режиме, когда вход управления выходными каскадами (вывод 13) соединен с источником опорного напряжения (вывод 14), транзисторы выходного каскада управляются противофазно. В этом случае частота переключения каждого транзистора равна половине частоты генератора, а ток, протекающий через каждый выходной транзистор, не превышает величины 200 мА. Защита транзисторов полумостового преобразователя Защита транзисторов полумостового преобразователя в микросхеме реализо­ вана на компараторах низкого напряжения: по питающему и эталонному. Опор­ ные напряжения для компараторов подводятся к неинвертируюшим входам, информационные - к инвертируюшим. Уменьшение значения какого-либо из контролируемых напряжений ниже установленных пределов устанавливает соот­ ветствующий компаратор в единичное состояние, при этом импульсная после­ довательность на выходе ШИМ-компаратора прекращается . Типовая схема включения Типовая схема включения микросхемы TL494 в источнике питания с полу­ мостовым преобразователем представлена на рис . 1.15, временные диаграммы - рис. 1. 16 . На схеме конденсатор С4 и резистор Rб - элементы времязадающей цепи генератора, частота переключения составляет примерно 73 кГц, резисторы R3, R4. конденсатор С2 и конденсатор Cl образуют цепи коррекции усилителей ошибки 1 и 2 соответственно.
Функциональные элементы Unит=+15В R1 1514131211 TL494 R10 2з45678 u.....2 АЗ R11 R12 Рнс. 1.15. Типовая схема включения микросхемы TL494 Uвыв. 11 +158 Uвыв.е +158.., ___' "' Uка1 1,68 1,, •' ,, ,, Uка2 •' ,, 1 1 1 1 1,68 Рнс. 1.16. Временные диаграммы работы микросхемы ТL494 31 а) б) в) г)
32 Источники питания системных блоков Для реализаuии двухтактного режима работы преобразователя вход управления выходными каскадами (вывод 13) соединен с источником эталонного напряжения (вывод 14). С выводов 8 и 9 микросхемы управляющие импульсы поступают в базовые uепи транзисторов преобразователей . Напряжение питания +25 В подается на вывод питания микросхемы (вывод 12) и на среднюю точку первичной обмотки трансформатора TJ дrIЯ питания транзисторов преобразователя . Опорное напряжение дrIЯ усилителей ошибок форми­ руется также ar источника эталонного напряжения , для чего инвертирующие входы усилителей через резисторы RJ, R2 соединены с выводом 14 микросхемы. На неинвертирующий вход усилителя ошибки 1 (вывод 1) информаuия о выход­ ном напряжении источника посrупает с делителя Rll, Rl2. С резистора R9 на инвертирующий вход усилителя ошибки 2 посrупает информаuия о токе в нагрузке. Режим «Медленного пуска» образован последовательным соединением эле­ ментов С2 и R5, причем положительная обкладка конденсатора С2 подключена к выходу источника эталонного напряжения (вывод 14) . Эпюры напряжения на временных диаграммах рис. 1. 16 показывают: а ...... ..... .. форму пилообразного напряжения на выводе 5 микросхемы; б, в..... .... выходные импульсы микросхемы: д ... .......... напряжение в средней точке первичной обмотки согласуюшего трансформатора . Варианты исполнения ШИМ-формирователей Варианты исполнения ШИМ-формирователя представлены на рис . 1.17 .. . 1.23. Основные отличия между схемами заключаются в организаuии цепей смещения усилителей ошибки и включением схемы медленного пуска. РС-386 Типовая схема ШИМ-формирователя источника питания РС - 386, заим- С24 R21 ствованная из [3], представлена на рис . 1.17. Питание на микросхему пода­ ется: +Uпит - на вывод 12, корпус - на вывод 7 ICl . В этой схеме элементы С22, R29 образуют времязадающую цепь. Конденсатор ClO и резистор Rl2 R1З R11 Uлит 161514131211 + Uэт ВК Unит УО2 IC1 ·U 10 "2 Э2 J_ 7 R29 g э1 К1 8 U51 U52 составляют корректирующую uепь усилителя ошибки 1. Информа­ uия о выходном напряжении с выходного канала +5 В через де­ литель R31, R33 поступает на не­ инвертирующий вход (вывод 1) этого усилителя, на второй вход этого усилителя (вывод 2) подано опорное напряжение с делителя R2 I, R28 от источника эталонно ­ го напряжения (вывод 14 JCI). В усилителе ошибки 2 неинверти­ рующий вход (вывод 16) замкнут с корпусом, начальное смещение (опорное) через делитель Rl l, R13 подается на инвертирующий вход (вывод 15 ICI). Этот усилитель участвует в формировании опере- Рис. 1. 17 . ШИМ-преобразователь в РС-386
Функциональные элементы 33 +58 RЗВ Rx жающего управления по току транзисторов преобразователя, информация о токе снимается с делителя R39, R40, играющего главную роль при защите транзисторов преобразователя от максимального тока. Для реализации двух­ тактного режима работы выходного каскада выход источника эталонного напряжения соединен с выходом управления выходными каскадами (вывод 13) . Выходной каскад ис пользует включ ение транзисторов по схеме с об­ щим э миттером , по этому в ыход ные импул ьсы снимаются с коллекторов выходных транз исторов (вы воды 8, 11 ). Медл енный пуск преобразователя реали зован с помощью элементов С24, R32 . R2Б R31 ·U RЗО 1615141312 +УО2 - Uэт 8К U,IИT Вых IC1 У01 + - О.С. "П" Ст 2з45 С10 R37 11 10 К2 Э2 Rт J_ 67 RЗЗ 9 э, к, 8 LC-200 В ШИМ-формирователе LC-200 (рис. 1.18) в качестве усилителя ошибки выходного напряжения и тока выходных транзисторов преобразователя используется усилитель ошиб­ ки 2. С делителя RЗ8, RX от источника +5 В поступает ин­ формация о выходном напря­ жении на вывод 15 ICl. Ос ­ тальные цепи принципиального отличия от предыдущей схемы не имеют. Рис. 1. 18. ШИМ-преобразователь в LC-200 PS-6220C На рис. 1.19 показана схема ШИМ-формирователя источника питания PS-6220C [2]. Включение микросхемы в этой схеме отличается наличием резистивно - конденсаторных цепей коррекции в каждом из усилителей ошиб- VR1 R49 R52 + У01 R51 Вых о.с. з R46 uпит ки: элементы R47, С27 131412 81 К Uэт Uпи1 U4 У02 1 + 15 16 К1 31 К2 -п· 32 Ст Rт (пауза) 4 -U -+ 11 10 R40 С24 10 мк 50в R41 - корректирующая цепь усилителя 1, цепь С26, R46 - усилителя 2. В небольших пределах вы­ ходное напряжение мо­ жет устанавливаться ре ­ зистором VRl. Рис. 1.19. ШИМ-преобразователь в PS -6220C 2 Заж. 861
34 Источники питания системных блоков АТ Схема одного из вариантов ШИМ-формирователя источника питания АТ [11], представленного на рис. 1.20, имеет типовое включение. Конденсатор С24, резистор R37 образуют времязадающую цепь микросхемы, коррекция усилителя ошибки 1 осущестшrяется эле- +sв R2s ментами С23 и RЗ6. Делитель R28 12 RЗЗ + Uэт ВК Unит УО2 Вых и У01 Ст + - О.С. "П" R40 2з45 С24 R27 R42 .------~ кб . VТЗ 11109 К2Э2Э1 Rт_LК1 67в '----+кб . VТ4 R37 R25, R28, RЗЗ, R40, R4 l фор- мирует опорное напряжение на выводе 2. Информация о вы­ ходном напряжении с резисто­ ров R27, R42, R43 поступает на неинвертирующий вход усили­ теля l (вывод 1). С помощью резисторного делителя R25, R26, R29 формируется опорное напряжение на усилителе 2 (вы­ вод 15). Информация о токе в транзисторах преобразователя посrупает в среднюю точку ре­ зисторов R26, R29. Рис. 1.20. ШИМ-преобразователь PS-6220C АТХ Принципиальные схемы ШИМ-формирователя источников питания кон- +128 R50 VR1 R49 структива АТХ [12] показаны на рис. 1.21 и 1.22 . В схеме рис. 1.21 информа­ ция о выходном напряжении поступает с делителя R50, VRl, R49, подклю­ ченному к источнику канала +12 В. Наличие регулировочного резистора VRl позволяет вручную устанавливать номинальное значение выходного напряжения источника питания. Остальные элементы схемы представляют типовое включение микросхемы. .-------кб. 07 ..-------4----- кб. 05 Rt8 161514131211109 R23 + - UэтВКUnит К2 Э2 э, УО2 Вых IC1 R25 У01 ..L + - о.с. -п- Ст Rт к, RП 2з45б7в кб. 08 кб. 04 R24 R46 R47 Рис. 1.21. ШИМ-преобразователь АТХ Рис. 1.22. ШИМ-преобразователь ОТК (АТХ)
Функциональные элементы 35 PM-230W Особенность реализаuии ШИМ-формирователя PM-230W рис. 1.23 (а также конструктив АТХ рис. 1.22) заключается в том, что на усилитель +unит ошибки подается сумма двух ro-- ---- - - ....-------к 6 . 0 3 напряжений +5 В и +12 В, сумматор образован резисто­ 1 R11 161514131211109 рами R42, R43, R44. Опорные напряжения формируются: для : С4 TL494 усилителя ошибки 1 (вывод 2) 1 1 1 1 1 2345678 --- --. ~----t- кб . 04 резисторами R2 l, R22, для усилителя 2 (вывод 15) исполь­ зуется эталонное напряжение. Элементы uепи медленного 1 1 "___ ___ _ А44 А42 А19 R20 С15 R12 пуска размешены на отдель­ ной плате, показанной на схе­ ме пунктиром. Рис. 1.23. ШИМ-преобразователь РМ-2ЗОW (<Медленный пуск» преобразователя с В момент включения источника питания конденсаторы фильтров разряже­ ны, сигналы обратных связей отсугствуют. Источник питания фактически рабо­ тает на короткозамкнутую нагрузку. Действие обратной связи приводит к тому, что мощность на коллекторных переходах может превысить допустимую. Поэто­ му для обеспечения постепенного «Вхождения» преобразователя в режим нор­ мальной стабилизации, необходимо ограничивать ток транзисторов в момент пуска. Для этого реализован режим «медленного пуска». Режим реализован последовательным соединением резистора и кшщенсатора рис. 1.24. Один из элементов uепи, как правило конденсатор, подключен к источ­ нику эталонного напряжения микросхемы (вывод 14), средняя точка цепи подклю­ чена ко входу «Пауза». После включения в сеть и запуска преобразователя форми­ руется напряжение питания микросхемы, как правило, +25 В. Из этого напряжения микросхемой формируется эталонное напряжение +5 В, являющееся источником "~Vиzvvvvvи -"" t + 161514131211109 TL494 "~]._______ ,... 2345678 t R "~]L---~-~_U _U _1 . Рис. 1.24. Схема «Медленного" пуска микросхемы Рис. 1.25 . Временные диаграммы ((медленного» пуска t
36 Источники питания системных блоков для цепи «Медленного запуска». В этот момент (включения) по цепи протекает зарядный ток, ко входу управления «паузой» прикладывается максимальное паде­ ние напряжения на резисторе R, что соответствует появлению на выходах микро­ схемы (выводы 8, 11) импульсов малой длительности. По мере заряда конденсатора С напряжение на выводе 4 уменьшается, длительность управляющих импульсов увеличивается, растет напряжение на выхоле источника и соответственно проис~­ дит заряд конденсаторов фильтров. С ростом напряжения на выходе увеличивается напряжение обратной связи и ШИМ-формирователь переходит в режим стабюшза­ ции. Этот процесс иллюстрирует временные диаграммы на рис. 1.25. Вспомогательный преобразователь а) 6) в) г) д) Вспомогательный преобразователь является конструктивной особенностью ис­ точников питания формата АТХ. Данный преобразователь формирует напряжение +5B_SB в выключенном состоянии системного модуля. Устройство представляет R1 01 Рис. 1.26. Принципиальная схема автоколебательного блокинг-генератора 1 1 1 1 1 1 собой блокинг-генератор, функциониру­ ющий в автоколебательном режиме в те­ чение всего времени замкнутого состоя­ ния сетевого выключателя блока питания. Упрощенная схема автоколебатель­ ного блокинr-rенератора для обратнохо­ дового преобразователя приведена на рис. 1.26 [3]. Основными элементами блокинг-генератора являются транзис­ тор Q и трансформатор Tl. Uепь поло­ жительной обратной связи образована вторичной обмоткой трансформатора, конденсатором С и резистором R, ог­ раничивающим ток базы. Резистор R6 создает контур разряда конденсатора на этапе закрытого состояния транзисто­ ра. Диод D исключает прохождение в нагрузку Rн импульса напряжения от­ рицательной полярности, возникающе­ го при запирании транзистора. Ветвь, состоящая из диода D 1, резистора R 1 и конденсатора С 1, выполняет функцию защиты транзистора от перенапряже­ ния в коллекторной цепи. Рис. 1.27. Временные диаграммы работы Работа схемы автоколебательного блокинг-генератора поясняется времен­ ными диаграммами рис. 1.27.а...д. При включении питания конденсатор С раз­ ряжен (Uc = О, момент t 1 рис. 1.27.а), через транзистор протекает небольшой ток базы, приводящий к заряду конден­ сатора С. Наличие положительной об­ ратной связи, образующейся соответ­ ствующим включением базовой обмотки трансформатора Tl, приводит к лави­ нообразному процессу увеличения ба-
Функциональные элементы 37 зового и коллекторного токов транзистора Q. Процесс продолжается так до тех пор, пока транзистор не перейдет в проuесс насыщения (момент t 2, рис. 1.27.а). В режиме насышения происходит уменьшение базового тока i6 и рост тока намагничивания iм (рис. 1.27. г), вызванного намагничиванием сердечника транс­ форматора Tl. В некоторый момент времени t 3 (рис. 1.27 .r) базовый ток уменьша­ ется настолько, что транзистор выходит из режима насыщения и его коллекторный ток iк уменьшается. Действие обратной связи приводит к запиранию транзистора Q. В период закрьттого состояния происходит разряд конденсr~тора С и рассеивание энергии, накопленной в магнитном поле трансформатора TI. В закрьттом состоя­ нии транзистора Q коллекторная обмотка импульсного трансформатора отключена от источника питания, а его нагрузочная обмотка отключена от сопротивления Rн диодом D. Диод D 1 относительно напряжения коллекторной обмотки транзистора Q включен в прямом направлении. При этом считается, что mк намагничивания переводится из цепи коллектора в демпфирующую цепь DI, RI, CI, где и проис­ ходит рассеивание энергии накопленной трансформатором Т 1. В тот момент, когда при разряде конденсатора напряжение U63 станет равным нулю, транзистор Q открывается и начинается формирование следующего импульса. Схема типового преобразователя автогенераторного типа показана на рис. 1.28. Во всех схемах преобразователей ключевой транзистор работает в режиме с большими коммутационными перегрузками по току коллектора, поэтому в авто­ генераторе используется мощный транзистор. Характеристики транзисторов приведены в табл. 1.19. Для увеличения длительности «паузрI» ключевого транзи­ стора в автоколебательном режиме используется дополнительный источник отри­ цательного смещения. Ограничение выбросов управляющего сигнала осуществ­ ляется стабилитроном ZD2, включееным в цепь базы ключевого транзистора QЗ. В цепи демпфирования допустимо использование RС-цепи, включенной в коллекторную цепь транзистора, в некоторых случаях демпфирующая RС-цепь устанавливается и в цепи базы ключа. Rб 150 ZD2 5В R7 1к t---...-~-+-~1-Э!--~---~-.. С13 09 т"С24 22 16В R19 680 к ШИМ преобраз . Рис. 1.28. Схема вспомогательного преобразователя блока питания ОТК Таблица 1. 19. Основные характеристики транзисторов вспомогательного преобразователя Транзистор Тип 1kmax, А U к макс. В U к:>макс, В Ркоn, Вт h 213 Frp. МГц Корпус 2SСЗ457 Si-N 3 800 1100 50 10..40 15 ТО-220АВ 2SC4020 Si-N 3 800 900 50 >10 6 ТО-220 2SC5027 Si-N 3 800 1100 50 10.. 40 15 ТО-220
38 Источники питания системных блоков Каскад управления Управление транзисторами полумостового преобразователя осуществляется каскадом на транзисторах QI, Q2 (рис. 1.29). Кроме этой функции схема управления осуществляет согласование и гальваническую развязку мощных еи­ ловых каскадов от маломощных цепей управления. +258 DЗ 04 2 3 Т4 ь~ Рис. 1.29. Транзисторный каскад управления Транзисторы Q 1, Q2 схемы работают в ключевом режиме с соединенными эмиттерами поочередно. Коллекторными нагрузками являются полуобмотки трансформатора Tl (выводы 1-2, 2-3), в среднюю точку которого (вывод 2) подается питание на схему через элементы R4, DS. Диод DS предотвращает влияние сигналов в первичных обмотках трансформаторов на работу ШИМ­ формирователя по шине питания. Резисторы Rl, R2 и RЗ формируют смещение в цепи базы транзисторов Q2 и Ql соответственно . Импульсы управления с микросхемы ШИМ-формирователя поступают на базы транзисторов схемы. Под воздействием управляющих импуль­ сов один из транзисторов, например QI, открывается, а второй Q2, соответствен­ но, закрывается. Надежное запирание транзистора осуществляется цепочкой Dl, D2, Cl. Так, при протекании тока в открытом транзисторе Ql по цепи: +25 В -4 R4 -4 05 -4 Т1(выв. 2-1) -4 Q1(к-э) -4 02, 01 -4 корпус в эмиттере транзистора Ql формируется падение напряжения +1,6 В. Оно достаточно для запирания транзистора Q2. Наличие конденсатора Cl спо­ собствует поддержанию запирающего потенциала во время «паузы». Диоды DЗ, 04 предназначены для рассеивания магнитной энергии, накопленной полуобмотками трансформатора. Наличие транзисторов в выходном каскаде микросхемы позволяет выполнить эту схему без использования дополнитель­ ного транзисторного каскада. На рис. 1.30 показан вариант бестранзисторной схемы, применяемой в источ­ нике питания компьютера «Appis» [2] . Управление транзисторами полумостового преобразователя осуществляется с помощью двух трансформаторов DП, DT2, являющихся нагрузками выходов микросхемы. Питание к коллекторам выходных транзисторов микросхемы подводится от источника +14 В через средние точки первичных обмоток управляющих трансформаторов. Диоды D9, DlO предназна­ чены для размагничивания сердечников трансформаторов в период закрытого состояния транзистора . Энергия, запасенная трансформатором в период открьпо-
Функциональные элементы 39 го состояния транзистора, при размагничивании подзаряжает конденсаторы филь­ тров uепи питания. Так, например, при закрытом транзисторе Ql ток, размагни­ чивающий сердечник DП, протекает по цепи: DТ1(выв. 2) -4 С9 -4 корпус -4 010 -4 DТ1(выв. 3). Uпит =+148 12 09 1N 4148 .,. С9 С10 т470 у100 258 Рис. 1.30. Каскад управления с бестранзисторным управлением Формирователи сигнала Power Good Для корректного запуска вычислительной системы компьютера в системной плате организована задержка подачи питания на время, пока не закончатся переходные процессы в блоке питания и на выходе не установятся номинальные значения выходных напряжений. С этой целью в блоке питания формируется специальный сигнал Power Good («питание в норме») . Задержанный на 0,1 ...0,5 с сигнал Power Good представляет собой уровень логической единицы, порядка +5 В, который предназначен для начальной установки системной платы. Не менее важной функцией данного формирователя является контроль выходных напряжений в пределах их допуска (табл. 1.9). В табл. 1.20 приведе­ ны характеристики сигнала Power Good. Формирователи могут быть выполнены в дискретном и интеrральном исполне­ нии. Во втором случае в качестве формировшелей наIШIИ применение интегральные компараторы фирм NAТIONAL SEMICONDUCГOR CORP и SAМSUNG ELECТRONICS: LM339; КА339 (четыре компаратора в одном корпусе); LM393; КА393 (два в одном корпусе); М51975А. Таблица 1.20. Типовые характеристики сигнала Power Good Параметр Значение Минимальная величина. В +З,О Максимальная величина . В +6,0 Задержка, мс 100."500
40 Источники питания системных блоков Вариант 1 Формирователь сигнала Power Good источника питания РС-386 [3] показан на рис. 1.31. Формирователь состоит из триrrера на транзисторах Q7, Q8, каскада выключения сигнала P.G . на тиристорном эквиваленте Q9, QlO, да1Чика выходного напряжения Qll и элементов задержки R41, С27. В исходном состоянии конденсатор С27 пока разряжен, транзистор Q7 закрыт, на его коллекторе потенциал источника питания (шина +5 В), который открывает транзистор Q8 . При его отпирании на выход блока передается сигнал логического нуля. По мере формирования выходных напряжений происходит заряд конденсатора С27 от источника напряжения +12 В. Через некоторое время, равное задержке включения, транзистор Q7 открывается, а транзистор Q8 закрывается, на выходе P.G . формируется уровень логической единицы. Суммарное напряжение источников +5 В и + 12 В поступает на датчик выход­ ного напряжения, выполненный на резисторах RSI, R52. Нормальное напряжение питания не вызывает срабатывания тиристорной структуры Q9, QlO. Выход этих напряжений за пределы установленного допуска приводит к отпиранию транзистора Q l 1 и протеканию тока по цепи: +Ипит 4 R46 4 RSO 4 Q11(э-к) 4 R49 4 R48 4 корпус. Лавинообразный процесс включения транзисторов Q9, QIO приводит к шунтированию и сбросу сигнала P.G . +58 О/Р А51 026 + С27 т ТС17 R51 Рис. 1.31. Формирователь сигнала Power Good источника питания РСЗВб Вариант2 Очень простой вариант исполнения формирователя P.G., встречаемый в источниках питания АТ, представлен на рис. 1.32. Схема состоит из элементов задержки на элементах С17, R4l, R42 и выходного ключа на транзисторе Q7. С появлением выходного напряжения +5 В по цепи: +5В4 С174 R414 R424 корпус С17 + 4,7мк 258 027 +58 P.G . Рис. 1.32. Формирователь сигнала Power Good источника АТ протекает ток заряда конденсатора С17. Под воздействием этого тока на резисто­ рах R4l, R42 формируется падение на­ пряжения, достаточное для удержания ключа Q7 в открытом состоянии. На вы­ ходе линии P.G . напряжение логического нуля. По окончании заряда Cl 7 транзис­ торный ключ Q7 закрывается и с его кол-
Функциональные элементы 41 лектора на системную плату поступает напряжение близкое к +S В. Удержа­ ние транзистора в закрытом состоянии происходит отрицательным напряже­ нием с «Минусовой» обкладки конденсатора. Диод D27 формирует uепь быстрого разряда коНденсатора при выключении блока питания. это необхо ­ димо для установления схемы в исходное состояние при повторном включе ­ нии источника . ВариантЗ Вариант 3 (рис. 1.33) представляет еще одну модификацию исполнения формирователя сиrнала P.G . Здесь с выхода цепи задержки сиrнал поступает на один из компараторов IC2 микросхемы LM393 . На выходе компаратора устанав ­ ливается сиrнал лоrической единицы при превышении напряжения на неинвер­ тирующем входе компаратора опорноrо, которое подводится ко второму входу компаратора . При понижении выходных напряжений ниже установленных до­ пусков уменьшается потенциал на выводе 3 микросхемы ICl (ШИМ -формиро­ вателя) транзистор Qб открывается и происходит разряд коНденсатора С19, при этом на выходе компаратора устанавливается напряжение лоrическоrо нуля . Вариант4 IC2 LМЗ9З >--+ -- - -PG Рис. 1.33 . Формирователь сигнала Power Good источника АТХ Вариант 4 представляет собой формирователь на интеrральных компарато ­ рах LM329 (рис. 1.34) . В этой схеме при понижении выходных напряжений компаратор D2. I устанавливается в состояние логическоrо нуля и конденсатор С26 разряжается через малое выходное сопротивление компаратора . Аналоmчный вариант исполнения формирователя имеет источник питания PS-6220C (рис. 1.35). В момент включения питания выход компаратора U3.4 установлен в состояние лоrической единицы, транзистор Q3 открыт, с линии P.G. снимается сиrнал логического нуля . Задержка включения орrанизована конденсаторами С 19 и С20 . С выхода трансформатора Т 1 происходит заряд конденсатора С19 по цепи: Т1 -7 013 -7 R23 -7 С19 -7 корпус. По окончании заряда конденсатора напряжение на конденсаторе С19 превы­ сит опорное напряжение на инвертирующем входе компаратора. Выход компара­ тора U3 .3 установится в единичное состояние, далее произойдет заряд конденса­ тора С20, подключенный непосредственно к инвертирующему входу компаратора. Если это напряжение превысит опорное, то компаратор установится в состояние лоrическоrо нуля и тем самым выключит транзистор Q3 . При этом с коллектора Q3 на системную плату станет поступать сигнал P.G . логической единицы.
42 +58 R46 R52 VD19 Uon=SВ Источники питания системных блоков 1.34. Формирователь сигнала Power Good источника АТ на интегральных компараторах Рис. 1.35. Формирователь сигнала Power Good источника питания PS-6220C Цепи защиты и контроля Защита источников питания проявляется в критических режимах работы, а также в тех случаях, коrда действие обратной связи может привести к предельным режимам работы элементов схемы, предупрежцая тем самым выход из строя силовых и дороrостоящих элементов схемы. К ним относятся транзисторы полумо­ стовоrо преобразователя и выходные выпрямители. В результате действия цепей защиты снимаются выходные управляющие сиrналы с ШИМ-контроллера, транзисторы преобразователя находятся в вык­ люченном состоянии, выходное вторичное напряжение отсутствует. Исключая внутренние цепи защиты ШИМ-контроллера рассмотрим действие внешних элементов схем защиты, встречающихся в типовых схемах преобразователей. Следует различать такие цепи защиты: • от короткоrо замыкания в наrрузке; • от чрезмерноrо тока в транзисторах полумостовоrо преобразователя; • защюу от превышения напряжения .
Функциональные элементы 43 Первые два типа защиты близки по действию и связаны с необходимостью отдачи преобразователем большой мощности в нагрузку. Действуют они при перегрузках источника питания или же неисправностях в преобразователе. За­ щита от превышения напряжения может возникать при перепадах питающеrо напряжения и в некоторых друrих случаях. Выключение преобразователя в источниках питания осуществляется с помощью дополнительноrо усилителя ошибки, обычно это усилитель ошибки 2, включенный компаратором либо по каналу управления паузой. Ниже приводятся описание схем защиты рассматриваемых источников питания . РС 386 Схема защиты источника питания РС З86 [4] представлена на рис. 1.З6. Защита от превышения напряжения выходных источников орrанизована на транзисторных каскадах QS и Q6, функционирующая как в стационарном, так и в динамическом режиме . Выходные напряжения источников -5 В и - 12 В через нелинейный сумматор, выполненный на элементах 024, RЗ8, R37, RЗ6 поступают в эмиттер транзистора Q6. В рабочем режиме на эмиттере Q6 имеется небольшое отрицательное напря­ жение, из-за котороrо транзистор находится в открытом состоянии. Увеличение напряжения по какому-либо из этих каналов приводит к изменению режима транзистора за счет положительноrо напряжения смещения на RЗ6 . В результате чеrо транзистор закрывается и от источника эталонноrо напряжения поступает положительный уровень напряжения на вывод управления паузой по цепи: +Иэт (выв . 14) -4 RЗО -4 023 -4 RЗ2 -4 корпус. Во время нежелательных переходных процессов длительность выходноrо им­ пульса ШИМ-контроллера реrулируется каскадом на транзисторе QS, выполнен­ ном по схеме с обшим эмитгером. llепь, состоящая из конденсатора С25, RЗ4, RЗS, подключена к каналу выходноrо напряжения +12 В. В стационарном режиме транзистор заперт и никакоrо влияния на работу схемы не оказывает, в переходном режиме токи заряда/разряда конденсатора С25 приводят к отиранию/запиранию транзистора Q5, реrулируя тем самым длительность управляющих сиrналов . Каскад защиты от «чрезмерноrо» тока в выходном каскаде преобразователя выполнен на элементах ТЗ, D25, С26, RЗ9, R40, Rll, RlЗ . Сиrнал, пропорцио­ нальный току, через транзисторы полумостовоrо преобразователя с трансформа­ тора тока ТЗ поступает на выпрямитель D25, С26, резисторы R39, R40 являются нагрузкой выпрямителя. Эталонное через резистор Rl 1 и вьmрямленное напряже- Рис. 1.36. Схема защиты источника питания РС 386
44 Источники питания системных блоков ние пропорциональное току в преобразователе со средней точки резисторов R39, R40 поступает на инвертируюший вход усилителя ошибки 2 (вывод 15 U4) . Усилитель УО2 включен в режим компаратора. В состоянии нормальной работы источника на выходе усилителя ошибки 2 сиrнал логического нуля . Увеличение тока через транзисторы полумостового преобразователя приводит к увеличению напряжения на выходе выпрямителя. Вследствие этоrо компаратор УО2 устанав­ ливается в единичное состояние, блокируя работу преобразователя . PS-6220C В схеме защиты источника питания PS-6220C (рис . 1.37) задействованы компараторы микросхемы UЗ LM339N . На рис. 1 . 37 . а показана схема защи­ ты источника питания от коротких замыканий. В качестве датчиков корот­ кого замыкания выходных каналов применяются диодно - резисторные цепи, так, в каналах + 12 В и +5 В использованы элементы Rl 7, Dl 1, в каналах -12В,-5В - элементы R20, 012. Со средней точки датчиков информаци­ онный сиrнал поступает на инвертирующие входы компараторов UЗ . 1, UЗ.2 . Опорное напряжение порядка + 1,85 В, задаваемое делителем эталонного напряжения R26, R27, поступает на инвертирующий вход компаратора UЗ.1 и на неинвертирующий вход UЗ.2 . Такое включение компараторов определя­ ется полярностью контролируемых источников питания. Выходные сиrналы компараторов, поступая на базу транзистора Q4, через резистор R36 откры­ вают его. При этом транзисторы Q5, Qб закрыты. Повышенная наrрузка в любом источнике приводит к срабатыванию соответствуюшего компаратора. Транзистор Qб закрывается и от источника питания Unит производится заряд конденсатора задержки выключения С22 по цепи: +Ипнт---) RЗ7 ~ С22 ~корпус. - 12В R20 +58 +12 В R17 А1В а) 6) D21 D20 Рис. 1.37. Схема защиты источника питания PS - 6220C а) от короткого замыкания в цепях нагрузки б) от цчрезмерного» тока в цепях нагрузки U4(выв 15)
Функциональные элементы 45 При некотором значении напряжения транзисторы Q5, Qб открываются. Через открытый транзистор Qб на вход управления паузой микросхемы U4 (вывод 4) поступает потенциал источника эталонного напряжения, при этом выходные сиг­ налы ШИМ-контроллера отключаются . Защита от чрезмерноrо тока (рис. 1 . 37.б) реализована по тому же принципу, что и схема рис. I.36. К ней относятся элементы Т4, 020, D21, R59, RSI, С25, R44 . На элементах ZOl, 019, R38 , С23 выполнена схема защиты от превышения напряжения в выходных каналах. В этой схеме резистор R38 - балластный, О 19 - развязывающий, конденсатор С23 предназначен для предупреждения ложных срабатываний схемы. АТ Интересный вариант схемы зашиты от короткого замыкания в нагрузке, встречающийся в схемах источников питания АТ, представлен на рис .' 1.38 . В этой схеме защита от коротких замыканий реализована с помощью транзис­ торных каскадов VТS, VТб. Датчиком короткого замыкания в выходных каналах отрицательной полярности - 12 В, - 5 В служит уже известная диодно­ резистивная uепь VD26, R24, а в выходном канале+ 12 В имеются диод VD27, транзистор VТб и резистор R32. При отсутствии короткого замыкания на коллекторе VТ6 низкий УРОВень напряжения, поступающий через развязыва­ ющий диод VD21 на вход управления паузой (вывод 4 01). Наличие цепи С21, R34, RЗS на входе транзистора VГS позволяет управлять длительностью выходных импульсов в переходных процессах и исключить влияние цепи защиты на период запуска преобразователя. Диод V020 замыкает цепь разряда конденсатора С21, что необходимо при повторных запусках источника питания . VD21 VТ5 4 Рис. 1.38 . Схема защиты источника питания АТ Т2~ R4 TL494
46 Источники питания системных блоков Цепь защиты от чрезмерного тока через преобразователь имеет типовую схему и выполнена на элементах Т2, R4, VD5, VD6, R5, R29, С20. Сигнал отключения через R26 поступает на вывод 15 усилителя ошибки 2, который включен компаратором . СG-РОЗ Цепь защиты от коротких замыканий источника питания СG-РОЗ (рис. 1.39) состоит из элементов 018, R40, R39, Q6, R37, 023. В схеме применена защита от превышения напряжения питания по каналу +5 В, выполненная на элементах ZOI, R4l. В переходных режимах защита преоб­ разователя организована на элементах 08, R4, R47, С28, R48, Q7 . С помо­ щью этой же uепи осуществляется задержка срабатывания защиты в момент запуска источника. В качестве датчика для цепи защиты от чрезмерных токов в этом источнике использован согласуюший трансформатор Т2. Сигнал, пропорциональный току в преобразователе, через однополупериодный выпрямитель Dll, R35, С27, R46, R45 поступает на инвертирующий вход компаратора (вывод 16 Ul). На вход опорного (вывод 15) поступают выходное напряжение канала +5 В и эталонное через резисторы R43, R36, так что в режиме нормального функционирования на выводе 15 присуrствует напряжение +5 В, а на неинвертируюшем выводе компаратора +I,5 В. В этом случае на выходе компаратора уровень логического нуля . Вслед­ ствие увеличения нагрузки повышается значение тока преобразователя, сопровож­ дающееся ростом напряжения на неинвертирующем входе (вывод 16) компаратора. +5в ZD1 +12 В D8 R4 R47 С28 ~ D12 D23 4 5 _Nolffi---- Рис. 1.39 . Схема защиты источника пита!1ия СG-РОЗ U1
Функциональные элементы 47 E200S-U В некоторых источниках питания моrуг использоваться лишь элементы рассмотренных схем защиты, как например, в блоке питания E200S-U (рис. 1.40) действие компаратора (усилитель ошибки 2) исключается подачей на инвертирующий вход потенuиала эталонного напряжения, неинвертирую­ щий вход соединен с корпусом устройства. Выполнение функции ограниче­ ния чрезмерного тока в преобразователе в этой схеме возложено на схему управления паузой посредством транзистора Q4. Для этого на базу Q4 с трансформатора тока Т2 через однополупериодный выпрямитель, выполненный на элементах D 17, С 17, подается сиmал пропорцио­ нальный току в транзисторах преобразователя. При отклонении режима работы преобразователя от нормального транзистор Q4 открывается и на вход управления компаратора паузы поступает потенциал источника эталонного напряжения. Схема защиты от токов короткого замыкания представлена элементами D 11, R2S, R26, QЗ. Резисторы R23, R28 являются нагрузкой транзисторного каскада QЗ. В режиме короткоrо замыкания транзисторы QЗ, Q4 открываются, на входе управления паузой потенциал источника эталонноrо напряжения, который приводит к уменьшению длительности выходных импульсов ШИМ­ контроютера. Т2 D17 _No1._ ---111--.... 5 +5в R25 -12В U2 МС7905С Рис. 1.40. Схема защиты блока питания E200S-U
48 Источники питания системных блоков DТК Аналогичный подход применен и в схеме источника питания DТК (АТХ) [5] (рис. 1.41 ). В этой схеме компаратор защиты от чрезмерных токов преобразова­ теля в источнике питания не использован . Роль трансформатора тока, как и в схеме рис. 1.40 выполняет согласуюший трансформатор Т2 . Вторичная обмотка трансформатора нагружена однополупериодным выпрямителем 018, С19, а с делителя R20, R2 I сигнал тока поступает на базу Qб. Превысив определенный уровень. сигнал , пропорциональный току преобра­ зователя, открывает транзистор Qб, что в свою очередь приводит к отпиранию транзистора QI . На вход управления паузой чере з QI и DIO станет поступать потенциал источника эталонного напряжения (вывод 4 [CI). Это же напряже ­ ние через открытый транзистор QI, диод 03, резистор Rll поступает в базу транзистора Q4, который . открываясь, блокирует работу преобразователя . Каскад защиты, состояший из диодно-резистивной цепи D 1, R2 и сумматора R8, R9. реализует защиту преобразователя от короткого замыкания в каналах +5 В, - 12 В, - 5 В. Уменьшение напряжений в любом из перечисленных каналов вызовет открывание транзистора Q4, который в свою очередь откроет Ql . При этом управляющие импульсы на выходе ШИМ -контроллера отсутствуют. Защита от превышения напряжения выполнена на стабилитронах ZDl, ZDЗ, резистор RЗ для них балластный . Увеличение напряжения повлечет от­ крытие транзистора Q4. RB R14 +5в D1 -58 -12в +5в +З,З В D10 _лм__ Рис. 1.41. Схема защиты источника питания ОТК (АТХ)
Функциональные элементы 49 АТ В схемах источников питания формата АТ наиболее употребительна схема зашиты рис. 1.42 . В этой схеме использовано типовое включение защиты от короткого замыкания на элементах О l, 02, R2. В режиме нормального функционирования транзистор QI открыт, на вход управления паузой поступает потенциал коллектора открьпого транзистора Ql. В случае короткого замыкания изменяется режим транзистора Ql, от источника эта­ лонного напряжения начинает протекать ток по цепи: +Иэт -7 04 -7 R16 -7 корпус. Падение напряжения на резисторе Rlб увеличивается и прикладывается ко входу управления паузой (вывод 4 IC4). Превышение уровня +3,2 В на выводе 4 микросхемы препятствует формированию выходных импуль­ сных последовательностей ШИМ-контроллера . Каскад защиты от чрезмерного тока в транзисторах преобразователя выпол­ нен на элементах ТЗ, 09, 010, RI9, R20, Rl2, С7, Rl4, RlЗ. Сумматор RlЗ, R14 определяет напряжение на инвертирующем входе компаратора (вывод 15) . В нормальном режиме оно близко к + l ,5 В. Увеличение нагрузки вызывает увеличение тока в транзисторах преобразователя, вследствие чего уменьшается напряжение на конденсаторе С7 , а соответственно и на выводе 15. Появление отрицательного напряжения на инвертирующем входе компаратора приводит к установлению на его выходе уровня логической единицы, что в свою очередь останавливает преобразователь . А19 С7 ~1 R12 т14 R20 D10 А13 D9 +5в Рис. 1.42 . Схема защиты источников питания формата АТ
50 Источники питания системных блоков РМ-2ЗОW Схема защиты источника питания PM-230W (КЕУ MOUSE ELECTRONICS СО., LTD) относится к тем, в составе которых усилитель ошибки 2 в работе источника питания не участвует (рис. l.43). Все варианты защиты реализуются через схему управления паузой (вывод 4 UO.l). В этой схеме цепь защиты от короткоrо замыкания орrанизована элемента­ ми R28, ZОЗ, RЗО, R29 ; защита от превышения напряжения образована элемен ­ тами Z02, R27, 021; защита от чрезмерных токов в преобразователе состоит из элементов СТ, 011, С12, R14, RlЗ, 013, С16, R25 . Исполнительной частью схемы является триrrер на транзисторах Qб, Q7. Появление, например, корот­ коrо замыкания в цепи питания +S В приводит к пробиванию стабилитрона ZОЗ . В результате чеrо транзистор Q6 закрывается, а транзистор Q7 открывает­ ся, вследствие этоrо к выводу 4 прикладывается потенциал источника эталонно­ rо напряжения через коллектор-эмиттер открьпоrо транзистора Q7 и диод 026. Диод D25 включен для развязки цепей защиты от короткоrо замыкания и превышения напряжения питания от транзистора Q7 . Через разъем CN1 к основной подключена плата, на которой смонтирована цепь медленноrо запуска преобразователя. Частично эту функцию выполняет цепь, состоящая из усилителя Ul.2 и транзистора Q2 . В момент включения конденсатор С2 разряжен, от источника эталонноrо напряжения через С2 к выводу 4 поступает высокий уровень напряжения. С течением заряда С2 уровень положительноrо напряжения уменьшается, а управление длительностью импульсов в дальнейшем передается обратной связи . Uзт R2 АЗ ZD2 R27 D21 D25 Рис. 1.43. Схема источника питания PM-230W 5 4
Функциональные элементы 51 LC-200 Вариант схемы защиты блока питания LC-200 представлен на рис. 1.44 . Эта схема включает контроль величины сигнала Power Good, которая реализована на элементах IC2.2, R48, R58, R59, D23. Длительность управляющих сигналов контролируется с помощью обмотки w5 трансформа­ тора Т2. Этот сигнал суммируется с положительным напряжением +5 В, формируемым делителем R38, RЗО, Rx. В режиме нормального функционирования на инвертиру­ ющем входе небольшое положительное напряжение, а в режиме увеличения дли­ тельности управляюших сигналов преобладаюшим оказывается отрицательное на­ пряжение, на выходе компаратора устанавливается напряжение высокого уровня, препятствуюшее формированию выходных последовательностей ШИМ-контролле­ ра. В табл. 1.21 приведены характеристики транзисторов, имеющих место в схемах защиты. Таблица 1.21 . Характеристики транзисторов схем защиты Транзистор T1tn 1кмакс, u k3 M8kCJ U d11itaxr Р.,вт h 21• Frp, Корпус А в в МГц 2РА733 Si-P 0,1 50 60 0,5 90 100 ТО-92 (ТО-266А) 2SC945 Si-N 0,1 50 60 0,25 200 250 ТО-92 (ТО-266А) 2N2222 Si-N 0,8 30 60 0,5 50 300 ТО-18 KSP2907A Si-P 0,6 60 60 0,625 50.. -75 200 ТО-92 _NoL -1 28 R47 5 05 019 4 -58 020 +12 8 +Uэт Z01 +128 R55 021 022 Т2 R27 Ji 023 R54 P.G. Рис. 1.44. Схема защиты блока питания LC-200
52 Источники питания системных блоков Выходной выпрямитель Особенности построения Выходные выпрямители источника питания различают по значению напряже­ ния выходного канала. Они выполнены по двухтактной схеме и, как уже отмеча­ лось, имеются на Uвых= + 12 В, +5 В, - 12 В и - 5 В . Вследствие высокой частоты работы преобразователя объясняется использование специальных элементов, до­ пускающих работу при повыщенных частотах и температурах. Так, в качестве выпрямительных используются диоды Шоттки, обладающие малым падением напряжения в прямом направлении (0 ;2... 0,3 В для кремниевых диодов), и кон­ денсаторы с малыми потерями, допускающими работу при высоких температурах. Схема выходного выпрямителя типового источника питания формата А ТХ 1 Схема представлена на рис. 1.45. Выпрямитель каждого канала выполнен по двухполупериодной схеме выпрямления, обладающей меньщим коэффициентом пульсаций по сравнению с однополупериодной. Фильтрацию выходного напря­ жения выходных напряжений осуществляют индуктивными (Ll, L3, L4) и емкостными фильтрами (С19 , С20, С21, С22 и С25). Включение последователь­ ных RС-цепочек R9, ClO и RlO, Cl 1 параллельно обмоткам трансформаторов позволяет уменьщить интенсивность помех создаваемых источником . Возмож­ ность значительного повыщения напряжения на выходе выпрямителя при от­ ключенной нагрузке устраняется резисторами R31, R32, R33, R34. Формирование отрицательных напряжений источника питания может осу­ ществляться не только с помощью выпрямителей, но и с применением интег­ ральных стабилизаторов . Так, например, в канале - 5 В источника питания E200S-U используется интегральный стабилизатор типа МС7905 (рис. 1.46) . Выпрямитель +3,3 В источников питания формата АТХ (рис. 3.40) может быть исполнен по схеме простейшего последовательного компенсационного стабилизатора напряжения, как например в PM-230W. Характеристики выпрямительных диодов Шоттки и быстродействующих диодов представлены в табл. 1.22 и табл. 1.23 соответственно . Таблица 1.22. Основные характеристики выпрямительных диодов Шоттки Тип диода 1 1npмucr А 1 uо8р N8КС1 в 1 Корпус 1 10JTF20 2х10 200 ТО-220 СТВ-34М СТВ-34 S15C4M 16/95 40 ТО-ЗР SЗOD40C 601100 40 ТО-ЗР SBL2040CT 201100 40 ТО-220АВ SR1040
Функциональные элементы т +128 010 1 010.2 L1 .1 + С23 53 LЗ +12 8 RЗ1 - 128 + ТС25 RЗ4 +З,З 8 R40 Рис. 1.45. Высокочастотный выпрямитель источника питания PM-230W 01 ...------.. U1 IN OUT <r----+-~ ~----------<' Рис. 1.46. Формирователь отрицательного напряжения -5В на интегральном Выход стабилизаторе МС7905С Вход G С2 С1+ Таблица 1.23. Характеристики быстродействующих диодов Тип диода 1np ~••с/град, А/С U обр макс, В Корпус FR102 PR1002 1/75 100 ТО-220АВ FR103 1/75 200 ТО-220АВ PR1003 PR1004 1,0/75 400 00-41 STPR1020 1,0/55 SR1503 PR1503 1,5/50 200 00-15 PXPR1503 PR1507 1,5/55 1000 РRЗ002 3/90 100 ОО-201АО
54 Источники питания системных блоков 1.4. СХЕМЫ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ В разделе представлено описание принципиальных схем источников пита ­ ния форматов АТ и АТХ. Главным элементом схем является полумостовой преобразователь . В отличие от источников, описанных в (3), в основе работы преобразователей данного типа используется двухтактный режим . Этот режим характеризуется меньшими значениями предельных электрических параметров характеристик силовых транзисторов : • максимальное значение тока через открытый силовой транзистор; • максимальное обратное напряжение транзисторов . Стабилизация выходных параметров источника осуmествляется применени­ ем широтно-импульсной модуляции управляющих сигналов, реализуемой микро­ схемами специального назначения. В схемотехнике импульсных источников питания системных модулей наибольшее распространение получила микросхема ШИМ-контроллера TIA94, благодаря таким свойствам: • приемлемые эксплуатационные характеристики микросхемы: - малый пусковой ток; - автоматическая компенсация сигналов рассогласования с помощью об- ратной связи по напряжению; - высокие нагрузочные характеристики выходного каскада; - достаточное быстродействие; • наличие универсальных внутренних элементов защиты: при понижении напряжения питания микросхемы вне допустимых пределов ,' выключение выходного каскада при перегрузке источника опорного напряжения; • удобство использования, проявляюшееся в минимально необходимом чис­ ле навесных компонентов, простота реализации двухтактного и однотакт­ ного режимов, возможность работы не только в автономном, но и в режиме синхронизации. В разделе представлено описание пяти типов источников питания формата АТХ. Принципиальное отличие источников этого формата от описанных в разд. 4 заключается в возможности дистанционного управления режимом включения­ выключения источника питания. Материал включает не только описание прин­ ципиальных схем источников, но и их конструктивные особенности.
Источник питания LC-200A 55 ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПК тип АТ мощность 235 Вт LC-200A Общие сведения Источник LC-200A (фирмы L&C TECHNOLOGY INC.) состоит из следую­ ших элементов : • выпрямителя напряжения сети; • элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и зашиты; • формирователя сигнала P .G.; • выпрямителей импульсного напряжения . Основные параметры Входное напряжение ... .... ... ....... .. ...... . 230 В (115 В) . Частота50/60 Гц. Входной ток .... ... ..... ............. ..... .. .... ..... ..... . 3 А (6 А). Выходной ток в канале источника: +5 В ....... .............. ... .... ........................... ... 23 А; - 5 В ... ..... .......... ......... .. .... .. .. .. .................. 0,5 А; +12 В ... .. .... ... ... ... ......... ........ ...... ......... ..... .. 9,5 А; - 12 В .... .... .... ...... .. .. .. ......... .. .... .. ..... .. .. ... .. .. 0,5 А. Назначение и состав цепей Функционапьное назначение Состав Заградительный фильтр Т1,RTN,С1,С2 Сетевой выпрямитель с фильтром BO, R2, RЗ, C13, C14 Попумостовой првобразоватепь Q1, Q2, R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18, R19, 03, 04, C15, C16,C5, C8, R1 , Т4 Каскад управления QЗ,Q4 , 014 , 015, 016,018 , C17, R21,R22, R23,R32 ШИМ-конmроппер IC1, RЗЗ, С11, RЗ5, С10, RЗ6, RЗ7 Цепь «медленного запуска» С22 , RЗ4 Питание ШИМ-контроппера 09, R20, С20. R11 Элементы цепи защиты от короткого замыкания IC2, Q5, Q8, 022, 020, R47, R44, 021 , 022, 023, Z01, на выходе выпрямителя R43, R56 , R57 Элементы цепи защиты от повышенных токов Т2, R26, R27, 012, С18, R28, RЗ1 в преобразоватвпв Формирователь сигнвпа P.G. IC2. R45, R46, R50 , R40,C22, R48, R58, R59 Выпрямитвпь +12 В 025, L1 .1, С25, Rб Выпрямитель -12 В 07, 08, L1.4 , С21 Выпрямитвпь +5 В 024, R5 , С7, R4, СЗ, L1.2, С28, С29, R7 Выпрямитель -5 В 05,06,L1.3,С26, R8 Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через сетевой выключа­ тель перелней панели, плавкую вставку F, дроссель Tl, термистор RTN посту­ пает на выпрямитель BD. Элементы Tl, Cl, С2 формируют заградительный фильтр, предотврашающий проникновение в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры.
... -220 В/115 8 50/60 Гц 012 1N4148 R27 150 F5А L 2508 Т1 RTN смов NSP05 R26 016 1,Ок FR103 ±- С1[1,0 508 С2 2,2н SW1 220/115 8 R2 150к R3+ 150к С13 220,0 200 8 С5 1,0 250 8 014 ---------- R38 16 1 15 14 13 IC1 DBL494 12 11 1N4148 R23 3,9к 10 9 2 3 4 5 6 7 8 L...-+-1 R35 47к R34 12к С11 I 1000 R33 18к R40 4,7к Принципиальная схема источника питания LC-200A 1к С19 22,0 508 , 011 R11 !l_ С20 1к I 47,0 508 1N4148 258 020 1N4148 -5 8 С22 + 4,7 -I 50в RSO 100к 023 1N4148 021 1N4148 R20 22 13 2 R56 1,5к • R43 220 R57 1,5к R52 56к 025.1 FR102 07 CTPR1503 4,7 08 CTPR1503 D9 CTPR1503 RSS R51 3,6к 100к R46 4,7к С7 L1.1 +12 В :!:.1 _ С25 I ' 1000,0 168 L1.2 +58 L1.3 010 !_LС28 :!:l_ С29 I 1ooo.oI1 ооо.о 108 168 R8 240 FAN CTPR1503 il С21 IR42 I '22,0 12к 50В R45 12к R58 15к R54 3,6к R48 1к ~+128 P.G . -58 -128 .... CJ1 О) ~d ~:s: ~ ::"J :s: n1 :r: :s: ~ ~() Cti s: :r: tJ"' )( §' о 6О)
Источник питания LC-200A 57 Диодная сборка BD является мостовым выпрямителем напряжения сети, фильтрация пульсаций осуществляется последовательно соединенными сглажи­ вающими конденсаторами СlЗ, С14 . Такое включение конденсаторов необходи­ мо как для работы полумостового преобразователя, так и способствует пониже­ нию допустимого значения рабочего напряжения конденсаторов фильтра, а следовательно, и уменьшению их габаритов; в рабочем режиме на положитель­ ной обкладке конденсатора СlЗ напряжение +310 В. Резисторы R2, R3 образу­ ют цепь разряда конденсаторов СlЗ, С14 при выключении источника питания. Переключатель SWl соединяет один из выводов переменного напряжения со средней точкой конденсаторов СlЗ, С14, при этом сравнительно просто реализуется схема удвоения напряжения при питании от источника переменно­ го напряжения 115 В. В этом случае, как и в сети 220 В, выпрямленное напряжение на положительной обкладке конденсатора СIЗ равно +310 В. Двухтактный преобразователь полумостового типа Двухтактный преобразователь полумостового типа составляет основу сило­ вой части принципиальной схемы. Силовыми элемеmами преобразователя яв­ ляются транзисторы Ql, Q2 типа NT405F, обратный диод размещается в корпу­ се транзистора. Вторая половина моста образована конденсаторами СlЗ, С14, образующими делитель выпрямленного напряжения. В диагональ моста включена первичная обмотка трансформатора Т4. Для исключения возможного несимметричного подмагничивания трансформатора Т4, что может иметь место при переходных процессах в преобразователе, применяется разделительный конденсатор С5. Режим работы транзисторов зада­ ется элемеmами Rl2, Rl8, Rl3, Rl9. Управляющие импульсы на транзисторы преобразователя поступают через трансформатор Т2. Однако, запуск преобразователя происходит в автоколеба­ тельном режиме, при открытом транзисторе Q1 ток протекает по цепи: +И(ВО)~01(к-э)~Т2~Т4~R1~С5~С14~-И(ВО). В случае открытого транзистора Q2 ток протекает по цепи: +И(ВО)~С13~С5~R1~Т4~Т2~02(к-э)~-И(ВО). Через переходные конденсаторы С15, С16 и ограничительные резисторы Rl6, RI 7 управляющие импульсы поступают в базу ключевых транзисторов, режектор­ ная цепь R1, С8 предотвращает проникновение импульсных помех в переменную электрическую сеть. Диод D3 и резистор Rl4 образуют цепь разряда конденсатора С16, а D4 и Rl5 - цепь разряда С15. При протекании тока через первичную обмотку трансформатора Т4 происходит процесс накопления энергии Т4, передача этой энергии во вторичные цепи источ­ ника питания и заряд конденсаторов СlЗ, С14. Установившийся режим работы преобразователя начнется после того, как суммарное напряжение на конденсаторах СIЗ, С14 достигнет величины +310 В. При этом на микросхеме ICI (вывод 12) появится питание от источника, выполненном на элемеmах D9, R20, С20. Каскад управления Основу каскада управления составляют транзисторы Q3, Q4. Нагрузкой каскада являются полуобмотки wl, w2 трансформатора Т2 , в точку соединения которых (вывод 2) через элементы R21, Dl5 поступает питание на схему. Режим работы транзисторов Q3 и Q4 задается резисторами R22, R32 и R23 соответ-
58 Источники питания системных блоков ственно. Управление транзисторами схемы осуществляется выходными импуль­ сами микросхемы ШИМ-формирователя. Под воздействием управляюших им­ пульсов один из транзисторов каскада, например QЗ, открывается, а второй, Q4, соответственно, закрывается. Надежное запирание транзисторов осуществляется цепочкой Dl7, Dl8, С17 . Рассмотрим это. Пусть ток протекает, например, через открытый транзистор QЗ, по цепи: +25 В~ R21 4 D15 4 Т2 (w1) 4 QЗ (к-э) ~ 017, 018 ~корпус. В эмиттере этого транзистора формируется падение напряжения+ 1,6 В. Оно является достаточным для запирания транзистора Q4. Наличие конденсатора Cl способствует поддержанию запираюшего потенциала во время «паузы». Диоды Dl4, Dl6 предназначены для рассеивания магнитной энергии, накоп­ ленной полуобмотками трансформатора Т2. ШИМ-контроллер ШИМ-контроллер источника выполнен на микросхеме DBL494 (DAEWOO), представляющей аналог TL494, и предназначен для формирования управляю­ ших последовательностей полумостовым преобразователем. Конденсатор Cl l и резистор RЗЗ - элементы времязадающей цепи генератора, резистор R35 и конденсатор ClO образуют цепь коррекции усилителя ошибки 1. Для реализации двухтактного режима работы преобразователя вход управле­ ния выходными каскадами (вывод 13) соединен с источником эталонного на­ пряжения (вывод 14). С выводов 8 и 11 микросхемы управляющие импульсы поступают в базовые цепи транзисторов преобразователей. Напряжение питания микросхемы и транзисторов каскада управления + 25 В поступает на вывод 12 ICl и на среднюю точку первичной обмотки трансформатора Tl. Режим «медленного пуска» реализован последовательным соединением эле­ ментов С22 и R34, причем положительная обкладка конденсатора С22 подклю­ чена к выходу источника эталонного н~пряжения (вывод 14). Цепи стабилизации и защиты Длительность управляющих последовательностей ШИМ-контротrера (вы­ воды 8, 11 ICl) в установившемся режиме определяется сигналами обратной связи и пилообразным напряжением задаюшего генератора. Рассмотрим про­ цесс формирования управляюших последовательностей. На выходе усилителя ошибки 1 (вывод 3 ICl), формируется информация об отклонении выходных напряжений от номинальных значений в виде медленно изменяющегося напряжения. Для его формирования на инвертирующий вход усилителя подается информационное напряжение через делитель R40, R36 от источника эталонного напряжения. На его второй вход поступает пилообразное напряжение амплитудой + 3,2 В. Длительность выходного импульса будет опреде­ ляться интервалом времени, в течение которого «пила» превышает напряжение обратной связи. Далее это напряжение поступает на один из входов широтно­ импульсного модулятора (ШИМ). Повышенная нагрузка источника питания может привести к протеканию тока, способного создать аварийный режим работы транзисторов преобразователя, зак­ лючающийся в повышении тока через транзисторы преобразователя до предельных значений. Защита транзисторов преобразователя от такого «Чрезмерного» тока осуществляется цепью R26, R27, Dl2, С18, подключенной к обмотке w5 согласую­ щего трансформатора Т2 . Информационный сигнал для этой цепи в ви.rtе отрица-
Источник питания LC-200A 59 тельного напряжения с делителя R28, RЗ 1 поступает на инвертирующий вход усилителя ошибки 2. Дополнительно к этому входу подводится сиmал от источни­ ка +5 В через резистор RЗО с делителя R38, Rx. Усилитель ошибки 2 включен компаратором с нулевым опорным (вывод 16 ICl), при этом на выходе компаратора устанавливается уровень логического нуля. В случае повышенного тока через транзисторы преобразователя на инвер­ тирующем входе компаратора начинает преобладать отрицательное напряжение, И · В некоторый момент времени компаратор переключится в противоположное, единичное состояние, запретив формирование импульсной последовательности на выходе ШИМ. Регулирование nлительности выходных импульсов ШИМ-контроллера воз­ можно и по входу управления «пауза» (вывод 4 ICl). Кроме цепи «медленного запуска» С22, R34, функционирующей в период подачи питания на микросхему, управление по этому входу в переходных режимах осуществляется цепью: С19, R24, R25, Q8, 019. При этом заряд конденсатора С19 происходит по цепи: +12 В~ С19 ~ R25 ~ R24 ~корпус. В процессе убывания тока транзистор Q8 запирается, в результате чего потенциал на выводе 4 микросхемы растет за счет увеличения падения напряжения на резисторе R34 при протекании тока от источника эталонного напряжения (вывод 14 ICl) через резистор R39 и диод Dl9. Длительность выходных импульсов будет уменьшаться. Элементы R47, 020 совместно с Q5 образуют цепь защиты от короткого замыкания по каналам -12 В и -5 В, а резисторы R45, R46 с компаратором IC2.l - по каналу +12 В. Наличие короткого замыкания в каналах -12 В (или -5 В) приведет к запиранию транзистора Q5 и увеличению напряжения на выводе 4. Аналогичный подход использован и для защиты по каналу +12 В. В этом случае ток, запирающий транзистор Q5, будет протекать по цепи: /С2.2 (выв. 2) ~ 023 ~ 0214R434 корпус. В цепи защиты от превышения выходных напряжений номинальных значе­ ний дополнительно используются элементы IC2.2, ZOl. Действие защиты ана­ логично описанному выше. Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G.) Сигнал P.G . представляет собой уровень +4,5 В, формирующийся при появлении выходных напряжений на выходе компаратора IC2.4. На инвертирующие входы компараторов IC2.3, IC2.4 (вывод 8, 10) поступает напряжение +2,5 В с делителя R54, R55, от источника эталонного напряжения поступает опорное напряжение. Напряжение +12 В через выпрямитель 010, С21, R42 устанавливает компа­ ратор IC2.3 в единичное состояние, при этом через резистор R40 заряжается конденсатор С22. На неинвертирующий вход компаратора IC2.4 (вывод 11) поступает сумма напряжений: Uзтал. источника + 12 В и напряжение на конден­ саторе С22. При нормальном функционировании источника питания на выходе компаратора IC2.4 (вывод 13) устанавливается единичный уровень.
60 Источники питания системных блоков Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания выполнены по двухполупериодной схеме выпрямления со средней точкой, обес­ печивающей необходимый коэффициент пульсаций . Выпрямитель +5 В выполнен на диоде D24, пульсации выходного напряже­ ния сглаживаются фильтром на элементах Ll.2, С28, С29, резистор R7 устраня­ ет возможность значительного повыщения напряжения на выходе выпрямителя при отключенной нагрузке. Напряжение +12 В образуется выпрямителем на диоде D25 . Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения осуществляется Г-образным фильтром Ll.1, С25, нагрузкой выпрямителя в режиме холостого хода служит резистор R7 . Источник питания минус 5 В образован диодами D5, Dб, сглаживающим фильтром Ll .3, С26, нагрузочным резистором R8 . Для выпрямителя минус 12 В используются диоды D7, D8 со сглаживаю­ щим фильтром на LI .4 и конденсаторе С21, в этом же канале включен вентиля­ тор воздушного охлаждения. Снижение уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями в элек­ трическую сеть, достигается включением резистивно-емкостного фильтра Rб, С9 параллельно вторичным обмоткам трансформатора Т4. ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель F 5А. В этом случае необходимо проверить состояние выключателя SW 1, исправ­ ность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (TI. CI. С2, BD, СlЗ, С14), проверить исправность транзисторов QI, Q2. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверяется наличие напряжения 310 В на последовательно соединенных конденсаторах СlЗ, С14 и корпусом. При его отсутствии проверяется исправ­ ность элементов сетевого выпрямителя . Проверить выходные выпрямители . Отклонение выходных напряжений, но не во всех каналах одновременно. Проверить выходные напряжения источника. При обнаружении отклонения от нормы проверить состояние выходных выпрямителей . Проверить исправ­ ность ШИМ-контроллера : проверяется наличие напряжения питания Uвыв 12= +25 В и Uвыв 14= +5 В. В случае его отсутствия проверить исправность транзисторов QI, Q2, элементов тракта запускающих импульсов (ICl, Q3, Q4, Dl4, Dl5, Dlб, Dl7, Dl8, R21, R22, R23, R32). При наличии напряжения питания +12 В проверяется исправность цепей защиты: R47, D20, R44, Q5, R39, IC2, D23, D21, R43R45, R46, Dl2, С\8, R28, RЗI, R38, R30, Rx. В случае исправности перечисленных выще элементов заменить ICI. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы. Проверяем исправность цепей обратных связей резисторов R40, R36, ис­ правность цепи «медленного запуска» С22, R39, Q8, Dl9, а также транзистор Q5, в случае их исправности заменить микросхему ICI. Отсутствует сигнал Р. G. Следует проверить элементы С21, С22, DIO, R40, а также микросхему IC2.
Источник питания E200S-U 61 ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПК тип АТ мощность 200 Вт E200S-U Общие сведения Источник E200S - U (производитель: ENERМAX) состоит из следуюших эле­ меmов : • выпрямителя напряжения сети ; • элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и зашиты; • формирователя сигнала P.G .; • выпрямителей импульсного напряжения. Основные параметры Входное напряжение ... ... ........... ..... .. ................ 230 В. Частота50/60 Гц. Выходной ток в канале источника: +5 В ...... ...... ........................ .. ....... ... ......... . 20 А; - 5 В .. .. ... .. .. ......... .. ... .. ......... ........... ... .... ... 0,3 А; +12 В ........ .... .. ...... ..... .... ... ...... ... ................... 8 А; - 12 В ... ........... ... ........ ........ .... .... ......... ....... 0,3 А. Назначение и состав цепей Функциональное назначение Состав Заградительный фильтр LF1,СУ1,СУ2,Сх,TRH,R1 Сетевой выпрямитель с фильтром BRO,С1,С2,R4,R5 Полумостовой преобразователь 01,02,Rб,R7,R8,R9,R10,R11 ,R12,R1З,01,02,ОЗ,04, С5, С6,ТЗ, СЗ, С4, RЗ, Т1 Каскад управления 05, 06, 01З , 014, 015, 016, 017, С22, RЗ7, RЗ8, RЗ9, R40, R41 ШИМ-контроллер U1, RЗ6, С20, RЗ5, С19, RЗ2 Цепь «медленного запуска» С21, R42 , RЗЗ Питание ШИМ-контроллера 09, R20, С15, С16 Элементы цепи защиты от короткого R25, 011 . аз. 012. R42 замыкания на выходе выпрямителя Элементы цепи защиты от повышенных ТЗ, R16, R22, 017, С17, R24, 04 токов в преобразователе Формирователь сигнала P.G . R46, С2З, R45, 07, 019, 06, 09 Выпрямитель +12 В 06, L1.1, LЗ, С12 Выпрямитель -12 В 08, 010, L1 .З, С2З, L4, 020, С1З Выпрямитель +5 В 05, R14, С7, R15, СВ, L1.2, С10, L2, С11 Выпрямитель - 5 В U2,R25, 011 , С14, R19
С2 LF1~.., ____ _ 1 1 1 1 1 1._._. ___ _ - 1 1 1 1 1 1 _, С6 .1 330,0 2008 -т- 1 sw ~i С5 _h 330,0 + 2008 т 09 PR1004 011 L6 L7 >' PR1014 ,..... ~RЗ150к JJ N о 1 1 i1 С7 1,0~" о _l!50B ~ R2:r а: 150к ~ R13 15 07 PR1004 о 015 SR 1040 330к 1,0/508 /IR6 03 10 1N4148 + св 11 1,0 508 С10 2200 1к8 Т1 С111 R16 08 0,01 22 ' ' С120,01 ___ " ___ .,._1 ·- --, 1 ___ " Т2 1 . .... W2 W3 R21 15к 016 1N4148 +r С20 4,7/508 С24 4,7 R1 010 L2 ./ . PR1004 L1 С17 1000,0 168 L1 .3 • L1 .2 С18 1000,0 108 ___ _ 1.,. _+ ...1 1501 ' to С1 NTC 50-9 F1 6д 2508 220/1158 50/бОГц С14 330,0 168 L4 -128 ~1+ L3 +128 С21 330,0 168 012 PR1004 -. . L5 -58 +58 R33 -1284,7к ' Принципиальная схема источника питания E200S-U R35 10к C23I 0,01 1 020 1N4148 ~ LС945 +1,98 С28 1,0 508 1 r IR44 Q QR46 ~±L l _3,9к / 1к ~ R45 I 109 С945 1,5к - 022 019 1N4148 1N4148 R22 018 . 1N4148 330 '+258 С27 1 R29 - в,2к R27 180к - 017 1N4148 2,2/508 +58 16115114113112111110 9 + 11213 2,48 12,4 С26 0,01 IC1 08L494 51617 R38 С25 10к 1000 013 R37 18к R20 68к ' 8 11.9 1N4148+ E>I " 0 +58 R47 3,9к R48 1к R26 +58 R30 1к 5,08 IP.G. ~ • 1~ 1к 06 С945 07 А733 R40 114М 330к R25 2,7к !08 05 С945 cn 1\) & d..с :t :s:: ~ ::J :s:: ~:t ~ ~() ~~:t о- )( §' о 6DJ
Источник питания E200S-U 63 Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока поступает в блок питания через разъем CN 1, плавкую вставку F, дроссель LFl, rермистор TRH и далее на выпрямитель BRO. Элементы LFl, CYl, СУ2 образуют заградительный фильтр , предотвращающий проникновение в электрическую сеть импульсных дифференци­ альных, а конденсатор Сх - синфазных помех, создаваемых источником питания. Диодная сборка BRO типа PBL405 является мостовым выпрямителем на­ пряжения сети, фильтрация пульсаций осуществляется конденсаторами Cl, С2. Последовательное включение конденсаторов Cl, С2 необходимо как для работы полумостового преобразователя, так и для понижения допустимого значения рабочего напряжения конденсаторов фильтра; в рабочем режиме на положи­ тельной обкладке конденсатора Cl присутствует напряжение +310 В. Резисторы R4, R5 предназначены для разряда конденсаторов Cl, С2 при выклю­ чении источника mпания . Переюпочатель SWl соедИняет один из вьmодов перемен­ ного напряжения со средней точкой кОJшенсаторов Cl, С2 при питании от источни­ ка перемеmюго напряжения 115 В, при этом реализуется схема удвоения напряжения питания, обеспечивая то же значение вьmрямленного напряжения на положительной обкладке конденсатора Cl, что и при питании от сети 220 В. Высокочастотный преобразователь Высокочастотный преобразователь описываемого источника питания вы­ полнен по двухтактной полумостовой схеме. Силовая часть преобразователя транзисторная - Ql, Q2, обратно включенные диоды 01, 02 обеспечивают защиту транзисторов преобразователя от «сквозных токов». Вторая половина моста образована конденсаторами Cl, С2, создающими делитель выпрямленно­ го напряжения. В диагональ этого моста включены первичные обмотки транс­ форматоров Т1 и ТЗ, первый из них выпрямительный, а второй функционирует в схеме защиты от «чрезмерных» токов в преобразоваrеле. Для исключения возможности несимметричного подмагничивания транс­ форматора Т1, что может иметь место при переходных процессах в преобразо­ вателе, применяется разделительный конденсатор СЗ. Режим работы транзисто­ ров задается элементами R7, R8, Rl 1, Rl2. Управляющие импульсы на транзисторы преобразователя поступают через согласующий трансформатор Т2 . Однако, запуск преобразоваrеля происходит в автоколебательном режиме, при открьrrом транзисторе Q 1 ток проrекает по цепи: +И(ВО)~01(к-э)~Т2~ТЗ~СЗ~Т1~С2~-И(ВО). В случае открытого транзистора Q2 ток протекает по цепи: +И(ВО)~С1~Т1~СЗ~ТЗ~Т2~02(к-э)~-И(ВО). Через переходные конденсаторы С5, Сб и ограничительные резисторы R9, RlЗ в базу ключевых транзисторов поступают управляющие сигналь~, режектор­ ная цепь RЗ, С4 предотвращает проникновение импульсных помех в перемен­ ную электрическую сеть. Диод 03 и резистор Rб образуют цепь разряда конден­ сатора С5, а 04 и RlO - цепь разряда Сб. При протекании тока через первичную обмотку Т4 происходит процесс накоп­ ления энергии трансформатором, передача этой энергии во вторичные цепи источ­ ника питания и заряд конденсаторов Cl, С2 . Установившийся режим работы преобразователя начнется после того, как суммарное напряжение на конденсаторах Cl, С2 достигнет величины +310 В. При этом на микросхеме Ul (вывод 12) появится питание от источника, выполнеmюго на элементах 09, R20, С15, С16.
64 Источники питания системных блоков Каскад управления В каскаде упрамения преобразователем рабагают транзисторы Q5, Qб . Нагруз­ кой каскада являются полуобмотки wl , w2 трансформатора Т2, в точку соединения которых поступает питающее напряжение через элементы R41 , D13 . Режим работы транзисторов Q5 и Q6 задается резисторами R37, R38 и R39 , R40 соответственно. Упрамение каскадом осущесТRЛяется импульсами микросхемы Ш И М-формирова­ теля, поступающими на базы транзисторов схемы . Под воздействием упрамяющих импульсов одИН из транзисторов, например Q5, открывается, а второй, Q6, соответ­ ственно, закрывается. Надежное запирание транзистора осуществляется цепочкой 015, Dl6, С22 . Так, при протекании тока через открытый транзистор Q5 по цепи : +12 В----) 017 ~ R41 ----) Т2 (w1)----) 05 (к-э)----) 015, 016----) корпус в эмиттере этого транзистора формируется падение напряжения + 1,6 В . Этой величины достаточно для запирания транзистора Qб. Наличие конденсатора С22 способствует поддержанию запирающего потенциала во время «паузы» . Диоды 013, 014 предназначены для рассеивания магнитной энергии накоп­ ленной полуобмотками w 1, w2 трансформатора Т2. ШИМ-контроллер ШИМ - контроллер выполнен на микросхеме КА7500В (SAMSUNG ELECГRONICS), работающей в двухтактном режиме. Элементами времязадающей цепи генератора являются конденсатор С20 и резистор R36, резисторы R35 и кшшенсатор Cl9 образуют цепь коррекции усилителя ошибки 1. Для реализации двухтактного режима работы преобразователя вход управле­ ния выходными каскадами (вывод 13) соединен с источником эталонного на­ пряжения (вывод 14). С выводов 8 и 11 микросхемы управляющие импульсы поступают в базовые цепи транзисторов преобразователей . Напряжение +25 В подводится на вывод питания микросхемы (вывод 12) и на среднюю точку первичной обмотки трансформатора Т2 для питания микросхемы U 1 и транзи­ сторов Q5, Q6 каскада упрамения . Режим «медлеmюго пуска» образован последовательным соединением элемен­ тов RЗЗ, С21 и R42, причем положительная обкладка конденсатора С22 подключе­ на к источнику эталонного напряжения (вывод 14) через делитель RЗЗ, R34. На неинвертирующий вход усилителя ошибки 1 (вывод 1 U1) через сумматор RЗО, RЗI, R32 поступает сумма напряжений +12 В и + 5 В. На противоположный вход усилителя (вывод 2 Ul) через делитель RЗЗ, R34 подается напряжение от эталонного источника микросхемы (вывод 14 ICI). Цепи стабилизации и защиты Длительность выходных импульсов ШИМ-контроллера (выводы 8, 11 ICI) в установившемся режиме определяется сигналами обратной связи и пилообразным напряжением задающего генератора. Интервал времени, в течение которого «пила» превышает напряжение обратной связи, определяет дrmтельность выходного импуль­ са. Рассмотрим процесс его формирования. С выхода усилителя ошибки 1 (вывод 3 UI) информация об отклонении выходных напряжений от номинального значения в виде медrтенно изменяющего­ ся напряжения поступает на формирователь ШИМ . Опорное напряжение подано на инвертирующий вход усилителя (вывод 2 U 1) через делитель RЗЗ, R34 от источника эталонного напряжения.
Источник питания E200S-U 65 Информационный вход усилителя (вывод 1 U 1) соединен с выходом резис­ тивного сумматора RЗО, RЗ 1, R32, входы которого подключены к выходам источ­ ников + 12 В и +5 В. С выхода усилителя ошибки 1 напряжение поступает далее на один из входов широтно-импульсного модулятора (ШИМ) . На его второй вход поступает пилообразное напряжение амплитудой + 3,2 В. Очевилно, что при отклонении выходных напряжений от номинальных значе­ ний, например в сторону уменьшения, будет происход1rrь уменьшение напряжения обратной связи, а соответственно и увеличение дшrrельности выходных импульсов. При этом в трансформаторе Tl накапливается больше электромагнитной энергии отдаваемой в нагрузку, вследствие чего выходное напряжение повышается до номинального значения . Значительная нагрузка на источник приводит к росту тока через активные элементы преобразователя. Превышение предельных значений эксплуатации тран­ зисторов может привести к выводу их из строя . В источнике питания предусмот­ рена зашита транзисторов преобразователя от такого «чрезмерного» тока. Она реализована цепью, состояшей из элементов Rlб, R22, 017, С17, подключенных к вторичной обмотке токового трансформатора ТЗ . Информационный сигнал в виле отрицательного напряжения через резистор R24 поступает на базу транзис­ тора Q4. Транзистор Q4 открывается и начинает протекать ток по цепи: +Иэтал----) 04 (к-э)----) 012----) R42 ~корпус. В аварийном режиме функционирования увеличивается падение напряжения на резисторе R42. При этом увеличивается напряжение на выводе 4 микросхемы U 1, . а это, в свою очередь, приводlff к срабатыванию компаратора «пауза» и последующему уменьшению длительности выходных импульсов, а соответственно, к ограничению протекания тока через транзисторы преобразователя, предотвращая тем самым выход Q1, Q2 из строя. В источнике также имеются цепи защиты от короткого замыкания в каналах выходного напряжения . Датчик короткого замыкания по каналам -12 В и -5 В образован элементами R25, 011, средняя точка которых соединена с базой транзистора QЗ . Сюда же через резистор R27 поступает напряжение от источника +5 В. Наличие короткого замыкания в каналах -12 В (или - 5 В) приведет к запиранию транзистора QЗ и увеличению напряжения на выводе 4, а это, в свою очередь, прекратит работу преобразователя. Включение усилlffеля ошибки 2 компаратором с нулевым опорным (вывод 16 UI) и эталонным напряжением +5 В на инвертирующем входе (вывод 15 UI) исключает его функционирование в данной схеме. Формирователь сигнала ((Напряжение питания в норме" (P.G .) Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G .) выполнен на транзисторах Q7, Q8, Q9. При включении блока питания транзистор Q7 нахо­ дится в открытом состоянии за счет малого (близком к нулю) напряжения на базе. Транзистор Q8 выходного триггера в закрытом состоянии, а на коллекторе Q9 потенциал корпуса (открыт) . Сигнал P.G . отсутствует. После установления на выходе источника питания напряжения +5 В начи­ нается заряд конденсатора С23 от источника +5 В с постоянной времени т, определяемой величинами элементов R46, С23 . Спустя некоторое время, при­ мерно равное О, 1". 0,5 с, транзистор Q7 пepexoдlff в закрытое состояние . Единичный уровень с коллектора транзистора Q7 через диод 019 опрокидывает триггер в состояние, при котором на коллекторе Q9 устанавливается напряжение порядка +4,5 В, а на материнскую плату вьшается сигнал «питание в норме» - P .G . 3 Зu. 861
66 Источники питания системных блоков Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания выполнены по двухполупериодной схеме выпрямления со средней точкой, обес­ печивающей необходимый коэффициент пульсаций . Выпрямитель + 5 В выполнен на диоде 05, пульсации выходного напряже­ ния сглаживаются фильтром на элементах Ll .2, L2 , ClO, CI 1. Напряжение + 12 В образуется выпрямителем на диоле 06. Сглаживание пуль­ саций выпрямленного напряжения осуществляется дросселем Ll .l и Г-образным фильтром L3, С12, в этот же канал включен вентилятор воздушного охлаждения через разъем CN3 . В выпрямителе минус 12 В используются диоды 08, 010 со сглаживающими фильтрами Ll .3, L4, СlЗ. Источник питания минус 5 В формируется интегральным стабилизатором отрицательного напряжения U2 типа МС7905С из напряжения минус 12 В, конденсатор С14 сглаживающий, резистор Rl9 нагрузочный. Для снижения уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями, в электрическую сеть параллельно вторичным обмоткам трансформатора Т4 вклю­ чен резистивно-емкостный фильтр Rl6, С9. ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель F бsЗА. В этом случае проверке подвергаются выключатель SWl, исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (LFl, Сх, CYl, СУ2, BRD, Cl, С2), следует проверить исправность транзисторов QI, Q2. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Необходимо проверить наличие напряжения + 31 О В между последовательно соединенными конденсаторами Cl, С2 и корпусом. При его отсутствии прове­ ряется исправность элементов сетевого выпрямителя . Далее проверяется напряжение питания микросхемы Ul между выводом 12 и корпусом , выводом 14 и корпусом. При его отсутствии проверить исправность транзисторов QI , Q2, элементов тракта запускающих импульсов (Ul, Q5, Q6, 013, 014, 015, 016, 017, R37, R38, R39, R40, R41). Наличие напряжения питания + 25 В и + 5 В источника опорного напряжения при отсутствии выход­ ных напряжений свидетельствует о исправности ШИМ-контроллера и о воз­ можных неисправностях в цепях защиты . Поэтому необходимо проверить ис­ правность элементов : Rl6, R22, 017, С17, R24, Q4, Q3, R27, 012, R42, R23, R28, С18, 011, R25 , R26 . В случае исправности перечисленных выше элементов заменить U 1. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы. Проверить исправность цепей обратных связей резисторов R30, R3 l, ис­ правность цепи «Медленного запуска» С21, R33, R34, R42, а также 012, в случае их исправности заменить микросхему Ul . Отсутствует сигнал P.G. Следует проверить элементы С23, Q7, 019, Q8, Q9.
Источник питания СG-РОЗ 67 ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПК тип АТ мощность 200 Вт СG-РОЗ Общие сведения Источник СG-РОЗ состоит из следующих элемеmов: • выпрямителя напряжения сети; • элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; • формирователя сигнала P.G.; • выпрямителей импульсного напряжения. Основные параметры Входное напряжение ..... .................. .......... 90 ... 137 В. Частота ... ... ..... ..... .. ....... ............... ... ... 50- 3/60+ 3 Гц. Мощность, Вт Ток нагрузки источника, А +58 -58 +128 - 128 180 19 0,5 6 0,5 200 20 0,5 6 0,5 230 23 0,5 9 0,5 250 25 0.5 9,5 0,5 Назначение и состав цепей Функциональное назначение Состав Заградительный фильтр СУ1, СУ2, РТН1 Сетевой выпрямитель с фильтром 601, С6, С7, R2, R3 Полумостовой преобразоватепь 01, 02. R5 , R6, R7, R8, R10, R11, R12, R13, 04, 05, 06, 07, С10. С12, Т1, С3, Т2 Каскад управления 04, 05, 013, 014, 011, 012, 015, 016, С22, R23, R24, R26 ШИМ-контроллер U1, R32, С25, R27, С23, R32 Цепь «медленного запуска» С24 , R31 Питание ШИМ-контроллера 08, С9, R4, С21 Элементы цепи защиты от короткого R40, 018, 06 , 023, R37, С24 замыкания на выходе выпрямителя Элементы цепи защиты от повышенных Т2, 011, R35 , R46, R45, С27 токов в преобразователе Формирователь сигнала P.G. R50 , СЗО , 09. 020. 010, 011 Выпрямитель +12 В 03, L1 .1, C16, R17 Выпрямитель - 12 В 09, 010, L1.4, С20. R21 Выпрямитель +5 В 02, L1.2, L2, С17, R18 Выпрямитель -5 В 021, 022, L1 .3, R19, С19
F1 РТН1 CN1 5А,2508 NTC 5р-1 СУ1 SW3 220,а 158 R2 150к 01 С2810 R5 220к R8 39 04 R46 4,71< d СУ2 С61 220 ,0 2008 • С7 ±.L 220.от 2008 С3 1,0 2508 1 YF~ 5 07 •• .~ 1 1 ........... ~RЗ150к 07 FR107 R10 220к 1/ С11 1000 1к8 Т1 ----------------------------------------------------------------------- 1N4148 03,2 1 R35 011 100 1N4148 Т21 04 С945Р --- r-L_ 013 FR102 1 W1 __.. . 014 05 W2 1FR102 С945 С22 ' • • 1,0 - 015 012 \1N4148 1N4148 016 1N4148 508 + I + С27 I - 1,0 508 R45 1к +58 R43 /l 22к R36 /l33к R23 3,9к I/ +258 R24 З,9к R25 I/ 1,51< _1 С21 1,28 5,0 5,0 128 03,1 ~ -l- й _J_ ~11 N РRЗ002 - - - - - - - - 0,01 150 о I 4,7 161s141з1211,1о,9 PR3002 021 n? 1 022 ос 508 091 FR102 1 С20 L1.4!-~!--L~: 330,0 _. ± .J 168J_1 R21 330 _г11 l '-t =:~--·.:=-r"' 1 FR102 ~ о С19 330 168 L1 .1 1 С16 L2 2200_J 168:..L . 1 08 R4 F~1.02 ~ 1: --' 1+ IC9 47 508 R19 110 ~CN3 R37 2,2к ~~1 U1 ~241 08L494 508 12345161718~ 2,5 2..LS 3,5 08 2,0 3,6 +58 R38 CSJ' 1 + R32 6,2к +128 RЗО /14,7к R33 /IR34 4,7к 100к R47 10к R44 10к 1/ /l1ак С25 1000 _ с2з~Rз1 2200 16к 019 1N4148 СЗО +IL_ 10,0/ 508 + С28 1 Т 11'4Ц IЦО +58 I Z01 ?7n ·~+2,28 -128 -58 1J_ +58 6 ,28 - i;i-0, 78 ~ +2,28 023 R40 R39 1к 820 R41 06 1N4148 220 С945 11+ С24 2,2 508 07 С945 4,7 508 R26 1,51< R55 1Ок +1,28 09 А733 11 t "P.G. ' Принципиальная схема источника питания СG-РОЗ R56 18к 1/ 011 С945 О') О) ~d..с :z: :s:: ~::J :s:: ~:z: :s:: :::а () :s:: () ~;:: :z: О" >< §' а 8Q)
Источник питания СG-РОЗ 69 Выпрямитель напряжения сети Выпрямитель напряжения сети выполнен по типовой схеме с минимальным набором элементов защиты от импульсных помех . Напряжение электрической сети переменного тока на блок питания через разъем CN1, термистор РТН 1. плавкую вставку FI поступает на выпрямитель BOl . Заградительный фильтр, образованный элементами CYl, СУ2, предотвращает проникновение в электри­ ческую сеть импульсных дифференциальных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры . Мостовой выпрям1rrель сетевого напряжения образован диодной сборкой 801 типа RS205, фильтрация пульсаций осущестмяется сглаживающими кон ­ денсаторами Сб, С7 . Последовательное включение конденсаторов пригодно для применения в работе полумостового преобразователя, в рабочем режиме на положительной обкладке конденсатора Сб устанавливается напряжение +31 О В относительно отрицательного вывода выпрямителя . Резисторы R2, RЗ замыкают цепь разряда конденсаторов Cl, С2 при выключении источника питания . С помощью переключателя SWЗ один из выводов сети переменного напряже­ ния соединяется со средней точкой конденсаторов Сб, С7 при питании от источника переменного напряжения 115 В, при этом сравнительно просто реали­ зуется схема удвоения напряжения питания , сохраняя постоянным значение выпрямленного напряжения на положительной обкладке конденсатора Сб. Высокочастотный преобразователь Высокочастотный преобразователь выполнен по двухтактной полумостовой схе­ ме. Силовая часть преобразователя транзисторная - Q 1, Q2 с обратно включенными диодами О1, 02, обеспечивающими заl.ЦИl)' транзисторов преобразователя от «сквоз­ ных токов». Вторая половина моста образована конденсаторами Cl, С2 делителя вьmрямленного напряжения. В диагональ этого моста включены первичная обмотка трансформатора Т1 и часть вторичной обмотки согласующего трансформатора ТЗ. Для исключения возможности несимметричного подмагничивания транс­ форматора Tl, что может иметь место при переходных процессах в преобразо­ вателе, применяется разделительный конденсатор СЗ. Режим работы транзисто­ ров задается элементами RS, R6, R7, RIO, Rl2, RIЗ. Упрамяющие импульсы на транзисторы преобразователя поступают через согласующий трансформатор Т2 . Запуск преобразователя происходит в автоко­ лебательном режиме, при открытом транзисторе Q 1 ток протекает по цепи : +И (801)----) 01 (к-э)----) Т2 ~ Т1 ----) СЗ----) С7 ~ -И (801) . В случае открытого транзистора Q2 ток протекает по цепи: +И(801)~Сб~СЗ~Т1~Т2~02(к-э)~-И(801). Импульсы, управляющие транзисторами преобразователя, поступают на базы транзисторов Ql, Q2 через форсирующие цепочки, образованные конденсатора­ ми CIO, С12, резисторами R8, Rl 1 от каскада управления; резисторы Rб, RIЗ ограничивают ток базы ключевых транзисторов . Для предотвращения проник ­ новения импульсных помех от работающего преобразователя в переменную электрическую сеть включена режекторная цепь R9, CI 1. Диоды 04, 06 обра­ зуют цепь разряда конденсаторов С8, CI 2 соответственно. При протекании тока через первичную обмотку Т1 происхотrr накопление энергии трансформатором, передача этой энергии во вторичные цепи источника питания и зарял фильтровых конденсаторов Cl, С2 . Установившийся режим работы преобразователя начнется после того, как суммарное напряжение на кшщенсаторах
70 Источники питания системных блоков CI , С2 достигнет величины +310 В. При этом на микросхеме UI (вывод 12) появится питание от исmчника, выполненного на диоде 08, С9, R4, С21. Каскад управления Ключевыми элементами каскада управления являются транзисторы Q4, Q5 . Нагрузкой каскада являются полуобмотки wl, w2 трансформатора Т2, в точку соединения которых подается питание на схему через элементы О 12, R22. Режим работы транзисторов определяется цепями смещения базы транзисторов Q4 и Q5, задаваемых резисторами R24, R26 и R23, R25 соответственно . Импульсы управления с микросхемы ШИМ-формирователя поступают на базы транзисторов схемы . Под воздействием управляющих импульсов один из транзисторов, например Q5, открывается, а второй, Q4, соответственно, закры­ вается . Надежное запирание транзистора осуществляется цепочкой 015, 016, С22. Так, при протекании тока через открытый транзистор Q5 по цепи: +25В~012~R22~Т2(w2)~05(к-э)~015,016~корпус в эмиттере транзистора QS, формируется падение напряжения +1,6 В. Оно достаточно для запирания транзистора Q6. Наличие конденсатора С22 спо­ собствует подцержанию запирающего потенциала во время «паузы». Диоды 013, 014 рассеивают магнитную энерmю, накопленную полуобмот­ ками wl, w2 трансформатора Т2. ШИМ-контроллер ШИМ-контроллер, работающий в двухтактном режиме, выполнен на микросхе­ ме OBlA94 (DAEWOO) и предназначен для формирования управляющих последова­ тельностей полумостовым преобразователем. Конденсатор С25 и резистор R32 со­ ставляют времязадающую uепь генератора, резисторы R27 и конденсаrор С23 образуют цепь коррекции усилителя ошибки 1. Для реализаuии двухтактного режима работы преобразователя вхол микро­ схемы (вывод 13), предназначенный для упрамения выходными каскадами, соединен с источником эталонного напряжения (вывод 14). С выводов 8 и 11 микросхемы упрамяющие импульсы поступают в базовые цепи транзисторов преобразователей . Напряжение + 25 В подводится на вывод питания микросхе­ мы (вывод 12) и на среднюю точку первичной обмотки трансформатора Т2 для питания микросхемы и транзисторов каскада упрамения . Режим «медленного пуска» образован последовательным соединением элемен­ тов R3l, С24, причем положительная обкладка конденсатора С24 подключена к источнику эталонного напряжения (вывод 14) непосредственно. На неинвертирую­ щий вход усилителя ошибки 1 (вывод 1 UI) через сумматор R38, R42, R34 поступает сумма напряжений + 12 В и +5 В. На противоположный вход усилителя (вывод 2 Ul) через делитель R28, RЗО полается напряжение от эталонного источ­ ника микросхемы (вывод 14 ICI). Цепи стабилизации и защиты Длительность управляющих последовательностей ШИМ-контроллера (вы­ вод 8, 11 ICI) в установившемся режиме определяется сигналами обратной связи и пилообразным напряжением задающего генератора . Рассмотрим про­ цесс формирования упрамяющих сигналов . На выходе усилителя ошибки 1 (вывод 3 U 1), формируется информация об отклонении выходных параметров источника от номинальных значений в виде
Источник питания СG-РОЗ 71 медленно изменяющегося напряжения. Опорное напряжение для усилителя ошибки 1 задается делителем R28, RЗО, подключенным к источнику эталонного напряжения, и подается на инвертирующий вход усилителя. На информацион­ ный вход усилителя (вывод 1 Ul) Через резистивный сумматор R38, R42, RЗЗ, R34 подведена сумма положительных напряжений источников +5 В и + 12 В . С выхода усилителя ошибки l напряжение пропорциональное ошибке поступа­ ет на один из входов широтно-импульсного модулятора (ШИМ). На второй вход ШИМ поступает пилообразное напряжение амплитудой +3,2 В. Длительность выходного импульса будет определяться интервалом времени, в течение которого «пила» превышает напряжение обраnюй связи. Отклонение выходного напряжения от номинального значения, например, в сторону уменьшения, приводит к соответ­ сrnующему уменьшению напряжения обратной связи, а следовательно, и к увели­ чению длительности выходных последовательностей, при этом в трансформаторе Tl накапливается больше электромагнитной энергии передаваемой в нагрузку, вследствие чего выходное напряжение увеличивается до номинального значения . Защита от КЗ в каналах отрицательного напряжения -5 В и -12 В выполнена по схеме, в которой датчиком короткого замыкания служит резистивно-диодная цепь Dl8, R40. В цепь защить1 от перенапряжения в канале +5 В включен стабилитрон ZDl. С помощью резисторов R39, R4l эти две цепи подключены к эмиттеру активного элемента защить1 - транзистору Qб. Идея защить1 состою в том, чтобы в момент аварии обестоЧJПЬ преобразователь. В режиме нормального функциоНирова­ ния на коллекторе Qб присутствует напряжение +2,2 В, в аварийном режиме происходит увеличение тока, протекаюшего через транзистор Qб. Перегрузка источ­ ника эталонного напряжения микросхемы U 1, который является источником пита­ ния Qб, останавливает рабоl)' преобразователя. На время начального запуска источ­ ника питания цепь защить1 блокирована каскадом на транзисторе Q7. В схеме защить1 транзисторов преобразователя от «Чрезмерного» тока через транзисторы Ql, Q2 преобразователя задействован усилитель ошибки 2. Информа­ ция о токе, протекающем через преобразователь, берется от вьmрямителя D 11, R35, R45, R46, С27, подключенного ко т-оричной обмотке соrnасуюшего трансформатора Т2. Информационный сиrnал поступает на неинвертирующий вход усилюеля. Опор­ ное для него формируется из суммы эталонного напряжения микросхемы U J и выходного +5 В, подаваемых на вывод 15 микросхемы через резисторы R36 и R43. Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме" (P.G.) Формирователь сигнала «Напряжение пюания в норме» (P.G .) выполнен на транзисторах Q9, QlO, Ql 1. При включении блока питания триггер на транзи­ сторах QlO, Qll устанавливается в состояние, при котором на коллекторе Qll нулевой потенциал. Транзистор Q9 находится в открытом состоянии за счет малого напряжения смещения на базе (близком к нулю). С появлением выходных напряжений транзистор Q9 закрывается, это дает возможность заряду конденсатора СЗО от источника +5 В. Постоянная времени заряда определяется элементами R50, СЗО. Через 0,1 ...0,5 с через диод D20 передается единичный уровень, опрокидывающий триггер QlO, Ql 1 в противо­ положное состояние, т. е. на коллекторе Ql 1 устанавливается напряжение по­ рядка +4,5 В, а на материнскую плату выдается сигнал питание в норме P.G . Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания ис­ полнены по двухполупериодной схеме выпрямления со средней точкой, обеспе­ чивающей необходимый коэффициент пульсаций .
72 Источники питания системных блоков Выпрямитель +5 В реализован на диоде D2, пульсации выходного напряже­ ния сглаживаются фильтром на элементах Ll .2, L2, С17. Напряжение + 12 В образуется выпрямителем на диоде D3 . Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения осуществляется дросселем Ll . l и кон­ денсатором Сlб, в этот же канал включен вентилятор воздушного охлаждения через разъем CN3. Для выпрямителя -12 В используются диоды D9, DIO со сглаживающим фильтром на элементах Ll .4, С20. Источник питания минус 5 В формируется диодами D2 I, D22, элементы Ll .3, С19 - сглаживающий фильтр источника . В каждый канал источника включены резисторы Rl7, R18, Rl9, R21, предотвращающие повышение напряжения на выходе выпрямителей при снятии нагрузки . Для снижения уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями в электрическую сеть, параллельно вторичным обмоткам трансформатора Tl вклю­ чен резистивно-емкосrnый фильтр Rl4, СIЗ . ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель Ff 5А. В этом случае проверяется состояние выключателя SW3, исправность элементов загралительного фильтра и сетевого выпрямителя (PTHl, CYl, СУ2, BDI, Сб, С7), исправность транзисторов Q1, Q2. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверяется наличие напряжения 310 В между положительной обкладкой конденсатора Сб и отрицательной С7 . При его отсутствии проверяется исправ­ ность элементов сетевого выпрямителя . Далее проверяется напряжение питания микросхемы U l между выводом 12 и корпусом . Проверяется напряжение источ­ ника опорного напряжения U0 n= +5 В, проконтролировать пилообразное на­ пряжение на выводе 5 микросхемы . Их наличие свидетельствует об исправности ШИМ-контроллера. При его отсутствии проверить исправность транзисторов Ql, Q2, элементов тракта запускающих импульсов (Ul, Q4, Q5, DIЗ, Dl4, Dl2, DlO, Dl5, Dlб, R4, R22) . Наличие напряжения питания +12 В и отсутствие выходных напряже­ ний свидетельствует о возможных неисправностях в цепях защиты. Следует проверить исправность элементов : Qб, Q7, Dl7, С17, R24, Q4, Q5, DlO, Dll, Dl2, R4, R22, Dl8, R40, ZDI, R39, R41 . В случае исправности перечисленных выше элементов заменить U 1. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы. Проверить исправность цепей обраrnых связей резисторов R38, R34, R42, исправность цепи «медленного запуска» С24, R31, в случае их исправности заменить микросхему U 1. Отсутствует сигнал P.G . Следует проверить элементы R50, С30, Dl9, D20, Q9, QlO, Ql l.
Источник питания LC-200C 73 тип АТ мощность 235 Вт LC-200C ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПК Общие сведения Источник I~C-200C (фирмы L&C-TECHNOLOGY) состоит из следующих элементов: • выпрямителя напряжения сети; • элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; • формирователя сигнала P.G .; • выпрямителей импульсного напряжения . Основные параметры Входное напряжение ...... .. ..... .. ................... ............ 115 В (230 В); Входной ток ... .. ... ... ...... ........ ..... .... ..... .... ......... ..... ... ... ......... 6 (3) А; Частота50/60 Гц. Выходной ток в каналах источника (при расчеrnой мощности 191,7 Вт): +5 В .... ... .. ..... .......... .. ................ .. .. .. ........... .. .. .... .... ....... 23 А; -5 В .. ... ........ .... .... ...... ...... ........... .. .. ... ... ... .. .... ... .. .... ... .. 0,5 А; +12 В .. ........ ... .. .... .. ... ... ... .... .................. ... .. .... ......... .. ... .. 9,5 А; -1 2 В ... .. ... ... ...... ............. .. ........ ........... ...... ..... .. ... .. .. ..... . 0,5 А. Назначение и состав цепй Функциональное назначение Состав Заградительный фильтр NTC,С1,С2,R1,LF1 ,Lб,L7,СЗ,С4 Сетевой еыпрямитель с фильтром 801,R2,RЗ,С5,Сб Полумостоеой преобразователь Q1,Q2,01,02,R4...R11 ,03,04,СВ,С9,Т2,Т1,R12,С10 Каскад управления QB, Q9, 018, 019, 020, 021, 022, R44, R45, R46, R47 , R48 ШИМ-контроллер IC1, R37, С25, R39, С26, R41, R42 Цепь «медленного запуска» С27 , RЗВ Питание ШИМ-контроллера 012, R16, С24 Элементы цепи защиты от короткого IC1,06, Q7,014, RЗЗ, RЗ4, С23, RЗб замыкания на выходе выпрямителя Элементы цепи защиты от повышенных T2, R21 . R22 . 016, C20. R27 токов в преобразователе Формирователь сигнала P.G . R28, R20, 013, R23, аз. С22, 015, R25, R24, R26, Q4, 05, RЗО, R31 Выпрямитель +12 В 06, L1, LЗ, С17 Выпрямитель -12 В 09,010,011,L2,С14,L4 Выпрямитель +5 В 05,С18, L2, R18 Выпрямитель -5 В 07,08,L1 ,С21,L5,R19 Принципиальная схема источника питания показана на рис . 4.4, назначение и состав цепей приведены в табл . 4.4 .
LF1 - 1 1 1 1 1 1 С2 - 1 1 1 1 1 1 С6 _1 330,0 2008 -r - 1 sw ~~ С5 J:t_ 330,0 + 2008 т D9 РА1004 ._... ___ _ _, L6 011 L7~ PR1014 010 R1 L2 -l PR1004 С1 NTC 50-9 С14 330,0 168 L4 ,..... ~~. *~N Q 1 1 ~1 С7 1,0~~ о~508§ А2~ а: 150к ~ R13 15 С13 0,01 1 ---· 07 PR1004 Q ---·--- ... -· ЗЗОк 1,0/508 R6 03 10 1N4148 св 1,0/508 Т1 Т2 с111 R16 ~ 0,01 22- С12 0,01 W3 А21 15к 016 1N4148 l_ 1С20 4,7/508 L1.3 L1.2 С24 4,7 1 ~ +11501 L1 С17 1000,0 168 LЗ 012 PR1004 С21 330,0 168 L5 С18 1000,0 108 RЗЗ -1284,7к ' А35 10к F1 6А 2508 - 128 +128 -58 +58 C23I 0,01 220/1158 50/60Гц R45 1.5к А22 330 R29 8,2к R27 180к 017 С28 1,0 508 + т +258 020 . 1N4148 022 019 1N4148 1N4148 018 1N4148 С27 2,2/508 +58 +1,98 09 С945 R44 3,9к _1 16l1511411311211111о1 9 т1 IC1 08L494 А46 1к А47 З,9к R48 1к 1N4148 1 1121з141516171811,9 06 С945 А41 2,48 l 2,4 SJ--- 115 07 А733 R42 114М С26 0,01 R40 114М R38 С25 10к 1000 013 R37 18к R20 68к ' 1N4148. 1"°).1 ~ о+58 R26 Принципиальная схема источника питания LC-200C +58 R30 1к 5,08 IP.G . ......... ~ ~ d..с :t: :s: ~ ::i :s: ~:t: :s: ~ (') :s: (') ~~ :t: 0- 5< §' о 8tJ:]
Источник питания LC-200C 75 Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через сетевой выключа­ тель передней панели системного модуля, плавкую вставку Fl, дроссели Lб, L7. LFl, Cl, С2, термистор NTC поступает на выпрямитель BDl . Элементы Lб , L7 , Cl, С2 образуют заградительный фильтр синфазных помех, а LFI, С3, С4 - фильтр дифференциальных импульсных помех , создаваемых источником пита­ ния для бытовой электронной аппаратуры. На диодах Dl.. .D4 реализован мостовой выпрямитель BDI сетевого напря­ жения, фильтрация пульсаций осуществляется сглаживающими конденсаторами С5, С6 . Последовательное включение конденсаторов объясняется участием в работе полумостового преобразователя, в рабочем режиме на положительной обкладке конденсатора С6 устанавливается напряжение +310 В . Резисторы R2, R3 предназначены дrrя разряда кшщенсаторов С5, Сб при выклю­ чении источника питания. Переключатель SW соединяет один из выводов перемен­ ного напряжения со средней точкой конденсаторов С5, Сб при питании от источни­ ка переменного напряжения 115 В, при этом сравнительно просто образуется схема удвоения напряжения mrrания, сохраняя тоже значение выпрямленного напряжения на положительной обкладке конденсатора Сб, что и при mrrании от сети 220 В. Двухтактный преобразователь полумостового типа Двухтактный преобразователь полумостового типа составляет основу сило­ вой части принципиальной схемы. Активными элементами преобразователя являются транзисторы Ql, Q2. Вторую половину моста образуют конденсаторы С5, С6, являющиеся элементами делителя выпрямленного напряжения. В диагональ моста преобразователя включена первичная обмотка транс­ форматора Tl. Применение разделительного конденсатора С7 исключает воз­ можность несимметричного подмагничивания трансформатора Tl, что может иметь место при переходных процессах в преобразователе . Режим работы тран­ зисторов задается элементами Rl 1, R5, R8, R4 . Конденсаторы С8, С9 предназначены для ускорения переходных процессов при переключении транзисторов Ql, Q2, резисторы RlO, R7 ограничивают начальное значение базового тока ключевых транзисторов. Режекторная цепь Rl2, ClO, включенная параллельно первичной обмотке трансформатора Tl, предотвращает проникновение импульсных помех от работающего источника в переменную электрическую сеть. Диод D3 и резистор R6 образуют цепь разряда конденсатора С8, а D4 и R9 - цепь разряда С9. При протекании тока через первичную обмотку Tl происходит процесс накопления энергии трансформатором, передача этой энергии во вторичные цепи источника питания и заряд конденсаторов С5, С6, а также фильтровых конденса­ торов выходных выпрямителей . Установившийся режим работы преобразователя начнется после того, как суммарное напряжение на конденсаторах С5, Сб достиг­ нет величины +310 В. При этом на микросхеме ICI (вывод 12) появится напря­ жение питания +25 В от источника, выполненном на элементах Dl2, Rlб, С24. Каскад управления Основу каскада управления составляют транзисторы Q8, Q9. Нагрузкой каскада являются полуобмотки wl, w2 трансформатора Т2, в точку соединения которых (вывод 2) подается питание на схему через элементы R45, D21 . Требуемый режим работы транзисторов Q8 и Q9 задается с помощью резисторов R44, R46 и R47, R48 соответственно . Импульсы управления с микросхемы ШИМ-форми­ рователя поступают на базы транзисторов схемы.
76 Источники питания системных блоков Под воздействием управляющих импульсов транзисторы включаются поочеред­ но, если один из транзисторов, например QS открывается, то второй, Q9, соответ­ ственно, закрывается. Надежное запирание транзистора осуществляется uепочкой Dl8, D19, С28. Так, при протекании тока в открьпом транзисторе Q8 по цепи: +25В~R45~021~Т2(w1)~08(к-э)~019,018~корпус в эмиттере этого транзистора формируется падение напряжения +1,6 В. Этой величины достаточно для запирания транзистора Q9. Наличие конден ­ сатора С28 способствует поддержанию запирающего потенциала во время «Паузы» . Диоды 020, 022 предназначены для рассеивания магнитной энер ­ гии накопленной полуобмотками трансформатора Т2 . ШИМ-контроллер ШИМ-контроллер, работающий в двухтактном режиме, выполнен на микросхе­ ме DBlA94 (DAEWOO) и предназначен для формирования управляющих импульсных последовательностей полумостовым преобразователем. Времязадающая цепь задаю­ щего генератора контроллера образована конденсатором С25, резистором R37, а резистор R39 и конденсатор С26 образуют цепь коррекции усилителя ошибки 1. Для реализации двухтактного режима работы преобразователя вход управления выходными каскадами (вывод 13) соединен с источником эталонного напряжения (вывод 14). С выводов 8 и 11 микросхемы управляющие импульсы поступают в базовые uепи транзисторов преобразователей . Напряжение +25 В подводится на вывод питания микросхемы (вывод 12) и на среднюю точку первичной обмотки трансформатора Тl для питания микросхемы и транзисторов каскада управления. «Мягкий» запуск преобразователя осуществляется схемой «медленного пуска». В режиме задействованы конденсатор С27 и резистор R38, причем положительная обкладка конденсатора С27 подключена к выходу источника эталонного напряже­ ния (вывод 14). В момент запуска током заряда С27 компаратором «Пауза» удержи­ вается малая длительность выходных импульсов ШИМ-контроллера. Цепи стабилизации и защиты Длительность управляющих последовательностей ШИМ-контроллера (вы­ воды 8, 11 lCl) в установившемся режиме определяется сиmалами обратной связи и пилообразным напряжением задающего генератора . Рассмотрим про­ цесс их формирования. Информация о выходном напряжении блока питания для усилителя ошибки l от источника +5 В поступает на неинвертирующий вход (вывод l ICI) через делитель на резисторах R4 l, R42 . Это напряжение сравнивается с опорным, которое подается на вывод 2 микросхемы . Опорное напряжение создается цепью R29, Q7, R43, R40. В установившемся режиме транзистор Q7 открыт, при этом примерно половина эталонного напря­ жения прикладывается к выводу 2 ICl через делитель R43, R40 за счет тока, протекающего от источника эталонного напряжения по - цепи : +Иэт (выв . 14 /С1) ~ R29 ~ 07 (к-э) ~ R43 ~ R40 ~корпус. С выхода усилителя ошибки 1 (вывод 3 ICl) информация об отклонении выходных напряжений от номинального значения в режиме стабилизации в виде медленно изменяющегося напряжения поступает далее на один из входов формирователя ШИМ-импульсов . На его второй вход поступает пилообразное напряжение амплитудой +3,2 В. Длительность выходного импульса будет опре-
Источник питания LC-200C 77 деляться интервалом времени, в течение которого «пила» превышает напряже­ ние обратной связи. С уменьшением выходного напряжения уменьшается на­ пряжение ошибки, а это приводит к увеличению длительности выходной после­ довательности и восстановлению номинального значения выходных напряжений. При повышенной нагрузке на источник питания может протекать ток, способный вывести транзисторы преобразователя из строя. Защита транзисто­ ров преобразователя от такого «чрезмерного» тока осуществляется цепью R21, R22, 016, С20, подключенной к обмотке wЗ согласующего трансформатора Т2. Информационный сигнал в виде отрицателт.ного напряжения от этой цепи через резистор R27 поступает в эмmтер транзистора Q7. Ток через транзистор уменьшает­ ся, управление длительностью выходных импульсов передается компаратору управле­ ния «паузы» с помощью цепи. состоящей из резистора R38 и диода О J7. Аналогичный подход использован и в цепях защиты от короткого замыка­ ния. Датчиком короткого замыкания является диодно-резистивная цепь RЗЗ, О 14, подключенная к каналам -12 В и -5 В. При коротком замыкании в каналах -12 В (или -5 В) отпирание транзистора Q6 приводит к запиранию Q7. В остальном действие защиты, приводящее к выключению преобразователя, сходно с описанным выше. Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме" (P.G.) Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G.) состоит из нормально разомкнутого ключа на транзисторе QЗ и триггера на элементах Q4, Q5. Цепь, задающая время задержки выдачи сигнала P.G ., образована резисто ­ рами R20, R23 и конденсатором С22. При включении копьютера конденсатор С22 разряжен, транзисторы тригге­ ра устанавливаются в такое состояние : Q5 - закрыт, Q4 - открыт. Сигнал P.G . на выходе источника отсутствует. Конденсатор С22 заряжается по цепи: +5 В ---7 R20 ---7 R23 ---7 С22 ---7 корпус. Конденсатор С22, зарядившись до напряжения порядка +2 В. открывает диод 015 и триггер опрокидывается: транзистор Q5 устанавливается в открытое состояние, а Q4 в закрытое. На выходе источника появляется сигнал P.G . в виде уровня логической "единицы (минимум 3,0 В). В аварийных режимах работы источника питания ключ QЗ устанавливается в открытое состояние, конденсатор С22 разряжается через открытый транзистор и сбрасывает триггер в исходное состояние (Q5 - закрьп, Q4 - открыт) . При этом системный модуль защищается от возможных последствий таких режимов. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания выполнены по двухполупериодной схеме выпрямления со средней точкой, обес­ печивающей необходимый коэффициент пульсаций. Выпрямитель +5 В выполнен на диоде 05, пульсации выходного напряже­ ния сглаживаются фильтром на элементах Ll, С18, L2, резистор Rl8 устраняет возможность значительного повышения напряжения на выходе выпрямителя при отключенной нагрузке. Напряжение + 12 В образуется выпрямителем на диоде 06, в оригинальном исполнении представляющим два диода типа PR3002. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения осуществляется Г-образным фильтром Ll, LЗ, С17.
78 Источники питания системных блоков Источник питания минус 5 В образован диодами D7, D8, сглаживающим фильтром Ll, С21, L5, нагрузочным резистороf-1: Rl9. Для вьmрямителя минус 12 В используются диоды 09, 010, 011 со сглажи­ вающим фильтром на Ll, L4 и конленсаторе С14, в этот же канал включен вентилятор воздушного охлаждения. Снижение уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями, достига­ ется включением в электрическую сеть параллельно вторичным обмоткам транс­ форматора Т1 резистивно-емкостного фильтра RI3, Cll, а также шунтированием диода 05 режекторными фJUiьтрами СIЗ, Rl5, Cl2, Rl4. ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Лерегорает сетевой предохранитель Ft 6А. В этом случае необходимо проверить состояние выключателя SW, исправ­ ность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (J~Fl, Cl, С2, BOl, С6, С5), проверить исправность транзисторов Ql, Q2. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверяется наличие напряжения 310 В между последовательно соединенны­ ми конленсаторами С5, С6. При его отсутствии проверяется исправность элемен­ тов сетевого выпрямителя . Далее проверяется напряжение питания микросхемы ICl между выводом 12 и корпусом . Проверяется напряжение источника опорно­ го напряжения Uвыв 14 = +5 В, работоспособность задающего генератора Uвывs= +1,6 В, Uвыв 6= +3,6 В или же осциллограмм по пилообразному сигналу на выводе 5 ICl. При их отсутствии проверить исправность транзисторов Ql, Q2, элементов тракта запускающих импульсов (ICl, Q8, Q9, 020, D22, Dl8, Dl9, С28, R44, R46, R47, R48) . При наличии напряжения питания +25 В проверяется исправность цепей защить1: R33, Dl4, R34, Q6, Q7, R22, Dl6, С20, R27, Dl7. В случае исправности перечисленных выше элементов заменить ICl. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы. Проверить исправность цепей обратных связей резисторов R41, R42, ис­ правность цепи «Медленного запускаJ> С27, R38, Q7, О 17, а также Q6, в случае их исправности заменить микросхему IС l. Отсутствует сигнал Р. G. Необходимо проверить элементы Q3, Q5, Q4, R20, R23, С22, 015, в случае их пригодности проверить исправность цепей защиты и управления, заменить микросхему IС1.
Источник питания АТ (1) 79 ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПК тип АТ мощность 200 Вт АТ (1) Общие сведения Источник АТ (вариант 1) [ll] состоит из следующих элементов: • выпрямителя напряжения сети; • элементов цепи запуска преобра зователя. стабилизации и защиты; • формирователя сигнала P.G .; • выпрямителей импульсного напряжения. Назначение и состав цепей Функциональное назначение Состав Заградительный фильтр С1.С2,Т1,СЗ,С4.R1,RU Сетевой выпрямитель с фильтром VD1 ...VD4, CS , Сб, R2, RЗ Полумостовой преобразователь VТ1, VТ2, R7, RB, R9,R10, R11, R12, R1З, R14,VD7, VDB, VD9, VD10, C10, Т4, Т2, СЗ, ТЗ Каскад управления VТЗ, VТ4, VD22, VD23, VD24 , VD25, VD7, RЗО, RЗ8 , RЗ1 , Rб ШИМ-контроплер D1 , RЗ7, С24, RЗ6, С2З Цепь «медленного запуска» С22, RЗ9 Питание ШИМ-контроллера VD19, С29 , R55 , С25 Элементы цепи защиты от короткого VD26, R24, R2З, VD27, VТб , VD21 , R44, R45 замыкания на выходе выпрямителя Элементы цепи защиты от Т2,VD5,VDб, R4,R5,С20, R29 повышенных токов в преобразователе Формирователь сигнала Р. G. D2, C26, R54, R46, R47, R48, R49, R50 , R51 , R52, R53 Выпрямитель +12 В VD11, VD17, L1 , L2, С14, R19 Выпрямитель - 12 В VD12, V018, L7, L8 , С19 , R22 Выпрямитель +5 В VD13, VD14, LЗ, L4, С15, С16, R20 Выпрямитель -5 В VD15, VD16, L5, Lб, R21 , С18 Выпрямитель напряжения сети Выпрямитель напряжения сети имеет типовую схему включения. Напряже­ ние электрической сети переменного тока через rиrавкую вставку Fl, дроссель Тl, термистор RU, резистор Rl поступает на выпрямитель VD1 ...YD4. Загради­ тельный фильтр образуют элементы Cl. С2, СЗ, С4, предотвращающие проник­ новение в электрическую сеть импульсных дифференциальных помех, создава­ емых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. Мостовой выпрямитель напряжения сети образован диодами VD1 ...YD4 , фильтрация пульсаций осуществляется последовательно соединенными сглажи­ вающими кощенсаторами CS, Сб. В рабочем режиме на положительной обклад­ ке конденсатора CS напряжение +310 В относительно отрицательного вывода выпрямителя. С помощью резисторов R2, R3 осуществляется разряд кощенса­ торов С5, Сб при выключении источника питания . В замкнутом состоянии переключателя S2 реализуется схема удвоения напря­ жения питания при питании от 115 В, при этом сохраняется значение выпрям­ ленного напряжения +31 О В на положительной обкладке кощенсатора CS .
F1 250 В/ЗА Tl Сеть С1 S2(9_0!3. " 135 1808" .260 В) ~Е R2 + АЗ =r=Сб VD5 1С20 R29 +5в R25 R26 RЗО R27 01 Tt.494 RЗ2 ... 1514131211109 12345678 V021 С23 R38 R37 WJ R31 VD23 + С25 W1 W2 VD7 R6 vтз VD24 VD25 VD22 R46 R52 + 1С25 VТl А\. VD9 С9 VТ2 А\ V01'0 R15 С10 VD19 ~P.G. Принципиальная схема источника питания АТ (вариант 1) '\ V011 V012 V013 VD14 \/015 V016 \/017 \/018 А19 со С) 1 • t:К+12в R20 J•1 0+58 С14 + С15 + С16 L4 " С18 "'·~ . L7 LВ С19 +1~ R22 1•11 • t:К- 12в • 11 1 12) GND , 61 1 "1-5В Вентилятор VD26
Источник питания АТ (1) 81 Высокочастотный преобразователь Высокочастотный преобразователь выполнен по типовой двухтактной полу­ мостовой схеме . Силовая часть преобразователя транзисторная - VП, VГ2 с обратно включенными диодами YD9, YDIO, обеспечивающими защиту транзи ­ сторов преобразователя от «сквозных токов» . В диагональ этого моста включены первичная обмотка выпрямительного трансформатора Т4, а также обмотки wЗ, w4 трансформатора ТЗ . Для исключения возможности несимметричного подмагничивания транс­ форматора Т1, что может иметь место при переходных процессах в преобразо­ вателе, включен разделительный конленсатор CIO . Режим работы транзисторов задается элементами R8, R9, RIO, RI2, RlЗ, RI4. Импульсы, управляющие транзисторами преобразователя, поступают на базы транзисторов VГI, VГ2 через форсирующие цепочки, образованные конденсато­ рами С7, С8, резисторами R7, RI 1. Для предотвращения проникновения им­ пульсных помех в переменную электрическую сеть при переключениях транс ­ форматора Т4 включена режекторная цепь R9, С15. В остальном все процессы, протекающие в преобразователе, идентичны описанным выше. Каскад управления Каскад управления образован транзисторами VГЗ, VГ4. Нагрузкой каскада являются полуобмотки wl. w2 трансформатора ТЗ, в точку соединения которых подается питание на схему через элементы YD7, Rб. Режим работы транзисто­ ров формируется резисторами RЗО, RЗ 1 и RЗ8. Импульсы управления с микро­ схемы ШИМ -формирователя поступают на базы транзисторов схемы . Поддер­ жание запертого состояния выключенного транзистора обеспечивается падением напряжения на элементах VD24 . VD25, С25 . Магнитная энергия, накопленная полуобмотками wl, w2 трансформатора ТЗ, рассеивается диодами VD22, УD2З. ШИМ-контроллер ШИМ-контроллер, работающий в двухтактном режиме, выполнен на мик­ росхеме TL494 и предназначен для формирования управляющих последователь­ ностей полумостовым преобразователем. Конденсатор С24 и резистор RЗ7 - времязадающая цепь генератора, резистор RЗ6 и конденсатор С2З образуют uепь коррекции усилителя ошибки 1. Для реализации двухтактного режима работы преобразователя вход управле ­ ния выходными каскадами (вывод 1З) соединен с источником эталонного на­ пряжения (вывод 14). С выводов 8 и 11 микросхемы управляющие импульсы поступают в базовые uепи транзисторов преобразователей. Напряжение питания поступает на вывод питания микросхемы (вывод 12) и на среднюю точку первичной обмотки трансформатора Т2 через элементы YD19, С29, R55, С25 для питания транзисторов каскада управления . Режим «медленного пуска» обра­ зован последовательным соединением элементов С22, RЗ9 . Цепи стабилизации и защиты Длительность управляющих последовательностей ШИМ-контроллера (вы ­ воды 8, 11 ICl) в установившемся режиме определяется сигналами обратной связи и пилообразным напряжением задающего генератора. Рассмотрим про­ uесс формирования управляющих сигналов . Информация о выходном напряжении с выпрямителя +5 В поступает на неинвертирующий вход усилителя ошибки 1 (вывод 1 DI) от делителя R27, R42 ,
82 Источники питания системных блоков R43. Противоположный вход усилителя напряжения (вывод 2 D 1) подключен к делителю R28, RЗЗ, R40, R41. Сигнал ошибки, выделенный усилителем 1, поступает далее на один из входов широтно-импульсного модулятора. Стабилизация выходного напряжения достигается тем, что при отклонении выходного напряжения от номинального значения, например в сторону пониже­ ния, соответствующим образом уменьшается напряжение обратной связи, что приводит к увеличению длительности выходных последовательностей пропорци­ онально отклонению выходного напряжения, при этом в трансформаторе Tl накапливается больше электромагнитной энергии передаваемой в нагрузку, вслед­ ствие чего выходное напряжение увеличивается до номинального значения. Защита преобразователя от «чрезмерного» тока через ключевые элементы осуществляется цепью, использующей усилитель ошибки 2. Датчиком цепи защиты выступают элемеmы VD5, VD6, R4, R5, С20, подключенные к обмот­ кам wl, w2 согласующего трансформатора Т2 . При преобладании отрицательно­ го напряжения на выводе 15 управление длительностью импульса передается усилителю ошибки 2, действие которого проявляется в ограничении длительно­ сти выходной последовательности. В источнике питания также предусмотрена защита от короткого замыка­ ния. Датчиком цепи защиты по каналам -12 В и -5 В служат элементы R24, VD26, со средней точки которых напряжение подводится к базе транзистора УТ6. При отсутствии короткого замыкания на коллекторе VТ6 низкий уровень напряжения, который через развязывающий диод VD2 l поступает на вход управления паузой (вывод 4 Dl). Наличие короткого замыкания в каналах -12 В или -5 В приведет к запиранию транзистора VТ6 и подаче на вход управле­ ния паузой сигнала остановки преобразователя. Цепь С21, R34, R35 на входе транзистора VТ5 позволяет· управлять длительнос­ тью управляющих импульсов в переходных процессах и исключить влияние цепи защиты в период запуска преобразователя. Диод VD20 замыкает цепь разряда кшщенсатора С21, это необходимо при повторных запусках источника питания. Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме,, (P.G.) Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G .) выполнен на интегральных компараторах LM329 . Опорное напряжение на инвертирующие входы компараторов подается от источника эталонного напряжения (вывод 14 Dl) через резистивный делитель R46, R52 . Контроль выходных напряжений проводится по напряжению питания микросхемы Dl (вывод 12). Задержка сигнала на выходе выпрямителя устанавливается элементами С26, R54, заряд С26 идет по цепи: +Иэт(выв.14D1) ~R48~ С26~R54~корпус. Через время порядка 0,1 ...0,5 с на конденсаторе С26 установится напряже­ ние, достаточное для переключения компаратора D2.2 в единичное состояние, при этом сигнал P.G . вьщается на системную плату. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямитель +5 В реализован на диодах VDIЗ, VD14. Пульсации выходного напряжения сглаживаются фильтром на элементах LЗ, L4, С15, С16 . Резистор R20 создает нагрузку для источника в режиме холостого хода. Напряжение + 12 В образуется выпрямителем VDl 1, VD17. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения осуществляется дросселем Ll, L2, С14, резистор Rl 9 служит нагрузкой в режиме холостого хода, в этот же канал включен вентилятор воздушного охлаждения через соответствующий разъем .
Источник питания АТ (1) 83 Для выпрямителей минус 12 В используются элементы VD12, VDI8, R22 со сглаживающим фильтром на элементах L7, L8, С19, нагрузкой выпрямителя является резистор R22 . Элементы VD15, VD16, L5, L6, R21, С18 образуют выпрямитель -5 В . Для снижения уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями. в электрическую сеть параллельно вторичным обмоткам транс­ форматора Т4 включен резистивно-емкостный фильтр Rl6, СlЗ . ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель Ft ЗА. В этом случае проверке подвергается состояние выключателя S2, исправ­ ность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (Tl, Cl, С2, С3, С4, VD1 ...VD4, С5, С6), исправность транзисторов VТl, VТ2. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверяется наличие напряжения 310 В между положительной обкладкой конденсатора С5 и отрицательной С6 . При его отсутствии проверяется исправ­ ность элементов сетевого выпрямителя . Далее проверяется напряжение питания микросхемы DJ между выводами 12 и корпусом . При его отсутствии проверить исправность транзисторов VТl, VТ2, элементов тракта запускаюших импульсов (Dl. VТ3, VТ4, VD22, VD23, VD24, VD25, С25). Проверить исправность ШИМ­ контроллера на наличие опорного напряжения Uвыв 14 = +5 В . Проверить рабо­ тоспособность задающего генератора Uвыв 5 = +1,6 В, Uвыв 6= +3,6 В или с помощью осциллографа пилообразное напряжение на выводе 5 Dl, прямоуголь­ ных импульсов на выводах 8, 11 Dl. Наличие напряжения питания + 12 В и отсутствие выходных напряжений свидетельствует о возможных неисправностях в цепях защиты . Следует прове­ рить исправность элементов: R24, VD26, VТ6, VD21, УТ5, С21 . В случае исправности перечисленных выше элементов заменить Dl. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы. Проверить исправность цепей обратных связей резисторов R27, R42, R43, исправность цепи «Медленного запуска» (С22, R42, R43), в случае их исправно­ сти заменить микросхему Dl. Отсутствует сигнал Р. G. Следует проверить элементы D2, С26, R48, R54.
84 ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПК тип АТ Общие сведения мощность 200 Вт Источники питания системных блоков РСЗВб Источник РС386 состоит из следующих элементов: • выпрямителя напряжения сети; • элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; • формирователя сигнала P.G .; • выпрямителей импульсного напряжения . Основные параметры Входное напряжение .. ........... ... ... ...... ... . 104... 127 В (180 ...259 В). Частота ......... ... .. .. ...... ... .... ......... ... ... .......... .. ... ...... . 50/60±396 Гц. Входной ток: при Uвх = 104 В ...... .. ................. ... ... ............. 2,5 А; при Uвх = 180 В ....... ......... ..................... ........ .. 1 А. Выходной ток в каналах источника (при расчетной мощности 191,7 Вт) : +5 В......19,8 А; - 5 В .. .. ...0,3 А; +12 в.....2 А; - 12 в......0,25 л. Назначение и состав цепей Функциональное назначение Состав Заградительный фильтр С1,С2,СЗ,С4,L1,TR1 Сетевой выпрямитель с фильтром 01...04, С5, Сб, R1, R2 Полумостовой преобразователь Q1 , 02, R17, R19, R20, R24 , R26, R27, 016, 018, 015, 017, С19, С21,Т1,С7,Т2,R18,R25 Каскад управления аз. Q4, 019, 020, 021, 022, С23, R14, R15, R22, R23 ШИМ-контроллер IC1, R29, С22, R12, С10 Цепь «медленного запуска» С24, RЗ2 Питание ШИМ-контроллера 05, С16, R10 Элементы цепи защиты от короткого 034. RЗ8. 05.Qб. 023 замыкания на выходе выпрямителя Формирователь сигнала P.G . 07. 08. 09. 010. 011, R43, С27. 026, R42, R43, R44, R45, R46, R47, R48, R49, R50, R51, R52 Выпряμитель +1 2 В Об, 07,L2, LЗ, С9, R5 Выпрямитель - 12 В D12, D13, L7, L8 , C15,R8 Выпрямитель +5 В 08, 09 , L4, С11, С12 Выпрямитель - 5 В 010,011,L5,Lб,R9,С14 Рассмотрим принцип работы одного из возможных вариантов блока питания, используемого в системе РСЗ86, представляющего источник напряжения со ста­ билизатором импульсного типа с широтноимпульсным реrулированием [4] . Входная цепь Входная цепь состоит из предохранителя Fl, терморезистора TRl, входного фильтра синфазных и дифференциальных помех дросселя LI, Cl ... C4. Напряже­ ние первичной электросети проходит через заградительный фильтр LI, Cl ... C4.
АС TR1 c•Zc' THSD · L1 Rl1 014 R16 R13 R15 С10 315 141312 ICI 25791016641111•1 D20 ~ С'3! С22 R29 С24 + С25 RЗЗ R32 +-С"""}-- ·12BD/P -5В D/P D34 V1 ~vз 021;:: 018 022 L R31 +5ВD/P М7 1 ~G. С17 R52 Принципиальная схема источника питания РСЗ86 R5 + 12В +5В -12В DC FAN 00 U1
86 Источники питания системных блоков Диоды Dl... D4 образуют двухполупериодный мостовой фильтр, конденсаторы С5, Сб, RI, R2 - элементы выходного фильтра. Переключатель напряжения сети выбирает секции выпрямителя, коммутируя их в: • однополупериодный режим с удвоением напряжения (вхошюе U = 127 В); • двухполупериодный режим при входном напряжении 220 В . Преобразователь Нагрузкой фильтра является полумостовой регулируемый автогенераторный преобразователь, в состав которого входят : трансформатор Tl, переключающие транзисторы Ql, Q2, элементы С19, RI8, характеризующие ключевые свойства Ql, элементы Rl7, Rl9, R20, определяющие режим транзистора QI. Диод Dl5 предназначен для уменьшения пускового тока Ql, а Dl6, 018 защищают транзисторы Q1, Q2 при переходных процессах в преобразователе. Транзисторы Ql, Q2 открываются попеременно. Моменты переключения ключей транзисторов Ql, Q2 определяются параметрами положительной обрат­ ной связи, образованной индуктивно связанными обмотками трансформатора Tl. В результате в цепях: +И(ВО)-701(к-э)-7Т1-7ТЗ-7Т2-7С7-7Сб-7-И(BDJ, +И(BD)-7CS-7С7-7Т2-7ТЗ-7Т1-702(к-э)-7-И(BD), циркулируют импульсные токи . Ко~щенсатор С7 ограничивает подмагничи­ вание сердечника Т2, а ко~щенсатор С20, RЗ образуют демпфирующую цепь. Трансформатор ТЗ служит датчиком тока в преобразователе . Делители на­ пряжения R39, R40 и Rll, RIЗ определяют начальное смещение для усили­ теля ошибки 2 ICI и параметры регулирования выходного тока источника. Цепи управления и защиты Длительность выходных импульсов образуется в результате совместной рабо­ ты генерсrrора пилообразного напряжения, усилителей ошибки 1 и 2, а также ШИМ-формирователя. На выходах в точках 8 и 11 создаются импульсные после­ довательности, поступающие на транзисторы QЗ, Q4 каскада управления. Эффек­ тивное управление преобразователем на QI, Q2 осуществляется транзисторами QЗ, Q4, работающих в тяжелом ключевом режиме. С помощью диодов D9, D20 осуществляется защита транзисторов QЗ, Q4 в режиме «сквозных токов». Удержа­ ние выключенного состояния транзисторов QЗ, Q4 осуществляется uепью D2l, D22, С23. При подаче питания на микросхему (вывод 12 ICl) включается задающий генератор. Пилообразное напряжение задающего генератора поступает на компаратор ШИМ, устанавливая его в единичное состояние. При этом образу­ ется передний фронт управляющих преобразователем сигналов. Второй вход компаратора подключен к выходу усилителя ошибки l . На усилитель ошибки 1 (вывод 1 ICI) поступает выходное напряжение +5 В, измеренное делителем RЗI, RЗЗ. На второй вход этого усилителя приходит опорное напряжение через делитель R21, R28 . Задний фронт импульса формиру­ ется выходным сигналом усилителя ошибки, на интервалах превышающих «пилу» . Регулирование длительности выходных импульсов осуществляется изменением момента пересечения пилы и выходного сигнала усилителя ошибки. Узел, организованный на D24, R36... R38, Qб, RЗО, является защитой от перенап­ ряжения. Если одно из рассматриваемых напряжений резко возрастает, то увеличи­ вается и смещение на R36, повышается отрицательное смещение на базе Qб, что
Источник питания РСЗ86 87 приводит к увеличению тока через диод D23 и R32. Увеличение падения напряжения на R32 вызовет срабатьmание компаратора «мертвой зоны», уменьшающего дmпель­ ность выходных импульсов, а соответственно, уменьшающее выходное напряжение. Схема формирования сигнала (титание в норме» P.G . Схема формирования сигнала «питание в норме» P.G. организована на триггере Шмидта Q7, Q8. При аварийной работе источника питания сигнал сбрасьmается составным триггером Q9, QlO и датчиком выходноrо напряжения на QlO. Конденсаторы С27, С30 обеспечивают защиту этой цепи от помех при возможных ложных срабатываниях. Диод D26 ускоряет разряд конденсатора задержки сигнала P.G . при перезапусках источника питания. Выходные выпрямители Во вторичных цепях Т2 используются двухполупериодные схемы выпрямления со средней точкой. Элементь1 R4, С8 и Rб, ClO - демпфирующие цепи, уменьша­ ющие импульсные помехи, создаваемые источником при работе. Сглаживание пуль­ саций на выходе выпрямителей обеспечивается элементами L2... L8, Cl 1, С12, С14, С15. Резисторы являюrся нагрузочными для режима холостого хода R5, R8, R9. ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Отсутствуют все выходные напряжения Проверяется предохранитель Fl, TRl. Проверяется напряжение межцу С5, Сб. При отсутствии напряжения + 310 В проверяется целостность диодного мосга Dl ... D4, дросселя Ll, емкости фильтров Сl ... Сб, а также сопротивлений Rl, R2. При наличии напряжения + 31 О В проверить исправность элементов преоб­ разователя - транзисторы Ql, Q2, разделительную емкость С7, демпфирующие цепи - RЗ, С20. Отсутствуют некоторые выходные напряжения Проверить целостность обмоток Т2, выпрямителей D5 ... Dl3, конденсаторы С9, Cll, С12, С14, С15, дроссели L2, L4, L5, Lб, а также резисторы R5, R8, R9. Все выходные напряжения отличаются от номинальных величин Проверяется исправность источника питания микросхемы ICl (вывод 12) D5, RlO, С16. Проверяется исправность источника питания опорного напряже­ ния +5 В на выводе 14. Проверяется работоспособность задающего генератора, с помощью осuюшоrрафа контролируется «ПИЛа» амплитудой 3,2 В. Закоротите ножки 4 и 7 ICl, а затем 3 и 7 проконтролируйте на выводах 8, 11 импульсы максимальной длительности. Если сигналы контролируются, ICl - исправна, неисправность следует искать среди элементов обратной связи и защиты. Срабатывает защита по току Проверяется исправность элементов токовой защиты Т2, D25, С26, R39, R40. Определить наличие короткого замыкания в одном из каналов выходного напряжения. Отсутствует сигнал, питание в норме Проверить исправность цепи формирования и сброса сигнала P.G . С27, D26, Q7, Q8, Q9, QlO, QI 1, С30, С17.
88 Источники питания системных блоков тип АТ мощность 200 Вт JS-200 ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПК Общие сведения Источник JS - 200 (фирмы ЕМКО) состоит из следующих элементов : • выпрямителя напряжения сети ; • элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; • формирователя сигнала P .G .; • выпрямителей импульсного напряжения, терморегулятора. Основные параметры Входное напряжение ..... ... .... .. .. ... .. .. .. ........ .............. ...... ....... 230 В. Частота50 Гц. Входной ток ...... ...... ... ... ......... ....... ......... .. ....... .... ........ ...... .. ...... 3 А. Выходной ток в каналах источника: + 5 В ... ...... ........ .... .. ...... ............. ..... ............ ... .. .......... .... 20 А; - 5 В .......... .. .......... ... .... ......... ...... .... ..... .... ..... .... ... ....... . 7,5 А; + 12 В .. .... ..... ... .. .. .... ... .................. ...... ..... ... ....... .. ... .. ...... 0,5 А; - 12 В .. .. .. .... .. ................... ...... ... ...... ... ............ .... .. .......... 0,5 А. Назначение и состав цепей Функциональное назначение Состав Заградительный фильтр С1,L1,LЗ,THR,С2...С4 Сетевой выпрямитель с фильтром BR1,С6,С7,R1,RB Преобразователь IC2, 01 , TR1 , R17, R18, С14, С13 Цепь запуска R19, С12 , R12 , R13, Z02 Обратная связь по напряжению IC1, RSO, R52, R54, R58, VR1, IC7, ТУ1 Цепь датчика тока R15, R16, С11 Элементы демпфирования RЗ, СВ, R9, R10, 01 Питание ШИМ-контроллера R9, TR1, 02, LS, С9, С10 Защиты от перегрузки ТY2,R46,R21,R20 , C15 Элементы цепи защиты от коротких замыканий ТВ, Т9, 014, 017, ZОЗ, ZOS, R51 , R62, С45, С22 Терморегулятор Т12, Т14, TR, RЗ2, R47, R48, R49, СЗО Формирователь сигнала P. G. ICS, СЗЗ, СЗ4, R42 Контрольный источник для формирователя сигнала Р. G. R43,09, C36, R41,R44 Выпрямитель +12 В 08, L2.2, R55, С16, RSЗ, С17, С24, С27, L7 Выпрямитель - 12 В 06, 07, L2.З, С20, L6, С20, С21 , Выпрямитель +5 В 016, RЗ9, С15, L2 .1, СЗЗ, СЗ2 Выпрямитель -5 В IC4, С23, RЗ2
8А1 K8L406 LF1 С3 560 4008 С2 О,1 2508 LЗ~1 С1 0,33 2508 RB 220к А1 220к 1 • ......._.....,, С7 330,0 200В С6 330,0 2008 АЗ = 1 10к ZD2 1N4744 С4 560 4008 С14 ..J _ А19 0,01 I 4,3к А2 1,ОМ n-iR sск 037 сзо + 22,0 508 А21 5,6к С15 1,0 508 +128 са 0,01 1к8 С13 0 ,01 А20 1,5к СЗS СЗ9 3300 3300 _ r:-1Hh_ -:- ТR1 А4З 016 160 СТВ34 .-----. С36 09 _h. 1,0 1N4148 т 508 L2. 1 L4 А44 430 1' • 1[)1'1 ' ,...,...,. . ' ..._.., ' ) +58 •1А9 - 39к 615 IC2 UСЗ842 21314 /IA17 680 С12 3300 А18 3,9к ~ · +58 ТУ2 8Т1090 R55 ш С32 2200,0 168 ....... DB ВVО28Х С34 1,0 508 06 FR302 +58 А50 9, 1к +С9 - -1- I 47,0 IC10 508 0.01 А46 47,0 А11 10к +11,48 61514 IC1 CNX82A 21з +5,27 8 R6 470 I " С20 470,0 168 "I +58 С27 2200,0 168 С21 220,0 168 +128 - 128 IC4 Т AN7905 I С23 J: 22,0 508 -58 А61 18к 014 Z03 1 +10,5 В 1 1N4148 1N4734 1 1+10,58 R54 А55 R25 39к tJ 100 4,7к +О,1 8 +11,7 8 R28 470 А60 560 С44 .!. 2.2 I 508 ТУ1 8T169D Т14 2SA1015 W2 А48 1,5к 1к IC7 1431Т +2,49 8 IC5 М51957д 213145 +58 А42 1к ' • ~P.G. + СЗ3 1,0 508 ' ) -58 RЗ2 150 R51 - 11 ,9,8 г°rh , ~ -128 , С45 1.0 508 R62 18к + С22 I 22,0 508 Принципиальная схема источника питания JS-200 ~d.с :х: :s:: ":::J :s:: Q1 ~с_ (J) 1 r\) Q Q со CD
90 Источники питания системных блоков Напряжение электрической сети переменного тока через плавкую вставку F, дроссели Ll, LЗ, LFl, термистор THR поступает на выпрямитель BRI . Элементы Cl, С2 ... С4 формируют заrрадителъный фильтр, предотвращающий проникновение в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания для бьrrовой электронной аппарюуры. Диодная сборка BRI является мостовым выпря­ мителем напряжения сети, фильтрация пульсаций осуществляется последовательно соединенными сrлаживаюшими конленсаторами Сб, С7 . Резисторы Rl, R8 образу­ ют цепь разряда конденсаторов Сб, С7 при выключении источника питания . Преобразователь Преобразователь обратноходового типа выполнен на n-канальном МДП транзисторе Ql. Напряжение с положительного вывода выпрямителя BRl через первичную обмотку трансформатора TRl прикладывается к стоку Ql. Одновре­ менно полупериоды выпрямленного напряжения через резистор R3 поступает для питания микросхемы контроллера преобразователя (вывод 7 IC2) . Микросхемой формируется опорное напряжение +5 В (вывод 8 IC2), дополни­ тельная фильтрация этого напряжения осуществляется конленсатором С14. Опорное напряжение используется для заряда конденсатора С12, осуществляемого по цепи: +5 В (выв. В /С2) ~ R19 ~ С12 ~корпус. При напряжении на конденсаторе +2,4 В процесс заряда заканчивается. Вклю­ чается внутренняя цепь разряда, формируя пилообразное напряжение на выводе 4 микросхемы IC2. Частота следования «ПИЛЪI» совпадает с частотой задающего гене­ ратора микросхемы, длительность импульса определяется продолжительностью раз­ ряда конденсатора С12. Задний фронт импульса задающего генератора определяет начало формирования выходного импульса прямоугольной формы микросхемы (вы­ вод 6 IC2). Этот прямоугольный импульс через резистивный делитель Rl2, RIЗ поступает на затвор транзистора Ql, при отпирании которого протекает ток: +И (BR1) ~ TR1 ~ 01(сток-исток) ~ R15 ~ -И (BR1). Диод ZD2 ограничивает амплитуду импульсов на затворе QI. При протека­ нии тока через первичную обмотку силового трансформатора TRI происходит процесс накопления энергии в рабочей обмотке TRl, передача этой энергии во вторичные цепи источника питания и заряд конденсаторов Сб, С7. Установив­ шийся режим работы преобразователя начнется после того, как суммарное напряжение на конденсаторах Сб, С7 достигнет величины +310 В. При этом на микросхему IC2 (вывод 7) начнет поступать напряжение подпитки контроллера от источника, выполненном на элементах D2, L5, С9, ClO. Защита силового ключа от коммутационных импульсов, обусловленных индуктивностью рассеивания обмоток импульсного трансформатора, и от пре­ вышения мгновенной мощности на стоке реализована цепью демпфирования, образованной элементами Dl, RЗ, R9, RIO, С8. Цепи стабилизации и защиты Длительность выходных: импульсов ШИМ-контроллера (вывод 6 lC2) в установившемся режиме определяется сигналами: • датчика напряжения на нагрузке, • датчика тока преобразователя . При этом транзистор силового ключа включается внутренним генератором мик­ росхемы, а выключается сигналами цепей обратных связей . На стоке Ql формирует­ ся прямоугольный импульс.
Источник питания JS-200 91 Рассмотрим процесс стабилизации выходных напряжений источника. Рези­ сторной цепью RSO, VRl, RS8, RS4 осуществляется измерение выходных напря­ жений +S В и + 12 В. Суммарное напряжение поступает на анод (вывод 2 ICl) светоизлучательного диода оптрона CNX82A. Катод подключается к корпусу через тиристор ТУl, который подготовлен ко включению каскадом на транзис­ торе Т8 . Количество излучаемой световой энергии определяет ток, протекаю­ щий в транзисторной части IC2 по цепи: +UD2 ---? /С1 (выв . 5 - выв. 4)---? Rб---? корпус. Стабилизация тока в диодной части оптрона осуществляется маломощным стабилизатором параллельного типа IC7. Через ограничительный резистор Rl 1 сигнал пропорциональный выходному напряжению источников поступает на вход усилителя ошибки по напряжению контроллера IC2. Усиленный сигнал ошибки далее поступает на инверсный вход компаратора тока. На второй вход компаратора тока (вывод 3 IC2) прихо­ дит сигнал пропорциональный току в преобразователе с резистивного датчика тока Rl5 через низкочастотный фильтр Rl6, Cll . Эти два сигнала обратной связи (напряжения и тока) определяют задний фронт выходного импульса преобразователя. Уменьшение выходного напряже­ ния будет приводить к увеличению длительности импульсов, поступающих на затвор транзистора Ql . При этом увеличится время открытого состояния тран­ зистора Q 1, вследствие чего возрастет энергия накапливаемая рабочей обмоткой трансформатора, что в свою очередь приведет к восстановлению выходного напряжения на выходе источника. Элементы СIЗ, Rl7 образуют цепь коррек­ ции усилителя ошибки контроллера, Rl8 формирует для него обратную связь . Защиту при быстрых колебаниях тока в нагрузке выполняют элементы R46, ТУ2, дополнительно используя внутренние защитные элементы микросхемы IC2. Информация о бросках накапливается фильтром R21, ClS, R20. Падение напряжения на R20 превышающее 1,35 В вызовет открывание тиристора ТУ2, что в свою очередь вызовет срабатывание защиты от понижения напряжения по выводу 7 ШИМ-контроллера IC2. Зашита от коротких замыканий в нагрузке реализована на транзисторном каска­ де Т9 и элементах ZDS, RSl, R61, R62 . При коротком замыкании Т9 запирается, при этом открывается транзистор Т8, из-за которого тиристор 1Yl переходит в режим насыщения. Этот режим работы 1Yl характеризуется повышенной светоотдачей излучательного диода и насыщенному режиму транзистора опrрона ICl. Увеличение сигнала ошибки приводит к срабатыванию защиты на транзисторе 1У2, дальнейшее действие аналогично зашите при быстрых колебаниях тока нагрузки. Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G .) Сигнал P.G . уровнем +4,S В формируется микросхемой определения уровня напряжения ICS, в которой задержка осущестмяется внешним конденсатором СЗЗ, подключенным к выводу 4. Напряжения питания подводится к выводу 1 микросхе­ мы, входное напряжение посtуПает на вывод 2, с вывода S снимается сигнал P.G . Терморегулятор Поддержание теплового режима источника питания осуществляется термо­ реrулятором, выполненным на транзисторном каскаде Tl2, Т14, который питает двигатель вентилятора. Измерение температуры осуществляется датчиком TR. Напряжение питания на двигатель выдается через разъем W2.
92 Источники питания системных блоков Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители вторичных источников питания выполнены по двухполупери­ одной схеме выпрямления со средней точкой, обеспечивающей необходимый коэффициент пульсаций. Выпрямитель +S В выполнен на диоде 016, пульсации выходного напряже­ ния сглаживаются фильтром на элементах L2 .J, I.A, С32, СЗЗ. Напряжение+ 12 В образуется выпрямителем на диоде 08. Сглаживание пуль­ саций выпрямленного напряжения осуществляется фильтром L2 .2, L7, С24, С27. Для выпрямителя - 12 В используются диоды 06, 07 со сглаживающим фильтром на L2 .3, С20, L6, С21 . Источник питания -5 В формируется интегральным стабилизатором [С4, сглаживающим фильтром С23, резистор R32 нагрузочный. Снижение уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями в элект­ рическую сеть, достигается включением резистивно-емкостных фильтров R39, ClS, RSS, С16, RSЗ, С17 параллельно вторичным обмоткам трансформатора TRI . ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорание сетевого предохранителя F 5А. В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградительно­ го фильтра и сетевого выпрямителя (Ll, LЗ, LFI, BRI), проверить исправность транзистора Ql, RlS. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверяется наличие напряжения 310 В на последовательно соединенных конденсаторах С6, С7 и корпусом преобразователя . При его отсутствии прове­ ряется исправность элементов сетевого выпрямителя. Далее проверяется напряжение питания микросхемы ICl + 12 В между выво­ дами 7 и S микросхемы IC2. В случае его отсутствия проверить исправность резистора RЗ, элементов демпфирующей цепи преобразователя 01, RЗ, R9, RlO. Если напряжение питания занижено, например, меньше + 10 В следует проверить исправность тракта запускающих импульсов и исправность преобра­ зователя (IC2, Rl2, RIЗ, ZD2, Ql, RJS), а также обратить внимание на датчик обратной связи по напряжению ICI, проверить исправность элементов цепи защиты ТУI, ТУ2, транзисторов Т8, Т9. Отсутствие вращения двигателя. Проверить исправность элементов термореrулятора Tl2, П4, TR. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы. Проверить исправность цепей обратных связей ICJ, IC7, в случае их ис­ правности заменить микросхему 1С2. Отсутствует сигнал Р. G. Следует проверить элементы питания 09, С36, С34, а также цепи форми­ рователя СЗЗ, R42, в случае необходимости заменить микросхему JCS.
Источник питания PS-6220C 93 тип АТ мощность 200 Вт PS-6220C ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПК Общие сведения Источник PS-6220C является типовым для данного класса, состоит из следующих элементов : • выпрямителя напряжения сети; • элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; • формирователя сигнала P.G.; • выпрямителей импульсного напряжения. Назначение и состав цепей Функциональное назначение Состав Заградительный фильтр С101 , С102 , С10З, С104, L 102, L 10З, THR1 Сетевой аыпрямитепь с фипьтром 801,С1,С2,R1,R2 Полумостовой преобразователь Q1 . Q2, RЗ. R4,R5,R6. 01,02, Т5, Т4,СЗ Каскад управпения Т2, ТЗ, 022, 02З ШИМ-контроллер IC4,R50, C29, C27,R47, C28,C26, R46 Цепь «медланного запуска» С24, R41 Питаниа ШИМ-контроллера Т1 , 025, 026, СЗО Цепь защиты от короткого замыкания на выходе выпрямителя R17, 011 , R20, 012, IСЗ, 04, Q5, 06, С22 Цепь защиты от превышения напряжения на выходе выпрямителя Z01, R38 , 019 Формирователь сигнала P.G . IСЗ, RЗ9, RЗО, С20, аз. 013, R23, С19 Выпрямитель +12 В S01,L1, С6, С7, R9 Выпрямитель +5 В S02, L2, с10. с11. С12 , R12 Выпрямитель -12 В 03, 04, L3 , C14, U2, 07, 05,C16 Выпрямитель -5 В 06, 05, L4. С15. 09, 010, С17 Рассмотрим описание принципиальной схемы источника питания PS-6220C мощностью 200 Вт производства Тайвань [2].
" С103 4,7 2к8 С\02 О,\мк 2508 ~ R101 IM F101 ш CIOI 4А,2508 0,1мк 2508 \ -1 158 2308 60Гцt50Гц JP1 "PWR. SW" 1 L\03 100мкГн С104 4,7 2кВ VR\ 1к R42 112,211: R4Bt/ 2,7к 1 2 8D1 RS405L sw 1158 2308 D26 1N4003 D25 1N4003 + - -L- сзо т 470мк 258 С1 680 2508 + С2 680 2508 13 14 12 IC4 TL494CN 15116 7 тС29 1н D23 IN4148 сз 2,5 2508 , ~'11 .т 2 D22 1М4148 4 8 9 11 R40 12к С24 10мк 508 + .. .. 02 2SСЗЗО6 , - о ~ 111 о о - Ц) 9о С4 1н 1кВ :g~ о 0,lмк Принципиальная схема иr;точника питания PS-6220C R15 DЗ LЗ Т5 r :x~so; :::н l 1r'N~~48 С5 10мк 258 IV SD2 10мк 258 СТ8 34М ЗОА С14 470мк 258 + С15 470мк 258 400м~сГн + L1 LМ7912 R14 430 D10 1N4148 U1 LM7905 09 1N4148 С6 -&...:!:. С7 --'..:!. 2200мк I 2200мк т 1168 1168 св 10мк 1008 100к JP2 + С16 100мк 168 СЗ1 100мх ~+ С17 100мк 168 - 128 R20 /l;so D12 1N4148 -58 +12в D11 1N4148 / +58 013 1N4148 /IR23 100 С19 -1 .:t 1мк Т 1508 аз P.G . 2N2222 CD ~ ~ d..с :r:: ~ ~~ ~ ~:r:: $С') ~С') Cti 3: :r:: О" >< §' о аcn
Источник питания PS-6220C 95 Входные цепи Переменное напряжение сети через выключатель PWR SW, предохранитель F 1О1, заградительный фильтр импульсных помех, образованный элементами ClOl, RlOl, LlOl, С104, СlОЗ, С102 и дроссели Ll02, LlOЗ подается на: • разъем питания 220 В, к которому может соединяться монитор через соответствующий кабель; • разъем JPl, расположенный на плате источника питания. С разъема JPl на плате источника питания переменное напряжение сети ПОС1)'­ пает на мостовую схему выпрямления BRI через терморезистор ТRНl и первичную обмотку пускового трансформатора Тl. Полупериоды выпрямленного напряжения сrnаживаются конденсаторами Cl, С2. Резисторы Rl, R2, подключенные к коНден­ саторам параллельно, симметрируют напряжение, а также создают цепь разряда конденсаторов Cl, С2 после выключения блока питания. Переключшель SW обеспе­ чивает функционирование источника питания как в сети 115 В, так и в сети 230 В. '11ИМ-контроллер и каскад управления В данном источнике питания реализована схема запуска преобразователя с принудительным питанием микросхемы от трансформатора Tl. Выпрямленное напряжение диодами D2S, D26 поступает на микросхему U4 (вывод 12) для питания . Конденсатор СЗО - сглаживающий для выпрямителя D2S, D26. После чего на выводе 14 появляется напряжение внутреннего источника опорного напряжения равное +S В, запускается задающий генератор и на выводе 5 присут­ ствует пилообразное напряжение. Конденсатор С29 и резистор RSO - элементы времязадающей цепи генератора. На выводах 8, 11 микросхемы U4 появляются импульсные последовательности, поступающие на управляющие трансформаторы Т2, ТЗ каскада управления. Диоды D22, D23 создают цепь размагничивания трансформаторов, питающихся постоянным током с вьmрямителя D25, D26. 1реобразователь Активными элементами преобразователя полумостового типа являются тран­ зисторы Ql, Q2 . Второе плечо моста образуют выпрямительные конденсаторы Cl, С2. Защита преобразователя от «сквозных токов» создается диодами Dl, D2, а также наличием «Мертвой зоны» между управляющими импульсами микросхе­ мы U4. В диагональ моста включена рабочая обмотка трансформатора Т5 через разделительный конденсатор СЗ, устраняющий нежелательное подмагничивание рабочей обмотки трансформатора. Резистор R7 и конденсатор С4 шунтируют рабочую обмотку Т5 для демпфирования паразитных колебаний. Режим работы транзисторов преобразователя задается резисторами RЗ, R4 и RS, Rб. епи управления, стабилизации и защиты Реrулирование выходных напряжений в каналах +5 В и+ 12 В осуществляется резистором VRl путем изменения опорного напряжения усилителя ошибки 1, подаваемого на вывод 2 U4. Стабилизация выходных напряжений достигается методом широтно-им­ пульсного модулирования выходных импульсов. Для этого выходное напряже­ ние измеряется делителем R52, RSl . Элементы С27, R47 и С26, R46 - коррек­ тирующие цепи усилителя ошибки 1 и 2. Защита от чрезмерных токов в преобразователе образована элементами D20, D21, RS9, RSl, R44, С25, подКЛЮченных к датчику тока Т4. Отрицательное напряже-
96 Источники питания системных блоков ние, пропорциональное току в преобразователе, поступает на усилитель ошибки 2, включенный компаратором. Уровень этого сигнала, превысив значение опорного напряжения дтrя усилителя 2, отключает импульсы с выхода микросхемы U4. В схеме защиты источника питания от короткого замыкания задействованы компараторы микросхемы UЗ LM339N. В качестве датчиков короткого замыкания выходных каналов применяются диодно-резисторные цепи, так в каналах + 12 В и +S В использованы элементы R\7, Dl\, в каналах -12 В, -S В элементы R20, Dl2. Со средней точки датчиков информационный сигнал поступает на инверти­ руюшие входы компараторов UЗ.l, UЗ.2. Опорное напряжение порядка+ l,85 В, задаваемое делителем эталонного напряжения R26, R27, поступает на инверти­ руюший вход компаратора UЗ.l и на неинвертируюший вход UЗ.2. Такое включение компараторов определяется полярностью контролируемых источни­ ков питания. Выходные сигналы компараторов, поступая на базу транзистора Q4, через резистор R36 открывают его. При этом транзисторы QS, Qб закрыты. Повышенная нагрузка в любом источнике приводит к срабатыванию соответ­ ствующего компаратора. Транзистор Qб закрывается, и от источника питания Uпит производится заряд конденсатора задержки выключения С22 по цепи: +Ипит ~ R37 ~ С22 ~ корпус. При некотором значении напряжения транзисторы QS, Qб открываются. Через открытый транзистор Q6 на вход управления паузой микросхемы U4 (вывод 4) поступает потенциал источника эталонного напряжения, что приво­ дит к снятию выходных сиmалов ШИМ-контроллера. На элементах ZDl, Dl9, R38, С23 выполнена схема зашиты от превышения напряжения в выходных каналах. В этой схеме резистор R38 - балластный, D\9 - развязываюший, конденсатор С23 предназначен для предупреждения ложных срабатываний схемы. Формирователь сигнала «питание в норме» В состав схемы формирователя P.G . входят: • цепи задержки сигнала R39, RЗО, С20 и DlЗ, R23, С19; • компараторы 3, 4 микросхемы UЗ; • транзисторный ключ QЗ. При включении источника питания конденсаторы С19, С20 разряжены. Появившееся напряжение питания (с выхода выпрямителя D2S, D26), приклады­ ваемое ко входу 7 UЗ компаратора 4 через делитель RЗ 1, R32 и опорное напряже­ ние (с вывода 14 микросхемы U4) устанавливают компаратор 3 микросхемы UЗ в нулевое состояние, а компаратор 4 в единичное. При этом транзисторный ключ QЗ открыт, а сигнал P.G . отсутствует. По мере заряда конденсаторов С19, С20 состояния компараторов меняются на противоположные, и на выводе 1компаратора4 UЗ устанавливается нулевой потенциал, запираюший транзистор QЗ, что в свою очередь приводит к появле­ нию сигнала P.G . единичного уровня. Конденсатор Cl9 заряжается по цепи DlЗ, R23, Cl9, а С20 - по цепи вывод 14 UЗ, RЗО, С20.
Источник питания PS-6220C 97 Выходные выпрямители Диодная сборка 02 обеспечивает получение выходного напряжения +S В. Элементы L2, ClO, Cll, С12 образуют сглаживаюший фильтр этого напряже­ ния . Подавление высокочастотных импульсных помех осушествляется цепочка­ ми RIO, С8 и Rl1, С9. Выходное напряжение + 12 В формируется диодной сборкой SOl . Сглажи­ вающий фильтр в этом канале образован элементами LI, С6, С7. Цепочка R8, CS - демпфер импульсных помех канала + 12 В. Резисторы R9 и Rl2 являются нагрузкой холостого хода источников +S В и +12 В. Отрицательные напряжения - S В и - 12 В организованы на дискретных диодах OS, 06 и 03, 04 соответственно, нагруженные на интегральные стабилизаторы U2, Ul. Через диоды 07, 09 происходит разряд сглаживаюших конденсаторов С16, С17 выходных каналов, а диоды 05, 010 зашишают стабилизаторы U2, Ul при пробое выпрямительных диодов. ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Отсутствуют все выходные напряжения Проверяется предохранитель FIOI, THRl, дроссели LlOl, Ll02, Ll03. Прове­ ряется напряжение между Cl, С2. При отсутствии напряжения +310 В проверяется целостность диодного моста BRl, дросселей LIOl, Ll02, Ll03 емкости фильтров С101 ... С104, а также сопротивлений Rl, R2. При наличии напряжения +310 В проверить исправность элементов преоб­ разователя транзисторов Ql, Q2, разделительной емкости С3, демпфируюшей цепи R7, С4. Отсутствуют некоторые выходные напряжения. Проверить целостность обмоток TS, выпрямителей SOl, SD2, 03... 06, конденсаторов С14... С17, С6, С7, CIO .. .Cl2, дросселей Ll... L4. Все выходные напряжения отлИУаются от номинальных величин. Проверяется исправность источника питания микросхемы U4 (вывод 12) 025, 026, С30. Проверяется исправность источника питания опорного напря­ жения +S В на выводе 14 микросхемы . Проверяется работоспособность задаю­ шего генератора, с помошью осциллографа контролируется «пила» амплитудой 3,2 В . Исправность цепей реrулирования микросхемы проверяется путем соеди­ нения ножек 4 и 7 U4, а затем 3 и 7 и контроля на выводах 8, 11 импульсов максимальной длительности . Если сигналы контролируются, то U4 исправна. Неисправность следует искать среди элементов обратной связи и зашиты. Срабатывает защита по току. Проверяется исправность элементов токовой защиты Т4, 020, 021, C2S, RS9, RSl, R44 . Определить наличие короткого замыкания в одном из каналов выходного напряжения. Отсутствует сигнал tтитание в норме1J. Проверить исправность цепи формирования и сброса сигнала P.G . С19, С20, С30, Q3. В случае необходимости замените микросхему U3. 4 Зак 861
98 Источники питания системных блоков ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПК АТ f2J 'типАТ мощность 200 Вт Общие сведения Источник АТ (вариант 2) является типовым для данного класса, состоит из следующих элементов: • выпрямителя напряжения сети; • элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; • формирователя сигнала P.G .; • выпрямителей импульсного напряжения. Назначение и состав цепей Функциональное назначение Состав Заградительный фильтр С1,С2,СЗ,С4,Т1,TR1 Сетевой выпрямитель с фильтром 05...08, С10, С11 , R17, R18 Полумостовой преобразователь Q5, Qб, R27, R28. R29. RЗО, 016, 017, С15, Т4, Т2 , 014, R25, С13. 015, С14 , R26 Каскад управления QЗ, Q4, 012, 013, 024, 025, C12, R22, R24 ШИМ-контроллер IC1,R21. С9, С10,R11 Цепь «медленного запуска» Сб, R16 Питание ШИМ-контроллера 018, С18, RЗ1 , С17 Элементы цепи защиты от короткого замыкания на выходе выпрямителя 1 02,R2,R1,01,Q2,Rб,04 Элементы цепи защиты от превышения напряжения на выходе выпрямителя 1 01, RЗ,Q1 Формирователь сигнела P.G . С22, 023, RЗб, RЗ7, R28, 07 Выпрямитель +12 В SB02, L1, L2, С28, С29, R41, RЗ5, С21 Выпрямитель +5 В SB01 , L1, С23, С24, С25, С26, RЗ9, RЗЗ, С19, RЗ4, С20 Выпрямитель -12 В 021,022,L1,L4,СЗО, R42 Выпрямитель -5 В 019, 020, L1 , LЗ,C22, R40 Рассмагрим принцип работы одного из возможных вариантов блока питания с широтноимпульсным реrулированием, используемого в системных модулях. Входная цепь Входная цепь состоит из предохранителя Fl, терморезистора TRI, входного фильтра синфазных и дифференциальных помех (дросселя Тl, конденсаторов Cl...C4). Напряжение первичной электросети через заградительный фильтр Тl, С\ ... С4 посl)'Пает на двухполупериодный мостовой выпрямитель, выполненный на диодах DS" .D8. Элементы ClO, Cll, Rl7, Rl8 - фильтр сетевого выпрямителя. Переключатель напряжения сети Sl выбирает секции выпрямителя, коммуrируя их в однополупериодный режим выпрямления с удвоением напряжения, если входное напряжение 127 В или двухполупериодный режим при входном напряжении 220 В. Преобразователь Нагрузкой фильтра является полумостовой реrулируемый автогенератор­ ный преобразователь, в состав которого входят: • трансформатор Т4;
,_ 220/ 1108 Корпус - 128 R12 ''ззо TR1 С7 +r 10 J_ 258 С1 220н 019 1N414B 51 2208 С2 • 220 1108 сз 4,7 С4 4,7 + 'С10 330 1 ' ' 1 2208 С11 330 2208 D11 1N4148 D3 1N414B +С5 ·t58 и. . 1 508 Rб 2к 1 Г71 11 04 1N4148 Сб 10 258 у1~~ • 1'"' 02 С945 R4 9.1к R13 В,2к IC1 'Тt.494 R16 12к Т2 •wэ + С14 1 R27 ЗЭОк 1 50811 • 1 W1 W2 • R22 I\ З,9к .ws \I R21 6,2к .,. \IR24 3,9к + 016 FR155 D17 FR155 С16 2 RЗ2 100 R31 018 FR102 I - c11 2,2 508 t I-с1в 100 258 013 FR102 04 С945 024 1N4148 025 1N4148 + - С12 т1ов Принципиальная схема источника питания АТ (вариант 2) / WI С19 10 Т4t • :FЭiil 1 С20 10 S801 СТ834М L1 -+- D19 FR102 D20 FR102 r~I -, s802 - 1--тt111V';;<"J'lj 1C1l.22S W4 1 D21 022 FR102 С22 10 258 R39 С23 С24 С25 С26 100 LЗ R40 С22 100 R41 L2 С2В С29 240 R28 470 07 С495 _. DC Fап t58 -58 t12B -1 28 Пита11ие fl ttopмe Общиi1 l91 ~ d..с: ::х: ~~ ~ ~::х: s :ь. -i 1\) ~ . CD CD
100 Источники питания системных блоков • переключающие транзисторы QS, Q6; • элементы СlЗ, R25, 014, характеризующие ключевые свойства Q5; • элементы С14, R26, 015, характеризующие ключевые свойства Q6. Транзисторы Q5, Q6 открываются попеременно. Моменты переключения ключей транзисторов Q5, Q6 определяются параметрами положительной обрат­ ной связи, образованной индуктивно связанными обмотками трансформатора Т4. В результате в цепях: +UD5 ___ aв - - - - ? 05 (к-э) ----? Т2 ----? С15----? Т4 ~ ТЗ ----? С11 ----? -Ис 11 +ИD5___ ав----? С10----? ТЗ----? Т4----? С15 ~ Т2----? 06 (к-э)----? -Ис 11 циркулируют импульсные токи. Конденсатор С15 ограничивает подмагничи­ вание сердечника Т4, а конденсатор С16, RЗ2 образуют демпфирующую цепь. Трансформатор ТЗ служит датчиком тока в преобразователе. Делители напряжения R27, R28 и R29, RЗО определяют начальное смещение для транзисторов QS, Q6. Цепи стабилизации и защиты Длительность выходных импульсов образуется в результате совместной ра­ боты генератора пилообразного напряжения, усилителей ошибки 1 и 2, а также ШИМ-формирователя. На выходах в точках 8 и ll создаются импульсные последовательности, поступающие на транзисторы QЗ, Q4 каскада управления . Эффективное управление преобразователем на QS, Q6 осуществляется транзис­ торами QЗ, Q4, работающих в тяжелом ключевом режиме. С помощью диодов Dl2, DIЗ осуществляется их защита от режима «сквозных токов». Удержание выключенного состояния транзисторов осуществляется цепью D24, D25, С\2 . При подаче питания на микросхему (вывод 12 ICI) включается задающий генератор. Времязадающая цепь этого генератора образована элементами С9, R21. Пилообразное напряжение задающего генератора поступает на компаратор широтно-импульсного модулятора, устанавливая его в единичное состояние . При этом образуется передний фронт управляющих преобразователем сигналов. Второй вход компаратора подключен к выходу усилителя ошибки 1. На усилитель ошибки 1 (вывод 1 ICl) поступает выходное напряжение +S В, измеренное делителем R7, R8. На второй вход этого усилителя приходит опор­ ное напряжение через делитель R9, RlO. Задний фронт импульса формируется выходным сигналом усилителя ошибки на интервалах превышающих «Пилу» . Реrулирование длительности выходных импульсов осуществляется изменением момента пересечения пилы и выходного сигнала усилителя ошибки. Узел, организованный на D2, R2, является датчиком коротких замыканий, DI - защита от перенапряжения. Если одна из рассматриваемых ситуаций происходит, то транзистор Q1 закрывается, что приводИт к увеличению тока через диод D4 и Rl6. Увеличение падения напряжения на Rl6 вызовет срабаты­ вание компаратора «мертвой зоны», уменьшающего длительность выходных импульсов, а соответственно, и выходное напряжение. Защита от чрезмерных токов в преобразователе организована на элементах ТЗ, D9, 010, Rl2, С7 и усилителе ошибки 2 ICl, включенном компаратором .
Источник питания АТ(2) 101 Схема формирования сигнала «питание в норме» P.G. Схема формирования сигнала «питание в норме» P.G . организована на ключе Q7. Задержка сигнала осуществляется цепью С22, R36 и R37 на 0,1 ...0,5 с после появления напряжения +5 В . Выходные выпрямители Во вторичных цепях Т2 используются двухполупериодные схемы выпрямления со средней точкой . Элементы R33, С19 и R34, С20 - демпфирующие цепи, уменьшающие импульсные помехи, создаваемые источником при работе. Сглажи­ вание пульсаций на выходе выпрямителей обеспечивается элементами Ll ... L4, С22... С30. Резисторы R39 ... R42 являются нагрузочными для режима холостого хода. ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Отсутствуют все выходные напряжения. Проверяется предохранитель Fl, термистор TRl. Проверяется напряжение на конденсаторах ClO, Cl 1. При отсутствии. напряжения +310 В проверяется целостность диодного моста D5...D8, дросселя Ll, емкости фильтров Cl ... C4. При наличии напряжения +310 В проверить исправность элементов преоб­ разователя - транзисторы Q5, Q6, разделительный конденсатор Cl5, демпфиру­ ющую цепь R32, С16 . Отсутствуют некоторые выходные напряжения. Проверить целостность обмоток Т4, исправность выпрямителей SBDl, SBD2, конденсаторы С22 ... С30, дроссели LJ ... L4, а также резисторы R39 .. .R42. Все выходные напряжения отли'lаются от номинальных вели'lин. Проверяется исправность источника питания микросхемы ICl (вывод 12) Dl8, Cl8, RЗl, Cl7. Проверяется исправность источника питания опорного напряжения +5 В на выводе 14. Проверяется работоспособность задающего генератора, с помощью осциллографа контролируется «пила» амплитудой 3,2 В. Закоротите выводы 4 и 7 ICl, а затем 3 и 7. Проконтролируйте на выводах 8, 11 импульсы максимальной длительности . Если сигналы присутствуют - ICl исправна, неисправность следует искать среди элементов обратной связи и защи­ ты. При необходимости заменить ICl . Срабатывает защита по току. Проверяется исправность элементов токовой защиты Т2, D9, DlO, С7, Rl2. Определить наличие короткого замыкания в одном из каналов выходного на­ пряжения. Отсутствует сигнал питание в норме. _ Проверить исправность цепи формирования сигнала P.G . - С22, Q7, R28. Проверить также исправность цепи +5 В.
102 Источники питания системных блоков ' ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПК LP2 тип АТ мощность 200 Вт Общие сведения Источник Linkworld (THAILAND) модели LP2 элементов: состоит из следующих • выпрямителя напряжения сети; • элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; • формирователя сигнала P.G.; • выпрямителей импульсного напряжения . Основные параметры Выходной ток в каналах источника: +5 В ..... .... 20 А; -5 В .. ...... ...... 0,5 А; +12 В ....... 7 А; -12 В............. 0,5 А. Назначение и состав цепей Функциональное назначение Состав Заградительный фильтр TR101, С101, С103 , С104, L101 , R101 Сетевой выпрямитель с фильтром 601, С105, С106, R102, R103 Попумостовой преобразователь 0101 , 0102 , R105 , R106, R107, R109 , R108 , R110, R111, 0104 , 0105 , Т101 , С109, С110 Каскад управления 0201 , 0202 , 0201 , 0202, 0203 , 0204 , 0205, С204, R205 , R206, R208, R217 ШИМ-контроппер IC201 , С207, R216, С206, R215 Цепь «медленного запуска» С205 , R214 Питание ШИМ-контроппера 0211, R240, С203 Элементы цепи защиты от R233, R234, R224, С209, 0203 , R213, 0207 короткого замыкания Формирователь сигнепа P.G . R229, C210 , 0208,R230, R238 , R239, 0205, 0206, R235, R236, R237 Выпрямитель +12 В 0209, L201 .2 , L203, С216 , R247 Выпрямитель +5 В 0210, L201 .1 , С214, l202, С215, R245 Выпрямитель -12 В 0212, 0213 , L201 .4 , L205 , С218 , R246 Выпрямитель -5 В 0214, 0215 , L201 .3 , L204, С217, R244 Входная цепь Входная цепь состоит из предохранителя FIOI, ограничительного резистора TRIOl, входного фильтра синфазных и дифференциальных помех, образованно­ го дросселем LIOI, и конденсаторами CIOI ...CI04. Напряжение первичной электросети через заградительный фильтр LIOI, С101 ... С104 поступает на двух­ полупериодный мостовой диодный выпрямитель BDIOI . Конденсаторы С105, С106 и резисторы Rl02, RIOЗ - элементы выходного фильтра.
Источник питания LP2 103 Преобразователь Нагрузкой фильтра является полумостовой регулируемый автогенераторный преобразователь, в состав которого входят: трансформатор Т102 ; • переключающие транзисторы QlOl, Ql02; • элементы Cl09, Rl05 (характеризуют ключевые свойства QIOI); • элементы CllO, Rl 12 (свойства переходного режима транзистора Ql02). Резисторы Rl09, RI 10 предназначены для уменьшения пускового тока QlOl, Ql02, соответственно, а 0102, 0103 - защищают транзисторы QlOl, Ql02 при переходных процессах в преобразователе . Транзисторы QIOI, Ql02 открываются попеременно . Моменты переключе­ ния юпочей транзисторов QIOI, QI02 определяются параметрами положитель­ ной обратной связи, образованной индуктивно связанными обмотками транс­ форматора ПОl. В результате в цепях : +Иво101 ~ 0101 (к-э) ~ Т101 ~ Т102 ~ С107 ~ С106 ~ -Иво1о1 +U80101 ~ С105 ~ С107 ~ Т102 ~ Т101 ~ 0102 (к-э) ~ -U80101 циркулируют импульсные токи . Конденсатор С107 ограничивает нежелательное подмагничивание сердечника Т102, а конденсатор Cl08, Rl04 образуют демп­ фирующую цепь. Делители напряжения Rl06, Rl07 и Rl08, Rlll определяют режим транзисторов QlOl, Ql02. Цепи управления и защиты Длительность выходных импульсов образуется в результате совместной работь1 генератора пилообразного напряжения, усилителей ошибки l и 2, а также ШИМ­ формирователя . На выходах в точках 8 и 11 создаются импульсные последователь­ ности, поступающие на транзисторы Q202, Q201 каскада управления. Эффективное управление преобразователем на QlOl, Ql02 осуществляется транзисторами Q20l, Q202, работающих в тяжелом ключевом режиме . С помощью диодов 0202, 0205 осуществляется их защита в режиме «сквозных токов». Удержание выключенного состояния транзисторов осуществляется цепью 0203, 0204, С204. При подаче питания на микросхему (вывод 12 ICl) включается задающий генератор . Пилообразное напряжение задающего генератора поступает на ком­ паратор широтно-импульсного модулятора, устанавливая его в единичное состо­ яние . При этом образуется передний фронт управляющих преобразователем сигналов . Второй вход компаратора подключен к выходу усилителя ошибки l. Выходные напряжения + 5 В и + 12 В, сложившись на сумматоре резистивного типа R222, R223, R225, R226, R227, R228, поступают на усилитель ошибки l (вывод 1 ICI). На второй вход этого усилителя приходит опорное напряжение через делитель R209, R212. Задний фронт импульса формируется выходным сигналом усилителя ошибки на интервалах, превышающих «пилу» . Регулирова­ ние длительности выходных импульсов осуществляется изменением момента пересечения пилы и выходного сигнала усилителя ошибки . Защита от чрезмерного тока реализована с помощью цепи R202, R203, 0206, С202, подключенной с выводу 16 IC201 . Узел, организованный на R233, R234, Q203, 0207, R213, R224, С209 - защита от коротких замыканий в нагрузке каналов - 5 В и -12 В . Если одно из рассматриваемых напряжений резко уменьшается, то транзистор Q203 закрыва­ ется, и по цепи R213, 0207, R214 начинает протекать ток большей величины.
104 С105 220,0 R102 2008 150к С103 1000 1к8 801 + + С106 220,0 2008 С104 r-t ---- ---1 -- . 1000 1к8 L101 R101 б80к 4,7 С101 0,01 4008 . 0209.2 PR3002 0213 PR1003 / Источники питания системных блоков 0102 PR1003 0103 PR1003 С108 0,01 1к8 0101 2SC2335 R10б 330к Т102 R105 0104 10 1N4148 С110 1,0 508 R2411----+ - -- -4 -- -1 -- -- --1 С211 0212 РА1003 0210 С4М 100 0214 PR1003 L201.1 0,01 С215н+ 1000,0 R247 108 0209.1 PR3002 L201.2 L203 С21б 1000,0 168 Т101 -128 -58 +58 +128 FAN- FAN+ Принципиальная схема источника питания Linkworld модели LP2
Ист.очник питания LP2 Т101 R207 1,5к R208 З,9к R206 З,9к R240 0211 22 PR1003 ' 1--~~~~~-+--11>--+~-11>--i 0202 1N4148 0203 1N4148 0204 1N4148 R201 R221 ЗЗОк R231 6,8к +58 +128 0205 1N4148 + С204 0201 2SC1815 I 1,0 508 0206 R202 1N4148 С205 100 168 161514 R209 А205 1к 4,7 508 + 13 12 IC201 2,7к l<A7500 8 2з45 11109 678 R216 18к 0207 1N4148 ..... __" R215C206 R214 С207 R234 56к 0,01 10к 1000 -58 0208 1N4148 R238 R230 27к С210 + 10,0 т 508 R239 0205 18к 2SC1815 R228 150к - 128 З,Зк R233 R236 P.G. 0206 2SC1815 R224 270 + С209 22,0 508 105
106 Источники питания системных блоков Увеличение падения напряжения на R214 вызовет срабатывание компаратора «мертвой зоны», уменьшающего длительность выходных импульсов, а соответ­ ственно, и уменьшающего выходное напряжение . Схема формирования сигнала «питание в норме» P.G. Схема формирования сигнала «питание в норме» P.G . организована на триг­ гере Шмидта, Q205, Q208. При аварийной работе источника питания сигнал сбрасывается ключом на транзисторе Q204, подключенному к выходу усилителя ошибки 1 через резистор R23 l . В закрытом состоянии ключа Q204 осуществляет­ ся заряд конденсатора С210 через резистор R229 от источника +5 В. Спустя некоторый период времени напряжения заряда будет достаточно, чтобы через делитель R238, R239 установить триггер Q205, Q206 в состояние, при котором на выходе P.G. высокий уровень напряжения. Диод 0208 ускоряет разряд конденса­ тора задержки С210 сигнала P.G . при перезапусках источника питания. Выходные выпрямители Во вторичных цепях Tl02 используются двухполупериодные схемы выпрям­ ления со средней точкой. Элементы R241, C21 l, R243, С213 и R242, С213 - демпфирующие цепи, уменьшающие импульсные помехи, создаваемые источ­ ником при работе. Сглаживание пульсаций на выходе выпрямителей обеспечи­ вается элементами L20l ... L205, С214 ... С218. Резисторы R244 ... R247 являются нагрузочными для режима холостого хода. ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Отсутствуют все выходные напряжения Проверяются элементы FlOl, ТRIOl. Проверяется напряжение на конденсато­ рах С105, Cl06. При отсутствии напряжения +310 В проверяется целостность диодного моста BOIOl, дросселя LlOl, емкости фильтров Cl0l...Cl04. При наличии напряжения + 310 В проверить исправность элемеmов преобразователя - транзисто­ ры QIOl, Ql02, разделительную емкость Cl07, демпфирующие цепи Rl04, Cl08. Отсутствуют некоторые выходные напряжения Проверить целостность обмоток Тl02, выпрямителей 0209... 0213, конден­ саторы С214... С218, дроссели L201 ... L205, а также резисторы R244 ... R247. Все выходные напряжения отли'lаются от номинальных вели'lин Проверяется исправность источника питания микросхемы ICl (вывод 12) 021 l, R240, С203. Проверяется исправность источника питания опорного на­ пряжения +5 В на выводе 14. Проверяется работоспособность задающего гене­ ратора, с помощью осциллографа контролируется «пила» амплитудой 3,2 В. Закоротите ножки 4 и 7 ICl, а затем 3 и 7, прокоmролируйте на выводах 8, 11 импульсы максимальной длительности . Если сигналы коmролируются - ICl ис­ правна, неисправность следует искать среди элемеmов обратной связи и защиты. Срабатывает защита по току Проверяется исправность элементов токовой защиты Т102, 0206, С202, R39, R40, а также R234, R233, Q203, С209, 0207. Определить наличие короткого замыкания в одном из каналов выходного напряжения. Отсутствует сигнал питание в норме Проверить исправность цепи формирования и сброса сигнала P.G . Q204, С210, 0208, Q205, Q208.
Источник питания РМ-2ЗОW 107 ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПК типАТХ мощность 230 Вт РМ-2ЗОW Общие сведения Источник питания PM -230W (производство КЕУ MOWE ELECTRONICS Со. LTD) конструктивно состоит из двух плат, на меньшей размером располо­ жены элементы цепей формирования вспомогательных сигналов PS_ON и P.G. В функциональном составе источника имеются вспомогательный автогенератор с выходным выпрямителем + 5 B_SB, элементы дистанционного включения источника питания и дополнительный выпрямитель +3,3 В, а также другие элементы, присуrnие источнику питания АТХ. Основные параметры Входное напряжение .. .. ......................... .... ... .. ............... 115/230 В. Ток .......... .... ..... .. ...... ....... ... ... ........ ........ ...... ............. 6/3 Гц. Частота ...... .. ........... ......... .... ... ........... .......... ............... 60/50 Гц. Выходной ток в каналах источника: +3,3 В .......... ..... ............... ........... .... ......... .... ...... .............. 14 А; +5 в_sв ........ ........ .... ... ...... ....... .......... ...... ...................... 1,5 л; +5 В ........ ..... ... ........ .... ... .. .. .. ....... ..... ..... .... ... .. .... ..... .. .... 23 А; -5 В ..... ...................... .. .. .. ... ................................ ......... 0,5 А; + 12 В .................... ... ..... .. ........ ....... ........ .... ... ..... ............... 9 А; - 12 В .............. .. .... .. ............. .... ... .. ... ........... .. ... .......... .... 0,5 А. Назначение и состав цепей Функциональное назначение Состав Заградительный Фипьтр Т1,NTC,Сх,LF1,R1,С1,С2 Сетевой выпрямитель с Фильтрам 01...04,R2, RЗ, СЗ, С4 Вспомогательный преобразователь 05, 09, R45, R48, R49, R50, С28, R51, 029, R52, Z01 , 028, С27, R54, R56, R47, С29 Полvмостовой поеобразователь Q1, Q2, 05, 07, R5, R7, Rб, R8, C8, C9,07, 08,T2, CT,Cб,C7, R4 Каскад управления QЗ, Q4, 023, 024, 019, 020,C17, R12, R15, R16, R17,R18 ШИМ-контооллер U1 , R19, C14, R35 , C15, R20 Цепь «медленного запvска» С4, R12 Питание ШИМ-контооллеоа 032, С13, R53 Элементы цепи защиты от короткого U1, Об , 07, 025, 021 , 022, Z02, ZОЗ, 026, RЗО, R28, R29 замыкания на выходе выпрямителя Элементы цепи защиты от повышенных CT, 011,C12 , R14, R13 , 013 , Qб,Q7 , C16,R25 токов в преобразователе Дистанционное включение PS ON U1.2, R8,Q2,R10,02,R10,СЗ,аз ФормurJоватепь сигнала P.G . U1.1,01,R1,R4,R5 ,Rб,R7 Выпрямитель +12 В 09, 010, L1 .1, LЗ, С19 , RЗ1 ВыmJямитель -12 В 016, 017, L1 .2, 027, С20, RЗ2 Выпоямитель +5 В 09, L1.3, С25, L4, С21, R33 Выпрямитель - 5 В 014, 015, L1.4 , С22, R34 Выпрямитель +З, З В 08, R36, TL1, L2, R39, R38, RЗ7, С23, R40 Выпрямитель +5 B_ SB 031, С31, U2, С32
С28 0,01 -- 1 Z01 ~ 109 ·-- 2SC945 R50 1к 029 1N4148 г. С27 + 10,О 50В тз С13 100.О 35В 012 FR103 U2 МС7805СТ +5В SB 1~W2 • 6 • 1 100 01С29 R56 _ 1000 0,5 - Т 1кВ СЗ1 220 ,0 16В ' С32 220 ,0 108 1 ------~------------------------------------~---------------------- 011 1N4148 С16т 0,1 sw LF1 R1 410к 01".04 RL205 Сх -dC1 R2 150к +128 +5В R43 r,R42 ..L. R21 3Зк Ul1.1к R14 R44 r1, R22 4 , 2к l.А4,1к 16l15114113112l11110 U1 l<A7500 в 21з14151617 R20 33к 026 1N4148 R26 1,()( 025 С14 1000 022 R19 15к 10к С18 ~R30 4,7 т 11к 50В L~==---- ·5В С2 9 С4 330 ,0 2008 RЗ 150к 8 ~--+---------------------------- 4 ,7к R29 4,3к +SВ Z02 ' 1 R10 016 010 1 f"AN+ 6 ,8 FR103 .J!xFR102 1l ---- L1 .1 • 1 1'>1 ' L3 ;:;::n г f"AN· С6 1,0 250В . . 1 1 СТ. 1 01 ,02 MJE13007 05 07 , • ,..,....,.. ' " +128 '"" Т1L1 1'1 6,8 1 " • 1:>1 ! 1 1 ..__.... • '•1 1 1<1 • • "·128 ..1 • rr 1 1 1' • 1 ····-·· - 11rret •i' . С1о-: '': -:: : 1 1 0 ,01 11 - - " ----· С11 017 1 0 ,01 FR103---- • СТ.1 С9 1 ,0/SOB RЗS 680 08 Нд9134 Т2 +58 С25 -l:t.. С21 ....lt.. \ l\I R33 1000 .f ~",,.,,....,... 220 168 ·58 С22 + R34 470,От 220 108 L2 ,.......,.~. • • • •3.38 TL1 SP431 С23 ПR40 + 1000,0 V1 220 10В R15,:;] '-'"' h 3. 9к 2SC945 1 024 .--l ~R173,9к 023 FR103 R16 У) 11*"'~G:tl"" 1, Ок 1 ,5к 1,Ок 4 018 945 1N4148 019 С17 .ti_ 1N4148 1,0 т 020 50В 1N4148 РЗ Р4 ---+--------------. P .G . +5В PS ·ON Принципиальная схема источника питания РМ-2ЗОW li ~ б..с ::х:: =s: ~::;:] =s: ~::х:: ~ ~() Cti ~ ::х:: О" >< §' Q аtD
Источник питания РМ-2ЗОW 109 P.G. P.G . с PS-ON GND REG +58 Р4 РЗ RЗ Rб З,Зк 100к R4 100к R5 1к R11 100к R12 1к +С4 2,2 . 508 С5 10.01 С2 1,0 508 U1 .1 U1 .2 R13 4,7к R14 2,2к5 02 1N4148 Принципиальная схема субмодуля источника питания РМ-2ЗОW U1 LМЗ9З 02 2SА1зз 03 Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через сетевой выключа­ тель SW, плавкую вставку F, дроссель LFl, термистор NТС поступает на выпря­ митель Dl... D4. Элементы LFl, Cl, С2 образуют заградительный фильтр, предот­ вращающий проникновение в электрическую сеть импульсных дифференциальных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппара1УРЫ, кшщенсатор Сх подавляет синфазные помехи в электрической сети. Мостовой выпрямитель напряжения сети образован диодами Dl... D4, филь­ трация пульсаций осуществляется последовательно соединенными сглаживаю­ щими кшщенсаторами СЗ, С4. Последовательное включение кшщенсаторов объясняется участием в работе полумостового преобразователя. В рабочем ре­ жиме на положительной обкладке ко~щенсатора СЗ напряжение + 310 В. Резис­ торы R2, RЗ образуют цепь разряда ко~щенсаторов СЗ, С4 при выключении источника питания. Соединением переключателя SWl одного из выводов пере­ менного напряжения со средней точкой конденсаторов СЗ, С4 при питании от источника переменного напряжения 115 В формируется схема удвоения напря­ жения, в этом случае сохраняется значение выпрямленного напряжения +31 О В на положительной обкладке ко~щенсатора СЗ. Вспомогательный преобразователь Вспомогательный преобразователь подключен непосредственно к выходу сете­ вого вьmрямителя и схематически представляет автоколебательный блокинг-гене­ ратор. Основными элемеНтами блокинг-генератора являются транзистор Q5 и трансформатор ТЗ. Начальный ток базы транзистора Q5 создается резистором R48.
110 Источники питания системных блоков В момент подачи питания начинает развиваться блокинг-процесс и в обмотке wl трансформатора ТЗ появляется ток. Магнитный поток , создаваемый этим током, наводит ЭДС в обмотке положительной обратной связи w2. При этом заряжается конденсатор С28 и происхолит намагничивание трансформатора. Ток намагничива­ ния и зарядный ток конденсатора С28 приводят к уменьшению базового тока Q5 и его последующему запиранию. Демпфирование выброса в коллекторной цепи осуществляется элементами R47, С29, в базовой цепи - транзистором Q9. Выпря­ митель 029, R52, С27 и диоды 028, ZOl участвуют в работе защиты базового перехода транзистора Q5 блокинга от перенапряжения. Двухтактный преобразователь полумостового типа Двухтактный преобразователь полумостового типа - основа силовой части прин­ ципиальной схемы. Силовыми элементами преобразователя являются транзисторы Ql, Q2 rnпa MJE13007 и обратные диоды 05, 07. Вторая половина моста образована конденсаторами СЗ, С4, образующими делитель выпрямленного напряжения. В диагональ этого моста включена первичная обмотка трансформатора Т4. Для исклю­ чения возможносrn несимметричного подмагничивания трансформатора Т4, имею­ щего место при переходных процессах в преобразователе, применяется разделитель­ ный конденсатор Сб. Режим работы транзисторов задается элементами R5, Rб. Управляющие импульсы на транзисторы преобразователя поступают через трансформатор Т2. Однако запуск преобразователя происходит в автоколеба­ тельном режиме, при открытом транзисторе Q l ток протекает по цепи: +И(BD)-701(к-э)-7Т2-7СТ-7Т1-7Сб-7С4-7-И(BD). В случае открытого транзистора Q2 ток протекает по цепи: +И(BD)-7СЗ-7Сб-7 Т1-7СТ-7 Т2-702(к-э)-7-И(BD). Через переходные конденсаторы С8, С9 в базу ключевых транзисторов Ql, Q2 поступают управляющие сигналы, режекторная цепь R4, С7 предотвращает про­ никновение импульсных помех в переменную электрическую сеть. Диод 07 и резистор R7 образуют цепь разряда конденсатора С8, а 08 и R8 - uепь разряда С9. При протекании тока через первичную обмотку Тl происходТТТ процесс накоп­ ления энергии трансформатором, передача этой энергии во вторичные цепи источ­ ника питания и заряд конденсаторов СЗ, С4. Установившийся режим работы преобразователя начинается после того, как суммарное напряжение на конденсато­ рах СЗ, С4 досrnгнет величины +310 В. При этом на микросхеме ICl (вывод 12) появится питание от источника, выполненного на элементах 012, R53, СIЗ. Каскад управления Каскад управления выполнен по типовой схеме и состоит из элементов QЗ, Q4, 019, 020, Cl7. Нагрузкой каскада являются полуобмотки wl, w2 трансфор­ матора Т2, в точку соединения которых (вывод 2) подается питание на схему через элементы Rl2, 018. Смещение в базовые цепи транзисторов QЗ и Q4 формируется с помощью резисторов Rl5, Rlб и Rl7, Rl8 соответственно. Импульсы управления с микросхемы ШИМ-формирователя Ul поступают на базы транзисторов QЗ, Q4. Под воздействием управляющих импульсов один из транзисторов, например QЗ, открывается, а второй, Q4, соответственно, закры­ вается. Надежное запирание транзистора осуществляется цепочкой 019, 020, Cl7. Так, при протекании тока в открытом транзисторе QЗ по цепи: +25В-7018-7R12-7 Т2-703(к-э)-7019,020-7.корпус
Источник питания РМ-2ЗОW 111 в эмютере этого транзистора создается падение напряжения +1,6 В. Оно достаточно для запирания транзистора Q4. Наличие конденсатора Cl7 спо­ собствует поддержанию запирающего потенциала во время «паузы». Диоды 023, 024 предназначены для рассеивания магнитной энергии, накопленной полуобмотками трансформатора Т2 . ШИМ-контроллер ШИМ - контроллер выполнен на микросхеме КА7500В (SAMSUNG ELECTRONICS) и предназначен для формирования управляющих последователь­ ностей полумостовым преобразователем. Основные элементы контршmера - конденсатор С14 и резистор R19 - элементы времязадающей цепи генератора, резисторы R20 и конденсатор Cl5 образуют цепь коррекции усJШителя ошибки 1. Для реализации двухтактного режима работы преобразователя вход управления .выход ными каскадами (вьmод 13) соединен с источником эталоmюго напряжения (вывод 14 Ul). С выводов 8 и 11 микросхемы управляющие импульсы поступают в базовые цепи транзисторов преобразователей . Напряжение + 25 В в рабочем режиме поступает от выпрямителя 012, СIЗ, а в выключеmюм - от вьmрямителя 032, СlЗ на вывод питания микросхемы (вьmод 12) и на среднюю точку первичной обмотки трансформатора Т2 для питания микросхемы и транзисторов каскада управления. Режим «медленного пуска» образован последовательным соединением эле­ ментов С4 и R12, размещенных на отдельном субмодуле. В схеме сохранен способ подключения конденсатора С4 этой цепи. Цепи стабилизации и защиты Длительность упрамяющих последовательностей ШИМ-контроJVIера (вьmоды 8, 11 IC1) в установившемся режиме определяется сиrnалами обратной связи и пилооб­ разным напряжением задающего генератора. Рассмотрим процесс их формирования. Информация об отклонении выходных напряжений от номинального значе­ ния формируется на выходе усилителя ошибки 1 (вывод 3 ICl) в виде медленно изменяющегося напряжения . На неинвертирующий вход усилителя ошибки 1 поступает сумма выходных напряжений +12 В и +5 В. Сумматор резистивного типа выполнен на элементах R42, R43, R44. На инвертирующий вход усJШителя подается опорное напряжение через делитель R21, R22 от источника эталонного напряжения. Это напряжение поступает далее на один из входов широтно­ импульсного модулятора (ШИМ) . На его втором входе - пилообразное напряже­ ние амплитудой + 3,2 В. Длительность выходного импульса будет определяться интервалом времени, в течение которого «Пила» превышает напряжение обратной связи. Отклонение выходного напряжения, например уменьшение, приводит к уменьшению напряжения ошибки. Вследствие этого длительность выходной пос­ ледовательности увеличивается, а выходное напряжение возрастает. При повышенной нагрузке через транзисторы преобразователя может проте­ кать ток, способный вывести их из строя. Защита транзисторов преобразователя от такого «Чрезмерного» тока осушествляется триггером на транзисторах Q6, Q7. Увеличение амплитуды информационного импульсного сигнала от трансформато­ ра тока СТ выпрямляется цепью 011 , С12, R14, RIЗ и через диод 013 передается в базу Q6 . Транзистор Q6 открывается, это в свою очередь приводит к отпиранию транзистора Q7 . При этом возрастает потребление тока от источника эталоmюго напряжения цепью Q7, 026, R12 . Увеличение падения напряжения на резисторе R12 приводит к ограничению длительности выходных импульсов.
112 Источники питания системных блоков · Защита от превышения выходных напряжений своих номинальных значе­ ний реализуется элементами R28 , R29, R30, Z02, Z03, 021, 025. В режиме короткого замыкания по каналам отриuательных напряжений -12 В, - 5 В пробивается стабилитрон Z03, а по каналу +5 В - Z02, открывается транзис­ тор Qб, в дальнейшем механизм срабатывания защиты аналогичен защите от «Чрезмерных» токов, описанных в п. 4.2 . Формирователь сигнала ((Напряжение питания в норме,, (P.G.) Как такового формирователя в блоке питания не существует, сигнал P.G . появляется на соответствующем контакте источника питания после формирова­ ния выходного напряжения +5 В и выдается через резистор Rl, который как и другие элементы, участвующие в управлении этим сигналом, расположены на отдельном субмодуле. В схеме сброса сигнала P.G . в аварийных режимах работы источника задей­ ствован компаратор U l . l . На инвертирующий вход компаратора (вывод 2 U1.1) подводится опорное напряжение порядка +2 В от источника эталонного напря­ жения микросхемы КА7500В (вывод 14 Ul) через делитель R2, R3 . Неинверти­ рующий вход через резистор R5 подсоединен к выходу транзисторного ключа Ql. При появлении нулевого потенuиала на контакте Р3 субмодуля ключ QI открывается, эмиттер имеет потенциал корпуса, а на выходе компаратора Ul .1 устанавливается сигнал логического нуля, сигнал P.G . на выходе источника питания отсутствует. Резистором R4 образуется положительная обратная связь в компараторе, а резисторы Rб, R7 являются элементами ключа QI. Дистанционное включение источника Дистанционное включение источника питания происходит под воздействи­ ем сигнала PS_ON, в активном состоянии имеющего уровень логического нуля. Рассмотрим выключенное состояние источника питания. Высокий уровень на­ пряжения по линии PS_ON устанаRЛИвает выход компаратора в состояние логичес­ кого нуля. При этом открывается транзисторный ключ Q2 . На резисторе R12 увеличивается падение напряжения за счет тока, протекающего через Q2 по цепи: +Иэт (выв.14 И1) ~ CN (REG) ~ 02 (э-к) ~ R10 ~ D2 ~ R12 ~корпус. Одновременно происходит зарЯд кощенсатора С3 . Вывод Р4 соединительного разъема субмодуля соединен с входом управления «пауза» (вывод 4 UI КА7500В) . Уровень напряжения на этом входе, превышающий порядка 2,8 В, делает невоз­ можньIМ формирование выходных импульсов на выходе микросхемы. Логический нуль по линии PS_ ON приводит к запиранию транзистора Q2, разряду конденса­ тора С3 . Постоянная времени разряда С3 обеспечивает плавность включения контроллера. Элементы Q3, 01, 022 - вспомогательные элементы этой цепи. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания ис­ пользуют типовую двухполупериодную схему выпрямления со средней точкой, обеспечивающую необходимый коэффициент пульсаций . Выпрямитель +5 В выполнен на диоде 09 типа SBL2040CT, пульсации выходного напряжения сглаживаются фильтром на элементах Ll.3, С25, L4, С21, резистор R33 устраняет возможность значительного повышения напряже­ ния на выходе выпрямителя при отключенной нагрузке. К этому выпрямителю подключен транзисторный стабилизатор +3,3 В. Стабилизатор последовательно-
Источник питания РМ-2ЗОW 113 ro типа, реrулирующий элемент - транзистор Q8, смещение в цепи базы формируется выпрямителем + 12 В и маломощным шунтовым реrулятором TL 1 типа SP431 через резистор R35 . Такое включение позволяет обеспечить доста­ точное качество стабилизации выходного напряжения источника + 3,3 В . Напряжение +12 В формируется выпрямителем на диоде 010, в схеме использована пара диодов FR102 . Сглаживание пульсаций выпрямленного на­ пряжения осуществляется фильтром L1 . 1, L3, С19, нагрузкой выпрямителя в режиме холостого хода служит резистор R31 . Источник питания минус 5 В образован диодами 014, 015, сглаживающим фильтром L1.4, С22, нагрузочным резистором R34. Для выпрямителя минус 12 В используются диоды 016, 017, 027 со сглаживающим фильтром на L1 .2 и конденсаторе С20, в этот же канал включен вентилятор воздушного охлаждения . Для снижения уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями, в электрическую сеть параллельно вторичным обмоткам трансформатора Т4 включен резистивно-емкостный фильтр Rб, С9 . ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель F 5А. Необходимо проверить состояние выключателя SW1, исправность элемен­ тов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (NTC, Сх, LF1, 01 ... 04, Cl, С2, С3, С4), а также проверить исправность транзисторов Ql, Q2, Q5, Q9. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверяется наличие напряжения 310 В между последовательно соединен­ ными конденсаторами С3, С4. При его отсутствии проверяется исправность элементов сетевого выпрямителя . Проверить исправность элементов цепи дис­ танционного включения . Проверить исправность выходных выпрямителей. Далее проверяется напряжение питания микросхемы ICl между выводом 12 и корпусом . При его отсутствии проверить исправность транзисторов Q1, Q2, элементов тракта запускающих импульсов (Ul, Q3, Q4, 023, 024, Rl2, 018, 019, 020, R15, R16, R17, R18) . При наличии напряжения питания +25 В проверяется исправность цепей зашиты: RЗО, R28, R29, Z03, Z02, Qб, Q7 . В случае исправности перечисленных выше элементов заменить U 1. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы. Проверить исправность цепей обратных связей - резисторов R42, R43, R44, исправность цепи «медленного запуска» - С4, Rl2, расположенной на отдельной плате, а также Qб, Q7, в случае их исправности заменить микросхему Ul. Отсутствует сигнал Р. G. Проверить элементы платы субмодуля Rl, Ql, R5, а также микросхему Ul . Отсутствуетдистанционное включение источника питания. Проверить наличие на контакте PS-ON потенциала корпуса (нуля), исправ­ ность транзисторов, расположенных на субмодуле, Q2, Q3, 02, С3, 022. В случае их исправности следует заменить U 1 на субмодуле. Отсутствует напряжение +5 в_sв. Убедиться в исправности интегрального стабилизатора Uъ например, мето­ дом замены. Проверить исправность транзисторов Q5, Q9. Проверить элементы R45, R48, R56, 201, 028, 029.
114 Источники питания системных блоков ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПК типАТХ мощность 200 Вт DTK Общие сведения Источник ОТК [4] состоит из следующих элементов: вьmрямителя напря­ жения сети; цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; формирова­ теля сигнала P.G . ; выпрямителей импульсного напряжения . Основные параметры Входное напряжение ...... ..... ... .. ............... ....... ...... ......... 115/220 В. Допустимый диапазон входных напряжений ....... ......... 90 .. .135 В. Частота ................. ...... .... .. ........ .. ...... .. .. ..................... 47 ... 63 Гц. Размеры ... .................................... .. ............. .... .. . l40xl50x86 мм. Диапазон рабочих температур .......................... .. ....... + 10...+50°С. КПД, не менее .......... ..... ........ .............. .... ................................ 68% . Выходной ток в каналах источника: +3,3 В ........... 14 А; +5 В .... ......... . 21 А; - 5 В ..... ......... 0,3 А; +5 в_sв ....... 0,12 л; +12 в ........ .... 6 ... 8 А; - 12 В............ 0,3 А Назначение и состав цепей Функциональное назначение Состав Загоадительный d:шльто С1,R10,Z1,Т1 Т5,С2...С4 Сетевой выпрямитель с Фильтром 011 ...014, Т, С5, Сб, RЗО, R31 Вспомогательный преобразователь аз. 07,с12. R7,Z02,Rб, С11, R12,R1, С10, Тб Попумостовой преобразователь 09, 010, 023, 024, R36 ... R41 , С21 , С22, 021, 022, ТЗ, С7, Т2 Каскад vлоавления 07, 08, 015...020, С20, R12, R15, R16, R17, R18 ШИМ-контооллео IC1 , R29, С18, R27, С17 Цепь «медленного запvска" С15, R28 Питание ШИМ-контооллеоа 029, 025, С24 Элементы цепи защиты от короткого замыкания 01,R2, Z01, ZОЗ, RЗ, 04,06 на выходе выпоямителя Элементы цепи защиты от повышенных токов в Z01, ZОЗ, RЗ, 05, 01, 04 преобразователе Дистанционное включение PS_ ON R4,R5,С9,02,05 Формирователь сигнала P.G. R42, С23, IC2 Выпрямитель +12 В 5801,L5, L1, СЗО Выпоямитель -12 В 028, 029, ОЗО, L5, LЗ, СЗЗ, R59 Выпоямитель +5 В SB02, L5, L2, С31 , R57 Выпоямитель -5 В 026,027, L5, L4, CЗ2, R58 Выпрямитель +3,3 В Lб, SВОЗ, L5, С34, ZIC1, 011, RбО Выпрямитель +5 B_SB 08, IСЗ, С14, R19, С14, С16 Входные цепи Для защиты входных цепей источника питания на печатной плате установлен предохранитель Fl. Ограничение пускового тока осуществляется терморезисто­ ром NТCRl . Заградительный фильтр импульсных помех образован конденсатора­ ми Cl ... C4, дросселями TI, Т5 . Фильтр обеспечивает защИ'Iу источника питания как от синфазной, так и дифференциальной составляющей импульсных помех. Напряжение первичной электрической сети поступает далее на выпрями­ тель DI 1.. .014, выполненный по мостовой схеме . Полупериоды выпрямленного напряжения сглаживаются конденсаторами С5, С6. Резисторы R30, R31, под­ ключенные к С5, С6 параллельно, симметрируют напряжение на конденсаторах,
L F1 TSA/25508 С1 1R10 О,22мк 560к 2758 - 2208 NTCR1 +58 ·58 · 128 R2 4,7к +58 ZD1 +3,38 ZD3 R1 6Вк 18т R3 100R D3 2,3к Z1 01 R733 R11 D5 С12 1мк 508 '+ св 10мк 508 Z2 S1 2308/ 1158 R17 R18 100к 2,15к С14 100мк 258 С15 2 , 2м~с: 508 + R19 680R т Схе ма ШИМ управле ни я IСЗ 7805 GND R30 220к 18т R31 220 к 1Вт , m , С16 47мк 168 + R32 3,Зк С7 1мк 2508 R33 680R R34 120к • 015 1N4148 D16 1N4148 • D18 1N41 48 + D17 1N4148 Тс19т f ·1м:l +58 P .G. R35 10к R44 С20 1мк 508 С23 1мк 508 in in - а:. u.. м ~ :я - fE ~ 08• С945 + I Принципиальная схема источника питания фирмы DTK R46 R43 10к S8D1 1 R56 15R СТХ1 28 С27 D26 D27 • 1е1•D28 5 .JL6 R52 SBDЗ F10P048 D31 R51 953R 1Ок ZIC1 TL4531C vo Вторичная цепь L5 • R53 С28 ..l.L +128 +58 R57 100R ·58 · 128 С33 R59 47мк 270 R 508 IС34 4,7 108 R55 22R 011 2SA1015 +3,38 R60 15R _r-11 ~ 1 0,01мк/1 008 ~ d..с :з: :s: "::i :s: ~:х: $ а ~ ..... ..... U1
116 Источники питания системных блоков а также создают цепь их разряла. Переключатель S1 обеспечивает функциони­ рование источника питания как в сети 115 В, так и в сети 2ЗО В. Работа источника питания при отклонениях входного напряжения за преде­ лы установленного диапазона прекращается варисторами Z1. Z2 . Источник питания режима ((готовносты> (Staпdby) Источник питания режима «готовностм предназначен для создания началь­ ного напряжения питания при запуске ШИМ -контроJVIера и выдачи напряже­ ния питания на системную плату, когда компьютер находится в «спящем» режиме. Этот источник состоит из однотактного преобразователя, подключен­ ного к выпрямителю первичной сети, и стабилизатора вторичного напряжения. Однотактный преобразователь автогенераторного типа выполнен на транзи­ сторе QЗ . Постоянное напряжение с положительного вывода выпрямителя через рабочую обмотку трансформатора Тб подводится к коллектору транзистора QЗ. Это же напряжение через резисторы R12, Rб прикладывается к базе этого транзистора, создавая небольшое положительное смещение. Транзистор QЗ на­ ходится в открытом состоянии, и через него начинает протекать ток по цепи: +Ис5~Тб~03(к-э)~-Ис6• В трансформаторе происходит процесс накопления энергии, в результате которого в обмотках Тб наводятся ЭДС. Обмотка положительной обратной связи является источником заряла конденсатора Cll. Ток заряла этого конденсатора запирает транзистор QЗ . Во время запертого состояния QЗ трансформатор Тб отдает энергию во вторичную цепь. Защита транзистора QЗ от коммутационных импульсов, обусловленных ин­ дуктивностью рассеивания обмоток трансформатора Тб, и от превышения мгно­ венной мощности на коллекторе QЗ реализована цепью демпфирования, состо­ ящей из элементов 02, Rl, ClO. Демпфирование выбросов в цепи базы осуществляется элементами 07, С12, R7, Z02. Вторичную цепь трансформатора Тб образуют выпрямительные диоды 08, 09, фильтровые конденсаторы Cl4, С16, С24 и интегральный стабилизатор +5 В IСЗ. Преобразователь Активными элементами преобразователя полумостового типа являются тран­ зисторы Q9, QlO. Второе плечо моста образовано выпрямительными конденса­ торами С5, Сб. Защита преобразователя от «Сквозных токов» создается диодами 02З, 024, а также наличием «Мертвой зоны» между управляющими импульсами микросхемы ICl. В диагональ моста включена рабочая обмотка трансформатора ТЗ через разделительный конденсатор С7, устраняющий нежелательное несим­ метричное подмагничивание рабочей обмотки трансформатора. Резистор R48 и конденсатор С25 шунтируют рабочую обмотку ТЗ для демпфирования паразит­ ных колебаний. Режим работы транзисторов преобразователя задается резисто­ рами RЗ8... R40. Элементы С21, С22, 021, 022, RЗ6, RЗ7 предназначены для ускорения переходных процессов при переключениях транзисторов. ШИМ-контроллер и каскад управления Напряжение питания на микросхему ICl (вывод 12) поступает от выпрямителя 09 вспомогательного генератора и вьmрямителя 025, С24. После подачи питания на выводе 14 появляется напряжение внутреннего источника опорного напряжения микросхемы равное +5 В. Запускается задающий генератор, и на вьmоде 5 присут­ ствует пилообразное напряжение . Конденсатор Cl8 и резистор R29 - элементы
Источник питания ОТК 117 времязадающей цепи генератора. На вьmодах 8, 11 микросхемы IC1 пояRЛЯЮтся импуm,сные последовательности, поступающие на транзисторы Q7 , Q8 каскада уп­ равления . Каскад уп~вления состоит из ключевых транзисторов Q7, Q8 , резис­ торы R32, R45 и цепь 016, 017 С20 задают их режим работы, диоды 015, 020 рекуперационные . Нагрузкой каскада управления является транс!}юрматор Т2. Цепи управления, стабилизации и защиты / Стабилизация выходных напряжений достигается методом широтно- им­ пульсного модулирования выходных импульсов. Для этого выходное напряже­ ние с сумматора R46, R47, R25, R26 поступает на вход 1 усилителя ошибки 1 микросхемы IC1 . На второй вход этого усилителя (вывод 2 IC1) через делитель R23, R24 поступает опорное напряжение . Элементы Cl7, R27 - частотно­ корректирующая цепь усилителя ошибки 1. С выхода усилителя сигнал, пропорциональный напряжению ошибки , по­ ступает на широтноимпульсный модулятор для формирования на выводах 8, l 1 микросхемы 1С1 управляющих последовательностей. От согласующего трансформатора Т2, выполняющего роль трансформатора тока, информация о токе нагрузки червз однополупериодный выпрямитель 018, С19, делитель R20, R2l поступает на базу Qб. Превысив определенный уровень, сигнал. пропорuиональный току преобразователя, открьшает транзистор Qб, который в свою очередь приводит к отпиранию транзистора Ql. На вход управления паузой через Q1 и 010 станет поступать потенциал источника эталонного напряжения (вывод 14 IC1) . Это же напряжение через открытый транзистор Q 1, диод 03, резистор Rl 1 поступает в базу транзистора Q4, кото­ рый, открываясь, блокирует работу преобразователя. Каскад защиты, состоящий из диодно-резистивной цепи 01, R2 и сумматора R8, R9, реализует зашиту преобразователя от короткого замыкания в каналах +5 В , - 12 В, - 5 В. Уменьшение напряжений в mобом из перечисленных каналов вызовет открьmание транзистора Q4, который в свою очередь откроет Ql. При этом управляющие импульсы на выходе ШИМ-контроллера отсутствуют. Защита от пре­ вышения напряжения в нагрузке выполнена на стабилитронах Z01, ZОЗ, резистор RЗ для них балласrnый . Увеличение напряжения повлечет открьпие транзистора Q4. Дистанционное управление Для дистанционного управления источником питания применяется сигнал PS_ON. Сигнал высокого уровня через делитель R4, R5, С9 поступает на базу транзистора Q2 . При этом транзисторы Q2 и Q5 в открытом состоянии . На вывод 4 IC1 через Q5 поступает сигнал высокого уровня. На выводах 8, l l микросхемы импульсы отсутствуют, преобразователь остановлен. В случае сиг­ нала PS_ON низкого уровня микросхемы IC1 транзисторы Q2, Q5 поменяют свое состояние, на выводах 8, 11 появятся импульсы . Формирователь сигнала ((питание в норме,, В состав схемы формирователя P.G . входят элементы задержки - конденса­ тор С23 и микросхема IC2 . При включении источника питания конденсатор С23 разряжен . Сигнал включения PS_ON низкого уровня поступает на выводы 6 и 2 микросхемы lC2, устанавливая на выводе 7 [С2 высокий уровень напряжения . Начинается заряд конденсатора задержки С23 с выхода 7 компаратора IC2. Через время 0,1 ... 0,5 с напряжение заряда на конденсаторе С23 превысит значение напряжения на выводе 2. При этом на выводе 1 микросхемы IC2 появляется сигнал «Питание в норме» P.G . высокого уровня .
118 Источники питания системных блоков Выходные выпрямители Диодная сборка SBOI обеспечивает получение выходного напряжения +12 В. Элементы L5, Ll, СЗО образуют сглаживающий фильтр этого напряжения. Подавление высокочастотных импульсных помех осуществляется цепочками R56, С27 . Выходное напряжение +5 В формируется диодной сборкой SB02. Сглаживающий фильтр в этом канале образован элементами L5, L2, С29, СЗI. Отрицательные напряжения -5 В и - 12 В организованы на дискретных диодах 026, 027 и 028, 029, 030 соответственно. Элементы L4, С32 и LЗ, СЗЗ составляют сглаживающие фильтры источников. Источник питания +3,3 В выполнен на стабилизаторе компенсационного типа. В качестве выпрямителя используется диодная сборка SВОЗ. Роль регулиру­ ющего элемента выполняет транзистор Q11, ток базы ему задает параметрический стабилизатор ZICl. Выходное напряжение источника измеряется делителем R49 .. .R5l . Элементы R52, С26 предназначены для повышения устойчивости ста­ билизатора при переходных процессах. Резисторы R57, R58, R59, R60 являются нагрузками холостого хода источ­ ников +5В, -5 В, - 12 В и + 3,3 В соответственно. ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Отсутствуют все выходные напряжения. Проверяется предохранитель FI, NTCRI, дРоссели Тl, Т5, Т, напряжение на Cl, С2. При отсутствии напряжения +310 В проверяется целостность диодного моста 011... 014, дроссель Т, емкости фильтров Cl...C4, а также сопJЮТИRЛения RЗО, RЗl . При наличии напряжения +310 В проверить исправность элементов преобразовате­ ля: транзисторов Ql, Q2, разделительной емкости С7, демпфирующей цепи R48, С25 . Проверить исправность цепей токовой защить1. Проверить исправность цепи дистанционного управления источником, соединив корпус с проводом PS_ON. Отсутствует напряжение +5B_SB. Проверить исправность транзистора QЗ, демпферные цепи 02, Rl, ClO и 07, С12, Z02, микросхему IСЗ. Неисправный элемент заменить . Отсутствуют некоторые выходные напряжения. Проверить целостность обмоток ТЗ, вьmрямителей SBOl, SB02, SВОЗ, диодов 026... 030, конденсаторов СЗО ... С34, дРосселей Ll ...L6. При отсутствии напряже­ ния +З,3 В проверить исправность параметрического стабилизатора ZICl и QI l. Все выходные напряжения отличаются от номинальных величин. Проверяется исправность источника питания микросхемы U4 (вывод 12) 025, 09, С24. Проверяется исправность источника питания опорного напряже­ ния +5 В на выводе 14 микросхемы. Проверяется работоспособность задающего генератора, с помощью осциллографа контролируется «Пила» амплитудой 3,2 В. Исправность цепей регулирования микросхемы производится путем соединения выводов 4 и 7 U4, а затем 3 и 7, и контроля на выводах 8, l l импульсов максимальной длительности . Если сигналы контролируются, то U4 исправна, неисправность следует искать среди элементов обратной связи и защиты. Срабатывает защита по току. Проверяется исправность элементов токовой защиты: 01, R2, ZOl, ZОЗ, RЗ, Q4, Q6. Определить наличие короткого замыкания в одном из каналов выходного напряжения.
Источник питания АТХ 119 ИСТОЧНИК ПИТ.АНИЯ ПК тип АТХ Общие сведения мощность 230 Вт АТХ Источник питания АТХ [12) состоит из следующих элементов : • выпрямителя напряжения сети; • элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; • формирователя сигнала P.G.; • выпрямителей импульсного напряжения. Источник пигания функционально содержит элементы цепей формирования вспомоrате.ль­ ного сигнала P.G., цепь управления дистающонным включением PS_ON, в составе имеюrся вспомоrаrельный автогенератор с выходным выпрямителем +5 B_SB, дополниrельный вьmря­ мигель +3,3 В, а также л;pyrne элементы присупmе источнику питания АТХ. Основные параметры Входное напряжение ..... .. ........ ... ............ 90 .. . 135 В (180 ...265 В). Частота ........... ... ....... .. ... ..................... .. ........... .......... 48 ... 63 Гц. Диапазон рабочих температур .... ...................................... О .. .4О 0 С. КПД, не менее ... ..... .... ...... ...... .. ............................................... 65%. Назначение и состав цепей Функциональное назначение Состав Заградительный фильтр BL1. BL2.ВLЗ.СУ1, СУ2, ТН1, С1 ...С4 Сетевой выпрямитель с фильтром 801, С5, Сб, R2,RЗ,V01,V02 Вспомогательный преобразователь аз. тз. R9, R10 ...R14, Z01, 06, С12, С1З Полумостовой преобразователь 01, 02, 01, 02, R5....R8, С9, С1 О, Т2, 01, 02 Каскад управления 04, 05, 07...011 , С15, R15...R18, R64 ШИМ-контроллер IC1, R26, С17, R22, С16 Цепь «медленного запуска» С18 , R24 Питание ШИМ-контроллера 021, 022 , С14 Элементы токовой защиты Т4, 012, VR1, С22, 01З, IС2.2, 09, 018 Защита при перегрузках R40, R48 , R52, R54 , R55, 019, 02З, 024, Z02, ZОЗ, С28 Дистанционное включение PS_ ON 07,08 , IСб Формирователь сигнала P.G . R27, С19, 06, IC2 .1 Выпрямитель +12 В ОЗ1 , Т5, L2, СЗЗ, R56, СЗ1 Выпрямитель минус 12 В 027, 028 , Т5, СЗ7, IC4, СЗ8 Выпрямитель +5 В ОЗО, Т5, СЗ4, L1, СЗ5 Выпрямитель минус 5 В 027, 028 , Т5, СЗ7, IC5 , СЗб Выпрямитель +З,З В 025, 026, 010, IC7 , VRЗ, R59...R6З Выпрямитель +5 B_ SB 020, С26 , IСЗ, С27 , R68 Схема терморегулирования 011, 012, R65...R67, ТН2
tt LЕТ • 11.1 L м; N llL3 CON1 1615••131211 ICI TL494 D3 2345671 JlflllARY SECONOAAY Т1 1~1_Lc11 1 n 1 (VV')u А7 'V . .... L ~~~ 11 .I ь; 1(.VV\t ~--- +•сзз u·-~". ПАА jl11 ~· "" IНI•п11 rп1 j 01 "" =:J : *°" g=c• 1JL, 1 1 =::J 1 "...J... 1 1 1 11"...J... \;;;JI "...J... СЭ6 ,_______.,..__ R51 1 с•1С3 R53 RS4 R55 RSZ lD3 2D2 POWER 0000 Принципиальная схема источника питания формата А ТХ > +12V +5V о)- GNo о)- ·12У - ·SY - +3.3У +5YS8 PS·IN ASI ~ N С)
Источник питания АТХ 121 Выпрямитель напряжения сети В источнике питания заградительные фильтры установлены на участ­ ках сеть-выключатель и выключатель-выпрямитель. Фильтрация осуществляет­ ся как синфазных, так и дифференциальных помех. Элементы Cxl, BLl, BL2 - фильтр синфазных помех, а ВLЗ, CYl, СУ2 - фильтр дифференциальных помех на участке линии сеть-выключатель SW. От выключателя через разъем CONl напряжение электрической сети переменного тока через термистор ТН 1, плав­ кую вставку Fl, дроссель LFI поступает на выпрямитель Dl...D4 . Элементы LFl, С2, СЗ образуют заградительный фильтр, предотвращающий проникнове­ ние. в электрическую сеть импульсных дифференциальных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры, конденсатор Cl подавляет синфазные помехи в электрической сети. Мостовой выпрямитель образован диодной сборкой BDI, фильтрация пульса­ ций осуществляется последовательно соединенными сглаживающими конденсато­ рами CS, Сб . В рабочем режиме на положительной обкладке конденсатора CS напряжение +З 10 В. Резисторы R2, RЗ образуют цепь разряда конденсаторов CS, Сб при выключении источника питания. Соединение переключателя SWJ с одним из выводов переменного напряжения со средней точкой конденсаторов CS, С6 при питании от источника переменного напряжения 115 В образовывает схему удвое­ ния напряжения, в этом случае сохраняется значение выпрямленного н&пряжения +ЗlО В на положительной обкладке конденсатора CS. Варисторы VDI, VD2 огра­ ничивают выпрямленное напряжение при превышении сетевого напряжения. Вспомогательный преобразователь Вспомогательный преобразователь схематически представляет автоколеба­ тельный блокинг-генератор. Основными элементами блокинга являются тран­ зистор QS и трансформатор ТЗ. При подаче напряжения сети через обмотку wl трансформатора ТЗ и транзистор QЗ начинает протекать ток по цепи : +И(С5)~R9~ТЗ(w1)~03(к-э)~корпус. Начальный ток базы QЗ создается резистором RIO . Магнитный поток, создаваемый этим током, наводит ЭДС в обмотке положительной обратной связи w2 . При этом заряжается конденсатор CI 1 и происходит намагничивание трансформатора . Ток намагничивания и зарядный ток конденсатора Cl 1 приво­ дят к уменьшению базового тока QЗ и его последующему запиранию. Демпфи­ рование выброса в коллекторной цепи осуществляется элементами R14, СIЗ. Выпрямитель DS, Rl2, С12 и диоды Dб, ZDI защищают переход база-эмиттер QЗ блокинга от перенапряжения . В двухтакrном преобразователе полумостовоrо типа используются транзисторы QI, Q2 (2SC4242) и обратные диоды Dl, D2 (FR107) . Вторая половина моста состоит из конденсаторов CS, Сб, образующими делитель вьmрямленного напря жения . В диагональ моста включена первичная обмотка трансформатора Тl . Для исключения несимметричного подмагничивания трансформатора Т1 при переходных процессах в преобразователе включен разделительный конденсатор С7. Управляющие импульсы на транзисторы преобразователя поступают через трансформатор Т2 . Поскольку запуск преобразователя происходит в автоколеба­ тельном режиме, то в случае открытого транзистора Q 1 ток протекает по цепи: +И(801)~01(к-э)~Т4~Т1~С7~Сб~-И(ВО1), а в случае открытого транзистора Q2 ток протекает по цепи: +И(801)~С5~С7~Т1~Т4~02(к-э)~-И(801).
122 Источники питания системных блоков Через переходны~ конденсаторы С9, CIO в базу ключевых транзисторов QI, Q2 поступают управляющие сиrnалы, режекторная uепь R4, С8 предотвращает проник­ новение импульсных помех в переменную электрическую сеть. Диоц DЗ и резистор R7 образуют цепь разряда конденсатора С9, а D4 и R8 - цепь разряда CIO. При протекании тока через первичную обмотку Т1 происходит процесс накопле­ ния энерmи трансформатором, передача этой энерmи во вторичные цепи источника питания и заряд конденсаторов С5, Сб. Установившийся режим работы преобразова­ теля начнется после того, как суммарное напряжение на конденсаторах С5, Сб достиrnет величины +310 В. При этом на микросхеме ICI (вывод 12) появится напряжение питания +25 В от источника, выполненном на диодах D22. С14. Каскад управления Каскад управления состоит из элементов Q4, Q5, D8, D9. Нагрузкой каскада являются полуобмотки wl, w2 трансформатора Т2, в точку соединения которых подается питание на схему через элементы D7, R64. Смещение в базовые цепи транзисторов Q4 и Q5 формируется резисторами Rlб, Rl8 и Rl5, Rl7 соответствен­ но. Импульсы управления с выводов 8, 11 микросхемы ШИМ-формирователя поступают на базы транзисторов схемы. Под воздействием управляющих импульсов один из транзисторов, например Q4, открывается, а второй, Q5, соответственно, закрывается. Надежное запирание транзистора осуществляется цепочкой DIO, Dll, С15. Так, при протекании тока через открытый транзистор Q4 по цепи: +25В~07~R64~Т2(w1)~04(к-э)~010,011~корпус в эмиттере этого транзистора формируется падение напряжения + 1,6 В. Этой величины достаточно мя запирания транзистора Q4. Наличие конден­ сатора С15 способствует поддержанию запирающего потенциала во время «Паузы». Диоды 08, 09 предназначены мя рассеивания магнитной энергии, накопленной полуобмотками трансформатора Т2. ШИМ-контроллер ШИМ-контроллер, выполненный на микросхеме TL494, предназначен для формирования управляющих последовательностей полумостовым преобразова­ телем. Основные элементы контроллера - конденсатор Cl7 и резистор R26 - элементы времязадающей цепи генератора, резистор R22 и конденсатор Сlб образуют цепь коррекции усилителя ошибки 1. Для реализации двухтактного режима работы преобразователя вход управления выходными каскадами (вывод 13) соединен с источником эталонного напряжения (вывод 14 U 1). С выводов 8 и 11 микросхемы управляющие импульсы поступают в базовые цепи транзисторов преобразователей. Напряжение питания + 25 В в рабо­ чем режиме формируется выпрямителем D22, CI4, а в выключенном от выпрями­ теля D21, С14 поступает на вывод питания микросхемы (вывод 12) и на среднюю точку первичной обмотки трансформатора Т2 для питания транзисторов каскада управления. Режим «меменного пуска» образован последовательным соедине­ нием элементов С 18 и R24. Цепи стабилизации и защиты Длительность управляющих последовательностей ШИМ-контроллера (вы­ воды 8, 11 ICl) в установившемся режиме определяется сигналами обратной связи и пилообразным напряжением задающего генератора. Рассмотрим про­ цесс их формирования.
Источник питания АТХ 123 Информация об отклонении выходных напряжений от номинального значения формируется на выходе усилителя ошибки 1 (вывод 3 ICI) в виде медленно изменяющегося напряжения. На неинвертируюший вход усилителя ошибки 1 поступает сумма выходных напряжений + 12 В и +5 В. Сумматор резистивного типа выполнен на элементах RSO, R53, VR2 , R49 . На инвертирующий вход усилителя подается опорное напряжение через делитель Rl9, R20 от источника эталонного напряжения . Реrулировка выходных напряжений в небольших пределах осуществляется VR2 . Это напряжение поступает далее на один из входов широтно-импульсного модулятора (ШИМ) . На его втором входе - пилообразное напряжение ампли­ тудой + 3,2 В. Длительность выходного импульса будет определяться интервалом времени, в течение которого «Пила» превышает напряжение обратной связи. Оrклонение выходного напряжения, например, его уменьшение, вызывает умень­ шение напряжения ошибки. Вследствие этого длительность выходной последо­ вательности увеличивается, а выходное напряжение возрастает. Токовая защита транзисторов преобразователя осуществляется с помощью компаратора IC2.2, на вход которого приходит сигнал с токового трансформато­ ра Т4 через выпрямитель Dl2, VRI, DIЗ на вход компаратора IC2.2. С выхода компаратора через переход база-коллектор Q9, диод Dl8 управляющий сигнал поступает на вход управления «Паузой» . Напряжение на этом входе, превышаю­ щее + 3,0 В, препятствует прохождению выходньrх импульсов на выводах 8, 11. Порог срабатывания защить1 устанавливается VRI. Защита в случае коротких замыканий происходит по той же цепи: диод Dl8, R24, R38 . Информация о наличии короткого замыкания поступает с выходных каналов + 12 В, -12 В, -5 В через резистивный сумматор R54, R55, R52, R36. Предотвращение превышения выходных напряжений своих номинальных зна­ чений реализуется элементами ZD2, ZD3, R40, R48, D24, Dl9. По каналу +3,3 В пробивается стабилитрон ZD3, а по каналу +5 В - диод ZD2, в дальнейшем механизм срабатывания защиты аналогичен защите от «чрезмерных» токов. В схеме дистанционного включения источника питания участвует транзистор Q8, на который подается сигнал PS_ON через соединительный разъем источни­ ка питания . С коллектора Q8 через резистор R41, диоды Dl4, Dl5 на вход управления «Пауза» (вывод 4 ICI) в режиме выключенного состояния источника питания поступает напряжение, превышающее +3,0 В, запрещающее формиро­ вание выходных импульсов на выходе источника питания. Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме" (P.G .) Формирователь сигнала «Напряжение питания в норме» (P.G.) состоит из элементов: R27, С19, IC2.2 . Опорное напряжение на компараторе IC2.2 формиру­ ется делителем R29, R30 . Задержка сигнала осуществляется времязадающей цепью R27, С19. Резисторами R28, R32, R35 определяется режим работы компаратора. В выключенном состоянии источника питания (сигнал PS-ON имеет уро­ вень лоmческой единицы) транзистор Q7 в открытом состоянии, при этом заряд конденсатора С19 не происходит. Транзистор открывается током, проте­ кающим через транзистор Q8 и элементы R42, R43. Схема терморегулирования Схема термореrулирования предназначена для поддержания температурного режима внутри корпуса компьютера. Температура внутри корпуса поддерживается
124 Источники питания системных блоков постоянной ретулированием скорости вращения вентилятора, максимальная ско­ рость вращения которого соотвествует при температуре +4О0С. Схема состоит из элементов: Ql 1, Ql2, R65 ... R67, ТН2. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания ис­ пользуют типовую двухполупериодную схему выпрямления со средней точкой, обеспечивающую необходимый коэффициент пульсаций . Стабилизатор напряжения + 3,3 В выnолнен на ретулирующем транзисторе Q 1О и шунтовом стабилизаторе параллельного типа 1С7 . Выходное напряжение в небольших пределах устанавливается потенциометром VR3. Для снижения уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями в электрическую сеть, параллельно вторичным обмоткам трансформатора Т4 вклю­ чен резистивно-емкостный фильтр Rб, С9. ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель F. В этом случае необходимо проверить состояние выключателя SWI , исправ­ ность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (BLI, BL2, BL3, CYI, СУ2, ТНI, Cl ... C4, BDl, CS, Сб, R2, R3), а также проверить исправность транзисторов Q 1, Q2. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверяется наличие напряжения 310 В межлу последовательно соединен­ ными конденсаторами CS, Сб. При его отсутствии проверяется исправность элементов сетевого выпрямителя. Проверить исправность элементов цепи дис­ танционного включения. Далее проверяется напряжение питания микросхемы ICl между выводом 12 и корпусом. При его отсутствии проверить исправность транзисторов Ql, Q2, элементов тракта запускающих импульсов (ICl , Q4, QS, D8 ... Dll, R64, D7, RlS, Rlб, RJ7, Rl8). При наличии напряжения питания +25 В проверяется исправ­ ность цепей защиты: ZD3, ZD2, Dl8, Q9. В случае исправности перечисленных выше элементов заменить IC2.2. Проверить исправность выходных выпрямите­ лей и отсутствие короткого замыкания в их нагрузке . Выходные напряжения питания выше или ниже нормы. Проверить исправность цепей обратных связей резисторов R21, RSO, RSЗ, VR2, R49, исправность цепи «Медленного запуска» С18, R24, а также Q7, Q8, в случае их исправности заменить микросхему JCI. Отсутствует сигнал Р. G. Следует проверить элементы CJ9, R27, Q7, 017, а также микросхему ICI. Отсутствует дистанционное включение источника питания. Проверить наличие на контакте PS - ON потенциала корпуса (нуля), исправ­ ность элементов Q7, Q8, Dl4, DJS, R41. В случае их исправности заменить ICJ _ Отсутствует напряжение +5 в_sв. Проверить исправность транзистора Q3, стабилmрона ZDI, конденсатора С12.
Источник питания LС-2ЗОАТХ 125 типАТХ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПК LС-2ЗОАТХ мощность 230 Вт Общие сведения Источник LС - 230АТХ компании L&C TECHNOLOGY INC типовым для данного ютасса, состоит из следующих элементов: • выпрямителя напряжения сети ; является • элементов цепи запуска преобразователя, стабилизации и защиты; • формирователя сигнала P.G .; • выпрямителей импульсного напряжения. Основные параметры Входное напряжение (ток) ..... ....... ... .... 115 В (6 А)/230 В (3 А) . Частота .. .. .. ... ......... ... ...... ............................. ..... ..... ..... 50/60 Гц. Выходной ток в каналах источника: +3,3 В .... ..... 12 А; +5 В .............. 20 А; +12 В ........... 7 А; +5 в_sв ..... 0,1 А; - 5 в ..............о,5 А; -1 2 В ........... 0,5 А Модель исполнена по ютассической схеме полумостового преобразователя с интегральным контроллером на микросхеме DBL494. Цепи защиты, а также формирователь сигнала P.G. реализованы на сдвоенном компараторе DBL393. Назначение и состав цепей Состав NTC1.С1,R1,СЗ,С4,LF1 801,СВ, С9, RS,Rб QЗ,ТЗ,R2...R4 ,R12,R13,Z01,03,06,CS, Сб Q1,Q2,01,02,R7 ...R10,С11,С12,Т2,04,05,Т1,С13 Q11 , 012, 024, 026.. .028, СЗ9, RбО ...RбЗ IC1 , R57, СЗЗ, R55, СЗ2 СЗ7 , R56 Питание ШИМ-конт олле а 024, СЗ1 Элементы токовой защиты IC2, R24 , R25, R26 , 017, 018 Дистанционное включение PS_ ON IC7, Q7, QB, 021 R29, R45,R47, C36 , 030 010,Т1,L2,LS,С21,R2З 011,012,L2,IC4,С23 09, L2, C19, Lб, C20, R22 011, 012, L2 , IC5,C22 08, IСб, Q4, LB , С18 Выпрямитель +5 B_ SB 023, IСЗ, С1З, С14, RЗS Входные цепи Для защиты входных цепей источника питания на печатной плате установлен предохранитель FI . Ограничение пускового тока осуществляется терморезисто­ ром NTCI . Заградительный фильтр импульсных помех образован конденсаторами CI, С3 и С4, дросселем LFI . Фильтр обеспечивает защиту источника питания как от синфазной, так и дифференциальной составляющей импульсных помех. Напряжение первичной элеюрической сети поступает далее на выпрямитель BDI, выполненный на диодной сборке PBL405. Полупериоды вьmрямленноrо на-
L8C TECHN OL OGY INC MODEL: LС·2ЗОАТХ .J:--ьsi R12 1 ,2к 4700 1кВ 0,1 R2 0,47 С37 10 50 8:t. 15/ 14/ 131 121 11 RSO 56к R27 +12В 33к R67 4,7к R4B 10к R37 1М JC1 DBL494 21314/516 (\/ t3 R56 С33 1к 1000 010 2Sд1015 SW1 С3 4700 1кВ В01 1.-~~-.~~~.....~+-~~~....-. С4 4700 1кВ С9 330 200 в св" 330 200 в JC3 RS 330к Rб 330к )1ЭI'11L780511 1 ~ + 1 R35 180 01 FR1 07 D2 FR107 С13 О,1 250 Т1 02 2SC416 R64 47 R10 2,7к RB + С12 1,0 50в R9 11+ 39 С11 1,0 508 04 05 1N414B Т2 ЕЕ1бд 024 PR1503 027 1N414B 028 1N414B С14 47 50в ЕЕ140 •• - • ..-."_.....-.. ••• 10 7 R57 12к 9 в ___ 024 1N4148 D22 1N4148 R3B 10к 4,7к 58 R40 33к R34 4,7к R33 1 20к BI716 IC2 ОВLЗ93 1 112I 3 R45 100к P.G 5 012 PR1507 4 .....1 -. R47 1к R30 4,7к R31 6,2 к 030 1N41 4B 019 011 PR1507 016 1N4148 Z02 +3 ,38 018 IN4148 С29 0.01 R43 180 R26 4,7к R25 33к ZD3 · 12в +58 Принципиальная схема источника питания LС-2ЗОА ТХ А59 1,Sк L2 .3 026 PR1503 г- 012 2SC94 5 LS С21 1000 + 108 +12в \08 11 \D91 t-trvvVЧ......,..fVV'-+---+~5В 1 S20C40C \ С19 + С20 1 1 L6 11 1 L. -' 0 10.2 BYD 2BE 1000 1 1000 + R22 I \ 108 10 81 1 1 IC4 79 12 ICS · 128 ~ ~ С23 I10 50в ·5в L79051 • ~ + С22 I10 50в 014 1N4148 1- . 1 04 2SA92BA Б L8 R18 + 15 SVR1 1к С18 2200 108 ...1. N cn +3,3 8 R18 4,7к R19 100
Источник питания LС-2ЗОАТХ 127 пряжения сглаживаются коJЩенсаторами С8, С9. Резисторы R5, Rб, подключенные к С8, С9 параллельно, симметрируют напряжение на коJЩенсаторах, а также создают цепь их разряда при выключении источника питания. Переключатель SWI обеспечи­ вает функционирование источника питания как в сети 115 В, так и в сети 2ЗО В. Источник питания режима «готовносты> (Staпdby) Источник питания режима «Готовность» предназ1шчен для создания началь­ ного напряжения питания при запуске ШИМ-контроллера и выдачи напряже­ ния питания на системную плату, когда компьютер находится в «спящем» режиме. Этот источник состоит из однотактного преобразователя, подключен­ ного к выпрямителю первичной сети, и стабилизатора вторичного напряжения. Однотактный преобразователь автогенераторного типа выполнен на транзи­ сторе QЗ. Постоянное напряжение с положительного вывода выпрямителя через рабочую обмотку трансформатора ТЗ подводится к коллектору транзистора QЗ. Это же напряжение от делителя R2, Rl2, RIЗ прикладывается к базе этого транзистора, создавая небольшое положительное смешение. Транзистор QЗ на­ ходится в открытом состоянии, и через него начинает протекать ток по цепи: +Ис9 ~ ТЗ~ QЗ (к-э) ~ -Исв. В трансформаторе происходит процесс накопления энерmи, в результате которого в обмотках ТЗ наводятся ЭДС. Обмотка положительной обратной связи является источником заряда конденсатора С7 . Ток заряда этого конденсатора - запирающий транзистор QЗ. Во время запертого состояния QЗ трансформатор ТЗ отдает энерmЮ во вторичную цепь. Защита транзистора QЗ от коммугационных импульсов, обусловленных индук­ тивностью обмоток трансформатора Тб, и от превышения мгновенной мощности на коллекторе QЗ реализована цепью демпфирования, из элементов R4, Сб, демпфиро­ вание выбросов в цепи базы осуществляется элементами Dб, CIO, DЗ, ZDI. Вторич­ ную цепь трансформатора ТЗ образуют выпрямительные диоды D2З, D24, фильтро­ вые конденсаторы С14, С16, СЗI и интегральный стабилизатор +5 В IСЗ. Преобразователь Активными элементами преобразователя полумостового типа являются тран­ зисторы Q 1, Q2. Второе плечо моста образуют выпрямительные конденсаторы СВ, С9. Защита преобразователя от «сквозных токов» создается диодами Dl, D2, а также наличием «Мертвой зоны» между управляющими импульсами микросхе­ мы ICl. В диагональ моста включена рабочая обмотка трансформатора Tl через разделительный конденсатор CI З, устраняющий нежелательное несимметричное подмагничивание рабочей обмотки трансформатора. Резистор R64 и конденса­ тор С14 шунтируют рабочую обмотку Т1 для демпфирования паразитных коле­ баний. Режим работы транзисторов преобразователя задается резисторами R7, RIO . Элементы Cll, С12, D4, D5, R8, R9 предназначены для ускорения пере­ ходных процессов при переключениях транзисторов. ШИМ-контроллер и каскад управления Напряжение питания микросхемы ICI (вывод 12) поступает от выпрямителя D24 вспомогательного генератора . После подачи питания на выводе 14 появляется напряжение внутреннего источника опорного напряжения микросхемы равное +5 В, запускается задающий генератор и на выводе 5 присутствует пилообразное напряжение. Кшшенсатор СЗ7 и резистор R56 являются элементами времязадаю­ щей цепи генератора . На выводах 8, 11 микросхемы ICI появляются импульсные последовательности, поступающие на транзисторы каскада управления.
128 Источники питания системных блоков 1 Каскад управления состоит из ключевых транзисторов Q 11, Q 12, резисторов R60, R61, R62, R63 и цепи 027, 028, С39, задающих их режим работы. Диоды 024, 026 - рекуперационные. Нагрузкой каскада управления является трансформатор Т2. Цепи стабилизации и защиты Стабилизация выходных напряжений достигается методом широтно -им­ пульсного модулирования выходных импульсов. Для этого выходные напряже­ ния +5 В и +12 В с сумматора R26, R27, SVR3, R58 поступают на вход 1 усилителя ошибки: 1 микросхемы ICl . На второй вход этого усилителя (вывод 2 ICl) через делитель R67, R54 поступает опорное напряжение. Элементы С32, R55 - частотно-корректирующая цепь усилителя ошибки 1. С выхода усилителя сигнал, пропорциональный напряжению ошибки, по­ ступает на широтноимпульсный модулятор для формирования на выводах 8, 11 микросхемы ICl управляющих последовательностей. Защита преобразователя от превьnпения напряжения и короткого замыкания в каналах +5 В, -12 В, -5 В и +3.3 В реализована на элементах Z02, Z03, 016, 016, 017 и сумматора R24, R25, R26, R30 . Or этой цепи сигнал поступает на инвертиру­ ющий вход компаратора 2 вывод 6 микросхемы IC2, на второй вход подано опорное от делителя R34, RЗl . Выход компаратора микросхемы (вывод 7 IC2) управляет сопротивлением перехода коллектор-эмиттер транзистора Q9, эмиттер которого под­ ключен к источнику опорного напряжения. В аварийной ситуации от источника опорного напряжения через переход коллектор-эмиттер Q9, диод 022 и резистор R56 начнет протекать ток. При этом увеличится падение напряжения на R56, а соответ­ ственно, и потенциал на входе компаратора «мертвой зоны» (вывод 4 ICI). При этом управляющие импульсы на выходе ШИМ-контроллера отсутствуют. Дистанционное управление преобразователем Дистанционное управление ИП осуществляется сигналом PS_ ON. Сигнал вы­ сокого уровня через резистор R32 поступает на управляющий вход стабилизатора шунтового типа IC7. При этом транзистор Q8 открыт. От источника опорного напряжения +5 В через малое сопротивление перехода коллектор-эмютер Q8, резистор R43, диод 021 и резистор R32 протекает ток. На вывод 4 ICl поступает сигнал высокого уровня. Преобразователь останавливается, на выводах 8, 11 ИМС импульсы отсутствуют. В случае подачи сигнала PS_ON низкого уровня (транзис­ тор Q8 закрыт) на выводе 4 ICl потенциал близкий к нулю, действие компаратора «пауза» прекращается, на выводах 8, 11 появятся импульсы . Формирователь сигнала «питание в норме" В состав схемы формирователя P .G . входит элемент задержки конденсаrор С36 и компаратор 1 микросхемы IC2 . При включении источника питания кон ­ денсатор С36 разряжен посредством транзистора Q7, входящего в схему сброса сигнала. Поступающий от системной платы сигнал PS _ON низкого уровня при­ водит к закрытию транзисторов Q7, Q8, осуществляется заряд конденсатора С36 . Напряжение заряда С36 поступает через резистор R47 на неинвертируюший вход компаратора 1 микросхемы IC2. На второй вход компартора 2 подается опорное напряжение R44, R46. Резистором R45 осуществляется положительная обратная связь компаратора IC2 . Через время 0,1 .. .0,5 с напряжение заряда на конденса­ торе С36 превысит значение напряжения на выводе 3, при этом на выводе 1 микросхемы IC2 появляется сигнал «питание в норме» P .G . высокого уровня. В аварийных режимах работы сброс сигнала осуществляется транзистором QIO, управляемым с выхода усилителя ошибки 1 микросхемы ICl .
Источник питания LС-2ЗОАТХ 129 Выходные выпрямители Диодная сборка DlO обеспечивает получение выходного напряжения +12 В. Элементы L2, L5, С21 образуют сглаживающий фильтр этого напряжения. Выходное напряжение +5 В формируется диодной сборкой D9. Сглаживающий фильтр образо­ ван элементами L6, L2, С19, С20. Отрицательные напрJLЖения -5 В и -12 В организовываются интегральными стабилизаторами IC5, IC4 соответственно, подключенных к выпрямителю D 11, D 12 . Дроссель L2 и конденсаторы С22, С23 составляют сглаживаюшие фильтры источников. Источник питания + 3,3 В выполнен на элементах JC6, Q4. В качестве выпрямителя используется диодная сборка D8. Роль регулируюшего элемента выполняет транзистор Q4. Выходное напряжение источника измеряется делите­ лем SVRl, Rl6. Элементы Rl8, С17 предназначены для повышения устойчиво­ сти стабилизатора при переходных процессах. Резисторы Rl8, R22, R23 являют­ ся нагрузками холостого хода источников + 3,3 В, +5В, + 12 В соответственно. ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Отсутствуют все выходные напряжения. Проверяется предохранитель Fl, NТCl, дроссель LFl. Проверяется напря­ жение на С8, С9. При отсутствии напряжения +310 В проверяется целостность диодного моста BDl, а также конденсаторы С8, С9. При наличии напряжения + 31 О В проверить исправность элементов преобразователя транзисторы Q 1, Q2, разделительной емкости С13, демпфирующей цепи R64, С14. Проверить ис­ правность цепей токовой защиты. Проверить исправность цепи дистанционного управления источником, соединив корпус с проводом PS_ON. Отсутствует напряжение +5 B_SB. Проверить исправность транзистора Q3, резистора R2, демпферной цепи R4, Сб и Dб, D3, ZDl, CIO, микросхемы 1С3. Отсутствуют некоторые выходные напряжения. Проверить целостность обмоток Tl, исправность выпрямителей D8...Dl2, кон­ денсаторов С19.. .С23, дросселей L2, L5, L6. При отсутствии напряжения +3,3 В проверить исправность параметрического стабилизатора IC6 и Q4. Все выходные напряжения отличаются от номинальных величин. Проверяется исправность источника питания микросхемы U4 (вывод 12) D24, С31. Проверяется исправность источника питания опорного напряжения +5 В на выводе 14 микросхемы. Проверяется работоспособность задающего генератора. С помощью осциллографа контролируется «Пила» амплитудой 3,2 В. Исправность цепей регулирования микросхемы производится путем соединения выводов 4 и 7 U4, а затем 3 и 7, и контроля на выводах 8, 11 импульсов максимальной длительности. Если сигналы контролируются, то U4 исправна, неисправность следует искать среди элементов обратной связи и защиты. Срабатывает защита по току. Проверяется исправность элементов токовой защиты Dl6... Dl8, R24 .. .R26, ZD2, ZD3, IC2, Q9, D22, R56. Определить наличие короткого замыкания в одном из каналов выходного напряжения . Отсутствует сигнал питание в норме. Проверить исправность цепи формирования сигнала P.G . - конденсатора С36. Проверить напряжение питания +5 В микросхемы IC2 (вывод 8), микросхему IC2. S Зu. 861
130 Источники питания системных блоков источник ПИТАНИЯ пк MPS-8804L типАТХ мощность 230 Вт Общие сведения Источник MPS- 8804L фирмы JNC TECHNOLO GY INC является типо- вым для данного класса , с остоит из следующих элеме нтов: . выпрямителя напряжения сети ; . элементов цепи запуска преобразователя , стабилизации и защиты; . формирователя сигнала P.G .; . выпрямителей импульсного напряжения . Источник питания содержит интегральный ШИМ -контроллер управления преобразователем. Остальные цепи, присущие источнику питания , имеют диск- ретное исполнение. Подробный состав и назначение цепей предлагаемого ис- точника питания приведены в таблице. Основные параметры 1 Входное напряжение (ток) ........ .... .... ... 115 В (6 А)/230 В (3 А). Частота .. ........ ......... .... ......... .. .. ... ..... .......... ... .... ... ....... 50/60 Гц . Выходной ток в каналах источника (макс. мощность 230 Вт) : +3,3 В ............ 8 А; +5 В ............ 16 А; +12 В ........... 8 А; +5 в_sв ... ..... 1 А; - 5 В .... ........ 0 ,8 А; - 12 в ........... 0,8 А. Назначение и состав цепей Функциональное назначение Состав Сетевой выпрямитель с фильтром R101 , 0101 ...0104, С106, С107, R103, R104 Вспомогатепьный преобразователь Q701 , Q702, ПОЗ , R701 .. .R708, Z0701 , 0702, С701 ...С703 полумостовой преобразователь QЗ01 , QЗО2, ОЗ55, 0356, RЗ07 .. .RЗ1З, СЗ09, С310, ТЗ02, 0302, 0303 Каскад управления QЗОЗ, QЗО4 , 0304...0308, СЗ11, RЗ1 4 ...RЗ18 ШИМ-контроллер IC201 , R228, С216 , R239, С22З Цепь «медпенного запуска" C214, R216 питание ШИМ-контроллера 0222, 0705, СЗ14 Элементы токовой защиты ТЗ02 , 0309, RЗ20 , СЗ 13 , R233 ... R237, 0213, R236 , 0212, 0205, Q206 Дистанционное вкпючение PS_ ON Q801 .. .Q803, R801 ...R808, Z0801 Формирователь сигнала P.G. R603, 0601 , С601 , Q602, Q603 Выпрямитель +12 В 0415, T401, L402, L40З, C420, R448 Выпрямитель минус 12 В 0419...0421 , L406 , С426 , R452 Выпрямитель +5 В 0418, L402 , C422, L404 , C425, R450 Выпрямитель минус 5 В D416, 0417, L403, L405, C424, R451 Выпрямитель +З, З В Q501 , R501 ...R505, IC501 , С501 ...С50З Выпрямитепь +5 B_ SB 0704, С704 , IC701 , С705 Входные цепи Для защиты входных цепей источника питания на печатной плате установлен предохранитель F. Ограничение пускового тока осуществляется терморезистором RIOI. Напряжение первичной электрической сети поступает далее на выпрями- тель DIOl ... 0104, выполненный по мостовой схеме. Полупериоды выпрямленно- го напряжения сглаживаются конденсаторами С106, CI07. Резисторы RI03, RI04, подключенные к CI06, CI07 параллельно, симметрируют напряжение на конден- саторах, а также создают цепь их разряда. Переключатель М 102 обеспечивает функционирование источника питания как в сети 115 В, так и в сети 230 В. ! J
Источник питания MPS-8804L 131 Источник питания режима ((готовносты> (Standby) Источник питания режима «готовность» предназначен для создания началь­ ного напряжения питания при запуске ШИМ - контроллера и выдачи напряже­ ния питания на системную плату, когда компьютер находится в «спящем режиме». Этот источник состоит из однотактного преобразователя, подключен­ ного к выпрямителю первичной сети, и стабилизатора вторичного напряжения. Однотактный преобразователь автогенераторного типа выполнен на транзисторе Q701. Постоянное напряжение с положительного вьmода вьmрямителя через резис­ тор R702, рабочую обмотку трансформатора Т703 подводится к коллектору транзис­ тора Q701. Это же напряжение через резисторы R702, R701 прикладывается к базе этого транзистора, создавая небольшое положительное смещение. Транзистор Q701 находится в открьпом состоянии, и через него начинает протекать ток по цепи: +Ис 106 ,-7 Т703 -7 0701 (к-э) -7 -Ис1от. В трансформаторе происходит процесс накопления энергии, в результате кото­ рого в обмотках Т703 наводится ЭДС. Обмотка положительной обратной связи является источником заряда конденсатора С701. Ток заряда этого конденсатора запирает транзистор Q701 . Во время запертого состояния Q701 трансформатор Т703 отдает энергию во вторичную цепь. Защита транзистора Q701 от коммутационных импульсов, обусловленных ин­ дуктивностью рассеивания обмоток трансформатора Т703, и от превышения мгно­ венной рассеиваемой мощности транзистором Q701 реализована цепью демпфиро­ вания цепи базы осуrnествляется элементами Q702, D701, D702, С703, ZD701. Вторичную цепь трансформатора Т703 образуют выпрямительные диоды D705, D704, конденсаторы D704, D705 и интегральный стабилизатор +5 B_SB IC701. Преобразователь Активными элементами преобразователя полумостового типа являются тран­ зисторы QЗOl, QЗО2 . Второе плечо моста образуют выпрямительные конденсато­ ры С106, С107. Защита преобразователя от «сквозных токов» создается диодами D355, D356, а также наличием «паузы» между управляющими импульсами микро­ схемы ICl . В диагональ моста включена рабочая обмотка трансформатора Т401 через разделительный конденсатор С326, устраняющий нежелательное несиммет­ ричное подмаrничивание рабочей обмотки трансформатора. Резистор R305 и конденсатор С308 шунтируют рабочую обмотку Т401 для демпфирования пара­ зитных колебаний . Режим работы транзисторов преобразователя задается резис­ торами R309, R313. Элементы С309, С310, D302, DЗОЗ, R307, R310 предназначе­ ны для ускорения переходных процессов при переключениях транзисторов. ШИМ-контроллер и каскад управления Напряжение питания на микросхему ICl (вьmод 12) поступает от выпрямителя D705 вспомогательного генератора и выпрямителя D222, С223 . После подачи пита­ ния на выводе 14 появляется напряжение внутреннего источника опорного напряже­ ния микросхемы +5 В, запускается задающий генератор, и на выводе 5 присутствует пилообразное напряжение . Конденсатор С216 и резистор R228 - элементът времяза­ дающей цепи генератора. На выводах 8, 11 микросхемы ICl появляются импульсные последовательности, поступающие на транзисторы каскада управления . Каскад управления состоит из ключевых транзисторов QЗОЗ, Q304, резисто­ ров R315, R319, R316, R317 и цепи 0307, D308 , СЗI 1 задают их режим работы. Диоды D305, D306 - рекуперационные. Нагрузкой каскада управления являет­ ся трансформатор Т302 .
132 ·с101 0,01 0703 FR153 0702 2SC1815 +128 R504 1к IC501 НА431 IС503 0,01 R702 470 С502 О,1 Источники питания системных блоков 0101 ... 0104 RL206 R103 ЗООк / 0355 PR1007 С107 + 330,0 2008 R104 С26 '-------+---.---зоок О, 1 2508 Т703 R501 1,2к R502 Эк 0705 FR155 +58_58 С501 1000,0 108 +З,38 С426 220,0 168 н R452 -128 0356 РА1007 0302 2SC2335 СЗО8 RЗО5 2200/1к8 100 0421 FR155 L406 -58 ТЗО2 6811905110 RЗ07 0302 2,2 1N4148 RЗ10 0303 2 ,2 1N4148 СЗ10 1,0 508 L402.2 1() 1() а: u.. L402. 1 L403 С425н+ 1000,0 С420 470,0 168 108 R448 +58 FAN
Источник питания MPS-8804L 133 0305 1N4148 СЗ11 + 1.0 I 508 0309 RЗ20 1N4148 ЗЗОМ +58 0307 1N4148 0308 1N4148 R233 ЗЗк 0419 FR155 -128 PS-ON R802 10к Z0801 8,28 R808 15к R801 I 0213 1N4148 С801 0803 0 ,01 2SC1815 Принципиальная схема источника питания Linkworld модели MPS-8804L RЗ15 RЗ16 2,7к / 2,7к С217 0 ,01 I 0802 1N4148 R231 0211 '' 1к 1N4148 +своз т 4,7 508 0803 1N4148 0802 2SC1815 СЗ14 47,0 358 + 0601 1N4148 82к 9 10 11 12 13 14 15 R602 Сб01 Rб04 10.0 I 2.1к 508 1,8к 8 7 6 5 4 з 2 R219 ;>.. f--- -11 --' 4,7к + • 58 +128 0601 2SA1015 • С216 1000.О +58 R601 / 6,8к P.G. 0603 2SC1815 /
134 Источники питания системных блоков Цепи стабилизации и защиты Стабилизация выходных напряжений достигается методом широтно-импуль­ сного модулирования выходных импульсов . Для этого выходные напряжения +5 В и + 12 В с сумматора R222 .. .R225 посl}'Пает на вход 1 усилителя ошибки 1 микросхемы ICl. На второй вход этого усилителя (вывод 2 ICl) посl}'Пает опорное напряжение от источника опорного напряжения через резистор R219. Элементы С226, R227 - частотно-корректирующая цепь усилителя ошибки 1. С выхода усилителя сигнал, пропорциональный напряжению ошибки, по­ Сl}'Пает на широтноимпульсный модулятор для формирования на выводах 8, 11 микросхемы IC201 управляющих последовательностей. Сиmалы от датчиков защиты (чрезмерного тока в преобразователе и короткого замыкания) суммируются на входе транзистора Q206 . Датчик короткого замыкания 0213, R235, датчик защиты от чрезмерных токов - обмотка wЗ трансформатора Т302. Обмотка wЗ нагружена на выпрямитель 0309, R320, С313 . В аварийной ситуации транзисторы Q206, Q205 открываются. При этом через открьпый транзи­ стор Q205 и диод 0210 ток, протекающий через эти элементы, создает такое падение напряжения на резисторе R216, которое выключает преобразователь. В этом случае на выводах 8, 11 микросхемы IC201 импульсы отсутствуют. Дистанционное управление преобразователем Дистанционное управление источником питания осуществляется сигналом PS_ON. Сигнал высокого уровня через элементы R802, Z0801, R808, С801 приходит на базу транзистора Q803 и открывает его . При этом ток, протекаю­ щий по цепи: +Ивыв. 141с2о1 ~ RВОЗ ~ R804 ~ 0803 (к-э) ~корпус, создает такое падение напряжения на резисторе R803, что транзистор Q801 открывается. На вывод 4 ICl от источника опорного напряжения через Q801, R805, D801, D802, R216 протекает ток, создающий падение напряже­ ния на резисторе R216, достаточное для остановки преобразователя. На выводах 8, 11 микросхемы импульсы отсуrствуют . А также открывает Q802 для прекращения выдачи сигнала P.G . В случае сигнала PS_ON противоположного уровня транзисторы Q801, Q803 поменяют свое состояние, на выводах 8, 11 появятся импульсы. Формирователь сигнала ((питание в норме" В состав схемы формирователя P.G . входит элемент задержки конденсатор С601 и триггер Q602, Q603. При включении питания конденсатор С601 разряжен. Сиm:ал включения PS_ON низкого уровня закрывает транзистор Q802, разрешая тем самым транспортировку напряжения заряда конденсатора С601 через делитель R604, R608 на вход триггера. Триггер устанавливается в единичное состояние, при этом на выходе Q603 появляется сигнал «питание в норме» P.G . высокого уровня. Выходные выпрямители Диодная сборка 0415 обеспечивает получение выходного напряжения +12 В. Элементы L402, L403, С420 образуют сглаживающий фильтр этого напряжения. Подавление высокочастотных импульсных помех осуществляется цепочками R446, С419. Выходное напряжение +5 В формируется диодной сборкой 0418. Сглажи­ вающий фильтр в этом канале образован элементами L402, L404, С422, С425 . •
Источник питания MPS-8804L 135 Оrрицательные напряжения -5 В и -12 В организованы на дискретных диодах 0416, 0417 и 0419, 0420, 0421 соответственно. Элементы U06, С426 и UОЗ, U05, С424 составляют сглаживающие фильтры конденсаторов. Источник питания + 3,3 В выполнен на стабилизаторе компенсационного типа. В качестве выпрямителя используется диодная сборка 0418. Роль реrулирующего элемента выполняет транзистор Q501, ток базы ему задает параметрический стаби­ лизатор IC501. Выходное напряжение источника измеряется делителем R501, R502, R505. Элементы R503, С502 предназначены для повышения устойчивости стабили­ затора при переходных процессах. Резисторы R448, R450, R451, R452 являются нагрузками холостого хода источников + 12 В, +5 В, -5 В, -12 В соответственно. ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Отсутствуют все выходные напряжения. Проверяется предохранитель Fl, резистор RIOI. Проверяется напряжение на Cl06, Cl07. При отсутствии напряжения +310 В проверяется целостность диодного моста 0101 ... 0104, а также резисторы RIOЗ и RI04. При наличии +310 В проверить исправность элементов преобразователя - транзисторы QЗOl, Q302, разделитель­ ной емкости С326, демпфирующей цепи R305, С308. Проверить исправность цепи дистанционного управления источником, соединив корпус с проводом PS_ON. Отсутствует напряжение +5 B_SB. Проверить исправность транзисторов Q701, Q702, резисторов R702, R701, 0701, 0702, Z070l, 0703, С703, неисправный элемент заменить. Отсутствуют некоторые выходные напряжения. Проверить целостность обмоток ТЗ, выпрямителей SBOl, SB02, SВОЗ, диодов 026... 030, конденсаторов СЗО... С34, дросселей Ll... L6. При отсутствии напряже­ ния +З,3 В проверить исправность параметрического стабилизатора ZICl и Qll. Все выходные напряжения отли'lаются от номинальных вели'lин. Проверяется исправность источника питания микросхемы IC201 (вывод 12) 0705, 0222, С233. Проверяется исправность источника питания опорного напря­ жения +5 В на выводе 14 микросхемы. Проверяется работоспособность задающе­ го генератора, с помощью осциллографа контролируется «пила» амплитудой 3,2 В. Исправность цепей реrулирования микросхемы проверяются путем соеди­ нения выводов 4 и 7 U4, а затем 3 и 7, и контроля на выводах 8, 11 импульсов максимальной длительности. Если сигналы контролируются, то IC201 - исправ­ на, неисправность следует искать среди элементов обратной связи и защиты. Срабатывает защита по току. Проверяется исправность элементов токовой защиты Т302, 0309, СЗIЗ, 0213, R235, Q205, Q206, 0210, R217. Определить наличие короткого замыкания в одном из каналов выходного напряжения. Отсутствует сигнал питание в норме. Проверить исправность цепи формирования сигнала P.G., конденсатора С601, проверить наличие напряжения питания +5 В, исправность элементов триггера Q602, Q603, исправность элементов цепи дистанционного управления, сброса Q601. Неисправный элемент заменить. Отсутствие дистанционного управления исто'lником. Проверить исправность элементов цепи дистанционного управления: Q801, Q802, Q803. В случае необходимости неисправный элемеm заменить.
136 Источники питания системных блоков :ИСТОЧНИКПИТАНИЯ ПК IEC 1000-03 С КОРРЕКЦИЕЙ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ Основные параметры Входное напряжение ....................................... 90 . . . 270 В (50 Гц). Входной ток, не более ......................................................... 2,4 А. КПД, не менее ......................................................................... 71 %. КМ, не менее ........................................................................... 94%. Выходной ток в каналах источника (при вых. мощности 150 Вт): + 3,3 В .............. 12 А; + 5 В SB ......... О, 1 А; + 5 В ............. 18 А; - 5 В ................. 0,3 А; +12 В .............. 4 А; -12 В ........... 0,7 А Назначение и состав цепей Функциональное назначение Состав Заградительный фильтр F, L 1, С24, RЗб, RЗО, С1, С25, С26 Выпрямитель V01 ... V04 Корректор мощности VT1, L2, 05, IC1, Rб, R7, R9 Датчик тока корректора R4A,R48,C9 Частотная коррекция УОТ корректора : С8, C7R8 УОН корректора : Сб, С5, R16 Питание микросхемы L2, R29, V012...V015,C18, V011, VТЗ, V010, VОб, R2 Преобразователь VT2, Т1, R18, R17, IC1 Демпфирующая цепь C31,R40,TP1,V07 Цепь датчика тока коррекции R15, R17, С21 Цепь ОС по напряжению преобразователя O~O~R20,R19,R22,C16,C17,R21,R35,C22 Мягкий запуск VT4,C14,04,R33,06,R37,R38,C27 Выпрямитель +5 В V08, V09, С29, R41, R42, СЗО, R47, СЗ4,LЗ, С15, L5, С28, СЗ4, LЗ, С15, L5, С28 Выпрямитель +12 В V020, V021, СЗЗ, R45, R44, СЗ2, R46, СЗ5, LЗ, СЗб, Lб Выпрямитель -12 В V024, V023, LЗ, СЗ8, R48 Выпрямитель +5 В B_Sb L2, RЗ, V016...V019, С19, 05, С20 Коэффициент мощности Под коэффициентом мощности понимают величину равную отношению ак­ тивной мощности Р электрической цепи переменного тока к полной мощности S этой цепи. Условное обозначение - cos <р = P/S. Угол <р является углом сдвига тока и напряжения электрической сети, его источником является реактивная мощность, потребляемая по сети переменного тока и нагружающая питающую сеть, что в свою очередь приводит к дополнительному нагреву сетевых проводов. Необходимость коррекции коэффициента мощности При работе выпрямителя на емкостную нагрузку (фильтр, преобразователь) происходит отставание тока от напряжения (на рисунке ниже), искажение формы электрического тока (отличие его от синусоидальной), что, естественно, сопро­ вождается порождением нежелательных паразитных гармоник, которые и распро­ страняются по питающим проводам (величина коэффициента мощности в этой схеме находится в пределах 0,5 ...О, 7). Действие этих гармоник заключается в дополнительном нагреве проводов, помехах для теле-радио аппаратуры.
Источник питания с коррекцией коэффициента мощности u, 1 137 Упрощенная принципиальная схема Временные диаграммы выпрямителя Работа выпрямителя на фильтр с емкостной нагрузкой Принцип активной коррекции коэффициента мощности Одним из возможных подходов к увеличению коэффициента мощности является обеспечение периодического подзаряда фильтрового конденсатора в течение полуволны выпрямленного напряжения. Осуществляя подзаряд фильт­ рового конденсатора в течение всего периода существования сетевого напряже­ ния, можно уменьшить величину угла q>, Iзar• lразр на рисунке - это токи заряда и разряда конденсатора фильтра С соответственно. При этом среднее значение выпрямленного тока lcp близко к синусоидальной форме. Упрощенная схема корректора мощности U, 1 Временные диаграммы Принцип работы активного корректора коэффициента мощности Упрощенная схема, показанная на рисунке, позволяет реализовать этот под­ ход. Во время открытого состояния ключа Q (как правило MOSFET) ток через дроссель линейно нарастает, диод D закрыт, а конденсатор С2 в этот момент разряжается в цепь нагрузки Rн, в дросселе L происходит накопление энергии. Затем транзистор запирается, напряжения на дросселе достаточно для открыва­ ния диода D и заряда конденсатора С2. Конденсатор С 1, как правило, малой емкости и служит для фильтрации высокочастотных помех, которые возникают при работе ключа на частоте 50... 100 кГц. Управление ключом осуществляется специальным устройством управления УУ, которое синхронизирует эту работу. Коррекция коэффициента мощности в системных модулях с помощью микросхемы TDA 16888 Реализация активной коррекции коэффициента мощности в источниках пи­ тания системных модулей становится возможной благодаря использованию мик­ росхем специального назначения, сочетающих в себе свойства преобразователя и корректора. Примером может служить микросхема TDA16888 фирмы SlEMENS.
RЗ6 д Fuse Lt g~lo Е3 <..U.i + ............, ++ А 270BIG 1 1 RF1 1 jС24 1 L4 L2 R2 / С26 ~ С10 IRЗ 6 Вкnоочение флага пони жениR напря же ния 9 R26 12 С2З т С2 Ven 2 R25 I C12 RЗ1 • • п·AUX 1 SIPMOS 600В VDS VD6 Генератор 16 15 R24 С1З I V=ЗВОВ езд т IC1 ТДД\6888 МRГКИЙ старт 13 С14 I 05 14 .-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~---1.-.-о sв СЗ1 ТР1 R40 • VD7 УОН шим 10 11 R15 Т1 1 •• 100 мд .------~------------~-<"> -12В VD24 + VD23 • СЭВ • l1д L____ .f)I • ............, • • 1о ~1 ее е 1 е 81о12В ('2А + СЭВ d: СЗ7 VDB LЗ L6 ..--D~l;;=~·г-Гi:~(!i~:_+-~~~~~ ' ' 1 ' '.1оsв l20A c1s ....L С28 С21 SIPMOS 10008 R2З LЗ С42 rн1 L5 Выкn . RЗ7 RЗ8 Типовая схема источника питания с коррекцией мощности ..... w со ~:Е:s;: ~ :::i :s;: n1 :r: :s;: :ti ~~~ :r: D" >< §' Q 8tt:J
Источник питания с коррекцией коэффициента мощности 139 Микросхема предстаRJIЯет собой высокопроизводительный комбинированный кон­ троJUiер для силовых цепей, сочетающий активный корректор коэффициента мощности и ШИМ- контроJUiер обратноходового преобразователя. В контроJUiере используются технологические достижения последнего времени, включающие: • соблюдение требований стандарта МЭК IEC 1000-03 по содержанию выс­ ших гармоник в потребляемом токе; • возможность применения импульсных преобразователей в широком диа- пазоне входных напряжений 90 ... 270 В; • применение защиты цепей контроллера в аварийных режимах работы; • малое значение потребляемого тока в «спящем» режиме; • универсальность использования при различных режимах работы. Корректор коэффициента мощности Струюурная схема микросхемы TDAJ 6888 приведена на рисунке. Наличие ШИМ-формирователей корректора и преобразователя в одном корпусе позволяет минимизировать число внешних элементов источника питания микросхемы. В таб­ лице приведено назначение выводов микросхемы. Совместная работа корректора и ШИМ-контроJUiера синхронизируется внут­ ренним генератором. Частота генератора устанавливается внешним резистором, присоединенным между выводом 16 и землей, при этом изготовителем гаранти­ руется устойчивая синхронизация на фиксированной частоте в диапазоне от 15 до 200 кГц. Времязадающий конденсатор встроен в корпус микросхемы, при этом обеспечивается гарантированное значение малого тока потребления и высокая устойчивость к влиянию электромагнитных помех. Прямоугольная форма выходного сигнала генератора получается из треугольного замещением отдельных участков пилы прямоугольными импульсами с последующим делени­ ем полученной последовательности О-триггером пополам, как показано на диаграмме. Кроме того, генератором формируется пилообразный сигнал с мед­ ленно падающим фронтом, который используется ШИМ-корректором. При необходимости может быть применена синхронизация генератора внешним сиг­ налом, подаваемым на вывод 12 микросхемы. Назначение выводов микросхемы TDA 16888 Вывод Обозначение Назначение 1 PFCIAC Вход датчика напряжения сети 2 Vrвr Опорное напряжение 7,5 В 3 PFCCC Компенсация токовой цепи корректора 4 PFCCS Датчик тока коооектора 5 GNDS Вход датчика земли 6 PFCCL Вход датчика ограничения тока коооектора 7 GND Земля 8 PFC OUT Выход драйвера корректора 9 Vcc Напряжение питания 10 PWMOUT Выход драйвера ШИМ 11 PWMCS Датчик тока ШИМ 12 SYNC Вход синхронизации генератора 13 PWMSS Мягкий пvск ШИМ 14 PWMIN Вход датчика напряжения ШИМ 15 PWMRMP Напряжение наклона ШИМ 16 ROSC Установка частоты генератора 17 PFC FB Цепь напряжения обратной связи коооектора 18 PFCVC Компенсация по напряжению корректора 19 PFCVS Вход датчика напряжения выхода корректора 20 AUXVS Датчик дополнительного источника питания
PFC PFC PFC PFC AUX GND PFC PFC PFC PFC ~'"" l" т,_,~ i"•l' cf' i" .~ 0 16 v.t ооlт' 1 1 ~ 5вo-t+ 1Т 11- • I 1 1 1U-01 в ф. D4 vs М2! С1 56 1> Ом + ..1 Мз D1 D2 С2 - +1> + о 5,5в 16 VS . .f'.J' 1 Сб - llПГ 11,5 ~з *1 1 1 + 46 :.: в ~--------....... 1 V5 Undervoltagc Lockout 116·14В111~1 1 7046 т~ lSL :S: PowerManagement 11 1 1111 е+~мкА ~ ~..с Vollage Reference J_J 1116~~ f ~ 7,5 6 (Output DisaЫe) 1 0/..... 1 0,45 6 ~ ~0~ ~ :s;: "-! + 1111 1 V1 ОРЗ ~С9 ~ ~16 1> :s;: 5QI + ~ :~ 11Q.:. - - ~ ~~ + ж 0.4 6 D" )( 2 12 16 13 14 15 ,1 10 О\ V REF SYNC ROSC PWM PWM PWM PWM GND PWM S SS IN RMP CS OUT а Структурная схема микросхемы TDA 16888 дЕво2зs1 ttJ
Источник питания с коррекцией коэффициента мощности 141 В состав корректора входят умножитель, цепи обратной связи по току и напряжению, ШИМ и выходной драйвер. Умножение сигнала, пропорционально­ го току на выходе выпрямителя, и второго сигнала, пропорционального выходно­ му напряжению корректора, формирует опорный сигнал, позволяющий выявить участки отставания фазы выпрямленного тока от напряжения . На этих участках активный ключ открывается, и во внешнем дросселе происходит накопление электромагнитной энергии. Вне этих участков происходит отдача электромагнитной энергии дросселем в нагрузку. Внутренняя обратная связь, охватывающая операционный усилитель ОР2, компаратор Cl, триггер FFI и выходной драйвер корректора, приближает форму выпрямленного тока к синусоидальной . Внешняя обратная связь, кото­ рая охватывает операционный усилитель OPI, умножитель, операционный уси­ литель ОР2, компаратор Cl, триггер FFI и выходной драйвер корректора воздействует на выходное напряжение корректора. В составе корректора имеется и еще одна цепь обратной связи, объеди­ няющая операционный транспроводимый усилитель (operational transconductance amplifier) OTAI, операционный усилитель ОР2, компаратор Cl, триггер FFI и выходной драйвер корректора. Эта цепь разрешает коррек­ тору действовать в качестве вспомогательного источника питания даже в случае отключенной преобразовательной секции (ШИМ-преобразователя) . нн1 r- н 1 "-Н u,~···· J.____...... __-+----'- _____ г u"•••., .•• п h..___ -- - -- -- _!Jt--..,.__ --- -- J ~ (PFCRMP)~ 11 1 1 u,~_ ".,_ f 11 1 1 1 ----: п-----: г ~;;f"! /':! 'h u,~nрообрf'------t'----+----....___....___. __ t гт-- гт--: t~"J Временные диаграммы напряжений микросхемы Выходной сигнал корректора является широтно-импульсным и 1 формируется в результате сравне- • ния пилообразного напряжения ге­ нератора и выходного напряжения операционного усилителя ОР2. Преобразовательная часть мик­ росхемы состоит из ШИМ, выход­ ного драйвера и ряда компараторов, участвующих в модуляции длитель­ ности выходных импульсов в раз­ личных режимах работы преобразо­ вателя . В режиме «мягкого» запуска модуляция длительности выходных импульсов осуществляется компара­ тором С7, после «мягкого» запуска управление длительностью переда­ ется компаратору С8, при этом дли­ тельность выходного импульса оп­ ределяется сравнением выходного напряжения преобразователя, посту­ пающего на вывод 14 (РWМ IN), с напряжением пилы на выводе 15 (PWM RМР) микросхемы. Для фор­ мирования «ПИЛЫ» к выводу 15 (PWM RMP) подключен конденса­ тор . Непрерывное управление дли­ тельностью ШИМ цикла от О до 50% осуществляется компаратором ClO, если сигнал пилы на выводе 15 (PMW RMP) превышает порого-
142 Источники питания системных блоков вый уровень 0,4 В. При невыполнении этого условия, т. е. сиmал «ПИЛЫ» не превышает уровень 0,4 В, выходной драйвер отключается. Работа корректора и преобразователя происходит в условиях взаимных перекрестных импульсных помех, возникаюших при разряле паразитных емко ­ стей через открытый транзистор преобразователя. Для подавления помех в преобразовательной части установлен операционный усилитель ОРЗ, вход кото­ рого (вывод 11 PWM CS) соединяется с датчиком тока выходного каскада преобразователя. Помеха наблюдается выбросом в сигнале, поступающим с датчика тока на ОРЗ. Усиленный сиmал в ОРЗ увеличивается на величину постоянного источника питания V1 и далее фильтруется низкочастотным филь­ тром 1 -го порядка. Подавление сопровождается увеличением амплитуды «пилы» на выводе 15 (PWM RMP) и тока через внешний ре зистор датчика тока. Информация об аварийных режимах работы корректора поступает на вывод 19 микросхемы. На быстродействующем компараторе Сб реализована защита от превы­ шения напряжения. Компаратором отключаются выходные дРайверы при превьппе­ нии напряжения на выходе корректора, если в микросхеме на вьmоде 19 (PFG VS) напряжение превысит 6 В, компаратор вернется в исходное состояние , если напря­ жение опусrnтся до 5,5 В. В дополнение к сказанному выше, в секции корректора при медленном повышении напряжения и превышении порогового значения 5,5 В используется быстродействующая защита на операционном усилителе ОТА2. Понижение напряжения на выводе 19 до 4 В приводит к срабатыванию компаратора С4, при этом преобразовательная секция отключается, что приво­ дит к увеличению напряжения на выходе корректора. Защита от понижения напряжения осуществляется и по питанию - вывод 9 <Vcc). при этом порог включения в рабочий режим составляет 14 В, порог выключения - понижение напряжения до 11 В. Максимальное напряжение питания ограничивается диодом ZЗ и составляет 17,5 В. Резкое понижение напряжения на выводе 19 до 1 В способно привести к разрушению некоторых элементов схемы. Для предотвращения этого нежелательного явления выходной драйвер корректора отключается компаратором С2 . Операция отключения корректора гарантирует надежную работу микросхемы и примыкающих к ней цепей. Наличие короткого замыкания по источнику опорного напряжения приводит также к отключению выходных каскадов корректора и преобразователя. Ограничение максимального тока в выходных каскадах преобразователя и кор­ ректора осуществляется быстродействующими компараторами С9 и Сб соответствен­ но. Для повъппения надежности работы микросхемы при максимальных токах кор­ ректора вывод 6 (PFC CL) дополнительно защищен ограничительным диодом D4. Один из вариантов реализации источника питания системного модуля мощ­ ностью 150 Вт на микросхеме TDA16888 с подробным описанием работы и характеристик приведен в [14) , а также на сайте www .promel.newmail .ru . , прин ­ ципиальная схема представлена. ' 15 , up ~-----~--~---~-~ u, u, Характери стики режима питания микросхемы ТDА1 6888
Ремонт источников питания 143 1.5. РЕМОНТ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ Источник питания представляет собой сложное радиоэлектронное устрой­ ство, ремонт которого необходимо осуществлять, точно представляя его работу и владея навыками нахождения и устранения дефектов. При ремонте рекомен­ дуется комплексное использование всех доступных способов поиска неисправ­ ностей. Необходимо помнить, что источник импульсного питания не работает без нагрузки, подсоединение к сети должно происходить только через развязываю­ щий трансформатор, отсутствие работоспособности источника может быть свя­ зано со схемой управления режимами монитора. Ремонт следует начинать с внешнего осмотра ремонтируемого устройства в выключенном состоянии, при котором необходимо обращать внимание на ис­ правность предохранителя и любое изменение внешнего вида элементов схемы (цвета корпуса). При определении неисправного элемента следует обратить внимание на исправность всех элементов, подключенных к этой цепи. Ремонт следует проводить технически исправными приборами, с использованием низко­ вольтных паяльников, питающихся через разделительный трансформатор. Как показьmает практика из всех элементов системного модуля наибольшее число отказов приходится на блоки питания. Наибольшее число отказов блоков питания связано с «неумыПDiенными» неисправностями, к которым относится перепутывание напряжения питания, т.е ВКJiючение блока в сеть с неправильно установленным переключателем напряжения питания (в сеть 220 В включается блок питания, в котором переключатель установлен на 115 В) . Результат такой эксплуатации сопровожцается мгновенным взрывом конденсаторов низкочастотно­ го фюrьтра, сгоранием термистора и, естественно, предохранителя. Поэтому еще раз рекомендуем перед первым включением источника питания обращать внимание на положение переключателя типа пшпающей сети. После проведения ремонта рекомендуется адаптировать аппарат под нашу сеть, исключив (методом выпаива­ ния) все элементы, влекущие возможность ошибочного включения источника. Любой ремонт начинается с предварительного внешнего осмотра. Эго в большинстве случаев позволяет отремонтировать блок питания даже при отсут­ ствии достаточной информации. Нежелательно производить ремонт без развязывающего трансформатора и нагрузки . Рекомендуем для блока питания мощностью 200 Вт использовать для источника питания +5 В нагрузку сопротивлением 4, 7 Ом (50 Вт), а для источника +12 В нагрузку 12 Ом (12 Вт). Достаточно эффективной нагрузкой источника питания по каналу +12 В являются автомобильные лампочки на 12 В . Учитывая требования к точности, выходные напряжения желательно прове­ рять цифровым мультиметром. В работоспособности микросхемы TL494 можно убедиться с помощью простейшей тестовой схемы, показанной на рисунке. Частота работы генератора в схеме при напряжении питания 15 В соответ­ ствует 15 кГц. Проверка заключается в контролировании осциллограмм напря­ жений на выходах С 1, С2 микросхемы при формировании тестовых комбинаций на управляющих входах DTC и FB. Выходные импульсы на выходах Cl, С2 отсутствуют, если на управляющих входах устанавливаются пороговые значения потенциалов, т.е . большие 3,3 В по входу DTC, и больший 5,25 В по входу FB. Нулевые значения этих сигналов соответствуют максимальной длительности выходных импульсов, постепенное увеличение значения одного из сигналов, например, DTC (FB) при нулевом значении длительности FB (DTC) ведет к уменьшению длительности импульсов на выходах CI, С2 (см. рис . ).
144 R7 1к R4 50к ст DTC ов FB Длительность цикла Источники питания системных блоков UREF Vaf15B Rб R1 R2 12к 150 150 Vcc 4 те с,8 Вых.1 FB Е,9 С2 11 Вых.2 Rт с, Е2 10 С1 0,01 2 )ЕА1 16 Тестер для микросхемы ТL494 15 )ЕА2 REF 14 13 ос GND 0% Urap Осциллограммы при тестировании микросхемы TL494
1 Ремонт источников питания 145 Проблемы, которые мо~:уг иметь место при неисправности блока питания, можно классифицировать как очевидные и неочевидные. К очевидным относятся: компьютер вообще не работает, поямение дыма, сгорает предохранитель на распределительном щите. Неочевидные с целью исключения ошибок определения неисправного элемента требуют дополнительного диагностирования системы, тем не менее они могут быть связаны с работоспособностью источника : • любые ошибки и зависания при включении питания; • спонтанная перезагрузка и периодические зависания во время обычной работы; • хаотические ошибки четности и другие ошибки памяти; • одновременная остановка жесткого диска и вентилятора (нет +12 В), перегрев компьютера из-за выхода из строя вентилятора; • перезапуск компьютера при малейшем снижении напряжения сети; • удары электрическим током во время прикосновения к корпусу компьюте­ ра или к разъемам; • небольшие статические разряды, нарушающие работу сети. Особое внимание следует обращать на цепь формирования сигнала «Пита­ ние в норме», ранняя подача этого сигнала может приводить к искажениям СМОS-памяти. Типовые неисправности, непосредственно связанные с нарушением рабо­ тоспособности источника питания, приведены в таблице. 1 Типовые неисправности источников питания Неисnравность 1 Признаки 1 Причина 1 Перегорел Неисnравность связана с выходом из строя зnементов заградительного фильтра и выnрямителя ; nредохранитель . следы следует убедиться в исnравности транзисторов Все выходные гари в корnусе комnьютера nоеобРазователя напряжения Неисnравность цеnей nопумостового nреобрЭзователя . отсутствуют транзисторов . исnравность nрокладок nреобразователя , Предохранитель исnравен nитание ШИМ-контроллера, цеnи заnуска nреобразователя , проверить таюке исnравность цеnей защиты , nробой диодов выnрямителя +12 В. +5 В Отсутствие дистанционного Предохранитель исnравен Неисnравность демnферных цеnей всnомогательного управления nреобразователя . цеnей уnравления заnуском питанием Источник nитания Проверить исnравность цеnей обратной связи, nроверить Отклонение функционирует. выходные nравильность функционирования микросхемы ШИМ - выходных наnряжения не равны контроллера (Tl494) номинальному значению напряжений от Отсутствуют некоторые Межвитковые замыкания обмоток в дросселе груnnовой нормы выходные напряжения , фильтрации , обрыв выnрямительных диодов . nроверить треск в трансформаторе исправность соединителей Отсутствие Вторичные наnряжения в нормального норме , заnуск возможен Недостаточна зедержка сигнала P.G . • зан иж енн ый запуска при нажатии кнопки уровень наnряжения +5 В (+12 В) компьютера «Сброс» или «Alt+Ctr1+Del» Корректор коэффициепга мощности можно рассматривать как автономное уст­ ройсrво в источнике питания. Проверку работоспособности достаточно просто оце-
146 Источники питания системных блоков нить по выходному напряжению корректора (15]. Наличие напряжения порядка 310 В на выходе корректора позволяет судить о его исправности. Огклонение выходного напряжения от указанной величины предполагает дальнейшую проверку работоспо­ собности устройства. В таблице приводятся ориентировочные данные напряжений на оmельных выводах микросхемы при нормальной работе корректора. Сигнал PFC IAC (1) v,,, (2) РFССС(З) PFCCS(4) GNDS(5) PFCCL(б) GND(7) PFCOUТ(8) V., ,(9) PFC FB (17) PFCVC (18) PFCVS(19) AUXVS(20) Напряжение, В - 0,3. ..б,7 7,5 0,5.. .7 ,5 0,4...1,О 0,4...1 о 1,1 ...3 о О,8.. .12• 11 ...14 0...6 0,5...6,7 4,1 .. .5,4 - 0,3.. .8 " Сиг нал PFC OUT имеет импульсную форму, в табл. указаны значения минимальной и максимальной амплитуды импульсного сигнала . Дополнительно удостовериться в пра­ вильности функционирования корректо­ ра можно также по наличию осциллог­ рамм выходного напряжения на выводе PFC OUT микросхемы, на затворе и ис­ токе ключевого транзистора в виде пос­ ледовательности импульсов. Выпрямлен­ ную синусоиду напряжения сети можно наблюдать на выводе PFC IAC. Проверка радиоэлементов Детальную проверку радиоэлементов можно производить как с помощью цифровых мультиметров, так и аналоговых (стрелочных). Рассмотрим проверку типовых элементов источника питания. Диоды Проверку полупроводниковых диодов стрелочным прибором следует про­ водить, включив прибор для измерения сопротивлений, начиная с наиболее нижнего предела (установить переключатель в положение xl). При этом изме­ ряют сопротивления диода в прямом и обратном направлениях. В случае ис­ правного диода прибор покажет небольшое сопротивление (несколько сотен ом) для прямого смещения диода, в обратном - бесконечно большое сопротивление (разрыв). Для неисправного диода прямое и обратное направления мало чем различаются. При проверке цифровым мультиметом прибор переволят в режим тестиро­ вания (иначе, в режиме измерения сопротивления в прямом и обратном направ­ лениях диод покажет разрыв). Если диод исправен, то на цифровом табло отображается напряжение p-n перехода, в прямом направлении для кремниевых диодов это напряжение 0,5 ...0,8 В, для германиевых 0,2 ...0,4 В, в обратном направлении - разрыв. Транзисторы Учить1вая, что транзистор имеет два p-n перехода, при тестировании транзи­ сторов подвергаются проверке оба перехода, в остальном проверка аналогична проверке диодов. Проверку удобно проводить, измеряя сопротивления переходов относительно базового вывода, приставив один из электродов прибора к базе измеряемого транзистора. Для маломощных транзисторов при измерении стре­ лочным прибором оба перехода в прямом направлении имеют достаточно близкие значения (порядка сотен .ом) и в обратном направлении - разрыв. Дополнительной проверке подвергается переход коллектор-эмиттер, который также должен иметь разрыв. При проверке мощных транзисторов сопротивления
Ремонт источников питания 147 переходов в прямом направлении мш:уг быть несколько единиц ом. Цифровой прибор показывает напряжение для прямого направления переходов 0,45... 0,9 В. Для определения структуры и выводов неизвестного транзистора желательно воспользоваться стрелочным прибором. При определении выводов необходимо предварительно убедиться в том, что транзистор исправен. Для этого определяет­ ся вывод базы по примерно одинаковым малым сопротивлениям переходов база­ эмппер и база-коллектор в прямом и большим - в обратном направлении. Полярность щупа прибора, смещающего переходы в прямое направление, определит структуру транзистора: если щуп прибора имеет полярность «-» - значит транзистор имеет структуру p-n-p, а если «+» - то n-p-n . Для определения эмиттернQго и коллекторного выводов транзистора щупы прибора подключаются к неизвеС'IНЫМ пока выводам транзистора. Найденный вывод базы через резистор в l кОм поочередно подключается к каждому из оставшихся выводов. При этом поочередно измеряется сопротивление переходов коллектор-эмиттер. Вывод, к которому резистор подключен, имеющий наименьшее значение сопротивления перехода определит коллектор транзистора, оставшийся электрод будет эмиттером. Оптопары Для проверки оmопар на входную часть (светоизлучающую) подается напряже­ ние от внешнего источника питания. При этом контролируется сопротивление перехода, как правило, коллектор-эмиттер в приемной части. У исправной оmопа­ ры сопротивление перехода коллектор-эмиттер значительно меньше при включен­ ном питании (несколько сотен ом), чем при выключеmюм. Неизменное сопротив­ ление перехода коллектор-эмиттер свидетельствует о неисправности оmопары. Конденсаторы Неисправные конденсаторы могут выявляться в процессе внешнего осмотра неисправного блока питания. Следует обращать внимание на трещины в корпусе, подтеки электролита, коррозию у выводов, нагревание корпуса конденсатора при работе. Неплохой проверкой может бьпь параллельное подключение к проверяе­ мому заведомо исправного конденсатора. Отсутствие такой информации говорит о необходимости выпаивания подозрительного конденсатора. Прибор, включен­ ный в режим измерения сопротивления, устанавливают в верхний предел. При тестировании проверяют способность конденсатора к процессам заряда и переза­ ряда. Проверку удобно проводить стрелочным прибором. В процессе заряда стрелка прибора отклоняется к нулевой отметке, а затем возвращается в исходное состояние (бесконечно большого сопротивления). Чем больше емкость конденса­ тора, тем более длительный процесс заряда. В «утечном» конденсаторе процесс заряда продолжается процессом разряда, т.е. последующим процессом уменьше­ ния сопротивления. Цифровой мультиметр при проверке конденсаторов издает звуковой сигнал. Если сигнала нет, конденсатор не исправен. Термисторы В этих резисторах сопротивление значительно изменяется с изменением температуры. Проверку термисторов осуществляют при нормальной температу­ ре и при повышенной. Повышенной температуры можно добиться нагревая корпус термистора, например, с помощью паяльника. В источниках питания как правило используются термисторы, сопротивление которых при нормальной температуре составляет единицы ом, с отрицательным температурным коэффи­ циентом сопротивления, поэтому при нагревании сопротивление исправного термистора должно уменьшаться.
Глава 2 llCllillO'lflillUltiU llUl/111JilJllJU8 MOIN/U801JOIJ В мониторах применяются импульсные источники питания, выход­ ные напряжения которых получаются путем выпрямления сетевого на­ пряжения, преобразования его в напряжение повышенной частоты, трансформации, выпрямления и последующей фильтрации. Существу­ ют две основные схемы исполнения этих источников: блокинг-генера­ тор и внешний маломощный генератор, управляющий однотактным пре­ образователем с обратным включением выпрямительного диода (обратно относительно напряжения выходной цепи), который в литературе чаще называют обратноходовым (FL УВАСК). С целью поддержания выходных напряжений постоянной величины, в схемах источников питания про­ изводится модуляция управляющих импульсов регулирующим элемен­ том. Если при регулировании изменяется как частота, так и длитель­ ность импульсов (коэффициент заполнения К= t/Т, где t - длительность импульса, Т - период повторения импульсов), то реализован принцип частотно-импульсной модуляции ЧИМ (VFM - VariaЬ/e Frequeпcy Modu/atioп). При изменении только длительности импульсов управле­ ния говорят, что осуществляется широтно-импульсная модуляция ШИМ (PWM - Pulse Width Modulatioп). В схеме с блокинг-генератором чаще всего реализовано частотно-импульсное регулирование, в схеме же обратноходового преобразователя с внешним возбуждением выполня­ ется широтно-импульсное регулирование. От редактора Подробно источники питания мониторов рассматриваются в од­ ноименной книге Кучерова Д. П . , вышедшей в издательстве «Наука и Техника».
Общие сведения 149 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Наибольшее распространение в схемотехнике источников питания мони­ торов получили импульсные источники питания, содержащие стабилизатор напряжения, регулирующий элемент которого работает в ключевом режиме . Использование этого режима позволяет значительно улучшить ряд показате­ лей формирователей питающих напряжений. Достоинства Импульсный источник питания по сравнению с линейным обладает: • высоким коэффициентом полезного действия (0,7 ...0,8); • меньшей рассеиваемой мошностью выходного транзистора; • облегченным тепловым режимом всего монитора в целом; • малыми размерами импульсного трансформатора и фильтра; • возможностью групповой стабилизации одновременно нескольких ИП; • способностью работы в широких пределах изменения сетевого напряжения (от 100 до 260 В). Недостатки Основными недостатками импульсных источников питания являются: • высокий уровень радиопомех при функционировании; • отсутствие гальванической развязки от сети переменного тока. Эти и другие недостатки заставляют разработчиков радиоэлектронной аппа­ ратуры принимать специальные меры по обеспечению целого ряда требований (по электромагнитному излучению, энергосбережению, электрической и по­ жарной безопасности и др.) по безопасной эксплуатации и ремонту мониторов. Стандарты и организации Изгаrовление ИП для мониторов регламентируется стащартами и оценива­ ется соответствующими организациями, присваивающих сертификаты по направ­ лениям . Стащарты и организации, требованиями которых руководствуются при " конструировании источников питания мониторов, приведены ниже. ENERGY STAR ЕРА - простой стандарт амеfиканского ведомства по охране окружающей среды, который предписывает потребление мощности нера­ ботающим монитором максимум 30 Вт. VESA (Video Electronics Standards Association) - незаинтересованная организа­ ция, содействующая улучшению графических стандартов с выгодой для конечного пользователя. DPMS (Display Power Management Signaling) - станларт, предложенный VESA для продления срока службы монитора путем снижения потребляемой мощности монитора в то время, когда он не используется. Видеографи­ ческий адаmер, поддерживающий DPMS, использует строчный и кадро­ вый синхроимпульсы для управления режимами работы монитора. В соответствии с требованиями этих станлартов в мониторе реализованы 4 режима работы : NORМAL (основной или рабочий), STANDBY (готовность) , SUSPEND (ожидание), OFF (выключено) .
150 Источники питания мониторов В зависимости от настройки временных установок ПК и режима его работы монитор переводится в один из указанных режимов. Они различаются потребля­ емой мощностью от сети и временем возврата монитора в рабочее состояние: Режим Мощность, Время потребители питания Вт восстановл., с Рабочий (NORMAL) < 100 о Все включено и полностью работает ЭЛТ включена, источник Готовность (STANDBY) < 100 о питания включен (режим сохранения экрана) Ожидание ( SUSPEND) < 7,0 2 ЭЛТ выключена, источник питания выключен Выключен (POWER OFF) <2,5 20 Включены вспомогатель- ные цепи монитора NUTEK (The National Board for lndustrial and Technical Development in Sweden) - шведский совет по промышленному и техническому развитию требует точно определенной трехступенчатой процедуры энергосбережения. В соответствии с требованиями NUTEK потребление энергии: • неработающим монитором не должно превышать 8 Вт; • в режиме STANDBY - 30 Вт; • выключено (POWER OFF) - 15 Вт. MPR-11 - простейшая из норм шведского Совета по измерительной технике и испытаниям, ограничивает максимальный уровень электрических и маг­ нитных полей. TUV - организация в Германии TUV, по договору с изготовителем проводит экспертизу технической, электрической и пожарной безопасности, а также испытания на соответствие нормам МРR-П и некоторым ISО-стандартам. ТСО (Tjanstemannes Central Organization) - шведский профсоюз служащих. Его целью является ежегодная разработка и внедрение обновленных стандар­ тов безопасности на рабочих местах, связанных с электронной обработкой данных. Хотя ТСО и не является международным стандартом, тем не менее его придерживаются почти все производители электронного обору­ дования. Стандарт распространяется на четыре области: эргономику; по­ требление энергии; излучение; экологию. Требования ТСО В эрrономике устанавливают требования к яркости и контрастности изоб­ ражения, ограничению мерцания, минимизации отражения света. Эргономические требования •...•.. .... ... ТСО-99 .•• .••••••• ТСО-95 частота кадров, не менее ........ " ................ 85 Гц"""""""... 75 Гц распределение яркости""""""""".""""""". 1,5: 1"................ 1, 7: 1 свечение экрана по всему изображению ... " . .. .. . .. .. . .. 100 кд/кв.м.
Общие сведения 151 Требования энергопотребления .......... ТСО-99 . . .. . . .. . .. ТСО-95 режиме ожидания (STANDBA У) ..................... 15 Вт ............... 30 Вт в режиме выключения (OFF) ............................ 3 Вт ................. 5 Вт время возвращения из режима STANDBAY в рабочий режим .. З с. Электромагнитное излучение (на расстоянии 30 см) • В полосе частот 5 Гц ... 2 кГц: напряженность переменного электрического поля - не более 10 В/м; . индукция переменного магнитного поля - не более 200 нТл. • В полосе частот 2.. .400 кГц: напряженность - не более 1 В/м; индукция - не более 25 нТл. Структура И.П мониторов Ue - - .:..;. Структурная схема типового импульсного источника питания монитора и временные диаграммы его работы представлены на рисунке ниже. Выпрямитель Выпрямители Uвых. 1 ...п Низкочастотный Импульсный Импульсный импульсного напряжения г---э фильтр ~ трансформатор '- -- 'J трансформатор f--э напряжения - сети 1...п L Uynp Датчик Источник >--- опорного а) тока напряжения Формирователь Широтно· Усилитель Uo Задающий 1Е- Uoc - Датчик ~ пилообразного г--э импульсный 1Е- Компаратор сигнала Uвых. генератор напряжения модулятор - рассогласования напряжения ' Uпн Uпн -ЛU дЦ" Uott +ЛU t Uдн' Uynp Uдт uдн t 1 1 Uyпpl : 1 ~1?+=· t t 't 6) т в) Типовой импульсный источник питания а) структурная схема; б) временные диаграммы, поясняющие принципы управления по напряжению ошибки; , в) временные диаграммы, поясняющие принцип токового управления
152 Источники питания мониторов Принцип действия импульсного источника питания На вход импульсного преобразователя поступают управляющие сигналы прямоугольной формы с частотой задающего генератора , длительность кото­ рых зависит от величины нагрузки и изменения входного напряжения сети . Момент появления (передний фронт) управляющего сигнала определяется началом импульса задающего генератора . Длительность управляющего импульса определяется моментом достижения максимального сигнала датчиком тока (ДТ) порогового уровня, установленным выходом усшrителя сигнала рассогласования. При отсутствии отклонения пара­ метров выходного и входного напряжения от номинальных значений длитель­ ность управляющих сигналов соответствует определенной длительности t . На рисунке показано влияние отклонения напряжения в нагрузке на длительность управляющего импульса и фиксированном значении сигнала датчика тока. При отклонении выходного напряжения от номинального зна­ чения на величину DU цепь обратной связи изменяет длительность управля­ ющего сигнала на величину Dt. Напряжение U0 c на выходе усилителя обрат­ ной связи определяется сравнением выходного напряжения с датчика обратной связи Uвых и опорного напряжения U0 : Uoc. = Uo -u;ых · При уменьшении выходного напряжения уменьшается Uвых, что приводит к увеличению U0 , а соответственно, к увеличению длительности управляюшего импульса t (см. рис.). Следовательно, выходное напряжение увеличивается, т.к. Uвых = пUп т/Т где n - коэффициент трансформации импульсного трансформатора. Рассмотрим работу цепи управления по Un - сигналу датчика тока при неожиданном увеличении тока стока Ic . При этом в импульсном трансформаторе ИТ происходит накоШiение дополнительной энергии, которая привела бы к про­ порциональному увеличению выходного напряжения. Однако увеличение паде­ ния напряжения на датчике тока ДТ приводит к тому, что достижение порогово­ го уровня происходит по времени раньше момента ty, соответствующего заднему фронту управляющего сигнала, что в свою очередь приводит к уменьшению его длительности t (рис. 2.1) и, соответственно, компенсирует возможное увеличение выходного напряжения. Управление по току носит опережающий характер. Одной из важных задач сетевых БП является ограничение тока зарJЩКИ входно­ го конденсатора НЧ фильтра в связи с тем, что режим запуска преобразователя близок к режиму короткого замыкания. При этом зарядный ток конденсатора при подключении его непосредственно к сети может достигать несколько десят­ ков-сотен ампер. Существует две опасности: выход из строя диодов низкочастот­ ного выпрямителя и износ электрических фольговых конденсатqJов входного низкочастотного фильтра при протекании больших токов через обкладки. Для устранения нежелательных эффектов заряда входного конденсатора низкочастотного фильтра применяются терморезисторы (с отрицательным ТКС), включаемые последовательно в цепь зарядки конденсатора. Принцип ограничеШ1Я тока основан на нелинейных характеристиках этих эле­ ментов. Терморезистор имеет значительное сопротивление в «холодном» состоя­ нии, но после прохожцения пика зарядного тока резистор разогревается, и его сопротивление становится в 20...50 раз меньше. В номинальном режиме работы оно останется низким. ПреимуЩества этой схемы - простота и надежность.
Общие сведения 153 Состав источника питания Конструктивно источник rrnтания включает два самостоягельных источника: • основной - функционирует и обеспечивает работу монитора в полно­ стью включенном состоянии; - • вспомогательный (маломощный) - переводит монитор в так называе­ мый «режим энергосбережения» (POWER OFF) или малого потребле­ ния электроэнергии . Включение указанного режима организовывается сигналами микропроцессора управления режимами. Коррекция коэффициента мощности В источнике питания монитора может быть использован корректор мощ­ ности. Ведь в некоторь1х случаях применение пассивной фильтрации для уменьшения уровня паразитных гармонических составляющих в питающей сети оказывается недостаточным. Пассивный способ борьбы с индустриаль­ ными помехами характеризуется: • большими габаритами; • узким диапазоном защиты по частоте входному напряжению и нагрузке. Достаточно эффективным способом решения этой задачи является при­ менение активных корректоров коэффициента мощности. Коэффициент мощности - величина, равная отношению активной мощно­ сти Р электрической цепи переменного тока к полной мощности S этой цепи: COSqJ = P/S. Угол j является утлом сдвига тока и напряжения электрической сети, его источником является реактивная мощность, потребляемая по сети перемен­ нЬго тока и нагружающая питающую сеть, что в свою очередь приводит к дополнительному нагреву сетевых проводов. Работа выпрямителя на емкостную нагрузку (фильтр, преобразователь) приво­ дит к отставанию тока от напряжения (см. рис.), искажению формы электри­ ческого тока (отличию его от синусоидальной), что естественно сопровождает­ ся порождением нежелательных паразитных гармоник. Они распространяются по питающим проводам. Величина коэффициента мощности в этой схеме нахо­ дится в пределах 0,5 ...0,7. Очевидно, что, обеспечив многократный подзаряд фильтрового конденсатора в течение полуволны выпрямленного напряжения, можно уменьшить величину утла j (см. рис.), lзар. Iразр на рисунке - это токи заряда и разряда конденсатора фильтра С соответственно. + U, 1 q> а) упрощенная принципиальная схема; б) временная диаграмма выпрямителя Работа выпрямителя на фильтр с емкостной нагрузкой
154 Упрощенная схема корректора мощности U, 1 1 ер. Вкл.Q Источники питания мониторов Реализация этого подхода осуществля­ ется следующей упрощенной схемой (см. рис.). Во время открьпоrо состояния клю­ ча Q (MOSFET) ток через дроссель ли­ нейно нарастает, диод D закрыт, а кон­ денсатор С2 в этот момент разряжается в цепь нагрузки Rн, в дросселе L происходит накопление энергии. Затем транзистор запирается, напря­ жение на дросселе достаточно для откры­ вания диода D и заряда конденсатора С2. Конденсатор Cl, как правило, малой ем­ кости. Он служит для фильтрации высо­ кочастотных помех, которые возникают при работе ключа на частоте 50... 100 кГц. Откл. Q Временные диаграммы работы корректора Управление ключом осуществляется специальным устройством управления УУ, которое синхронизирует эту работу. Элементная база, используемая в источниках питания Преобразователи. Наибольшее распространение получили преобразователи на базе микросхем ШИМ-реrуляторов с опережающим токовым регулированием се­ рии UC3842/43 и ее аналогов - КА3842/82, DBL3842, SG3842. Это объясня­ ется простотой управления и применения, требует минимального числа вне­ шних радиоэлементов. Микросхема содержит цепи: точного формирования длительности цикла управления (до 96%); температурно компенсиррванный источник опорного напряжения (0,2 мВ/0С); усилитель ошибки с высоким коэффициентом усиления (до 90 дБ в разомкнутой цепи); тотемный выход для управления ключом на полевом транзисторе (выходной ток до 1 А). · В ИП мониторов Panasonic применяется микросхема M62281FP аналогич­ ного назначения, а в последнее время в мониторах SAМSUNG - ИМС управле­ ния двухтактным квазирезонансным преобразователем МС34067. Сравнительная характеристика микросхем по типовым параметрам приведена в табтще. Напряжение Напряжение потребляемый потребляемый ток ис Частота, включения выключения токИС ИСв рабочем кГц генератора, rенератора, в режиме режиме, в в ожидания, мкА мА ИС3842А 52 16,0 10,0 500 12 ИС3842В 250 16,0 10,0 300 12 КА3882 52 16 10 200 11 ИС3843А 52 8,4 7,6 500 12 UC3843B 250 8,4 7,6 300 12 КА3883 52 8,4 7,6 200 11 M62281FP 180 12,5 8,3 180 13 МСЗ4067 525 16 9,0 500 27 SТR6707 8,0 4,9 200 29 КА2НО880 100 15 10 TDA4605 180 12 6,9 500 12
Общие сведения 155 lсс,мА 20 15 10 5 о Особенностью микросхем данного типа является наличие релейноrо режи­ ма энерrосбережения (SMPS - switching mode power supply). Режим обеспечи­ вается наличием триггерного включения и выключения питания. Источник питания включается (выключается) при превышении (уменьшении) напряже­ ния питания некоторого установленного напряжения порога. В этом режиме ~ - - 10 20 30 / 1/ источник питания выключается при уменьшении питающего напряжения в аварийных режимах ра­ боты монитора. Типовая зависимость потребляе­ мого тока микросхемы от ее напряжения питания приведена на диаграмме. В режим малого потреб­ ления энергии микросхема переводится путем пе­ регрузки по одному из выводов питания (опорному uсс,в или непосредственно питания). Ключевые элементы. В отличие от преобразователей системных модулей в ИП мо­ ниторов в качестве ключевых элементов преобразователей нашли широкое применение мощные полевые транзисторы MOSFET. Современные транзис­ торы данного класса обладают неплохими электрическими и частотными характеристиками . Ввиду отсутствия неосновных носителей частота пере­ ключения их гораздо выше биполярных. Максимальное значение напряже­ ния сток-исток транзистора определяется суммой двойного выпрямленного напряжения сети и напряжения перехода. Значение напряжения перехода зависит от индуктивности рассеяния трансформатора преобразователя и ем­ кости гасящего конденсатора в цепи стока. Как правило, минимально необ­ ходимое напряжение сток-исток транзистора, работающего в преобразовате­ ле, питаемого от сети 220/240 В, составляет 800 В. В ИМС серии SТR мощный ключевой биполярный транзистор размещен в корпусе микросхемы. Для источников с транзисторами этого класса ицдуктив­ ность рассеяния трансформатора значительна, и напряжение на коллекторе тран­ зистора может превышать 1000 В. Поэтому использование транзисторов с более высоким значением максимально допустимого напряжения коллектор-эмиттер считается предпочтительным. Применение универсальных переключателей вход­ ного напряжения этой же серии (типа STR81145, SТR83145 и дР.) позволяет рас­ ширить допустимый диапазон входного напряжения. Вьmрямители. Наличием высокой частоты работы преобразователя объясняется ис­ пользование специальных элементов, допускающих работу при повышенных частотах и температурах. Вследствие этого, в качестве выпрямительных ис­ пользуются диоды Шоттки с малым падением напряжения в прямом направ­ лении (0,2 ... 0,З В для кремниевых диодов) и конденсаторы с малыми потеря­ ми, допускаюшими работу при высоких температурах. Элементы защиты. Отличительной особенностью источников питания является ши­ рокое применение элементов защиты, специально предназначенных для по­ давления перенапряжения, возникающего в переходном процессе. Этот эф­ фект достигается включением в управляющих электродах: коммутационных цепей (ключевых транзисторов, тиристоров) и диодов TRANSIL, lVS. В отличие от варисторов, диоды TRANSIL являются более быстродейству­ ющими, их время срабатывания составляет несколько пикосекунд. Функцио­ нирование диодов этого типа всегда приводит к ограничению сигнала уровнем напряжения фиксации, вызванного волной перенапряжения.
156 Источники питания мониторов Методика ремонта типового источника питания монитора В11има11ие! Импульсный источник питания не работает без нагрузки, под­ соединять его к сети нужно через развязывающий трансформатор. Следует помнить, что неисправность источника может быть связана со схемой управ­ ления режимами монитора. Первый этап ремонта - внешний осмотр ремонтируемого устройства в выключенном состоянии, при котором необходимо обращать внимание на исправность предохранителя и любое изменение внешнего вида элементов схемы (цвета корпуса). При дефектации следует обратить внимание на ис­ правность всех элементов, которые подключены к этой цепи. Ремонт следует проводить технически исправными приборами, с использованием низковоль­ тных паяльников, питающихся через разделительный трансформатор. Второй этап ремонта - подбор аналога в случае отсутствия идентичного прибора и его замена. Наиболее сложен этот процесс для МДП транзисто­ ров. Следует иметь в виду, что неправильный подбор этих транзисторов по времени переключения приводит к снижению надежности работы устройства еще и по динамическим перегрузкам. Отсутствие точного аналога приводит к необходимости внесения изменений во входной и корректирующих цепях. При замене транзистора, кроме привычных параметров MOSFET: • максимальное напряжение на стоке Uси макс; • максимальный ток стока Iмакс; • максимальная рассеиваемая мощность рмакс; • крутизна S. Следует помнить, что скорость переключения транзистора зависит от по­ стоянной времени цепи затвора. Увеличение этой постоянной приводит к уве­ личению потерь в транзисторе и, как следствие, снижению надежности. При несоответствии значений входной и проходной емкостей у подобранного анало­ га постоянную времени входной цепи можно в значительной мере скомпенси­ ровать подбором ограничительного резистора RЗ. При замене транзистора обя­ зательной проверке рекомендУется подвергать соответствие напряжения на стоке значению, указанному на принципиальной схеме. При большем значении на­ пряжения следует изменить параметры цепи демпфирования (цепь Rl, Cl на рис.), например, увеличением емкости и соответствующим изменении резисто­ ра так, чтобы постоянная времени этой цепи осталась постоянной. Обратноходовой преобразователь на МДП-транзисторе
Источники питания мониторов 157 МОНИТОР ACER 7134 ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ Общие сведения Основные элементы составляющие источник: • выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты; •выпрямители импульсного напряжения В+, +90 В, +12 В, +6,3 В. При мительном неиспользовании монитора источник питания переходит в режим экономии мощности (функция GREEN) при наличии программно-аппа­ ратной поддержки указанной функции со стороны системного блока. Назначение и состав цепей Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L601 ... L603, L606, С602.. . С604, R601 Сетевой выпрямитель с фильтром TR601, 0601 ... 0604, С605 Цепь запуска R603, R604, R622, Z0604, R611, C613,D 609, R609, R621 Цепь защиты 0603, /С602, 0607, /С60З Цепь датчика тока R608, R616, С616 Вспомогательный источник (измерительная цепь) R606, 0605 , С617, 0612, С609, С614 Вспомогательный источник питания цепи защиты С601, Z0603, 0609 , С621, R631,0604, R 628, R629, Z0605 Цепьоегvлиоования R623, С622, ИR601, R610, R612,C615 Цепь демпсЬиоования 0606, R605, С606, С607 ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель F601 (3,15 А). В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградитель­ ного фильтра и сетевого выпрямителя (L601, С602, С605, 0601 ... 0604, С606, 0606), проверить исправность транзистора Q601, а также элементов R608, 0609, R609, R621, IC601. Выходные напрнженин источника питанин отсутствуют. Проверить наличие напряжения 300 В на конденсаторе С605. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя, TR601. Далее проверить напряжение питания микросхемы 1С601 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов тракта запускающих им­ пульсов (элементы 0609, R609, R621). При наличии напряжения питания+ 12 В (выходные напряжения отсутствуют), проверить исправность цепей защиты: стабилизатор 6,2 В для IC602: С601, Z0603, 0609, С621, R631, Q604, Z0605; цепи обратной связи: Т601, R606, 0605, 0612, С609, С614, Q603; исправность транзистора силового ключа Q601, IC601; системы защиты источника питания: Q603, IC602, Q607, IC607, IC603, SCR701. Выходные напрнженин питанин выше или ниже нормы и не регулируютсн VR601. Проверить исправность цепей обратных связей, тракта защиты, стабилиза­ тора Z0603, Q604, в случае их исправности заменить микросхему IC601. Растр не изменнетразмера, сужен/расширен при смене частоты строчной развертки. Следует проверить правильность включения ключей Q712, Q713, Q714, Q701, Q702, Q710, Q705, Q706, Q707.
158 Источники питания мониторов J712 Принципиальная схема источника питания монитора ACER 7134 Сб04 СбОЗ 4700 4700 250 8 250 8 ~(СУ1) (СУ1) L602 100мкГн С602 1мкФ 250В(СХ1) 15АН 2508 L601 7,SмГн F601 F3 R601 430к 23 С619 0,1мкФ 258 L606 CN603 TR602 ZD606 3,3 в 1/38т TR601 80-13 CN602 R650 1к Rб02 330 R634 100 С624 100мкФ 258 0602 А733 D601 2006 D602 20D6 D603 2006 D604 2006 С626 ~ OPENI Сб27 :С OPEN D610 RG10D + СбЗО I 47мкФ -=- 258 С613 2200 (Е) R607 5,бк Сб14 Сб05 + 220мкФ 4008 ZD604 368 Сб14 0,1мкФI 50 8 "'=' R635 18к 1 7 R622 8,2к D612 SHORТ С609 I 100мкФ - 258 6 1Сб01 UСФС3842 , Сб15 R605 1,5к Сб07 100 1к8 С612 472 ZD601 • 15в О,1мкФ С622 1мкФ25В R623 47к R630 36к 0603 А733 Сб06 3300 1к8 D606 UF4007 0601 2SI093 3t--t--.....-..., R616 1к Rб13 100к Сб52 680 508 (D) R614 150к С616 472 508 (D) 1Сб02 LМЗ93 1-----"'4~+---------------------------------' 0607 D614 1N4148 D613 1N4148 А733 Т601 R708 300 С708 100 1к8 11 6 12 14 15 С601 О,22NкФ 4008 ZD603 138 1Вт R633 + 0609 1N4148 С618 0,1мкФ (D) 0611 С623 10мкФ 508
Источники питания мониторов 0720 2NU41 J701 0703 2NUF41 R747 . ЗОк С705 220м~сФ 1608 + С725 22().tкФ 100 8 0712 8649R 0701 B649R R701 30к R702 20к 0706 RG208 0724 RG20 0705 8669R R749 18« -- -· 0706 0707 8F423 RG208 -------------· +90 8 0704 ЕGЗОО L704 10мкГн R750 76к R723 0,22 J709 F45A FЗ6А FЗЗА ---------+--1----..----iЭ+---------11~---...-_,..,l'Y"~-.....----c-=::J--~,_. . .. +128 R706 82к 0705 EG С710 1000мкФ 168 1 R720 OPEN D' С610 ,01мкФ "'=' 250 ']611 О,01мкФ 250 С621 10мкФ + 25 BR631 51к С642 R627 .___"51к С641 О,1мкФ 508 С608 10мкФ 508 7 R626 1М 5 б IC602 LМЗ93 R707 10 R722 0,22 R625 1М R628 100к R624 1М С651 1200 508 С707 1000 1к8(D) 0604 А7ЗЗ 4 С704 1000мкФ 358 R632 1М А IC603 CNY17-2 + С703 1000мкФ 358 R716 120 D721 1N4148 0722 1N4148 0718 1N4148 SCR701 MCR 100-3 2 к А R703 100 0709 2SA844 ,---....--< V-SYNC С724 I зэо 508 (О) R715 120 111: C7Zl I 330 508 о (0) R746 10к R717 750 С726 680 508 (О) +6 .38 I 0713 1N4148 J711 в 0726 1N4148 R746 1к 0727 RG108 --- ES Т4 159
160 Источники питания мониторов МОНИТОР Bridge САЕ-Зб45G ИСТОЧНИК nИТАНИЯ Состав источника питания • Выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. • Выпрямители: +90 В, +56 В, +24 В, + 18 В, +6,3 В. Назначение и состав цепей Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L101, L102, С102, С103, R101 Сетевой выпрямитель с фильтром NTCR, 0113... 0116, С104 Цепь запуска R102, R103, R113, С114, R110, D105, R109 Цепь синхронизации С117, R116, R112, 0111, С113 Цепь датчика тока R107, R108, С111 Вспомогательный источник R121, 0103, С109 Цепь регулирования R117, R118, VR101, R111, С112 Цепь защиты U101, 0104, 0105, 0112, 0103 Цепи демпфирования 0101, R104, С10б, 0102, С107, R105 ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель. В этом случае необходимо проверить исправность элементов сетевого вып­ рямителя (С102, С103, LlOl, L102, 0113... 0116, С104), проверить исправность транзистора Q 1О1. Выходные напряжения источника питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения 300 В на конденсаторе С104. При его отсугствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя. Далее про­ верить напряжение питания микросхемы U 102 межцу выводами 7 и 5. При его отсугствии проверить исправность элементоl} Rl02, RIOЗ, С109, 0103, UI02. При наличии напряжения питания +12 В (источник питания выключен) прове­ рить целостность нагрузки в цепи +90 В (как основного потребителя), исправ­ ность элементов цепи запуска, цепи затвора силового ключа, исправность силового ключа QIOl, R107. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VRt01. Проверить исправность цепей обратных связей: обмотку 5-6 трансформато­ ра TIOI, элементов 0103, Cllб, R117, R118, R121, Ql04, Q105, UIOI, в случае их исправности заменить микросхему U 102.
°' ""~ са °' - NTCR 12DGCЗR14M CN101Ul •= =• F101 2,5д 2Р 1 1 С104 ...J ..± 1 to1to 250 8 220мкФ I - 1 С114 1000Р CN102 ru OWER CORD R101 ЗЗОк 1/2ВТ ~ I R116 С117 С102 4700 С10З 4700 R113 22к 4 ~!Гj~(M_)_?i~l_JI D111Ж С113 ~N4148 ЗЗОО(М) lsvNc-) .,, ..- - l R11275 R119 10к 4008 - D113 ."D1161 - 1N5406 Il _r:... ~ •=! 1-- т + С109 I 100мкФ -=- 25в 8 2 7 U102 UСЗ842 R111 470к С112 220 +С116 J:47мкФ - =-168 6 1к 0104 С945 0105 MCR100·6 з D10З ЗС2 г-- у г 1 IC111 560 D112 1N4148 OR102 ЗЗк 38т(S) ОR10З ЗЗк 38т(S) R114 I у ЗЗОк 1 1 1 А108 1к U101 4NЗ5 С106 0,01мкФ 1кВ R110 27 1<3 t D105 1N4148 R109 10к R104 10к SW(C.M) L104 0101 К1117 i1 D102 UF4006 D101 UF4006 ~HS101 H·S -- ZD102 24-2 R107 0,27 28т R117 ЗОк MF VR101 500 568-ADJ R118 6,49к MF - от u5оз-=- Т101 г· R105 ~1~ 2,2к 38т 1кВ -ll 1~ С127 СУ100~ - ~ Принципиальная схема источника питания монитора BRIDGE САЕЗ645G D107 L103 8YV26E 500Гн +90 в ""' . ,.., ..,,. ..,. С124 -1.t С125 47мкФI 47мкФ 160 8 160 8 +56 8 - ·-· - ~ С126 100мкФ 100 в +24 в +18 8 +6,3 в 0,5 l ..L ± С121 18т ~ С110 I 1000мкФ I 470мкФ 168 168 ~ d..с :r: ~ ~::i ~ ~:r: ~ s: о :r: ~ d"'О Q tD ~ cn ~
162 Источники питания мониторов МОНИТОР Bridge CAE-5645G ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ Состав источника питания Выпрямитель напряжения сети , цепи запуска, стабилизации и защиты. Выпрямители: +95 В, +56 В, +24 В, +18 В, +6,3 В. Назначение и состав цепей Функциональное назначение цепей Состаа цепей Заградительный фильтр L101 , L102, L104, L105, С101 . . . С103, R101 Сетевой выпрямитель с фильтром NTCR, 80101, С104 Цепь запуска R102, R103, R107, R106, 0104, С104, 0103 Цепь синхронизации С112. R115, R114, 0105, С113 Цепь датчика тока R109, R108, С111 Источник подпитки R122, 0103, С105 Цепь регулирования R110, VR101 , R111 Цепь защиты И101, Z0101, 0104, 0105 Цепи демпфирования 0101, R104, С106, 0102, С107, R105 ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ' перегорает сетевой предохранитель. В этом случае необходимо проверить исправность элементов сетевого вып­ рямителя (CIOI ... CI03, LIOI, Ll02, BDIOI, С104), проверить исправность тран­ зистора QIOI. Выходные напряжения источника питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +300 В на конденсаторе С104. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя и резистора NTCR. Далее проверить напряжение питания микросхемы UI02 между вывода­ ми 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов Rl02, 103, С109, 0103, UI02. При наличии напряжения питания +12 В (выходные напряжения отсутствуют) проверить целостность нагрузки в цепи + 56 В (как основного потребителя), исправность элементов цепи запуска, цепи затвора силового клю­ ча, исправность силового ключа QIOI, RI09. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором YRt01. Проверить исправность цепей обратных связей : обмотку 1-2 трансформато­ ра ПОI, элементов D\03, С105, Rl22, RI 17, Rll9, QI04, Ql05, UIOI, в случае их исправности заменить микросхему Ul02.
L105 F101 51 2,5Л/250 В PU5H 8UТТОN R!01 ЗЗОк 1/2Вт С101 0,47мк.Ф 250 8 С102 ЕООР гiСIОЗ L102 СУ4700Р UU10,5 400 8 CN101 2Р PTCR 12DGCЗR 14М -----......1 2ь r RL101 24М8U-5 3~2 J_ 06171 -=- д7ЗЗ (к.011 . ) OE:GAUSS С114 0 , 1мкФI С112 R113 22к 4 R115 2200Р(М) ~1.1 J ~ гн~-J l 0105 1N4148 R114 75 R116 10к 8 2 Rl 12 470ic: С110 220Р 7 U102 SG3842М ±..L С105 I 100мкФ - 258 6 5 С148 =!= 0,1мкФ 3 ±..L С104 I 220мкФ 02 ВrJR1 _ 4оо ЗЗк - R119 1к 0104 С945 1 0105 ВТ1690 I C111 680Р R117 180к 381(5) R103 11зз1( 381(5) А110 30, 1к MF VR101 С106 R104 0,01мк 10к 1кВ S8т(С . М) D102 ц FUF26C j_С107 0101 180Р Т1кв RJF26C т 0103 R122 FUF4004 10 0104 1N4148 R106 10к R108 1к. HS101 Sl H-S d 0101 2SK2117 ZD102 HZ24-2 R109 0,27 2М 500 56 8-ADJ R668 100 0601 1N4148 0602 0602 Т101 С125 180р 1 кВ 0107 R120 8У 826Е L103 :!:.L С121 I 47мкФ 160 8 С120 100мкФ 100 8 ±.L С119 I СУ1000р 4008 ±L С118 I 470мкФ 25в +95 8 С122 47мкФ ±l.!. .60 в I +56 8 +24 8 +18 8 R119 +638 E'~'--+D~11--~-..~--4c::J ' < 7 О,518т :r ±1_ С117 ±.l _ ~ +58 I 1000мкФ I 168 С116 470мкФ 16в Z0101 HZ281 R 111 6,81к MF 1N4148 1N4148 R669 :t..LC115 I47мкФ _ 168 0106 1N4148 U101 4N35 0604 1N4148 0605 1N4148 С635 -1 - ....L.. Сб36 0,1мкФТ т О,1мкФ 8-SINC к.7 к..8 CN203·A H·SINC 13PIN ТО СRТ 80ARD 51 1/8Вт Принципиальная схема источника питания монитора BRIDGE CAE-5645G ~ d-С :r: :s:: ~::i :s:: ~:r: ~ s:Q :r: :s:: d"'ОQ tD ...&. cn CN
164 Источники питания мониторов МОНИТОР DAEWOO СМС 15028 ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ Состав источника питания Выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизаuии и зашиты. Выпрямители: +165 В, +60 В, +26 В, +6,З В. Особенности схемного решения Источник питания мониторов исполнен на гибридной микросхеме STR-S6707 квазирезонансного обратноходового преобразователя с высоковольтным биполяр­ ным ключевым транзистором. Квазирезонансные преобразователи характеризу­ ются меньшими потерями мошности на коммутационные процессы переключе­ ния, ниже электрические нагрузки элементов. К основным достоинствам таких преобразователей следует отнести повышенную частоту преобразования, улуч­ шенные массогабаритные характеристики, а также низкий уровень электромаг­ нитных и электрических помех на входных и выходных шинах преобразователя . Назначение и состав цепей Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L001, L002, СОО1 .. . СОО3, R001 Цепь размагничивания PR01, REL001, 0112, 0108 Сетевой выпрямитель R002, ОВОО1, С004 Питание микросхемы 0001, 0012, Z0001, 0002, СО05, СО06, 0003 Цепь запуска преобразователя 0001, R003 Цепь подпитки задающего генератора 0009, R007, СОО7 Датчик тока R009 Цепь регулирования РНОО1, 0003, /СОО2, Цепь демпфирования 0016, R056, R055, СО40 Выпрямитель +165 В 0005, СО14 Выпрямитель +60 В 0006, СО16, 0015, СО15 Выпрямитель +26 В 0013, СО21, СО22, L005,C036, 0005, 0006 Источник питания +16 В /СОО7, СО51, R051, VR002, СО52 Источник питания +5 В 0007, СО18, СО19, /СОО3, СО20 Источник питания + 12 В R037, R024, СО29, /СОО5, С031, СО30 Выпрямитель +6,3 В 0014, СО24, RO 19, R025, СО25 Источник питания напряжения В+ IC004, ТОО2, 0007. .. 0011, 0010, 0011
Источники питания мониторов 165 В состав микросхемы STR-S6707 входят: задающий генератор; цепи защи­ ты от превышения напряжения питания; тепловой защиты микросхемы, от максимальных токов в нагрузке; предварительные каскады управления, а также высоковольтный ключевой биполярный транзистор. Выпрямленное диодом D902 напряжение питающей сети через ограничительные резисторы R902, R903, сглаживающий конденсатор С907 поступает на вывод 9 микросхемы IC901. При превышении напряжения значения +8,0 В включается компаратор низкого напряжения, который разрешает формирование опорных напряжений в микро­ схеме и запуск задающего генератора микросхемы. Компаратор Предварительный Компаратор Триггер перенапряжений •защелка ~ управления низкого каскад напряжения sа Формирователь U оп I опорных напряжений Термозащита 0 ,758 1,4 в Iззоо -1в 5,1 в STR-56707 Данный источник характеризуется оригинальным схемным решением цепи регулирования выходного напряжения со стороны вторичных выпрямителей. Имеет в своем составе схему управления питанием выходного каскада строчной развертки В+, выполненном на микросхеме IC004 типа STR50330. 3 1----------s STR50330 2 1
---~------------------~----~---------------------~----~------------------------------i DECAUS 0112 1N4148 -1 • l"ЭI • С+12В R189 J С156 R210 2,7к 4,7к ±..L 10 I DEGAUSSING COIL F001 DP001 ТЗ, 1 5д/2&JV АС R010 1к L00 1 TLF 1821 REL001 VS12WВ L002 TLF- 80 1 R00 1 С001 .._____, 1к 4700Р 1/2Вт 250 В Vin Г'SтдRТ1 1 OVP J ~: 4 РАЕ REG. _.. 1 PROPORTIONAL DRIVE o.s .c t-+< 3 THERМAL . L 7 ~~--..------' F/B IC00 1 STR6708 REF - PR01 140М SW00 1 R002 15W Э,Э (С ЕМЕNТ) 08001 025860 0001 EU1 AV1 R003 56к 2Вт СООб 47,0 + 25в ZD001 ZP07.5 ROOB 27 2Вт ±- C004I 220 ~ 400 в 0 012 С3207 8001 813857 С040 1кВ 0,01 R0 04 22 0003 RU2 -1_....... __ ___,, СОО5 + 22 160 в R006 п 1 СОО7 2,2к 1000 1/4Вт соов 220 25в R05 5 Э3к 2Вт R056 зэк 2Вт 00 16 RU1P 0004 RF1 СОО9 R009 0,47 1Вт I 630Р PSU 1000 в ISOLATION PART ТОО 1 TSW- 1423 • ------а ------ б ------- В "--+ - -- -r • ----11----д ..... cn cn ~­ С) d..с :r: :s: ~::i :s: ~:r: :s: :::n s: Q :r: :s: d"'О Q tD
1 0015 (+165 в D005 8YV95C DООб СО14 ± нюI 250 8 ' ~1 • (+60 в RF1 R012 8,2к 1 /4Вт ±.L СО15 I10 100 8 R013 IC002 SE140N IC007 7815 ТР3 R015 22к 1Вт 2 +26вf( 1• • (+168 ±.L С052 а б в 1~1 D007 RU2 СО16 22 160 в 0002 8546 :tL СО18 I 330,0 16в СО21 470Р 1к 0003 С2402 LOOS AZ9004V R020 47к ZD002 2РО8.2 0004 СЗ203 СО17 I 0,22 (М) СО19 1Ю 1/') + ·~ + ~~ +II , --у_со20 l R002 1000 ЗОк F,F16В 1 с:о •---18t-~~~·~,r+268 СО51 ± 10.I SUSPEND R037 r ' Г'>I • 'VV '- • • 1 1 1 11 , 82 СО24 ОО13 ±J_ СО22 470Р кВ RU3YXI 330 д--.1 D014 R025 RU3YX :tl._ СО 2 5 6,8 2Вт I 1000 16в IC004 STR50330 COMMON r1 BASE DRIVE INPUT OUТPUT r4 1-----. VsCONТ . , ±.J.._ СОЗб Iззо +6,38 - R030 12к 1/4Вт ТОО2 ±L. СО23 I 1000 35в СО26 I470p СО27 0,22 10 В(М) СО28 2,2 160 8 D011 RF1 R026 220к 0010 RU2 R035 39 8020 470 0012 RF1 1/2Вт 2Вт ~ R024 82 28т + со29 I 100 258 R027 12к 1/48т Принципиальная схема источника питания монитора DAEWOO СМС 15028 ICOOS 7812 0011 С2482 OUT + СО31 I330 16в VR002 500 СО30 Io.1 (М} ~~ ~ СО32 I 100 25 +12 8 ~Ro29 II ~08 470к 1/2Вт СОЗ5 I 0,015 (М) ТР1 -- В+ ±.L СОЗ4 I33 200 в FB BR ~ d..с :r: :s:: ~ ::i :s:: ~:t: s 3: Q :r: :s:: d"'О Q tn ..&. cn....._ _ .
168 Источники питания мониторов МОНИТОР GoldStar GS556 ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ Состав источника питания Выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. Выпрямители: +174 В, +173 В, +74 В. - 10 В, +6,3 В. Принципиальная схема Источник питания монитора исполнен на гибридной микросхеме STR- S6707 квазирезонансного обратноходового преобразователя с высоковольтным биполярным ключевым транзистором . Квазирезонансные преобразователи ха­ рактеризуются меньшими потерями мощности на коммутационные процессы переключения, ниже электрические нагрузки элементов . Основные достоинства преобразователей на гибридной микросхеме STR-S6707: i • повышенную частоту преобразования; • улучшенные массогабаритные характеристики; • низкий уровень электромагнитных и электрических помех на входных и выходных шинах преобразователя. Назначение и состав цепей Функциональное назначение цепей Состаа цепей Заградительный фильтр L901, С901 . .. С906, R901, ТН902, R900 Цепь размагничиаания ТН901 , RL901, 0910, 0923, 0907, 0906 , R924... R926, С909 Сетеаой аыпрямитель 0901, С911, R902, R903 Питание микросхемы 0901, 0902, 0904, 0907, С915, С913, R914, R913 Цепь запуска преобразователя 0902, R911, R912 Датчик тока R921. R922 Цепь демпфирования С916, L912 Цепь регулирования /С902, /С930, ТLР633, R934 Выпрямитель + 174 В 0915, С925, L903 Выпрямитель + 173 В 0915, С916, L902, R918, R954, R955 Выпрямитель +74 В 0917, С928 Источник питания +14,5 В R933, 0914, С922, С931, IC951 Источник питания + 12 В R933, 0914, С922. С931, /С951, С923, С919 Выпрямитель минус 10 В R932, 0913, С921 Выпрямитель +6,3 В R930, R931, 0912, С920
ТН902 RL901 - 1 1 l5l""VЪ2I1 • 11 А923 2,2М С918 0,001 1кВ -=- R922 R921 RN0.32X2 RN0.82X2 з 4 С907 120/1к8 С908 120/1 кВ 0907 С945С С90З L901 С905 0.0047 0,0047 128 А925 :!'.L С301 1кI100 168 J_ С910 -=- 47 SW901 А901 ЗООк С924+ 2,2 : 150 в С915 47 25в С906 0,47 2508 16в D901 RBV406 R911 0907 7,5 в С914 0,001 1кВ А927 20к 0911 2188 D902 RGP10J R930 RN0,22X2 0912 SВЗО-09J С921 2200 +168 - 1С916 С920 1000 16в IC951 7812 С931 о. 1, L903 D919 --1-С932 RGP10D I 0. 1 С923 1000 168 L90 2 ±.L 100 ~R918~R9S4 С925 I 200 в 15Ок 150к ~~в-=- \ 1 11 ~•l:>t 1. 1 ль 0,0047 0917 UF4005 С928 100 +100в VR901 2008 Принципиальная схема источника питания монитора GoldStar GS556 С934 0911 Z18B 100 0913 258 А1013 0912 А101З + • ' 12в 6.3 -10 +14,5 R944 22к 0911 С945С +12 1748 173 в 74 -. c:n ф \
170 Источники питания мониторов МОНИТОР DAEWOO СМС 1427Х ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ Общие сведения Источник питания реализован на микросхеме DBL3842, являющейся вари­ антом аналога UC3842 (MOTOROLA) . На этой микросхеме выполнен не только импульсный преобразователь напряжения первичной сети, но и импульсный регулятор напряжения В+ во вторичной uепи источника питания, являющийся источником питания выходного каскада строчной развертки. Дополнительной особенностью преобразователя является то , что первичный преобразователь не выключается в энергосберегающих режимах работы монитора . На входе источника питания размещен фильтр и выпрямитель сетевого напряжения 220 В 50/60 Гц. Выпрямленное напряжение питающей сети исполь­ зуется для запуска ШИМ-регулятора и питания импульсного преобразователя. Вторичную сеть формируют выпрямители импульсного напряжения . Питание выходного каскада строчной развертки осуществляет регулятор В+, для питания uифровых цепей применен стабилизатор напряжения + 5 В . В энергосберегаю­ щие режимы «Готовность/ожидание» источник переводится по команде SUS MODE, которая выключает питающее напряжение с видеоусилителей, развер­ тывающих устройств, а по команде OFF MODE дополнительно снимается напряжение накала с ЭЛТ монитора. Настройка источника питания осуществляется установкой напряжения В+ переменным резистором VIOI, соответствие этого напряжения различным режи­ мам работы монитора приведено на схеме . Назначение и состав цепей Функциональное назначение целей Состав целей Заградительный фильтр L015, L016, L001 , L012, СО01 .. . СОО4, R001 Сетевой выпрямитель с фильтром 0001, СООб, R002...R004 Цепь запуска R014, СО12, СОЗО, R007 Цепь синхронизации Т101, СО13, R015, 0006 Цепь датчика тока R009, R012, С014 Вспомогательный источник ТОО1(обмотка3 - 9), 0005, СООВ Цепь регулирования РНОО1 , R133, IC132 Цепь защиты DZOO 1, RO 19, 0002 Цепь демпфирования 0002, R005, СОО9 Импульсный регулятор В+ IC101, 0121 Цепь регулирования В+ R175, R176, V101, 0171
Источники питания мониторов Фильтр l015. L001 L001 L002 ВыПDRмитель 0001 . СООб ШИМ-реrулятор IC001 Выпрямители 0121 , 125, С121 , 0151 _ С151 . 0151 0131 , С131 0161 , C161 . IC161 Off mode ,___ _,_.. , Регулятор , +В 1с101 . 0121 Стабилизатор 1---+-~ IC131 +В +5в Транс фор м атор '-------------1 Т1 0 1 --------------S -YN -C --i Структурная схема источника питания монитора DAEWOO СМС1427Х ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель FOO 1 (3, 15А). 171 В этом случае необходимо проверить исправность элементов сетевого вып­ рямителя (FOOI, СОО1 .. .СОО4, LOOI, DOOI, СОО4), проверить исправность транзи­ стора QlOl, отсутствие короткозамкнутых витков в трансформаторе TOOI. Выходные напряжения источника питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +300 В на конденсаторе СОО6. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя. Далее про­ верить напряжение питания микросхемы ICOOI между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R007, TOOI, ICOOI. При наличии напряжения питания + 15 В измерить напряжение В+, проверке подвергаются элементы QOOI, 0002, СОО9, LOIЗ, СОО7, 0003, R009. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы. Проверить исправность цепей обратных связей: обмотку 3-9 трансформато­ ра TOOI, элементов JCI31, IC132, PHOOI, IClбl, транзисторных ключей Qlll, Qll2, Ql5l, Qlбl, Ql8l, Ql82, UIOI, в случае их исправности заменить микро­ схему ICOOI. Проверить работоспособность регулятора В+ в соответствии с вышеприве­ денной таблицей . Значение напряжения В+ равное +50 В во всех режимах работы и отсутствие возможности его установки регулятором VIOI показывает на неисправность цепи ICIOl, Ql2l.
172 Г"1 ОР001 IQ 1.01 OEGAUSSING 1 PR001 l001 BEAD 140НМ R007 0001 зэк 02~8602Вт R002 I] з.з 158т RООЗ R004 ЗЗОк ЗЗОк 1_L28т ~1 СОО2 L001 F001 Р001 0,47мкФ DLF-2535 AC25rN L015 ТЗ, 16А 6-HOLE BEAD - ACINPUТ RECEPТACLE 2508 - СОО4 818 4700 ..с- 400 в Lo12 ==сооз BEAD 4700 4008 РН001А СОУВОN 4.., . ~) =!:: z!:: 3 R017 СО11 ~ 470 1) ROls 1,.580 - -<Dn L016 ,..С" КО).___ ::=::r_,, l C001_r]R001 =!:: 0.1 ... к~ 1к 250 В 1/28т 6-HOLE BEAD €)' u N СОМР 1 Vib 2 IC001 ОВLЗ842 8 Vref 7 Vcc - =::z СО30 0,1 ." 6 Vout R0141] 1-SENSE З R019 33к ·- .1!_ ~ .~ \!6с' OZ001 0002 l,.. V0001 248 СООб 220мкФ 4008 ." 1) R005 11 240к 1/28т 228 С3203 _. ~~~08 CTIRT 4 ..__/ _____ "~ р •о+---j ____. 0002 sов l013 СО12 3300 _.._ I... С111 tL 47I 160 в +808 11 - 11 '"" СОО9 BYW36 0 ,01 1кВ .. 0005 4~ BYW.36 ТОО1 DWТ- 42A1 BEAD СОО7 220 == 0001 R011 0004 0006 5008 К2ЗЗЗ 2к 1N4148 • • 4 ~ 1N4148 R013 I~ 0003 '' :::11 2,2к BYV26D н R012 - R0101 2Вт - 150 10к R0091 IC014 "_ . О,18 560 1Вт ....F СО13 " j R015 ~ • 10к 1000 15_6 7 3 ~ ~- ni.. гr+ т.1 ,. ~§=~~~~k-=·~ I.r ·1· ·1 1•· ·r·1•1п ~~~ 1 • L~~~g - ,--. -~~ 4008 Т101 4008 12 11 J!o 16 15 14.J!З1817-"" OST001 - ._ С114 100 1кВ 11 111 l111 '170111 ~ ВЕАD " BYV26C - С125 220 5008 == ' "0131 ' 17 0181 . BYV26A' ВТV28/200 ... __ < t0 !7 :!::С1б0 §~ ... 220 QCD 500 В t-C181 I 470u 16в - RlS1 4,7к 0181 KSB601 АТ81 10к lt»-• c112I ~ уо111 3ЭО С2073 1008 - R111 4 ,7к 0112 А1024 l123 BEAD С161 :tI.... 220мкФ ~ 258 j::: ..._ С150 ~~1. ==100 r ._______..., о са 500В tL С182 470NkФ R1821) 16 В 4,7к tL 0182 I С3208 В+ l122 l60 R112 10 0124 ВТV27/200 1 R113 100к C121....t: 1 R126 С131 I 100мс~р;;=: 10t: 470мкФ 100V 2Вт 16В _.. _ -- 1 R151 С151 47 L121 220мкФ"' • ~'к CN-201 50 В_._ ~ - 0121 С124 ,& 0123 1 7 R1211] 100мkФ • 8YW36 4 ,7к 160В- .._ 1Вт С122 ~11RF630 220 Fffi?4 22. 1 )R12З 0122 1N4148 1 1 0151 KSB601 l)R152 10к 500 в 11 11 R1221 1к А186 12к - 0171 1 11 OZ171 СЗ2О8 C173::i= 8,2 В .- 580 С176 •- Г~'J :: ::0, 1 1JR~;g 1)R17~ 5,1к 47к -- -- R174 510 - А'125 0 ,27 1Вт 2 3 - - С12З •• - R175 1000 10к _.. _ IC101 ОВLЗ842 ~ •0152 1N4148 · ~-- С172 0,1 a.;8=---~~·f-:i.. 7 R153 330 1-.@т • С152 ••221.J 6 _. ._5CN ~ .--t 0181 KSB601 1Df- R1621 J 10к 0162 1N4148 r1 IC161 Q- 7812 1• ~ R185 ЗООк 1] R184 L. 150к ==С174 331С -- 0,1 4 R131 1] 1 ,5к ---~ R1831 ] 1,2 :)R176--. lcпs 3,Зк I4100 q1v1011к(В)В+ -. 0171 '~ 1N4148 - +''• в + R с 'М(1111- [ f..4(1111- С134 2~мкФ25 В 11 L R134) 7(100· ~рз 1 ...::::::; 2 11 1] , "2.2мкФ R133 РНОО1В 100 COY80N IC132 _.._ Tl431 1'1 2Вт IC131 D 0191 7805 С3208 у 1DJ- l-L -· -~ 1-- R192 10к А202 •--Н+~~1 ~----~--+---~----~---------1------+--__. 22к "" ,-с 2оз - c1ro s:_ с1з2 s:_I :t.- с 100162мкФ _,_ 0208 с171 ·• Rml 330мкФ I 1оомкФ I 0,1 RF-1 l""' 358 258 258 ~:t--._~---4,E:1----~.,___;,.,.._·~~~-------~~------~--~~-~-~--~ от Т502 (_!' .4) :JJJ-~~--~-~------~ .... ~(О - " а:(ОQ)о ..... о ::е: 11 ~со(")о ...... :е (О со - :1 tЭ ~tЭtЭ ::s. ::s. )(;; (1)
Источники питания мониторов 173 МОНИТОР GoldStar CS767 ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ Назначение и состав цепей Функциональное назначение Состав цепей цепей Заградительный фильтр L901, С901... С905, R901, ТН902, R925, R926 Цепь размагничиввния ТН901, RL901, 0961, 0962, 0968, 090Br R961 ... R963 , С961 Сетевой выпрямитель 0901, С909, R911, R920 Питание микросхемы 0901.. .0903, 0903. . .0906, С910, С911, R904, R905 Цепь запуске преобрвзователя 0902, R902, R90З, IC902 Датчик тока R912, R913 Цепь регулирования IC902, IC903, R9З 1... R9ЗЗ, VR901 ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель F901 (3, 15 А). В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградительно­ го фильтра и сетевого выпрямителя (L90l, С901 ... С906, 0901, С909), терморези­ стора ТН902, отсугствие короткого замыкания межцу выводами 1-2 микросхемы IC90l, отсугствие короткого замыкания в обмотке 9-6 трансформатора Т901. Выходные напряжения источника питания отсутствуют. Проверить напряжение +290 В на положительном выводе конденсатора С909. При его отсуrствии проверить исправность элементов сетевого выпрями­ теля и конденсатора С909. При наличии этого напряжения необходимо прове­ рить напряжение питания (до l О В) на выводе 9 микросхемы 1С901. В случае отсуrствия этого напряжения следует проверить исправность Q90l, Q902, 0903 и элементов защиты С907, Q903, 0911, отсугствие короткого замыкания во вторичных цепях источника. Наличие напряжения на выводе 8 микросхемы вне диапазона +J,4.. .+2 В свидетельствует о выключенном состоянии микросхемы (режим POWER OFF) ввиду наличия неисправностей в преобразователе или в выходных цепях источника. В случае исправности указанных элементов следует заменить микросхему 1С901. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы. Проверить исправность IC902, JC903, Q904, Q905, Q906, Q909, в случае их исправности заменить микросхему IC90l.
R962 г--C=:...J----t 0962 131с1- 11 1S2471 150 0968 152471 ~ 1 ~"HV\ ~1 1_J_IС754 - 0902 0912 О,1 ... ._ 1 С907 R916 182471 - ...... • L..J --a - 2.2 100к ±.L С961 --;J· 0907 _J_ С909 1 1 I 220,0 б,1В С945С -:=- 330,0 / ,.1, 0911 1 1 0903 400 В + J1 "'•n А7ЗЗ + RL901 11 1 1__..J.. 1 ..1 . L~ 1 \..J....../ 0913 1S2471 ~ "," :::~1к 1 R911 А920 1 L-б 470к . 470к R90З D-COIL ТНОО1 1fJ1:11 11J r9В8• ~~ОО в L902 А914 0902 820 С2316 ~~ ~g 5'\Ю1 ~1 1 1 R910~ Q:2З 1 0:901 ti R906 R905 R905 F901 1 0901 68 STR6707 RGP100 20к RGP100 ТЗ, 15А АВV406М А r L ,,J ~111 C914J_ :!:_1_ С915 ~H~l51 t •1 1 UR907 UR906 N ~ ~~ О,ОО1 220,0 7 15к 2,7к 4,7к С906 З С9161 1 1 11 С912 С901 С904 ЗООк о.47 820 0 ,001 2200 2200 0907 R9~ 1N~~ 1 1 1 1 ПRОО9 ..... ~ ~ 100 1 11 1• д ~ у 1 R91З R912 I С91З С910 0903 ~ С911 ±.L ПR908 0,68 0,68 __. 0,001 47,О \ 8,2V ф 22,0 \ iк ,,.
Т901 а • • б • в г д Пh -=- 2200 А951 O,'Z7 R953 O,'Z7 D961 sвзо D952 ЕК14 +6,3В R947 -9,28 IC905 1 • .,,+5 8 7805 - + I С804 470мк .----------------~i----_.______________________ __. , ,+128 D941 S830 0905 г-~~~~~~~-t~~~~~~-+~~~~~~~~~~~--+158 С944 'О, 1 D942 R945 С967 'Z70 D931 С941 О,1 L952 235F I RU3AМ ±.L С931 220,0 D932 RGP10G С932 22,0 D964 , ±- I C942 2200.О С935 100, R964 O,'Z7 RGP10G ±.LC964 I1oo.o IC904 3122 - L952 + С94З - 2200.0 I RGP10G I д101З 8,2 • 1"').1 1 11(1 • ~1 11 +708 R948 0907 20к .-----+-----+-+-------..... +1708 ТLРОЗ5 R934 100к L...!--.Ц.------:-~-------г--++----. +170 0 D935 С934· 0,22 VR901 300 IC903 ТТА431 R952 24к r-t------+358 • Принципиальная схема источника питания монитора GoldStar CS767 sus IA41, вьiв:23, tC802) Power OFF А947 82к 0937 1S2471 0962 1S2471 С963 ± зз.о I R950 10к D967 1S2471 +35 в , , 111+6,3 8 R967 10к D965 8,2 8 ..... ~ U1
176 Источники питания мониторов МОНИТОР GOLDSTAR StudioWork ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ 5бт/СМ500 Состав источника питания Выпрямитель напряжения сети , цепи запуска, стабилизации и защиты. Выпрямители:+50В,+73В,+14В,+12В,+5В,+6,3В. Назначение и состав цепей Функциональное назначение цепи Состаа цепи Заградительный фильтр L901, С901 .. . С905 Сеrевой выпрямитель с фильтром 0901, ТН902, L902, С910 Цепь запуска 0902, R907, R908, С921 Цепь синхронизации R913, С918, 0905, 0906 Цепь датчика тока R920, R921, R917, С917 Источник питания (измерительная цепь) 0907, 0909, С925, С921 Цепь стабилизации IC902, R914, R915 Цепь регулирования IC951, R957, R958, VR951 Цепь демпфирования 0908, R922, С923 ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель F901 (3, 15А). В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградительно­ го фильтра и сетевого выпрямителя (L90l, С901 .. .С904, D901), проверить ис­ правность транзистора Q90l, а также элементов демпфирующей цепи (D908, R922, С923) . Выходные напряжения источника питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +300 В на конденсаторе С910 . При его отсуrствии проверить исправность сетевого выпрямителя 0901, L902. Далее проверить наличие напряжения питания микросхемы IC90l между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R907, R908, С921. При наличии напряжения питания менее 12 В в обесточенном состоянии при выключенном источнике питания, проверить исправность цепи обратной связи R90l, D907, С920, D909, C92l, исправность резисторов R918, R919, транзистора Q901, выпрямительных диодов в цепях выходного напряжения D952, D953, D9544, D955, транзисторных ключей Q95l".Q954 в цепях нагрузок. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR951. Проверить цепи регулирования и стабилизации IC951, D957, IC902, R914, R915 . В случае их исправности заменить микросхему IC90l.
Р902 RL901 lh JW1 FНN - DC6V С905 2200 С904 0902 КТЗ198 !.LC924 I 220мкФ 10в D903 _. 1SS131 Д ТН902 IC901 КАЗ842В +5В DEG . С908 4700 + R906 LООЗ F.B R922 10к С91 О LRWR_SW J01Q47м 220мкФ 4UO В 4008 F.B D902 ЗОО!r. С911 1 L902 11/2Вт 1 1c~I ::Ь. ~ООпФ- 2200nФ 2 4,5 . .--------. 1N4006 4700 С913 О,1 s L901 LINE FILTER 150-ASOC 4 LЬ.·1 1' ~ 2200пФ R910 0,56 RWR_SW R901 0 ,56 RVll'R _SBт . . . !J__Ol_!:! АР9О11CDФФ WIТH FILТER АС_SОСкЕТ 0906 1SS131 D905 1SS131 R912 47 s CD R914 10к s U') ..jШ -о 0909 1N4003 +1 С921 + 100 50в км R919 100к С925 100 50в 0901 PбNAбOFI HбNAВOFI С917 560пФ С920 220nФ 500 В LhIC002 П.Р733 - RGP100 R952 2к 0 ®' JUlJI лл-=в .6.. Т901 lll SMPS 0957 1SS131 +1 ?863 1 ' [ 25в кме IC951 ICIA431 L951 С952 2200 16в 27мГн С953 2200 16в АС120В = 240В АС220В =400В С956 +1 1000 16в 105С 0954 RU2AM R957 12к R958 2,2к VR951 500 в R962 1к (S) + С962 470 1008 KMG С957 2200 26в KMG С959 ... 100 т 100 в КМЕ 71615 IC952 TDA8138A 213141" +15 в 0951 КТА1273/к -А 1276 0953 кТА1275 0601 Г1Г11 ", С969 ..:..L. 1000 I 168 105С L956 F.8 ~С968 I 220 100 в -=- КТВ595-О/ТIР42 С966 470 IC967 10 в 1000М КМЕ+ 258 R617 1к !l,_ С607 I 2200 25в _. КМG Принципиальная схема источника питания монитора GoldStar StudioWork 56т/СМ500 +6,З В DPM2 +7 DPM1 +50 в +14 в DPM1 + +12 в ~ ~ ~
178 Источники питания мониторов ,:- ·, -у МОНИТОР HYUNDAYC-1415 ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ Общие сведения Источник питания данного монитора построен на микросхеме КА3 842. В состав источника питания входят: • выпрямитель напряжения сети; • два ключевых преобразователя; • цепи запуска и синхронизации; • цепи стабилизации и защиты; • выпрямители импульсного напряжения +138 В, +87 В , +24 В , +12В,+6,3В,+5В. Назначение и состав цепей Функциональное назначение цепей Состаа цепей Заградительный фильтр L101... L103, С101 . . . С103, R101 Сетевой выпрямитель с фильтром ТН101, 0101, С110 Цепь запуска преобразователя 1 R146, R144, 0107, 0115, R149, R109, R110, R105, С115 Цепь запуска преобразователя 2 U105, С143, R133 Цепь включения режима OFF MODE 0105, И104, 0106, 0121 Цепь датчика тока R102, R109, С114 Вспомогательный источник 0108, С119, С11В Вmомогательный источник питания цепи защиты 0118, С144, R138 Цепь регулирования 0126, С134, И102, R120, И103, R121, VR101, R124 Цепь демпфирования 0106, R112, С116 Принципиальная схема Отличительной особенностью данного источника питания является наличие двух преобразователей. В качестве ШИМ-контроллера основного источника используется микросхема КА3842А/В . Эта микросхема является полным функ­ циональным аналогом UC3842. Ее применение специфично для мониторов южно-корейских производителей (SAMSUNG, HYUNDAI, GOLDSTAR и т.д.).
Источники питания мониторов выпрямитель +138 в выпрямитель +87 в Фильтр Фильтр выпрямитель +24 в выпрямитель +12 в выпрямитель +б , З В Синхронизация от СР Оптопара Преобразователь 1~'--вь_~п_р_ям_и_т_ел_ь_+_s_в__. t Power off Структурная схема источника питания монитора 1 ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель. 179 Suspend В этом случае необходимо проверить исправность элементов сетевого вып­ рямителя (ClOl ... CIOЗ, DlOl, Cl 10), проверить исправность транзистора QlOl. Выходные напряжения источника питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения 300 В на конденсаторе CllO. При его отсугствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя. Далее про­ верить напряжение питания микросхемы UlOl между выводами 7 и 5. При его отсугствии проверить исправность элементов Rl45, Rl44, Ql07, DII5, DI08, Cll8, Cll9, UIOI. При наличии напряжения питания менее +12,5 В (источник питания выключен) проверить исправность транзистора выходного каскада строч­ ной развертки, исправность элементов цепи запуска Rl05, Cll5, Ul02, цепи затвора силового ключа Rl09, Rl 10, Rl02, исправность силового ключа QIOI, D107, Dl06, Ul04. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VRt О 1. Проверить исправность цепей обратных связей, элементов TlOl, Dl08, Cll8, Cll9, Dl04, UI02, UIOЗ, VRlOI, Dl26, D613, RI02. В случае их исправ­ ности заменить микросхему U l О 1.
180 Принципиальная схема источника питания монитора HYUNDAY С-1415 А.С. 00101 8т102 PR101 С106 О,39мкФ 4008 ~ : 11~:__ SW101 L102 L103 250мкГн 250мкФ R101 Ic1;,_c102I 1М 1/2Вт С101 0,22 F101 2508 2508 2,5д 0101 ТН101 2 * 50-11 з 4 С110 RS406L ЗЗОмкФ 4008 С111 0127 0,1мкФ 1N4936 01 1N4148 - R146 67к ЗВт 0107 KSP45 + С154 I З,ЗмкФ -= 4008 nl 1~ 104 С105 72мкФ 472мкФ 4008 4008 - Источники питания мониторо~: R129 10к 1/4Вт R118 2,7к 1/4Вт - R104 100к 1/4Вт С112 1000 0105 1N4148 5 4 U102 МСТ2201Z 2 U103 ULМ431ACZ R119 100к 1/4Вт L104 С115 582мкФ 1008 Т102 R103 С109 10к 1500 1/4Вт 1008 R138 100к R144 1,2М 1/4Вт 0117 1N4148 0105 А7ЗЗСG 5 U104 МСТ2201Z 0106 С945СУ R142 З,Зк -
Источники питания_ мониторов R120 1к 1 /48т С114 1000 1008 R109 6,8 1 4Вт R109 1к 1/4Вт С118 100мкФ 35в 2200 2508 С134 + ЗЗОмкФ I 258 R124 100к VR101 1/2Вт 8500 0101 2SK1358 С119 0,1 508 5 0108 FR102 С116 О.01мкФ 1к8 0107 RG1C 0106 RG1CВ С117 ЗЗОмкФ 1к8 R107 З, Зк ЗВт 0118 1N4148 R112 68к ЗВт З 5 ~~~~~~~~-<АЗО6 А136 1к (MAIN BOARO) 0104 С945СУ SW516 5 , 4 о~~~<С OFFMOOE С144 I О,01мкФ 0119 1N4148 С153 10мкФ 508 R134 0120 5,6 FR102 1/48т (FАОМ ТО MCUF PIN 17) 0126 UZP- 128 Т101 12 R139 330 R127 1,Sк 1/2Вт С1Зб 100 1к8 0109 R128 1 ,Вtс: 2Вт 0114 С121 220мкФ 2008 + I С120 ~.01мкФ 5008 + С123 С124 I220мкФ I О,01мкФ 1508 5008 0121 FR102 С129 1ОООмкФ 158 С126 о, 1мкФ R131 508 10к 0124 FA102 . .. 1388 (8т404: 1) +878 (8т404: 3) +248 (8т404:4) 0102 Т1Р29 181 +12 8 + С133 С150 I ,-0. 111.tкФ 220мкФ_L 168 +6,38 (8т404: 5) SUSPANO (FROМ ТО маJ PIN 19) 0125 1N4148 0123 UZP-12 8 +58 С526 + 100мкФI 258 С527 I о.1мкФ С525 + 100мкФI 258 С528 Io. 1 R143 56 1/2Вт 0128 UZP-128 OFFМODEВCC С507 САТНОDЕ +12 В(Р)
182 Источники питания мониторов . МОНИТОР LG ИСТОЧНИК nИТАНИЯ 99Т, CF900, 216SC, 216Si, СВ216 ~~-·~·,,,..~·~-----..........~---- ~:·· ·::.·;;_~-.:-~.~ Назначение и состав цепей Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L901, L903, С901 ... С904, R901 Сетевой выпрямитель 0901, С991, С992, /С902, R993, С993... С996, 0991 Цепь запуска преобразователя 1 R928, С919, R937, /С901 Преобразователь 2 Т905, /С903, 0905, С931 Цепь включения режима POWER OFF 0906, /С90б Цепь датчика тока R933, R94б, С926 Источник пQДпитки Т90б, 0911, С935, С924 Цепь регулирования /С905, /С907, R938, R948, С945 Цепь демпфирования 0910, С905, С925, R923, R925, R92б Цепь синхронизации Т904, С918, R939, R927, 0907, R935, R937, 0907 ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель F901. Необходимо проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (L901, L903, С901 ... С904, D901, С991, С992), терморези­ стора ТН901, исправность элементов автоматического переключателя питающе­ го напряжения IC902, проверить исправность транзистора Q91 l. Выходные напряжения источника питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +290 В на выводах 1... 3 выпрямителя D901. При его отсугствии проверить исправность элементов сетевого выпрями­ теля. Проверить напряжение питания микросхемы IC902 между выводами 7 и 5. При его отсуrствии проверить исправность элементов R92l, R922, D911, IC906, Q903, С935, D906, IC901, элементов времязадающей цепи R928, С919, R937. При наличии напряжения питания +12 В (выходные напряжения отсуг­ ствуют) проверить исправность транзистора выходного каскада строчной раз­ вертки, исправность элементов цепи затвора силового ключа R962, R947, ис­ правность силового ключа Q911, элементов цепей демпфирования С925, С905, D910, элементов цепи защиты IC906, Q903, проконтролировать наличие +5 В, исправность цепи синхронизации Т904, С950, R918, Q907. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR955. - Проверить исправность цепей обратных связей, элементов IC905, IC907, D911, С935, D906, С924, в случае их исправности заменить микросхему IC901 .
Р901 д RL.901 - 11 С901 0.47мк д 2«". J08 С99З 0,047 4008 С908 ТН901 0 ,001 15 1k8 NТС С90З /д 4700 ~ D991 UF4007 С996 1мк 508 С995 4 ,7мк 4 508 -- Н649 4,7к RH С920 O,lмir сн у R902 0 .24 д С991+ 470 2508 С992+ 470 25013 -= IC9~ ТIР73З R991 220 к R992 220к ~ - д R931 47к IC906 TLP72 1 С919 О.01мк С949 -= 0907 2NЗ904 R928 _!_ С951 8.2~ I o.01 -=- IC901 Кд.'38428 8 О,1 R9ЗО 1008 47к мкт ~-±~~: 27к 508 ' " ='" 2 R96З 4 ,7к FВ IС 90З +5В DPМS R94 "1 18к 1 С920 R910 2,71( G SYNC L902 5мкГн 100 ! R9ЗЗ 0,27 D91 6 81203С270 D9 19 U F4005 Т906 1 1~1 ~. С938 1000мк 108 С939 220мк 200 8 • " С941 :J: 100 D922 .... 1 1008 • + I С932 1000мк 358 1 onr.1 D91'1 !.i_ С943 I100 1008 0960 2SK2229 - Принципиальная схема источника питания мониторов LG 99Т, CF900, 216SC, 216Si, СВ216 ... RN R919 271( 1i48r IC910 К1д431 -r~8 +13,5 в +15 в +6,38 R982 2700 А98З 1800 ""158 8 +75 8 R952 LS07 82..: RN R95З 20к D940 1SS131 5 мкГ11 +22 в - · IC909 LМ 2940 +SB DI• ~ D920 к R А R918 R948 1,51< IC905 ТLР7ЗЗ IC907 Кlд4З1 R964 39< 5,8 R9~ 2 1)( + С95З - 1000 I 100 +1213 С945 :r: 0 .47 R981 100 в 1k R949 821< С944 0,22 100 в t12 в DPMF 8 UZZ ..а. Q) w
184 Источники питания мониторов МОНИТОР Panasonic ТХ-Т1562 ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ Функциональное назначение цепей Состаа цепей Затадительный фильтр L801 , L803, С801 . .. С804, R803 Сетевой выпрямитель 0801, С810, R808, R809 Цепь питания R810, R811, С825 Элементы подпитки 0806, 0807, С811, С812, С820 Двтчиктока R818, R819, С823 Uепь стабилизации РС801 , R827, 0802, R820, VR801 , R821 Воемязадающая цепь R823, С824 , R824 Элементы синхранизации R813, С828, 0812 Силовой ключ 0801 Цепь демпфирования С818, 0805, R815, С819 Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания Выпрямитель Источник Состаа +В Т801 выв . 17-18 0866 L866 С866 +1008 Т801 выв . 11-14 0862 +6,38 Т801 выв . 14-16 0865, R865, С864, R868, 0867, 0868 +508 Т801 выв. 10-14 0861, С862 R841 С841 +128 Т801 выв . 13-14 0864, L864, R864, С864 , 0863, С872, 0871, 0872 +248 Т801 выв . 12-14 0863, С863, R863 -1 28 Т801 выв. 14-15 0870, С868 +5В +128 IC862, С870, С869, С867 ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель FBOf (41 0 А}. Проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого вып­ рямителя (L801, С801, L803,C802, С803, R803, D801, С810) . Выходные напряжения источника питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +300 В на конденсаторе С810 . При его отсуrствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя (D801, С810). Далее проверить напряжение питания микросхемы IC801 между выводами 4 и 7. При его отсутствии проверить слаботочную цепь запуска R810, R811, С812 и цепь основного питания R814, D806, D807, L601, выводы 8-9 трансформатора Т801, исправность диода D809. В случае их исправности необходимо заменить микросхему IC801. Выходные напряжения +24 В1 + 12 В1 +61 3 В отсутствуют. Неисправны ключи на транзисторах Q862, Q863, Q864, Q865, Q866, Q867, Q868, или обрыв (сгорание) малых по величине сопротивлений R863, R864, R865, выполняющих роль плавких предохранителей . Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются VRBOf. Проверить исправность цепей регулирования и стабилизации РС801, Q802 , Q870, Q862, в слуЧае их исправности заменить микросхему IC801 . При отсут­ ствии напряжения +5 В следует проверить исправность интегрального стабили­ затора IC862, элемента С870, наличие напряжения + 12 В.
""' SW801 SODFAЗ017V L803 RВОЗ D801 SHORT ERTD6FFК 160МТ KBU605 своз 4700 , , ,f-i С804 ~700 С802 ~..,____. О,ЗЗм1<Ф 250 в R830 10к С825 ' R808 220к 1 + С810 =330 R809 1 400к 220t<. R810 ЗЗк 1 D806 FR103 +С812 + -Г: 25 в Тсв11 0808 nn. • . .m 47м~<Ф 1<3 25в 1 MTZJ202 Т801 TLP4C652280 С819 R814 SHORT 0801 L805 EXCEL DR 2SK1404 1R825 1 0.22 ' 10мкФ 1 ~I 11 22- пR817 R818 25вr 22к 0,22 С821 +11 С801 ~i---. О,ЗЗмкФ 2508 R801 390к F801 ХВА 218Т4 .ОАL N801 ТJТ4Сб601Т , VR801 51(8 А821 5, 11к 1% + 1С813 С824 1000 0812 МТZJSR18 0,tмкФ ТО FВТ С823 2200 R827 1,81( А819 1к С831 С8З1 4700 4700 гнr~_ РС.801 LlV8178 0870 НЕRЭОЗ R875 1,&с 0070 DTC114ES С866 ЗЗОмкФ 25в С863 + 2200мкф +I35В + Ica64 I- 1000мкФ С865 25 в 2200мкФ 16в С868 ;т-1000Мt~::Ф - 12 В .:..L. 25 в - Принципиальная схема источника питания мониторов Panasonic ТХ- Т1562 R868 1,0 C861-1.t 220мкФ I 100 в С862-1.± 100м1<Ф I 160 в 0063 2SC1162 С890 С889 ::I: 3300 ззооI + С872 :с. - ЗЗСNr.Ф 16в R870 10к 0862 R872 2SA733 270 R869 F+B F .GND ." 50в t 1008 -t·24B +12 В.А +12 в PONER OFF +------отl С901 к.6 1к <D 0867 2S8857WC + IС870 10мкФ 25в С869 I 10мкФ 25в HEATER к N102a к.5. SUSPEND --< or 0903 +58 RESEТ от IC901 к.35 "CD CJ'I
186 Источники питания мониторов МОНИТОР Panasonic ТХ-Т1563 ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ Состав источника питания Выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты . Выпрямители: +92,5 В, +50 В, +24 В , +12 В, -12 В, +5 В. Назначение и состав цепей Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L801, С800, С802. .. С804, L802 Цепь размагничивания R802, 0802, 0803, LВ91, L806, 0870 Сетевой выпрямитель 0801, С810, R808, R809 Цепь питания R810, R811 , 0804 Элементы подпитки 0806, С811, С820 Датчик тока и его цепь R825, R818, R819, С823 Цепь стабилизации РС801 , 0803, R826, R829 8ремязадающая цепь R823, С824 , RВ24 Элементы синхронизации С828, R830, 0824 Силовой ключ преобразователя 0801 Цепь демпфирования С818, 0805, R815 Состав цепей вторичных выпрямителей Выпрямитель Источник Состав АИО/0-8 Т801 выв . 17-18 0866, L866, С866, IC861, 0871 +92,5 8 Т801 ВЫВ . 11-14 0863, R861, L862, С862, R862 HEATER Т801 выв. 14 -16 0865, R865 . L865 . С863. R868, 0865 , 0867 +508 Т801 выв . 10 -14 0861, С861 +12 8_/J . Т801 выв. 13-14 0864, L864, R864, С864, R866, С860 +248 Т801 выв.12-14 0863, С863, R863 -128 Т801 выв. 14-15 0870, С868, R871 +58 +12В IC862, С870, С869, L871 1
Источники питания мониторов 187 Принципиальная схема Источник питания исполнен по схеме однотактного преобразователя с широтно-импульсным регулированием силового ключа и алгоритмом опережа­ ющего управления по току реактивной нагрузки, имеющей преимущественно индуктивный характер. В качестве микросхемы ШИМ-преобразователя применена микросхема UC3842, наиболее широко распространенная в схемотехнике импульсных ис­ точников питания мониторов, благодаря указанным ниже свойствам. Приемлемые эксплуатационные характеристики микросхемы: • малый пусковой ток; • автоматическая компенсация сигналов рассогласования по напряжению обратной связи и току реактивной нагрузки; • высокие нагрузочные характеристики выходного каскада; • достаточное быстродействие. Наличие универсальных внутренних элементов защиты: • сраба'тывает при превышении и понижении напряжения питания микро­ схемы вне допустимых пределов; • осуществляет импульсное ограничение тока выходного каскада при перегрузке; • производит выключение при перегрузке источника опорного напряжения. Удобство использования микросхемы: • требует минимального необходимого числа навесных компонентов. Особенности цепей преобразователя Цепь защиты от превышения напряжения питающей сети построена на элементах D830, Q808, Q807, Q806. Установка выходных напряжений источника питания осуществляется по информации вторичных выпрямителей регулировоч­ ным резистором VR801 вторичной цепи. Особенности вторичных цепей Цепь формирования сигнала ошибки образована датчиком выходного на­ пряжения, источником эталонного напряжения и усилителем сигнала ошибки. Датчик выходного напряжения резистивного типа выполнен на элементах R854, VR801, R856, датчик подключен к источнику +92,5 В через ключ на транзисторе Q850. Сигнал ошибки установки выходного напряжения формируется как раз­ ность эталонного и выходного напряжений. Роль источника эталонного напря­ жения выполняет параметрический стабилизатор напряжения, образованный элементами D850, R853. Отклонение выходного напряжения от номинального значения (ошибка) через оптопару РС801 передается на вход усилителя ошибки микросхемы (вывод 1 IC801). В режиме «готовность» по сиmалу SUSPEND в источнике питания дополнительно выключается источник напряжения AUDIO_B с помощью транзисторного ключа Q871.
188 , Источники питания мониторов Принципиальная схема источника питания монитора Panasonic ТХ-Т1563 L891 ТLК4Сб5910С N80З DEGAUSSING COIL D802 EM01ZD-H R802 J802 EXELDRЗSV TRPWSSOM 140DT RSOЗ ERTOбFFK 100МТ F801 T4AL.250B R801 SW801 ТLР4Сб55З7D ХВА2184 . ОАН ...-_с_в_о1___,, З90к SOOFAЗO 17U L802 FB02 J1B N801 С804 4700 ТJTT4Сбб017 С8оо О,1мКФ 2508 своз 4700 С806 С808 SHORT I С809 IECКМNS472MF-JP R803 С802 О,ЗЗмкФ 250 в 0802 DTC114ES J855 J250 СВ21 R839 12к R835 4,7к 08ЗО MTZJ20BТ77 А8З8 с8зз 47мкФ 168 RВЗ4 4,7к 0807 2SA73ЗOR-T 4,7к 0806 2SА7ЗЗОR-Т 0808 H945PTZ R82З 82к +1% С824 1000 D824 СВ28 D875 1N4148 L806 SDT-SS -112DM 0870 DTC114ESTO С807 0,01 мкФ 250 В ' С810 0801 RBV406MLFA R809 470 R810 R831 R815 ------- 220к 4008 ЗЗк ЗЗОк 15к R811 ЗЗк 0804 2SC4620 R8З2 220к 0806 FR10З С811 100мкФ 25в 25К1404 0801 С820 О, 1мкФ ----~~----~----- 5О С819 L814 R814 SHOR J892 251005-152 L810 EXELDRЗSV С818 630 в 0,047мкФ 0805 RG2A2LF-A1 L806 EXELDRЗ5V R817 22к 0801 R818 овоз 2Sд7ЗЭОR·Т R830 22 25К1404 О,З7 D811 ЗВт С82З 2200 RB28 270к R829 22к R819 1к ---------------------------------- ------------------------------------ MT215R1B
Источники питания мониторов 0874 1N4148 + С873 I 4,7мкФ 50в Т801 TLP4C65234Y or TLP4C65234S 0866 R866 ER893-02 0,47 С845 L866 EXELORЗ5 С866 330мкФ 25в С861 + 220мкФ ::С С84 1 2200пФ 500 В 100 в R862 220к R878 0871 MTZJ6R2B 0872 MTZJ6R2B D873 MТZJ8R2A С873 F-GNO 189 Oegauss Suspend 1 •N804 +50 в 1 1+92,5 в 1 +24в 1 1 1+12 В-А +8в 0873 2SC1162CD R877 270 ' +12 в С831 4700 _r1 3 С852 3300 С831 4700 1~ R8582.2к 0850 РС801 " H945PTZ LТV-8178 1 2 I R857 33к + ::с С868 1000мкФ 25в VR801 1к R856 4,32к +1% R851 100к R852 64.9к +1% R855 102к СВ66 10мкФ +25 в Н--+ 10к 0863 2SA733 R873 220 R881 + L872 I 47мкГн С872 С871 ЗЗОмкФ 220мкФ 16в 16в 0872 OTC114ES R867 5,6/ЗВт 1к R874 220 L871 10мкГн ::с . POWER OFF1 HEATER 1 0867 2SB857WC 0869 DCТ114ES SUSPEND 1 1 1 :VD0+5e RESEТ 1 С853 _____ ,с_в_5_2 ______. св10 + С8б9 10мкФ I +1% 0852 OTC114ES + L78LR05C-MA 25 В ::С 10мкФ С867 О, 1мкФ 10мкФ 25 В ..---------- - --- -------- - - ----- -- ------------ - ----------------- ---- - ------· -12 в
190 Источники питания монитороf МОНИТОР Panasonic ТХ-Т5F69 ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ Состав источника питания Выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. Выпрямители: +93 В, +50 В, +24 В, +12 В, +6,З В, +5 В . Назначение и состав цепей Назначение цепей преобразователя Состав цепей Помехоподавляющие цепи С801 , L801, L802 Цепь размагничивания L891, R802, 0880 , RL880, 0880 Сетевой выпрямитель 0801... 0804, С820, R820, R821, R803 Элементы питания R804,R805 Цепи подпитки 0821, С823, С822, 0823 Времязадающая цепь R824, С826, R825 Элементы управления ключом /С820 (выв. 6), RВЗ6, R823 Цепь токового управления R827, R828, R829, IC820 (выв. 3), С825 Демпфирующие цепи 0819, С821, R822 Цепь регулировки RB54, VRB50 , RB77, R855 Цепь стабилизации 0851, 0850 , R856, РС801 +938 0861, R861, С861 +508 0862, R862, С862 +248 0865, R865, С865 +12В 0863, R863,C863 +6,38 0864, RB64, LB64, С864, 0863 +58 /С821, С869, С866 Особенности применения микросхемы UСЗ842 Источник питания исполнен по схеме однотактного преобразователя широтно-импульсным регулированием силового ключа и алгоритмом опереж~ ющеrо управления по току реактивной нагрузки, имеющей преимуществеНJJ индуктивный характер. В качестве микросхемы ШИМ-преобразователя применена микросхеl\1 UC3842, наиболее широко распространенная в схемотехнике импульсных ш точников питания мониторов, благодаря указанным ниже свойствам . Приемлемые эксплуатационные характеристики микросхемы: • малый пусковой ток; • автоматическая компенсация сигналов рассогласования по напряжени обратной связи и току реактивной нагрузки;
Источники питания мониторов 191 • высокие нагрузочные характеристики выходного каскада; • достаточное быстродействие. Наличие универсальных внутренних элементов защиты : • сраб атывает при превышении и понижении напряжения питания микро ­ схемы вне допустимых пределов ; • осуществляет импульсное ограниче ние тока выходного каскада при пере - грузке; • прои зводит выключение при перегрузке источника опорного напряжения. Удобство использования микросхемы: • требует минимального необходимого числа навесных компонентов. Принципиальная схема В источнике питания Panasonic ТХ-Т5F69 использована микросхема UC3843 , отличающаяся узкой полосой гистерезисной характеристики компаратора вык­ лючения при понижении напряжения питания (UVLO). Для сравнения: 0,6 В для UC3843; 6,0 В для UC3842. Типовая схема включения микросхемы имеет следующие особенности: • вход усилителя ошибки (вывод 2 IC821) соединен с общим проводом преобразователя с целью уменьшения коэффициента передачи сигнала ошибки (уменьшена вероятность ложных выключений); • сигнал ошибки по напряжению подается непосредственно на его выход; • уменьшена величина сигнала с датчика тока путем введения в цепь истока ключа на транзисторе Q820 делителя R827, R828. Цепь измерения ошибки организована на транзисторе Q851, на базу которо­ го подается информация о выходном напряжении со вторичного выпрямителя +50 В непосредственно с помощью измерительной цепи с помощью датчика на резисторах R854, R877, R855, VR850. В состав источника питания введена цепь регулировки наклона растра, которая реализована на RС-rенераторе с активными элементами Q951, Q952. Перевод источника питания в энергосберегающий режим производится по ко­ манде OFF MODE, которая приводит к остановке преобразователя.
192 " Источники питания мониторов Принципиальная схема источника питания монитора Panasonic ТХ- Т5Fб9 DEGAUSSIG COIL l891 TLK4C65928C F801 N802 R802 ERPZ5BOM09CU СВОб 1000 400 в XBA218T4.0AL С801 l801 .---- О, 1 мкФ TLPC655370 F5801 F5802 250 В ---- LВ02 F802 SHORT R801 N801 ТJТ4Сбб01Т АС INLET 390к С804 3300 400 в С802 О,ЗЗмкФ 258 своз 3300 400 в С880 ERTDEFFK160NT RВОЗ SW801 ТSЕ4Сб9410 D823 MTZJ20B D805 SHORT R804 22к R805 22к С822 100мкФ 0803 D804 148 + D880 2N4148 RL880 JW2AHN-DC12V TSE4C69817 D801-D804 RF2005 С820 R820 DВО 1 220мкФ 220к 400 в D802 + R821 220к R835 JUMPER 258 --~--~~~~~~~~ С823 О,1мкФ 258 R824 75к D822 MTZJ5R1B \ С824 :r: 0,1 - - С826 2200 С827 R825 О,01мкФ 47 J2 J1 R82б 22 R8Зб 22 С825 0820 F57KM 2200 :r:
Источники питания мониторов R955 1 ,6к R890 1,5 к 0880 КТС945РАТ R869 22 1( R822 С821 15к 0,047 5Вт 630В D820 Т801 TLP4C65246Y VR951 10к R956 1,6 к 12в С951 ( 10000 С952 10000 ( R951 2,2 0951 2SD1992AQRTA l951 ТLК4С65931 С Тilk Coil 0952 2SD1321QRTA R861 0,47 R862 0,15 L862 SHORT +с8в1 220 50В С862 + 220мкФ/63В ::С .-----. R863 С863 + 0,22 1000мкФ/25В I / R865 0,47 С864 2200мкФ 16в ~ N950 IC821 L78LR05 IС870 С869 0, 1 10мкФ + 10 вI 0861 + С866 -,-- 10мкФ _l., _ 10в HSB772P 193 DEGAUSS + 93в + 50В + 5в + RESET + 12в + С868 F804 251005-Т52 _J_r-------:J_- С831 С865 2200мкФ 35В I 1000 R972 16в 25100S-T52 I С830 I ЗЗООмкФ 3300 -- 11 F805 R827 251005- 0.16 Т52 R828 0,27 -= - R854 R853 100" R829 2,2 к 53,6к .-----tt--- РС801 L1V-4178 7 Зах. 861 I R856 1,Вк 1% IС850 1000 0850 MTZJSR18 VR850 1кВ R877 4,64к 1% 1к D873 1N4148 R874 SHORT R855 4,12 к 1% R873 150 R878 150 0863 КSВ1116-УТА R875 150 2,3 в D872 1N4148 R428 0,47 OFF MODE 6,3 в HEATER +24 в (HOR) +248 (VERT)
194 Источники питания мониторш МОНИТОР ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ PANASYNC Р70, 570 Состав источника питания • Выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. • Выпрямители: +170 В, +83 В, +24В, +15 В,+12 В, -12 В, +8 В, +5 В. Назначение и состав цепей ИП монитора PANASYNC 570 Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L801, L802, С801, С804, С805, R801, ТН801 Цепь размагничивания ТН901, RL901, 0901, 0902, 0901, R902, R90З, С902 Сетевой выпрямитель 0821, L803, С821 Питание микросхемы регулятора 084.2, R842, 0841, С841, С842, С843 Цепь запуска регулятора 0827, R826, С837, R827, R828, R820, R829, 0833 Датчик тока R821, R834, R835, С828 Цепь регулирования РС821, С846, /С852 Цепи задающего генератора и синхронизации С835, СВЗ6, R825, РС823, R853, 0853, R855 . Цепь защиты от короткого замыкания R824, R837, С834 Выход регулятора R830, RВЗ9, RВЗ 1, 0825, R832, R833 Вспомогательный источник /С84.1, 0820 Силовой ключ преобразователя 0821 Цепь демпфирования С822, С823, 0822, R822 Принципиальные схемы В разделе рассмотрены источники питания мониторов: • PANASYNC Р70 (Panasonic TX-D7F54); • PANASYNC S70 (Panasonic TX-D7F35-M /-U/-SW/-E/-G). Они выполнены на микросхеме M6228IFP (MITSUBISHI SEMICONDUCTOR высокоскоростного ШИМ-регулятора с принципом регулирования по току. J качестве базового для описания принципа работы этих источников питани. монитора выбран источник монитора PANASYNC S70 на шасси HV9. Микросхема М62281 FP обладает возможНостью плавного запуска и высоко~ частоты переключений (до 700 кГц). Структурная схема источника питани: монитора привелена на рисунке. Входная часть источника имеет традиционный состав: • заградительный фильтр; • выпрямитель с ограничителем тока низкочастотного фильтра; • устройство размагничивания.
Источники питания мониторов 195 -220 в 50Гц +170В Выпрямитель 0861 - ,.... _ +12 в OEGAUSS +83 в - 1 . !! Выпрямитель 0862 +248 ~ Выпрямитель 0883 1 устройство размагничивания 1 - +12 в RL901 , ТН901 , 0901 Выпрямитель 0868 ~- 1 ~ Выпрямитель 0864 - ~итt=- +15вl Фи11ьтр ~'-~1 L801 , ТН801, L802 0821 Т906. Стабилизатор IC861 г1 •Мягкий запуск• L+12 в 0827, 0833 1· + Преобразователь 1 ! Основной Датчик сигнала 1 IC852 Упо . Клю•1 1 преобразователь сигнал 0821 рассогласования/ IC821 ожидания , RC821 ·~ t' 1 Ключ Suspeпd 0853 ,_ • r: . ДТ, R821 Цеr~ь синхронизации H_PULSE 1 РС823 - Цепь защиты от превышения напр-ения РС822 Ключ - 0851, 0852 • Вспомогательный f--+ Имп . --+ ~ накалf POWER Off Выпрямитель Ключ преобразователь тр-р 88 .... 0854 ~F IC84 1. 0842. 0841 Т905 0851 +5в Стабилизатор ---+ IC851 RESET Структурная схема источника питания монитора PANASYNC 570 Структурная схема ИП монитора PANASYNC 570 Преобразовательная часть источника включает два высокочастотных преоб­ разователя: основной и вспомогательный. Основной источник питания состоит из однотактного преобразователя, мик­ росхемы ШИМ-регулятора и каскадов обеспечения специальных режимов фун­ кционирования микросхемы. Микросхема имеет возможность: • плавного запуска преобразователя в моменты перезапуска; • стабилизации выходного напряжения по типовой схеме с обратной связью по напряжению, опережающее регулирование по току. Синхронизация задающего генератора микросхемы осущесmляется импульсом выходного каскада строчной развертки:. В ШИМ-реrуляторе применяется защита от превышения напряжения, при понижении напряжения, при коротких замыканиях.
196 Принципиальная схема источника питания монитора PANASYNC 570 DEGAUSSING COIL Л F801 ХВА2С40ТВ151.. SW801 ES891234A FS802 D901 С801 своз о.зз L.802 ТLP4C65530D 2200 2508 ------~tо-+----.л L.801 С804 ~ N8~1 Д. TJS9A867A АС100-2408 50/60Гц ТLP4C65530D 2200 ТН801 ERТL15PFК12AT А837 300 D825 МА113 А832 22 0827 С828 2200 КТА7ЗЗ_ОРТА С834 А824 2200 1,21к 8,58 2 ,48 DВЗЗ МА4082NМ /С841 MIP172000L /MIPC223SCL А8 1 А828 390к А820 Sбк А829 22к А840 10к D842 0,1 ....,.__... МA4150NL А842 22 з 4 Источники питания монитороf А835 2,2к С840 3900 5008 J80З J804 С841 100 + 258 18 ,98 + АТАС1008 1228 АТАС1208 1508 АТАС2208 2808 АТАС2408 3068 С821 ззо 4008 С82З 270 1к8 0 ,08 С846 С822 0 ,047 6308 D822 ERA34_10 - А821 8200 - 0.22 АТАС1008 122 8 АТ АС120 8 1508 АТ АС2208 2808 АТ АС2408 3068 свзз О,1 D841 EG01Z 5 НJ_J НJJ
Источники питания мониторов 197 д 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 С831 4700 ТВ21 EТS42AD375NE • 470 1к8 L.863 R86З TSK8029 0 ,47 + С861 С862 + 330 I 1008 + С863 330 1008 D865 твsоооз R870 100к > I 470 _____________________________.. . , . +15 8 RS64 358 R860 15 ------ > 0, 12 L.868 R868 TSK8029 0 ,47 D868 lbRNЗZ014_305 С832 -= - 4700 + С85З С868 + 1000 I С852 168 о.47 I 1008 R854 82 =!= 47r-1_6_8.. -. .. .- -t РС823 HCNW4504 R869 РС822 470 ON3171_LF1 ТВ23 ТLРАОЗ9 6 nm R867 100к D872 МА4022 D854 МА115 R884 10к I 0,08 +128 ...... :8~+ С869 u::ЕI 330 - fe 168 ..J FLASH_DEТ -1 28 SUSPEND t-----------------t-т---t H_P\JLSE R855 100к r-------------11-+- --t +88 R885 5,6 1---+-'l---t НЕАТЕR 0855 UN5211 > > > > > > > > --------- POWER OFF ) --+---------е-------------41--~ +58 8 С872 IC851 L78LR05C 0.22 I Н-] С874 I0.47 D858 МА111 + С870 I33o -=- 6,38 R899 220к fhs1]1 > >
198 Источники питания мониторов Принципиальная схема источника питания монитора PANASYNC Р70 ·-------------------------- ----- DEGAUSSING COIL TSPA041 / TSPA045 TNPA0496 F801 X8A2C40TB15l N80 1 TJS9A867A АС100-240В 50/бОГц FS802 IC821 M62281FP СВ45 10мк 258 1PRIМARY 1SECONDARY 1 N901 и-----. RL901 --- СС!. м о о ТSЕНОО10 ТН901 ТАР1 08M7RO '---Н~-' R826 a:i 71,5к 0902 T8SDOOOЗ С837 R823 С825 2,2мк 10к ЗЗмк 508 358 0827 КТА73З_ОРТА 5,98 С83 6 220 С834 R824 ,----------------------- - 0821 L802 FВU4KF ТLР4Сб55ЗОD --- . ---э D825 R832 МА113 22 АС1008 121 8 АС1208 1498 АС2208 2758 АС2408 3098 С821 330мк 4008 0821 2SK2148 L820 С823 270 1кВ TSK8031 С828 2200 ---+- ----_ ...__,._, R83 2,2к R828 39Ок __________________, 0833 МА4082 R820 22к R829 56к 5820 2581 21 9 0.48 С820 1мк С833 О, 1мк 0840 ТАВ101К201Т С822 О,047мк 6008 0822 ЕRАЗ4_11 С848 3300 R837 300 2200 1, 21к-------------------. R838 2,2к С848 С841 100мк r--1~-----­ + 258 ---------------------------------------------------------------------------~------------- - -· 1 ·nm 3
Источники питания мониторов 199 ---- ---- -- --- -· 1 -----fll 1 С831 t 4700 1 1 1 ~~-----.-------------------------+-~ F_108 С856 + 1000мк .______.__. > . 258 .,_._..,____.,.__,_.___..,______________~ +2108 > R862 О, 12 l868 R868 TSK8029 0,47 14 С868 + + С861 С862 + ЗЗОмк I 1008 22Омк 1608 1 000мк I 0868 168 I 'hRNЗZ014_305 С832 R854 4700 82 4 ,88 IC852 TL431A IZ_AP З.В8 R859 0 ,28 390 РС822 ON3171 LF1 . - Т823 TLPA039 + С851 I 1000t.a: 108 0854 МА11 5 С852 О,47мк 1008 0852 МА111 R867 100к С849 + 220мкI 108 0865 Т8SООЗ R860 270 0890 2SK 1848 0859 0861 2502374 MA4062NM +228 +158 +128 + С869 I ЗЗОмк 168 N151A > > ) > FLASH_DEТ > ----------------- - 128 R865 100 R884 10к -- ------ ----- --- +88 R885 4,7 > > ) 1-----~1---1 HEATER ) H_PULSE ' ) + С870 +58 ) IЗЗОмк 0858 6,38 МА111 RESEТ > R843 (PRIМARY 1: 1SECONDARY 1 С872 С865 О,22мк I I О,47мк 220к
200 Источники питания мониторов~ С целью обеспечения экономии электроэнергии при длительном неисполь­ зовании монитор переводится в режимы : • ГОТОВНОСТЬ/ОЖИДАНИЕ (STANDBY/SUSPEND); • ВЫКЛЮЧЕНО (POWER OFF). Для этого подаются сигналы управления на преобразователь с процессора управления режимами. В Э1ИХ режимах выключаются основные питающие напря­ жения монитора и основной преобразователь переходит в «спящий» режим. Для быстрого восстановления рабочего состояния применен вспомогательный преобразователь, который включен с момента подачи электроэнергии и снабжает электропитанием ШИМ-реrулятор, а также в режиме выключено только процессор управления режимами и подает пониженное напряжение накала для ЭЛТ монитора. Особенности ИП монитора PANASYNC Р70 Принципиальная схема источника питания монитора PANASYNC Р70 прак­ тически аналогична схеме монитора PANASYNC S70 и незначительно отлича­ ется от нее цепями вторичных выпрямителей: • применен импульсный трансформатор другого типа (Т821) в источнике напряжения +210 В; • стабилизатор + 12 В выполнен в виде параметрического стабилизатора напряжения 0859, 0860, R860 с усилителем тока на транзисторе Q861. ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель FBO 1 (3 А). В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградитель­ ного фильтра и сетевого выпрямителя (L801 ... L803, С801, С803 ... С805, 0821, С821), терморезистора ТН601, силового транзистора Q821; отсутствие короткого замыкания в обмаrке 2-7 трансформатора Т821. Выходные напрRжения исто'lника питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения питания (до 36 В) на выводе 10 микросхе­ мы IC821. В случае отсутствия напряжения +19 В на вывод 10 IC821 следует проверить исправность С845 и элементов вспомогательного источника: IC841, Q820, 0841; наличие напряжения меньше + 11,5 В свидетельствует о выключен­ ном состоянии микросхемы (режимы SUSPENO, POW_OFF). Проверить цепь защиты: РС822, Q827, 0833. Наличие прямоугольных импульсов на выводе 1 микросхемы свидетельствует об исправности микросхемы, следует проверить исправность силового транзистора Q821. В случае исправности указанных эле­ ментов и отсутствии импульсов на выводе 1 заменить микросхему IC821. Выходные напрRЖения питания выше или ниже нормы. Проверить исправность РС821, IC852, С853, IC851, Q853, 0867, в случае их исправности заменить микросхему 1С821.
Источники питания мониторов 201 МОНИТОР PANASYNC SL90 ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ Состав источника питания Выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. Выпрямители: +170 В, +83 В, +24 В, +15 В, +12 В, -12 В, +8 В, +5 В. Назначение и состав цепей Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L801, L802, L803 , С801 , С804, С805, Rб01 , ТН801 Цепь размагничивания TH901 , RL901 , 0901,0902,Q901,R902, R903 ,C902 Сетевой выпрямитель 0821 , С821 Питание микросхемы регулятора 0842, R842, 0841, С841, С842, С845 Цепь запуска регулятора Q827,R826,C837, R827 , R828, R820, R829,08ЗЗ Датчик тока R821, R834 , R835,C828, L820 Цепь регулирования РС821, С846, IC852 Цепи задающего генератора и синхронизации С835, С8Зб, R825, РС823, 0860, R855, 0853 Цепь защиты от короткого замыкания R824 , R837, С834 Выход регулятора RВЗО , R839,R831, 0825, R832, RВЗЗ Вспомогательный источник JC841 , 0820 Силовой ключ преобразователя 0821 Цепь демпфирования С822,С82З,0822, R822 Особенности принципиальной схемы Основные отличия от предъщуших истоЧIШков питания мониторов PANASYNC заключаются в несколько иной реализации заградительного фильтра, цепи синх­ ронизации и цепи защиты от превышения напряжения на выходе выпрямителя. В схему заградительного фильтра добавлен сглаживающий дроссель L803. При­ менение иного типа импульсного трансформатора Т821 в преобразователе приводит к небольшому отклонению выпрямленного напряжения Uc на кощенсаторе С821. Синхронизация внутреннего генератора осуществляется импульсом POWER_TRG по цепи: Power_TRG ~ R855 ~ R858 ~ 0860 ~ РС823 ~ С835,С836 ~выв. 5 IC821. Цепь защиты от превышения напряжения выполнена на транзисторах Q855, Q856. Превышение величины вторичных напряжений на выходе выпря­ мителя порогового значения вызывает срабатывание оптрона РС822, переклю­ чающего триггер UVLO в состояние выключеного питания генератора. В схеме выпрямителей импульсного напряжения вторичных источников питания, кроме описанных выше, добавлен вьшрямитель питания схемы цент­ ровки по горизонтали F_IOB, F_-IOB . Его образуют диоды 0866, 0865, сглажи­ вающий фильтр выполнен на элементах С865, С866, С899, С896.
202 DEGAUSSING N901 IPRIMARY 1 COIL ~ ~ --нi/i'\ - И"lн--------, 1'- ' '""" -- ... V2' -112"\н-----+.., l'\J ,_ - -- lsECONDARY 1 с:> 1 1 l.A 090 1 0901 1 '- МА111 2501949 R903 ТSРА071 ~-------=-- ------:САQR902~· 1 :902 TNPA0496° ~ 3 4 6 '-"" L8o3· ТН901 RL901 r 10k I 0.1 •- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - TAP1~M7RO TSEH0010 _ 1 1 ' 1 V"' ~ 'r" '1' ... " "~ ТН907~,г;FlJ-~: 1 - - - - - - - - - - - - _I ( .... ,, 1' 0902 1 J';,1 Т BSDOOOЗ ,__"_. _. J8o3· (!).--К!)н----. 00 fФ ...-fФи------s-·-so-,-------r----r--т-, -- -'" " N902• ' ~ '- ~ N911• ЕS891274д ---\, _\г _J - N802r<D®®CDФ®JDJ F801N802(ф_®ф@ф@_фJ С819 0.15 250 в J801 - - - ~ L802 _,.._ ~B15L -.--- .....---1- 1 --..,.- -~~ FG1 --- -- r--t"" , --т--, - ~~ L J_CS05 - '"='" С807 - 4700Р С801 • ~ - ~1/~20B1Jl ~S~в=~ - ~ =1::В 0821 ТН801 ERI ~) .... " t" ф "С821 .. .L I C822 11 0,15 - ..... 25ов R822 Ctl g. ...... ~ :х: о ~ о:: ~ :х: ~~с:: ~~ :х: :r- е(.) ~ Ctl ~Q.) ~ о:: Ctl :х: .Q ~~ с:: ~ ::r :х: ~ Cl. с:: 100к ~ = =390 •оов NS01 тr " ___ t_ С804 - TJS9A867A .. __ _ ,.___.,_ __, п ELF100S66Y ~ф 3Вт АС100·240 В L801 4700Р о о О) -J (/) (.) ~(/) ~ ~ 50/60Гц ELF100S66Y - _с823 • N~ =г270Р4l ; а: 1 1 !:= С845 10 25в R8ЗО 27к RS23 10к 111 .... CD ,... ,. .._ J ~ ..;- 1 в~с 9876 ЕА ЕА ст SOFТ 111 !,= lf !,= IN оuт IC821 М62281FР - OUT GNO CLM CS CF R826 С837 С825 . 0825 RS27_0 Мд113 390к 1.А 1/2Вт 1 ·- - R831 56 С828 1/48т 2200Р =1 R828 = 390к 1/2Вт RВЗ2 22 Г"""\.. н 0826 •"" МА165 1кВ оw L821 EXCELDP35 _____ о._~-в~ . _0823 Г]i.~~4 П;.~~5 ~ ~.~~1 4 ~RA32-004 ~ 1/8Вт У 1/8Вт 2Вт ....-+--------1~------ ~.___,~...._~7~,5~к--~_;_в_____~_зо_в--t----t--' - 0833 ] С839 ~ ~-г] ::= ~:~: 1 ~---+----------~:.----------+----t"------- 2200P -~ R820 п RВЗ6 '- 2.2к R8391 ) =::: С836: ::::: З.Эк 220Р 1 R825 6.8к Р1.3в~;;в,lf R829 22к ~ ~ МА4082NМ С846 1200Р == R837 ~] 140 = ~19' RS24 ~СВЗ4 1 , 21к 2200Р ~1% 1/8Вт 0827 КТА 7ЗЗ_ОРТА . llR840 j1ок _ свзз - 0.1 ~p~~22SCL у; ~=р =~ IJ~~~: _____ с-с 0 .-0__________,..., 500 в --~ 112вт S.7 в LJ -----+--lf--------i-----т----- 7.9 в .- ~ ......------ 1••.....--1 11 С844 О,1 св•о· НГ-- С820 1 :;:: 0820 КТА73З·ОО 'Г" С847 =~ =~33 ОР '~С845" + 6З В .,L-~ R843" ,_~ ...... 0842 МА4150NМ С842 :::::: 0.1 С841 =~100 25в 4~ D84З ЕRАЭ4· 10 R842 18 - 0841 E001Z 1.А ' .... IPRIMARY 1
-. ----------" С831 г-f1 , -:!JЗооР 1 1 Т821 1 TLPA061 С832 1~ ЗЗООР J_ С853 47 R856 0.12 1/2Вт L866 TSK8029 С867 1·22 100 в С860 R865 Io22 0.12 100 в 1/2Вт L865 TSK8029 L861 TSK8029 С854 L862 TSK8029 LS63 ТSК8029 L864 TSK8029 L868 TSK8029 R854 82 1/4Вт R862 0.15 1/2Вт R863 0 ,47 1/2Вт R864 0. 12 1/2Вт R868 0 .47 1/2Вт + С865 470 16в + С866 470 16в С861 220 I25ов С863 I1ooo 35в С864 + 2200 I25B + С866 I 2200 25в С852 0.47 1008 I 1 РС821 4 CI0171 _LFI I 16 Br--+ .;.;-t- """L. R867 100к 3 РС823 HCNW4504 RB59 390 Т823 TLPA039 0855 2SDIS19AOR + С877 I22 50в OR D854" 0856 2SD16640 R814 10к LS98 TLUACTB8102 С898 I 47250 в 0871 ° 864 МА418ОNМ 2SB 12190R С899 О,1 С896 0.1 D874 ERA1502 R895 100 R874 100 0853 UN5211 D873 МА165 R869 470 1/4Вт R815 33 1/2Вт 0852 2SB1435RS 0851 UN5211AI IC851 L78LROSC R860 3.3к 1/4Вт ±С871" R845 1к 1/4Вт 0861 2S02374PO 0860 MA4130NB R885 47 3Вт 0859 UN5211AI С870 I10 50в ; IС869 330 15в 203 OfGAUSS F_10 В F_GND F_ -10В +210 в +79,5 в +28 в R847 2.2 +15 в +12 в FLASН -15 в SUSPEND POWER-TRG +8в HEATER +5в POWEROFF RESEТ
204 Источники питания мониторш МОНИТОР SAМSUNG SyncMaster ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ 400Ь Состав источника питания • • Выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. • Выпрямители: +56 В, +75 В, +13 В, +12 В, +USB, +6,3 В, -12В. Описания принципиальной схемы источников питания мониторов SAМSUNC 400Ь и SAMSUNG CGM7607L, который рассмотрен далее более подробно аналогичны. Назначение и состав цепей Назначение цепи Составляющие элементы Заградительный фильтр L601, L602, С604 ... С608, 80605, 80608, 8061 О Устройство размагничивания RL601, 0601, 0602, R602, R603 Сетевой выпрямитель 0604... 0607, ТН602, С617 Преобразователь /С602 Цепь питания 0608, R616, С623, С624, Т601, 0614, R615 Элементы мягкого запуска С626, R623 Цепь демпфирования 0613, R612, С618, С625, R618, 0619 Элементы регулирования выходного ОР601, /С601, 0603, С613, С614, R604... R607, напряжения R609, R626, С618 Элементы внешней синхронизации Т602, С634, 0610, R620, 80609 Втооичные выпоямители +568 0620, 0615, С621, R613, С612 +758 0610, 0611, С619, С620, R611, 80602 +13 8 0616, С627, 80604, С628 +128 IC604, R617, 0602, R619, С629 +US8 0612, С622 +78 0617, С632, R628, С636 +6,38 0603, 0604, R621, R622, R624, R625 -1 28 0608, С616, С615 Особенности микросхем серии KA2S Специализированные микросхемы серии КА2S составляют основу источни­ ков питания монйторов SAMSUNG последнего поколения (400Ь, 500/500Мр, CGM1706M). К ним относятся микросхемы КА2SО880/КА2SО680, КА2НО880/ КА2НО680 и др. В корпусе микросхемы размещены широтно-импульсный моду­ лятор с управлением по току импульса и высоковольтный полевой транзистор.. Микросхема снабжена системой плавного запуска и использует внешнюю сии-· хронизацию. Широтно-импульсный модулятор работает от генератора на фик­ сированной частоте и имеет внутренние цепи защиты, блокирующие работу микросхемы при повышенном или пониженном напряжении питания, перегре­ ве и возникновении критических режимов работы источника.
Источники питания мониторов CN601 ЗР Rl601 VG12M8 со N606 SLCON2P з~ ТН601 ~-­ ЕСРВСОRОМ280 Сб06 4 . 7мкФ 2508 R614 330к FH601 С607 С606 OWFC-1000-01О1 :( .7мкФ ,.7N IC601 250 8 250 8 SLCON3 • 2---- 3 ~-+----+-----' 0608 1N63GP DEGAUSS MICOM(18) R603 4.71( 1/68т Сб13 47nФ 1008 С617 • I I C623 С624Т 33 100мк~ -=-· 508 1008 -=- С626 1 508 80608 1.2UH,3.5 . . .5 .7MM 80610 1.2UH,3.5. . .5 .7ММ ACINPUT АС908-АС2568 0610 1N4148 Аб23 560 MPRN RL602 058-1Е8 DC12 В +13 8 IC803 KIA7005P R604 IС601 470 108 58 С602 I 100nФ 508 508 ОР601 150 С618 + Dб03 UZ-4 .78 - - С614 220nФ 100И С610 10мФ 1кВ 0613 RQP82-12( 7) 80611 С625 220нФ 2к8 R618 8.2к 3Вт С634 100мкФ 1008 R626 2 . 20nФ R606 51к 1.5к 1/68т 100 8 С612 100 1008 CATHODE С630 С631 4.70мкФ 4.70мкФ 1258 1258 Dб19 _rн1 RGP02-12(T) +13 8 С611 5.80nФ 100 8 2·3 " D608 1N4837GP Dб11 0610 1N4937GP 1N4937GP I С616 100nФ 508 I -12в А613 Сб19 1 2.20м~ Сб215008 1мФ ......-+'~--~ 500 8 С627 Сб28 1000 US8 100нФ 168 508 0612 -r 318А4 I Сб22 Е 470 250 0602 2NЗ904 R628 10 С6З6 330нФ 5008 0617 RG2YV 78 R622 3.3 + С632 I 100 16в 0603 KS8722-Y С Е 47к 1к 1/68т 1/68т 205 75в 80602 1.2UН, 3.5•. .5 . 7ММ + С620 I 100 100 в 128 + I 6,3 8 0604 KSC945-Y С629 100 16в SUSPEND OFF Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG SyncMaster 400Ь
206 Источники питания мониторов МОНИТОР SAMSUNG SyncMaster ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ 500Мр Состав источника питания • Выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. • Выпрямители: +50 В, +75 В, +13 В, +12 В, +7 В, +6,3 В, +5 В, -12 В. Описания принципиальной схемы источников питания мониторов SAМSUNG 500Мр и SAMSUNG CGM7607L, который рассмотрен далее более подроб­ но, аналогичны. Назначение и состав цепей Назначение цепи Составляющие элементы Загоадительный Фильто L601, С601, R601 Устройство оазмагничивания RL601, 0607, R636, С651, С652 Сетевой выпрямитель 0601... 0604, ТН601, С602 Преобразователь /С601 Цепь питания 0605,R602, С604, С609, Т601,060Ц R607 Элементы мягкого запуска С606, R604 Цепь демпфирования 0607, R603, С603, С606, R605, R606, 0608 Элементы регулирования выходного /С602, IC603, Z0601, С608, С61 О, R629, R630, напряжения VR601, R634, R628, С643 Элементы внешней синхронизации Т602, С605, 0699, R695 Вторичные выпрямители +508 0617, 0623, R631, С642, R666, С624 +758 0610, 0616, С661, С622, 80606 +13 8 0618, С627, 80607, С655 +128 /С605, 0604, R625, R626, 0621 +78 0620, С629 +6,38 0665, 0666, 0667, R669, R638.. .R640, Z0630, Z0627, С681 +58 /С606, С637, С638, С663 -128 0615, С680, С620 Особенности микросхем серии КА2S Специализированные микросхемы серии КА2S составляют основу источни­ ков питания мониторов SAMSUNG последнего поколения (400Ь, 500/500Мр, CGMI706M). К ним относятся микросхемы КА2SО880/КА2SО680, КА2НО880/ КА2НО680 и др. В корпусе микросхемы размещены широтно-импульсный моду­ лятор с управлением по току импульса и высоковольтный полевой транзистор. Микросхема снабжена системой плавного запуска и использует внешнюю син­ хронизацию. Широтно-импульсный модулятор работает от генератора на фик­ сированной частоте и имеет внуrренние цепи защиты, блокирующие работу микросхемы при повышенном или пониженном напряжении питания, перегре­ ве и возникновении критических режимов работы источника.
D-COIL CN602 ЗР С652 0607 1О()tФ KSC945-Y SOB +13 в _,._-:-:::---:;:;;,;-;-------:R:6:Эб 4,7к IC602 1<1 DEGAUSS J COYBONG 1С606 МС7805СТ +13 в SW603 JPW- 11018 '1 1 'RL601 0603 VВ<12МВ 0601 1N5399GP 1000 Ф2soв •0004 DГ С601 471Ж 1N5З99G':.L_ R601 ЭЗОк SW602 JPW-2104 KOREA ONLY С602 -: - 220мк400В + IC601 КА2НО880 0005 1N5399GP Rб02 68к R607 15 IJ 1 ТН601 80-13 С60Э 10нФ 2кВ С610 I- С604 С609 ЭЗмкФ 100нФ 0008' 1• • 1008 1008 RGP02-12E 1мк 50в - - Т601 IСбОЭ TL431CLP 80609 1,2мкГtt R699 1к С64З С637 l ttФ IОООмкФI 508 25В R628 47к VR601 500 0610 1N4937GP R6ЗО Сб43 2,4к 5,6нФ 100 в 0615 1N4937GP 0616 1N4937GP 0023 RGP02-12(T) С642 3,ЗнФ 500 В 80605 1,2мхГн 0617 Э10F4 BD607 1,2мкГн Rб31 ЗЗОк 0618 RG2 ::.i _ С627 + I IОООмкФ-I 25в С655 47мкФ 16в Rб43 0,22 С680 100нФ 508 I IС661 101tФ 5008 0614 UF5402 С66Э 1rо1Ф Isoввooos 1.2мкГtt С620 :..L . 1000мкФ I 1s ввоооs 1,2мкГн I С647 +г 1000мкФ 168 +5в +SOB -12-в +758 +12 в +13 в +13 в +12 в ..----------<PS1 15601 IG-0342·S(P) IМ-0.ЗА-Р 0699 1N4148 ---~ Н V PROECTION IQ > 1 "_"о 78 г-1653 С654 1 [>j t ;t; R6Gg RnR?n ..,!,. ;\_ 4,7мкФ - " 0020 RG2 125в 125в АС INPUТ АС90В-АС264В • С605 100нФ 100 в Т602 R695 IС629 1ЭВ 100().АкФ 168 1 t::. AFC 20630 ZPD9.1 б,Э В +13 в R640 10к 1---<"PS2 Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG SyncMaster 500Мр 0667 KSC945-Y С681 I 1мкФ 508 ~d..с :t ~ ~:::J ~ ~ ~~о ::х: ~ б"tJ о tn 1\) С) ...._ _.
208 Источники питания мониторов МОНИТОР SAMSUNG CGB5607 ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ Функциональное назначение цепи Состав цепи Загоапительный фильтр L602 С601 Сетевой выпоямитель с фильтоом 0601... 0604,С602, ТН601 Цепь запуска поеобоазователя R608, R609, Сб13 Схема защиты 0611, С614, R622, R620, Z0602, 0602, 0603, 0607 Цепь датчика тока R613,R614, С608 Источник подпитки Сб13, 0610, С617 Цепь регулирования и стабилизации 1Сб02, IC603, R602, R603, R631, R632, R633 , VR601 Элементы цепи синхоонизации C60~R605,0605,C605 Цепь демпфирования 0608, R612, С610, 80603, 80602, С611, 0609, R615, R616 Выпрямитель Источник Состаа цепи Минус 128 Т601 выв. 17-18 0615, R623, С623, С624 +758 Т601 выв . 17-16 0616, 0617, С625, С626, R636, 80606 +538 Т601 выв. 14-15 0618, R637, С627, С628, R634, Сб29, R624, R625, 0605,R626,R627 12 AUOIO Т601 выв. 13-12 0620, Сб31 +14,5 8 Тб01 выв. 15-14 80605, 0621, Сб32 +138 +14,5 8 80607, С635, R641, 0610. R649, R641 +128 +138 IC605, Сб41 +78 Т601 выв. 10-12 R644, 0622, С634, 0606, 0607, 0609, С636, R650 +58 +14,5 8 IC606, Сб38, С639 Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F601 (З,15 А). Проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого вып­ рямителя (LF601, LF602, С601, 0601 ... 0604), исправность транзистора Q601, а также элементов демпфирующей цепи (0605, R612, С610). Выходные напряжения отсутствуют. Проверить наличие напряжения +300 В на конденсаторе С602. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя 0601 ... 0604, ТН601. Далее проверить наличие напряжения питания +12 В микросхемы IC601 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R608, R609, С613. При наличии напряжения питания менее 16 В, при выключен­ ном из сети переменного тока источника питания, проверить исправность эле­ ментов 0611, С614, Z0602, Q602, Q603, 0618 и конденсатора С613. Выходные напряжения выше или ниже нормы и не реrулируются резистором YR601. Проверить исправность цепей регулирования и стабилизации IC603, IC602, исправность делителя R602, R603, транзистора Q601, выпрямительных диодов в цепях выходного напряжения 0615, 0616, 0617, 0618... 0622, транзисторных ключей Q605 ...Q611 в цепях нагрузок, в случае их исправности заменить микро­ схему 1С601.
RG40 100 1/4Вт rt!б01 80- 13 [3т DGOI EYG5 1N5399GP ЕУЕ2,2 !l._ С602 е-f2,ОмкФ DS02 400 8 1N53!19GP 1 ЕУбб ЕУЕ2,2 своз I 10nФ 508 Rб02 910 FISOЭ 1,2к 1/6 8r [; г 1 1 1".А3882 СбО 1 4 R604 С604 470 399Г',Р 47к ~\мкФ 250 8 1/68т У 50в 0603 1NS399GP LE02 lll: 1 17мГн RбOI ЗЗО.: 1/2Br SYlfiCЭ JPW- 11018 SW602 S>W 21С\4 Fl-!601 KOREA FGOI ONLY 15001 IG ·C342 -SIPJ И:, INPLIT РС900 ·АС264В 00~ 0000 1N4148 1N4148 Н606 СЕС7 10r1Фт 63 В r:iJ CN61 0607 1N4148 CN62 ~ -=- С617 10!.скФ 508 R618Q 4,7к 1/б8т оеоз KSC945 -Y - =- R619 <',2к 1 / бl:tт CG04 бSnФI IOOB - ~ Q602 СбОВ I 150пФ 508 '=" R617 12к 1/68т KSA733· Y 2'()60<' * -LC616 6,2 в . ---- I 10мrtФ 100 1~Вт 50 !:! • IC602 CDY80NG1 " - 6 1 CG13 :!:. 4 R608 1001С 1Br RGO!I 100к 1Br 4- - R610 6,В 4 "/мкФ I 25в -1.. С515 u~~~- I 100nФ 508 Е\0601 0610 4937GI' 4, "/к 1/SВт •14,5 8 R6З1 150 1i48т 1.5r 1,'6В1 к IC603 Tl431ClPд 8+AOJ FY'J fVFl,5 0601 бNВО CG21 1nФ R50В - VJl601 500 С610 10nФ 1~ R612 SGtc 3Rт 0608 RGP02 · 1 Z(Т\ 80603 1,2мкrн ВL>l.i02 1,2мttrн ЕУ EYS1 ЕУЕ:1,5 R635 Збlr 1/4Br Т601 F..YE 1,5 • (! С611 11)(1~1ф 500 8 0609 RCP02· 12(TJ Rб15 о RG\6 8. <'к 8,::!1r. ЗВт Зl:!т 0611 IN4937GP tL С614 I 47м~Ф 25R ЕУЕ8 t''l'El ,5 1,'2Вт г-11 /~ J_~~50 -:- 4,7мкФ С651 1258 4,71.tкФ 125 8 Сб34 :tL 1000мtФ I 16в RS2З 1 · 128 0 ,51 ? А "/Вт " 0615 _LС623 1 J_ Сб24 1 R628 I RC2 100NF + 1000...~Ф 1к 0621 -т+ Isoв I tбв 1/ 6Br 1N414(1 +75в. 1162 7 22к RD6Cб ~ 1,'68т 1,2мГн ()616 0617 IN4937GP IN4937GF' 1 •53 8 ЕУ69 · 0622 RC2Y8 u Rб45 47к 1 /б!:lт ЕУ104 1 :t_L Сб25 С626 I 100м~сФ I 10nФ ЕУЕ1.5 100 8 500 в 0618 0618 !кв 1 t.L С628 I ~~мtФ С634 100rc 1/28т +l2 8 AUDIO ЕУ!О1 0520 :tl_ С631 !'YF .1 ,S Ul!>402 I tОООмкФ 168 +14,5 в 80007 1, 2мГн ;t- R648 0621 I* 4\К UtS402 CG32 1/GВт tОООмкФ 168 +14,S 8 ' 1~36 100 к аьо5 "''"r;1 ,.., AG24 RG<' 5 39 100 1 /2Вт 1/58т С6?9 + IQIМ(ф I-- 500 8 +58 IC606 С638 -L - С639 I4"/ОмкФ I 100 нФ 16В 50R МС7805 +!2R 06()"1 "7в ·~г--r 0010 2NЗ904 ~PS1 + С680 т I 47м~Ф 168 Rб46 :~во 1/6Вт J0506 KSC · 945'1 ' R647 10t; \ iбВт 0609 KSC945 -Y " СРSЗ С553 I~g~·Ф ] с PS2 ?2к 1 /6Вт Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG CGB5607 ~d ~~ ~::з ~ ~:х: ~ ~ ~Q :х: ~ _g о tn 1\) С) CD
210 Источники питания мониторов МОНИТОР SAМSUNG CGМ7607L ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ._____. --~\;> Назначение цепи Составляющие элементы Заградительный филь TJJ L601, С601 ... С603 . Сетевой выпJJямитель 0601... 0604, ТН601, С607, R606 Цепь питания 0605, R602, С608, С609, Т601, 0610, R604, С608, С609 Элементы плавного запуска С611, R605 Цепь демпфирования 0608, R603, С610, С615, R618, R619, 0613 Цепь стабилизации ОР601, IC602, Z0602, С605, С606 Элементы внешней Т602, С612, 0607, С613, 0601, R615, R616, С614, синхронизации R664, 0611 Выпрямитель Источник Состав +195 8 Т601 выв. 11-12 0631, С632, С634, 80631, R631 +808 Т601 выв. 13-1 0633, С637, R635, 80632 +408 Т601 выв. 10-1 0640, С661 +14 8(1) Т601 выв. 17-14 0634, С646, 80613 +14 8(2) Т601 выв. 17-14 0636, С641 +88 Т601 выв. 16-14 0638, С651, 0602, 0604, 0603, R620 R621 R622, R623 - 128 Т601 выв. 18-14 0639, С656 +128 +14 8(1) /С632, 061 О, С676, С677, R625 -14 8 АИО/О Т601 выв. 1-2 0612, С622, 80605 +14 8 US8 Т601 выв. 1-2 0641, С623 +58 1 +14 8(2) /С633, С682, С683, С684, R617 ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель FH601. В этом случае при выключенном из сети мониторе необходимо проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (L601, С601 ... С603, D60I ... D604), проверить исправность микросхемы (вывод 1, 2) IC601, а также элементов демпфирующей цепи (D608, R603, С610). Выходные напряжения источника питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +300 В на конденсаторе С607. При его отсугствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя D601 ... D604, ТН601. При включенном мониторе проверить наличие напряжения питания микросхемы IC601 + 16 В между выводами 2 и 3. При его отсугствии проверить исправность элементов 0605, R602, С608, 0610, R604. При наличии напряже­ ния питания меньшим + l О В (источник питания выключен) следует удостове­ риться в отсугствии неисправностей в нагрузках вторичных выпрямителей, исправности самих вторичных выпрямителей и элементов цепи обратной связи ОР601, IC602. В случае их исправности заменить микросхему IC601. Выходные напряжения выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601. Проверить исправность элементов ОР601, IC602, С605, ZD602 и С606.
ЗР СNбОЗ RL601 G58-1 -ES ОС128 л& С602 ... % §~со ,..· С601 8, 47СМФ 2508* с::зш R601 ЗЗОк з COIL-UNE л 1 1 2:л-з R613 47 14 8(2) 81 СОО4 I 100t1Ф 508 DEGAUSS ~------------------ Dб01 0602 1N5399GP 1N5399GP R606 аюs 47нФ 100 8 GT101 GТ102 ~ SLCON 1Р SLCON 1~ Th601 - I 0005 DбОЗ 1NS399CP 1N5399GP С608 _l С609 ::!:..L 47мкФ 100нФ т sовТ5ов -т-- ЕУ117 ЕУЕ1.5 ЕУ116 EV131 ЕУЕ2.2 EVE.2.2 у S'v\1601 HS101 JfW- 11018 H_SINК 80-13 ЕУ119 ~ С607 ЕУЕ2.2 - ± .L ЗЭОм~ФЛ ~ 4008 ЕУ120 ЕУЕ2. 2 5 + &~ IC601 Кд21-(1880 3 2 4 0Рб01 1 COYOONG 1 ZD602 LIZ4. 7ВS4 л&. R601 2,21<: IC602 ТL431д +14 8(2) 1N4148 С668 с 2,7ttФ 100 8 R А В+ ADJUST А608 1к 1/ 68r R612 180к :!'__ I С622 2200wicФ VR601 25 8 SRO 500cx-iM Т601 EER -4445 -14 8 _AUDIO CN110 SLCON1P гт-')...--------::D6~·~з~1----т-.. ВDбз1 Bd605 RG4C 1,2мГtt, 3,5". 5,7ММ +195 В 1 ,2мГtt, 3,5". 5~,7~M~M~--.....~~--.... .._,.-i~CI:=}-..,..----,-.._-~ ЕУ130 ЕУЕ1 .5 R631 100к 0612 310F4 ЕУ1ЗЗ ~ !LС632 ±L С634 ЕУЕ1 .5 I ЗЗмкФ I ЗЗмкФ 1DI ... -+ 148_US8 250 в 250 в 1 ~ С623 -, -- 2200мкФ .. ..J _- 258 80632 1 ,2мГн, З,5".5,7ММ ЕУ121 ЕУЕ1 .5 ЕУ127 ЕУЕ1 .5 D63З RG4C :!:.L С637 I 1 80м~r:Ф 100 в ЕУ132 0636 ЕУЕ1 . 5 RG1081 R635 100к +ВО В +148(2) С606 220нФ 63в 80603 ~----------------~1s ЕУ126 ЕУЕ1 .5 а541 !L 10мкФ I500 D642 +12 8 R603 68к ~ 1,2мГtt, З,5".5,7ММ 1_ ЕУ122 ЕУЕ1 .5 R604 !'о 0610 1N493i GP ,... '1 ~. §~ ~------~------- - IO--D -J со ..: С615 220Ф 1кВ 8,2к ЕУ123 ЕУЕ1 .5 06 13 RGP02- 12(1) /Л С691 1 С692 4,7нФ 1 4,7нФ 11581~~ -=- 1 д,д ТОО2 1 3мГн ( 11Х16ММ ) За 14 17 16 15 14 13 12 ,1 10 ЕУ1 28 ЕУЕ1.5 С613 4,7•tФ 100 8 R615 4 ,7k' 0638 ±L С651 31DF4 I 1 000мкФ 168 0639 RG10 81 0640 RG4C R620 47к 1/6Вr С646 :t.L z.?ООм кФ I250 R621 560 1/68т 0604 KS C945- Y 0356 -т+ 1 000мкФ _L 168 С614 . 1 0361 68 :!:..L 47 0мкФ 0 603 KSC945 -Y +148(1) 8.0 8 -1 28 +40 8 з ~~ ~ а:(.!) -, • 111 OPAW Сб11 1МkФ 508 С612 22•1Ф 100 8 508 I 508 SYNC_P , " IOI ЕУ110 ЕУЕ2.2 8AR601 D62ZO 8 481 RАВО OPТl~AL АС90 В to АС264 8 F601 15А.Т.2508 FН001 DWFC-1000-9181 0607 1N4148 ---------------------------- +14 8(1) 11 с: и Г!1 R6641 0611 SN602 1к 1N4148 2Р 1/5Вт ~·-:r - 1 48_US8 -=- +14 8(2) +58 +12 8 ' • гтп~------------~ • • R625 4i0 IСбЗЗ А МС7805СТ HS0103 HEAL_SINK SUSPEND R665 10к 1/68т PRIMARY PART j SECONDARY PART D6.17 1N4148 8 С675 1оонФI 508 IC632 КА78R12 1 18m Вout 12 ' J 8с о.ю. з С676 J_ Сб77 +IJ 1000мкФ I 1оо~tФ 168 508 С682 100нФI 508 louт 1;С68410().~ф CND +lС683 - 508 I 220мкФI 168 Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG CGM7607L ~d..с :r =s: ~::i =s: ~:r ~ :n s: о :х: =s: ~о ttJ • N ....L ....L
212 Источники питания мониторов ;::м ОН И ТОР ' ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ SAМSUNG '· ··' СQМ14З(L), CQМ147(L), CQМ153(L), CQМ157(L) Состав источника питания • Выпрямитель напряжения сети. • Схема запуска и синхронизации. • Схема стабилизации и защиты. • Выпрямители импульсного напряжения +150 В, +74 В, +35 В, +16 В, +12в,+6,3в. Назначение и состав Цепей Функциональное назначение цепей Состав цепей ЗагDа.D.ительный фильтр и=во1, СбО 1... своз, RбО 1 Сетевой выпоямитель с Филь тоом 0601... 0604, RбОЗ, С604 Цепь запуска преобразователя R626, С611, R616, R617, /С601, 0602, Т601 Цепь включения режима POWER OFF 0601, ОР601 Цепь датчика тока R622, R620, С612 Вспомогательный источник 0603, 0613, 0614, С616, С617, С618 Цепь регулирования ОР601, /С602, 0606, R611, R614, R615, VR601, R609 Цепь демпфиоования 0607, Rб 18, С608, Сб 13 0608, R623, R624 Цепь синхронизации С619, С620, R631, 0610, R642, 0611 ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель FH601. В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградительно­ го фильтра и сетевого выпрямителя (LF601, С601 ... С604, D601 ... D604), прове­ рить исправность транзистора Q602, а также элементов СбJЗ, D607, D608. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения 300 В на конденсаторе С604. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя РТС601. Далее проверить напряжение питания микросхемы IC601 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов тракта запускающих импульсов (элементы D609, R619, L607). При наличии напряжения питания + 12 В (выходные напряжения отсутствуют) проверить исправность цепей защи­ ты и питания: Q603, DбlЗ, С616, Сбl8, Dбl l, С609. Цепи обратной связи ТбОl, ОР601, Q60l, IC602, D605, D606, исправность транзистора силового ключа Q60l, IC60l. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором YR601. Проверить исправность цепей обратных связей, тракта защить1, стабилизато­ ров+ 16 В и на диоде D606, в случае их исправности заменить микросхеМу IC601.
® 1 щ D·COIL JPW·1101B SW601 РТС601 С602 С60З 2,2GнФ 2,2GнФ 125в11 125 в +1 FНб01 4 - -- LF601 ЗмГн - -- з 1Sб01 2 Сб01 470нФ 250 в R601 1М 1/2Вт р -=- к R211 ... 1 D601 " . D604 1N5З99GP (i) P(JNER OFF + С604 220мкФ 400 в 1 С609 :!: . 10... кФI 50в D611 UZ·5 ,1B .J.,Ап - V"V"\_j Rб05 Q 10к 1/бВт гR606 2 ,7к 1/бВт l Rб04100к 1/4Вт R627 100к 1/6Вт С610 1нФ 50в 1 Rб07 2,2М 1/бВт - 5tiJ ::·f) Rб10 о ~ 1N414s С606 5бк 2,2нФ 1/бВт 500 в 4 -- 11 Сб07 COVBON Rб09 1.5к 1нФ 1/4Вт 50в RбОВ IC60 2 R614 1 ,2к fL4З1CLP QR615 100к 1 /бВт 15к 1 /2Вт 1 /Л~т 0601 EQ 1 ~VR601 SRD 5000нм KSC945·G 1к 1,4Вт С608 10нФ' 1кВ 0603 KSC1507·Y 25в I :t.L - ~~~:ф R611 68к 1Вт мо D607 RGP02·12E Lб07 SSH6NBO 2.4мГн D609 UZ·16BM R624 10к 1/2Вт - С616 С6ПI 47мкФ I 100нФ 100 В 50в 1 11 "' выв . 5Т402 С619 С620 ~ 4,70нФ 4,70нФ 4 125В 125В 4 С61З ЗЗОРF ЕУ608 1кВ ЕУЕ1.5 R62З~R610 8,2к 82к ЗВт ЗВт - мо -=- мо -=- D614 UF4007(T) г-JI · 1~ j_ ' Сб41 С642 j_ LШ 4,7нФ 4.7нФ -=- 125 В 125В Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG CQA4147 Сб05 I 100нФ 500 в Тб01 DбОб UZ·12BM R611 1к 1/4В т D618 URIM 5704 +16 в 0 mJI + С626 100м~сф 100 в +150 в •1) t ()j R600 ' t' о +74в " СбЗО 1Вт Dб19 UF5408 D620 RGP156 С644 220nФ 1кВ С629 100мкФ 50в L :;а; +16В ::t._ :r: С6З1 1000мкФ 25в + C627I 220мкФ 100 в +35 в I 0.01 мо 500 в +12 в R640 :!:.L С640 220 :С 220мкФ 1/4Вт 16 В R641 DбОО к R471 1 , 8к 1N4148 1/4Вт SUSPEND +6,З В 1 [)1 ' ~ " L606 С632 2 , 4мГн I 1000нФ ~ 16в " ~ d..r: :r :s;: ~::J :s;: ~:r ~ :n s: о :r :s;: _g о ttJ 1\) ...... (А)
214 Источники питания мониторов МОНИТОР SAMSUNGCQB ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ 4147(L), 4143, 4157, 4153 Назначение и состав цепей Функциональное назначение цепей Состав цепей ' Заградительный фильтр LF601, СбО 1... С603, R601 Сетевой выпрямитель с фильтром 0601.. .0604, С604 Цепь запуска преобразователя R626, С611, R616, R617, /С601, 0602, Т601 Цепь включения режима POWER OFF 0601 Цепь датчика тока R622, R620 Вспомогательный источник 0614, С616, 0613, С618, 0603 Цепь регулирования ОР601, /С602, R614, R615, VR601, R609 Цепь демпфирования 0607, R618, СбОВ, С613, 0608, R62З, R624 Цепь синхронизации С619, С620, R631, 0610 ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель F601 (3,15А). Проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого вып­ рямителя (LF60l, С601 ... С603, D60l ... D604, С604), терморезистора RT601, про­ верить исправность транзистора Q602. Выходные напряжения исто'lника питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +280 В на положительном выводе конден­ сатора С604 и на стоке Q602. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя и L602. Далее проверить напряжение питания микросхемы IC602 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R6l6, R617, стабили­ затора Q603, D6l3, R625, D6l2, D6l4, С616, С617, С618, элементов времязада­ ющей цепи R626, Cбll. При наличии напряжения питания +12 В (источник питания выключен) проверить исправность транзистора выходного каскада строч­ ной развертки, исправность элементов цепи затвора силового ключа R6l9, R62I, D609, исправность силового ключа Q602, элементов цепей демпфирова­ ния С608, R618, D607, C6 l3, D608, R623, R624, элементов цепи регулирования ОР601, С609, D605, D606, IC602, Q60l, исправность цепи синхронизации С619, С620, R63l, D610, R628, D61 l. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются VR601. Проверить цепи обратных связей, элементы ОР601, IC602, Q60l, R609,, С605, D605, D606, в случае их исправности заменить микросхему IC60I.
лl 1~ 628 С629 700 4700 R605 101( R604 100к R606 2,7к - R607 2,2М ОР601 COYSONG COY80XG 5'-м:: 1 1..; . 4,..,,,,.- ·~ R610 56к IC602 TL431CLP 0601 " .0604 1N5399GP Power off 0 -COIL SW601 R602 220 2Вт RT601 С603 С602 2200 2200 1 - 1 r--L1 FH601 LF601 15мГн С601 R601 0 ,47 1М ACIN Jooo1I 0003 С604 220мкФ 400~ 0604 + С610 1000 + С609- 10,О I @ 0611 5,1 в 0610 1N4007 0631 1,5к 0601 l<SC945-G 0612 1N4148 С608 0,01 R618 68к 0602 SSH6N80 А620 R621 n .. -! -' 0609 1к 1ООк Ф16В + 0603 SC3503 -E С618 47,0 0613 168 1 • R625 10к С620 4700 ~~~ ~ 1 '1 с О,1 I C617 SYNC #6 - 0 ~®ш С606 2200 R614 120к VR601 B+ADJ N,_ ~ С613 560 «)~ IR623 f6& 8,2к аа: -=- С616 0614 47 ,0 Uf4007 ® L602 2,4мГн 0606 мкФZ - 12ВМ I C605 0,1 R611 1 +12 в Т601 0618 1R5NU41 а:1 N ф - 0619 Uf5408 С628 220 0620 Uf5404 +1 С626 L603 2,4мкГн 100,0 +166 в R600 100 +75 в ±.L С627 :tL С633 т 220 I220 С630 Io.01 +35 в +16 В t.L С631 I 1000,0 IC603 R629 3,Зк А +12в i} ~ • 1LМ 317 1 • to 0 0621 :ti- СбЗ1 Uf5404 I. 10 00,0 SUSPENO 0622 Uf5404 0607 кSC94 5-G С6З2 I 1000,О NllJl R640 220 R641 1,8к +6,3 В L606 2 , 4мкГн Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG CQB4147 1\) ~ U1
216 Источники питания мониторов МОНИТОР SAМSUNG CSR5987/5977 ИСТОЧНИК ЛИТАНИЯ Состав источника питания • Выпрямитель напряжения сети. • Цепи запуска и синхронизации преобразователя . • Цепи стабилизации и защиты. • Выпрямители импульсного напряжения +145 В, +85 В, +24 В, +6,3 В, +5 В Назначение и состав цепей Фvнкцнональное назначение цепей Состав цепей Заrrтлительный Фильm L602 L603 С601 ... С605, R601 Сетевой выпрямитель с ФильTIJOM 0601...0604, RбОО, С608 Цепь запvска ппепбоазователя 1 R602...R604, Rб20, 0606, 0605, R614, R615, /С601 Цепь запvска поеобоазователя 2 ТбОЗ, /С606, С652, Rб56 Цепь включения оежимв POWER OFF 0602. /С60З. 0605. С623 Цепь датчика тока R617, R616, С617 Вспомогательный источник Тб01, 0610, С619, С618 Источник питания цепи звщиты D656, С620, R651 Цепь оогvлиоования IC602, /С604, R628, R627, VR601, R625 Цепь демпФи{')()Вания D608 R613, С615, R618 R619, С616, 0609 Цепь синх/JОНизации R641, Т602, С613, Rб12, 0607 • Особенность схемного решения Отличительной особенностью данной схемы является наличие двух преобразо­ вателей. В качестве ШИМ-контроллера основного источника используется микро­ схема КА3842А/В. Эта микросхема является полным функц11ональным аналогом UC3842, рассмотренной ранее, ее применение специфично для мониторов южно­ корейских производителей (SAМSUNG, HYUNDAI, GOLDSTAR и т.д.). Благодаря двум однотактным преобразователям обеспечивается поддержа- ние энергосберегающих режимов монитора: NORMAL (рабочий); STANDBY (готовность); SUSPEND (ожидание); POWER OFF (выключено). Структурная схема Структурная схема источника питания показана на рисунке . Выпрямитель напряжения сети питает одновременно два преобразователя основной (Q601) и вспомогательный (IC606). Первый (основной) формирует вторичные напряже­ ния, обеспечивающие рабочий режим монитора, управление им осуществляется микросхемой широтно-импульсного регулятора 1С601 . Стабилизация напряже­ ния выходных каналов источника происходит цепью обратной связи, реализо­ ванной на оптопаре 1С602, в качестве измеряемого использован выходной канал + 145 В. Вспомогательный преобразователь предназначен для быстрого вхожле­ ния монитора в рабочее состояние из энергосберегающих режимов (ожидание, выключено) . Включение этих режимов и поддержание работоспособного состо­ яния второго преобразователя выполняется цепью на оптопаре IC603.
Источники Питания мониторов 217 Оrпопара выпрямитель +138 в выпрямитель +87 в Фильтр Фильтр выпрямитель +24 в выпрямитель +12 в ур выпрямитель +6,3 в Синхронизация от Suspeпd СР Оrпопара Преобразователь 1~ l._в_ып_р_я_ми_т_ел_ь_+_5_в_ t Power off Структурная схема ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель. Проверить цепочку С601 ... С605, D601 ... D604, С608, проверить транзистор Q601. Выходные напряжения источника питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения 300 В на конденсаторе С608. При его отсугствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя. Оцениваем работоспособность преобразователя режима POWER OFF по наличию напряже­ ния +5 В на выходе IC605. Следует убедиться в исправности элементов Q602, IC603, Q605, IC605, IC606. Далее необходимо проверить напряжение питания микросхемы IC601 между выводами 7 и 5. При его отсугствии проверить исправность элементов R600, Q606, D605, D610, С618, С619, IC601. При наличии напряжения питания +12 В и менее (источник питания выключен) проверить транзистор выходного каскада строчной развертки, исправность эле­ ментов цепи запуска R602, R603, R604, R620, цепи затвора силового ключа R614, R615, D615, исправность силового ключа Q601, элементов режима POWER OFF Q602, Q605, IC603. При отсугствии одного из вторичных напряжений искать неисправность в выходном канале отсугствующего напряжения. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются YR60t. Проверить исправность цепей обратных связей, элементов Т601, D621, D622, D614, D613, IC607, IC604, в случае их исправности заменить микросхему IC601.
218 .... о\t) ~ m (/) .... m4( ооlt) со IJ) "": u.('1м 15601 • Источники питания мониторов Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG CSR5987/CSR5977 L603 з ЗмГн 2 4 Сб02 4700 2508 1 + С601 О,47мкФ 2508 L602 з 15мГн 2 4 Сб04 4700 2508 1 =!= R601 ЗЗОк 1/28т /1 С603 4700 2508 1 С605 4700 250 8 1 0601 . ..D604 1N5399G 0601 Dб04 R620 R603 ЗЗк 5бОк З8т 1/28т R602 R604 ззк 5б0к 38т 1/28т Dб06 1N4148 0606 MSA45 KSA45 D605 1N4148 R6ЗО 200к 0605 KSA945·Y RбОО BD-13 С608 ЗЗОмкФ 4008 Dб52 2 1N4148 С610 + 4,7мкФ 258 + :r: R611 10к 18 R606 10к R608 100к Rб10 100к С611 1000 0607 С612 1N4148 6800 I 100 8 "=' С61З Т602 1500 11 1008 LF901 - SYNC·TRANS R651 Dб51 100к R652 1N4148 +С651 С620 I~~ФIО,1мкФ PSV R621 IСбОЗ COY80NG ззо Rб2З PS2 - 0602 KSC945·Y IC601 1сом OUT6 2,4 10,5 2 F/8 c.s з 2,40 Вес 7 19,8 4 osc 1.46 КАЗ842 - Rб41 100 2Вт AFC 0656 UF4004 0607 KSC945·Y 100к Dб13 1N4148 R625 1 .5к 1Сб04 TL431CL Сб14 2200 I 2508 НЕАТ 1/4Вт SINK R614 6,8 R616 С617 2200 - IСбОб SТR17006 5 + IС60810мкФ508 B+ADJ Dб15 ZPD24 з 2 Dб5З 4 1N4148 R657 5,6 1/28т
Источники питания мониторов 219 R624 ,.----гt--------< 24 в 0609 RG02·12 R626 56к С624 1000 VR601 8500 1 .2к 1/48т I +c522 1ОмкФ 50в 105С Rб27 1,5к О,01мкФ 1к8 s Rб18 6,Вк 0614 ZPD12 з 7 С619 О . 1мкФ 0610 UF4004 R654 270к 1/28т 1 Сб52 бвоо + С653 47мкФ R655 270к 1/2Вт R656 150 1 48т 168 R658 0654 6 4 з 2 1 5.5 1/48т ВАВ21 лl645 700 - 1258 С625 Т601 R628 100к 1/28т R629 6,8к 0621 0622 13 мкФF5408 мкФF5408 С634 220мкФ 2к8 С633 + 1008 10ОмкФI 105С R635 100к 2Вт +Сб31 С632 I 2008 IО,01мкФ 100мкФ 500 8 105С +145 8 +85 в С635 R5З4 О.01мкФ зэк I 1128т 500 8 0624 мкФF5408 0603 "-.:1~0+----11-э+----+-----~~------2_ 2 "·1 __--.п29 12,4 С636 + 1000мкФ I 358 R639 105С 4,7 3Вт 1Вт PSV IC605 58 80602 МС78О5С 0655 Vf4004 BEAD --1=5--~W-----~--.J'V...,..,"'-_.1N OU 1-+- -- -. 6 С654 + С655 1000мкФ I I О.01мкФ 168 GND + 1nc641~ J.:,01мк~ R636 1к 1/28т 13,О 0625 ZPD2,7 0626 ZPDS,1 0627 ZPD5,1 О,01мкФ соз•r С637 1~~. 80301 BEAD 80302 BEAD 80501 BEAD L161 220мкГн + Сб39 I 1000мкФ 16в +cs41 -trб4В 50в 1t\ в I10мкФI4~мкФ 1 ' С642 470мкФ 16в 0604 PS1 '~С6464700 125 в KSC945·Y
220 Источники питания мониторов МОНИТОР SAMSUNG ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ CST7677L/CST7687L Назначение и состав цепей Функциональное назначение цепей Состав цепей Загоапительный Фильтр LF601, Сб02.. . Сб04, R601 Сетевой выпJJЯмитель 0601, СбОВ, Сб09, /Сб01 , R607, Сб10, С613, 0602 Цепь зап vска п=о6оазователя 1 R604, R605 , R623, R626, /С602, R618, С618, 0604 Цепь запvска пrJР.обоазователя 2 ТбОЗ, /С605, Сб48, R642 Цепь включения ()р_жима POWER OFF 0609, 1Сб06 0608 0605 Цепь датчика тока R627, R619, С620 Вспомогательный источник Тб01, 0604, С616, С614, 80603 Uепьоегvлиnпвания /СбОЗ lСб02 0611, /С604, R632, R634, VR601, RбЗВ Цепь демпфирования 0608 R608, С607 С622, 0610, R625 Цепь СИНХJJОНИЗации R655, С62~ Т602, С623, R628, 0607 ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель F601 (3,15 А). Проверить элементы заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (LF601, С602, С603, С604, 0601, С608, С609), терморезистора PTH60l, исправ­ ность микросборки IC60l, проверить транзистор Q604. Выходные напряжения истоуника питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения 290 В на выводах 1-4 выпрямителя 0601. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя. Далее проверить напряжение питания микросхемы IC602 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R604, R605, IC606, Q608, IC601, элементов времязадающей цепи R6l8, С618. При наличии напряжения питания + 12 В (источник питания выключен) проверить исправность транзис­ тора выходного каскада строчной развертки, исправность элементов цепи затво­ ра силового ключа R623, R626, R627, исправность силового ключа Q604, эле­ ментов цепей демпфирования С607, С622, 0608, 0610, элементов цепи защиты IC606, 0648, Q609, Q608, проконтролировать наличие +5 В, исправность цепи синхронизации Т602, С623, R628, 0607. В случае отсутствия напряжения одного или несколью!Х выходных выпрямителей следует проверить работоспособность элементов тех вторич­ ных выпрямителей и цепей нагрузки, в которых напряжения отсутствуют. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601. Проверить исправность цепей обратных связей, элементов IC603, IC604, Q608, R619, С620, 0611, IC602, IC604, в случае их исправности заменить микросхему IC602.
D·COIL _П_ CN602 ~2Р 2 +-12 в Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG CST7677L/CST7687L RL601 G6B -2114P -US R639 ~ 100 1/2. Вт R607 4,7к 1/4 Вт С634 100nФ f.. &J. i. 4 3 0618 3 1N414B - 11 2 0605 KSC1008 ·Y - С612 100нФ 100в11 21 TI 41 GЛТЕ С611 0,04"1 116.10 в 11 т213 ГF;(} 1 t 11 2кВ 11 Сб32 10нФ BD604 0623 0612 UF5408 UF54'08 11 500 В 1,5мf"н+--20% + 195 В С6ЗЗ + ТО МAIN 47u1Ф R635 ,_ . +25 В 250 1 00к PТ4451C202BF140MZ7 1J iJ 11 OCLA4 1 ЗBr С60З С602 4. 7()1Ф 4,"lОнФ 250в 250в Hlt-- BD601 R603 Rfi02 2,7 2,7 ~ - - R606 100 1/2 Вт 0601 GBL.06 - ...з..~ 0602 .... .... ... 1N4007GP BD602 1,5мr·н".·~0% СбlО 3,ЗОм~сФ+ 450В .... 105С ~~~кФ :tl_ 1 1 1 25В -г 5 С821 ~~"Фг-fЬ.. ВО603 D604 1,5мГн+·20% UF4007(Т) -~-- 1 ..... 7 ...... t С614 +~ С615 4- С618 10нФ 4'7мкФ 47мкФ 50в 25в 258 t з -=- !S • D6 13 MUR8 10 0 12 ..... ....... С635 т +С6Эб 220мкФ IОнФ 13 160 в 500 е 0614 14 -- _. ._ --- --- ---4 -1-+16 в BD610 1_.~~[н+·20% R63Q 1\ХЖ ЗВт ГOVIDEO CN603 t:fl 195В i 1,5мГн+·20% 1 ~ 311\о +tl _I с~ k 9=;50-0 u IOSC R604 IООк 2Вт R617 51к 1/6 Вт С627 0,1 2,5 в КАЗ842N IC602 С607 ~ 10нФ 2кВ OR60868к ЗBr ~ UFS... С638 • 1900(СSП6•) 06 I ......... 4 ." (CSТ76" - NS) 16 15 35в о. '"' ~о C6Q.4 470нФ n2508 11 R601 ЗЗОк _ _1/2Вт ~ :fit COL·UNE Fl.ТER SW601 JPW·1101B F601 ~ ~ 250 в ' Зд/3, 15А ~ ,__...__ __ .. t- ZNR601 VAR 1 679-829V Б CN601 IG-0342 ·S( Р) дc:,INP\JТ 1 R640 1 IC605 SТR17006 ~ з D605 1N4148 ·-- R l!!=m"" u~~ ~~: . 111 ._ D606 IN4148 О С619 1,50~ 2,58 -t- 0608 m, BGP02·12 , ...z__ !J ~f ..... - 105С ....... :t.L С641 UF5404 I 1000мкФ 1 ' 35в 105С _.. _ С642 I IООнФ -= 50в С615 J_ r-1" 47мкФ оомl 1 25вIЗЗlt1 1 _._ 1/2WJ 1 -= -=- 1-::- 1 -- 0621 d7 UF4004 ,. . _ С650 _. _ IОнФ I 100 в ~R616 1М 116 Вт "t'- о R618 Ф 27к 1L IС617 _!_ С61 В 1r.itcФ Т 2,70нФ 508 100В 3.З 0607 i 1N4148 -1 4 R619 2,7к ::!::: С62О1/6 Вт 470nФ 100 в 6 ~ С622 _..220пФ 100 в 0610 RGP 02·12 о R624QR625t 8,2к 8,2к 3Вт ЗВт R6271 0,22 "Br 11 111 f t 18 0616 ~ 1 ~GU41 1С64~1 • ВВ f 115 т!1 ~ ~ t R620TC644 1 0617 о, 22 23111.zt 17 ....... 1 Вт 2!':1 в - 105С ~ ...-. UF5404 Т602 4 +24 в 0608 KSC9'5 ·Y "1~ -- 11 R628 1 111 - L______::J~==~==l 1/8 Вт 11 С62З З,90нФ 100В 5 R655 r З 2,7к 1Br R632 1801с 1/2 Вт QQ С561 R648 R649 1ОмкФ 1к 1к 100В 1/8Вт 1/8Вт ~J IC806 COYBONG 2,3 R647 330 зв ~в С:ЗТсs541 • IС60З CQY80NG I!'> 11 :t.L - . I C627 R650 _.._ 4,7 10011 ... .. 450 в !LO..,Ot +16 8 - ' С646 4,70нФ 50в 11 1г~ 11 - С628 о С629 *2200 5008 168 В060 '7 о 1,2 мкГн 1 +8В +8В·Н 1 .i.. Lc GI 1/J9 С322 , R522 ~ BD60 9 Н·FLB 1/В9 R499 ~ CONTRAST 1/J9 RSЗO ~ LL. SVNC 1/FS 0503 DAAIN R641 220к 1/2Вт R621 270к 1/2 Вт c:J c:J~41 Т60З - 3 ~:t I~o:r'I ж 0648 1N4148 С65З 470м11Ф 16в _._я629 J 47к I 1/6Вт С624 0 ,01 ~::~ С657 :t:.L 47Dl8CI I25в lнФ 50В IC604 о R63З 6,8к 1/6 Вт B+ADJ з. 50в 1 1J 8 1 0622 С648 0,6 В 6,8нФ " - R631 0611 1N4114B ....... - ~ TL431ClP R6З8 100 1/6Вт VR601 SRD 50000 НМ 2 100 в 2 Е16 ... 1RSGU41 С656 j_ 10()fФI ~ 2,21с R630f 2.2к о15в 0619 0620 4 ' 1N4114B IN4002 R643 R644 6~ 33 1/2Вт 1/4 Вт С649 100мкФ 168 11. _L_ 156М 0609 КSА7ЗЭ-У ~ в IOll 116 Вт IС201И4 POWER ·OFF FROMU-COM I С655 100нФ 258 " 1/6 в -= 1 8В IC204(REG IC) 1/6 Вт HI IH11 С625 С626 470нФ 470нФ 125в 125в ВО605 ВО612 BD608 BD613 1,5мГн+·2()1\t. 1,5мГн+·20% 1,5мГн+·20% 1,5мГн+·20iь 11~1 11~1 1~11 1d --." ...'-111 ~N TEST (X)NNECТOR N CN6Q.4 ..&,
222 Источники питания мониторов МОНИТОР SAMSUNG CVL495 ИСТОЧНИК ЛИТАНИЯ Состав источника питания Выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. Выпрямители : + 135 В, +84 В, +20 В, +6,3 В. Назначение и состав цепей Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L601, L602, С602... С605, R601 Сетевой выпрямитель 0601 ...0604, С609. . . С611, R602, С613 Цепь ПОС Т601, R606, С615, С616, 0606 Цепь звпуска преобразователя Т601 , R603, R604, /С601 Датчиктокв R607 Цепь синхронизации Т602, 0608, 0601 Цепь регулирования VR601 , /С601 Демпфирующая цепь 0605, R605 , С614 ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель F601 (3 А). Необходимо проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (L60l , L602, С602 ... С604, 0601 ... 0604, C6l3), терморези­ стора PR60l, силового транзистора микросхемы IC601, отсутствие короткого замыкания в обмотке 4-3 трансформатора Т601 . Выходные напряжения истоуника питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения + 300 В на положительном выводе конден­ сатора C6l3. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя , конденсатора С613 и резистора R602. При имеющемся напряже­ нии + 300 В проверить наличие импульса амплитудой + 298 В на выводе 3 микросхемы IC601 (на коллекторе силового ключа), при его отсутствии прове­ рить исправность элементов цепи положительной обратной связи R606, С615, 0606, T60l и транзистор Q601. В случае исправности указанных элементов и отсутствии импульса заменить микросхему IC601. При его наличии проверить исправность элементов вторичных выпрямителей. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601. Проверить исправность С616, VR60I, исправность цепи синхронизации : R608, Т602, 0608, Q60l, в случае их исправности заменить микросхему IC60l.
LбОЗ ВУ13ЗGР 2200 ВУIЗЗGР DGOЗ 3.3 R605 _t_ С614 D601 ~11 J_ R602 DEGAUSSING сов.. АС2ЖОV 1нs399GP 7 Dт 1 RбОЗ 1 С617 1 бВк l J т О,01мкФ CN602 POSISTOR 18().: 4700 3Br~ 1кВ РС601 ISII01 CORE l 1 PR601 С61З 1/2 Вт Ac;:!SOV ЗЗОмr:Ф _J_ Сб12 2 uou 1 250 в 2200 Dб05 1мкФ т 1/2 Вт I AC250V 1 С615 150 D '=" О1 МР 100 В F601 250 в ЗА ...1 1DLK WHT CN601 С605 0,22мкФ AC2SOV МР С602 rал~-AC250V МР т R601 1М1 1/2 Dт DЕТАСНАВLЕ PViR · CORD 0006 • , , 1N4148 Lб02 • • Сб04 4700 AC2!llV 0601 KSC10D8 ,.. ---- 4 Rб13 2 0611 R614 5 ~ R607 0,47 1Br ... .... Rб15 0 a:i ~ "--- С616 150 в 0087 RGP18G +11 ~! ~11 B+дDJ \ 0608 RGP18G Принципиальная схем~ источника питания монитора SAMSUNG CVL495 IC60t SТП54041 Т602 RF· 1A D621 +135 о R626 Q~ +~~~Ф 22tc 1008 1П~ NoD С624 35в I 1000мкФ 1 R625 0023 0,22 +6,З В 1RSGU41 1 Вт 1--- 4 ·r------ RG2Y , --, r::w • rn~ ~~~ 330 • I 1ОООмкФ 500 В " 35 Br 1 L~1 0624 О.SмГ11 IR5GU41 199 ~ RG2 ' f R621! 33 2Вт С620 330 п R627 t.1.,_ Сб29 5008 100к I 1/2Вт F/8 1\) 1\) w
224 Источники питания мониторов МОНИТОР SAMSUNG ИСТОЧНИК ЛИТАНИЯ CVM-496*P, CVM-478*P Состав источника питания Выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. Выпрямители: +135 В, +87 В, +20 В, +12 В, +6,3 В . Назначение и состав цепей Функциональное назначение цепей Состав цепей Загоадительный Фильто L601, L602, С60 1, С602, С604 . . . С607, R601 Сетевой выпоямитель с Филь тоом 0601...0604, R602, С613 Цепь запvска поеобоазователя R623, С619, R613, R614, R610, R618, /С601 Цепь включения оежима POWER OFF 0601 Цепь датчика тока R622, R621, С617 Вспомогательный источник 0612, С624 , С623, С621, С618, 0603 Цепь регулирования /С602, /С603, 0615, 0606 , R608, 0601, VR605, R609 Цепь демпфиоования 0607, R618, С614, С610, 0610, R616, R615 Цепь синхронизации C62~C62~R625 , 0609 ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель F601 (3, 15А). Проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого вып­ рямителя (L601, L602, С601, С602, С604 ... С607, 0601 ... 0604, С613), терморези­ стора PR601, проверить исправность транзистора Q602. Выходные напряжения истоvника питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения + 290 В на положительном выводе ко~щен­ сатора С613. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя и резистора R602. Проверить напряжение питания микросхемы IC602 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R613, R614, стабилизатора Q603, D61 l, R624, 0612, С623, С624, элементов времязадающей цепи R623, С619. При наличии напряжения питания + 12 В (источник питания выключен) проверить исправность транзистора вы­ ходного каскада строчной развертки, исправность элементов цепи затвора сило­ вого ключа R610, R628, 0608, исправность силового ключа Q602, элементов цепей демпфирования С614, R618, 0607, С610, 0610, R616, R615, элементов цепи регулирования 1С602, 0606, 0619, IC603, Q601, исправность цепи синхро­ низации С626, С627, R625, 0609. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR605. Проверить исправность цепей обратных связей: элементов IC602, IC603, Q601 , R6 l 9, С609, 0615, в случае их исправности заменить ИМ С 1С601.
00 w ~00 °' - 0601 ...0604 1N5399GP С615 D615 R637 о R620 1Ок IC602 CQYBONG R603 56к D606 1N4148 0,1 ZP012 1,2к • • г-1~---------1 РА601 1 С606 С607 2200 2200 125 в 125 в D603 Dб04 R604 2,7к ±L С613 I 220мкФ -= 400в А612 IC601 0601 KSC945 С614 0,01 1кВ IC603 TL431CLP А618 100к 0602 I R608 1,5к VA605 8500 В+ 4DJUST 11\J:11-j С604 - 47мкФ 2so в_ 100к С616 Кд3882 1000 ~1•,11:in 4N80 R610 . .. ".. .... \, )+c:J ' ' НЕАТ SINK L..601 ----- 1_ С602 2200 125 ~h R601 Сб10j_ 330к С605 10U I 2200 50в 125 Rб17 100к ПR623 1Ок 6,8 Сб17 2200I 650 в ))--- 1 R621 100к 1JC601 ~1_ 2200 125 0609 1N4937 С621 I 220 0603 КSСЗ502 F601 250 в 3,15А 111 'il SW601 С628 С629 4700 4700 125 в 125 в '=" С626 С627 2200 2200 250 в 250 в 25в -=- D611 ZP016 , 111 11 < SYNC D608 ZP016 R624 10к С623 I 0,1 50в С603 640 I 4700 I 125в :t.L С624 1 470 = 1008 С611 2200 R611 100к +150 в С635 1000 1кВ BD601 cs'10 330 1кВ Dб10 1N4937 D612 RGP02-12 - - SW602 о••< от R230 Т601 4 14 ~11 13 12 11 7 6 0613 1R5NU41 С631 1000 100 в D614 UF5406 47 R633 10к 1< от IC201 к.20 (St1spend) +87 в С632 _!_ _ С633 220 J220мкФ +25 в R632 1к -+ 12в L401 С634 то.01 0604 nP29 С639 220мк~ 0606 KSC945Y --- :t.L С636 I 1000U +6,З В 0617 ZP05, 1 С641 0618 I 4700 ZP07 ,5 С637 I 10мкФ ' Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG CVM-496*P, CVM-478*P 1\) 1\) CJ1
226 Источники питания мониторов МОНИТОР ИСТОЧНИК ЛИТАНИЯ SAМSUNG CVP-423P, CVP-486P Состав источника питания • Выпрямитель напряжения сети. • Схема запуска и синхронизации. • Схема стабилизации и защиты. • Выпрямители импульсного напряжения +150 В, +87 В, +12 В, +7 В. Схемы источников питания CVM-486*P и CVP-423P схожи. Назначение и состав цепей Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L601, L602, С601, С602, С604, С606, С607, R601 Сетевой выпрямитель с фильтром 0601... 0604, Rб02, Сб13 Цепь запуска прео6разоаателя R623, С619, R613, R614, R607, R621, /С601 , 0602, Т601 Цепь аключения режима POWER OFF 0601 Цепь датчика токв R619, R622, Сб17 Источник подпитки 0610, С624, С623, С621 , С618, 0603, 0611, R624 Цепь регулирования /С602, /СбОЗ, 0615, 0606, R611, R609, VR601 , R605 Цепь демпфирования 0607, R616, С614, С610, 0612, R610, R615 Цепь синхронизации С626, С627, R626, 0609, 0620 Особенности применения ИМС КАЗВВ2 В данном источнике питания использована специализированная микросхе­ ма ШИМ-реrулятора КА3882, выпускаемая фирмой SAMSUNG ELECTRONICS. Микросхема имеет практически такой же функциональный состав, как и «родоначальник» семейства микросхем данного типа UC3842 . Тем не менее существуют и различия, выгодно ее характеризующие: • увеличено быстродействие регулятора; • снижено энергопотребление в рабочем и выключенном состоянии; • уменьшено максимально допустимое напряжение питания микросхемы до +29 В (34.. .36 В для UC3842). С учетом указанных особенностей микросхема имеет аналоги: UC3842 и КА3842.
D·COIL ----. J СбОG Сб07 2200 2200 1- 1 1--i1 -=- С604 0,47 L60 1 SW601 F60 1 3,15А RG 01 3301< С601 2200 •• • •Н11 w----....._--1H11 С602 2200 0603 0604 Сб1 8 10,0I Dб20 5,1 в Dб01 ."DG04 1N5399GP R б20 R60З 561< 0606 1N4 148 nбО2 R604 ~ llСбОЗ З,З 2,71< 0601 __r:- П 4З1СLР KSC945 _ - С615 о.~ -=- 0615 12в -=- R637 1.21( С611 2200 500 в Rб11 100к J: С613 т- C614 I - rt1 - - :С 220мl<Ф Аб1зг1~ 0,01 1J - 400 8 Rб 12 100.С С616 КА36о2 1 0602 1000 ~ .fШU 6NBO 4 N80 -Rб-11~I.... 1 1 R614п v . u пRб21 1О Ок -Т- •n""' 1001< 0608 1к1 16В , D609 RGP02 · 12 " Сб21 -I 220 0603 KSD401 - - - R624 10 1< С623 . . о,1 Сб26 2200 С62"/ " J_I 0 612 RGP02· 12 С610 330 R61~ 8,2к D6 10 1N4937 I :t.L ~~.~4 R609 6J!к _r-jl lt-J _ -::- С628 С629 -:- 4"!00 4 ;·00 Т 601 D613 Эi 11t"14 _1R~NU41 IЗ 0614 UFЗ40 лl \~ 628 С629 700 4700 150 8 С631 1000,О С6ЗЗ т 220.0 +87 13 С63 4 к20 1( 24 IC201NO IC 201 "'"J.= SUSPE POWER vг RбЗЗ I R2ЗО -- -- I 0.01 0604 L... l.+25: ~~ r·- -=- 5 6 220 ~1 0016 RG2 _ r-jl lt-i • -: - С628 С629 +·1 в 0624 RG 2T С641 I 1000.0 С6З6 :Г 1000м к~ 0617 5,1 в 061 8 7,5 в + СбЗб-I 10 ,0 4700 .. .. - -=- 4700 4700 11~1 1 SYNC Т402 •2 Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG CVP-423P, CVP-486P i 128 С639 220.О + 0606 KSC945 SUSPEND С.б38I 0,01 N N ~
228 Источники питания монитороЕ. МОНИТОР SAМSUNG SC-726GXL ИСТОЧНИК ЛИТАНИЯ Вариант схемного исполнения источника аналогичен SAMSUNG SCT-7677L Вырабатывает напряжения: +195 В, +90 В, +45 В, +20 В, +17 В, +12 В, +8 В, +5 В ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель F601. Проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого вып рямителя (LF601, С601 . .. С603, С605, С606, D601, IC602), терморезистора РТН601 реле RL601, проверить исправность транзистора Q603, неисправность стабили затора +8 В (1) на Т602. Выходные напряжения истоуника питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +290 В на положительном выводе конден сатора С605. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевоп выпрямителя и терморезисторов РТН601, ТН601, R628. Далее проверить напряжение питания на выводе 2 микроисточника HIC60 порядка +12,5 .. .17 В между выводами 1 и 2. При его отсутствии проверит исправность элементов R606, R607, R672, выпрямителя D612, С632, BD603 С631, С629. При наличии питающего и отсутствии выходных напряжениi проверить наличие высокого уровня на выводе 13 HIC601, в случае его отсут ствия проверить исправность стабилизатора +8 В на IC603, в случае его исправ ности проверить стабилизатор +5 В на микросхеме IC601. При наличии напряжения питания +12 В и меньше (источник питани_ выключен) проверить исправность транзистора выходного каскада строчно1 развертки, исправность силового ключа Q603, элементов цепи демпфировани D610, С627, R625, элементов цепи регулирования R641, R642, С656, R64З VR60l исправность цепи синхронизации R637, Т603, С652, в случае их исправ ности проверить элементы микромодуля HIC60l. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601. Проверить режим HIC60l: вывод 4 (0,25 В), вь1вод 2 (+12,5... 17 В), выво. 14 (+5 В), вывод 13 (+5 В), вывод 11 (+17 В), вывод 1, 12 (О В), корпуса · первичной и вторичной цепях источника соответственно, в случае их несоответ ствия - проверить элементы HIC60l. Дополнительные признаки: на экране монитора изображение развернуто по вертикали на половину (треть) экрана. Проверить исправность канала минус 1О В блока питания. Нет высокого напряжения и отсутствует растр. Проверить исправность канала +20 В на плюсовой обкладке С645, прове рить исправность канала + 195 В на положительной обкладке С639, обнаружен ные неисправности устранить. /
CN601 SLCONЗP ЗР Dб15 31DF6 ~ D616 31DF6 BD605 1,5мГн .1.20 % "195 в __ ..., +58 DEGAUS ' 80602 1,5МН+ 20% ' ..... ·~ [ V1 ... , J_сбЗ7 I 47мкФ 250 8 Тсбзв I 10ttФ 500 в n~&~ J_ rв8~ у2вr I ЗВr о РТН601 J R601 ~~Br rl ~~7~5 R608 100 1/2Вт се· D60З CG27 1N4007GP С607 ~3:5 j_T 10нФ Т601 - - мо U 1/6Вт З,ЗмкФ зет 2~в 450 в мо Li hR Dб14 80604 31DF6 1 , 5мГнt20% +908 l С634 Сб35 А635 RL601 G6C·2117P·US ТН601 BD-18 ' 0601 КSCIOOO·Y Е _,_ tl- IC604 47мкФ 168 Сб05 &!::: 470мкФ 250 в Сб06~ 47 0мкФ 250 R OR606 100k 2Br мо 11 11 Сб11 100нФ 100вр 'l"'N~1 ' COMMON _r--t. 11 - ir Rб09 Сб09 4,7 47нФ 1 /dR~ f;~n R + 0610 Ф RGP02·12E р~ 4 EER J1 44х45 мм .;J_ hf; 5 LJ - '- C633 100пФ 2k8 " ...... D617 UF5404 I 220мкФ I 1ОнФ 1ООк 100 В 500 В 1/28т -=- - ""'=' J.сб41 I 100мкФ 63в -=- 8D60б 1 ,5 мГн-20% Q60З -с;, -- ·- DLJ<JU/ • 2SK1358 4 UГ-5404 1,5 мГн t 20% l• R62З R624 Rб28 • С64З CG44 RбО7 4,7 IООк 0,22 I 2200мr.Ф I 100 11 Ф 1ООк 1/28т 1 / 6Вт 28т 25В 500 В 2Вт WW Dб 19 -=- - МО BD608 +45 8 +178 МО BD603 Dб12 ur54o4 2 1,5МН+·20% UF4007(T 10 мГн-20% •20 В С64б С&29 + С631 + Сб32 I 1ООнФ С602 СбОЗ 1011Ф 4 7мкФ 47мкФ 50В 4,7нФ 4,7нФ + Сб72 R672 50В 25В 25В 1 "=' МО 250 8 250 В ~ 47мкФ 39 Dб20 BDбOt 25В 1 /~Вт "=" UF5404 - 16 8(2) -' - 1,5мГн.t20% 4 О Сб01 .tl Сб-17 l c64s (ТО HEATER) 470нФ 6 2 J2508 1 D605 ~~8~ UF4004{T) 1 12Вт • С2 _,_ С1 1,5нФ 100 в IC1 з i2 4 100н1 LF601 С61З 508 1 CNI' ~~ COIL·UNE ПLTER I 100нФ 2 КАЗ842N 7 R61 2 1ОО В R2 .__ _._ __ , 't...,,_ vcc З 22к р 27к З SENse оит б 1 /бВr 1/ 6Br RC GIO SW602 -"'"""ll"""'eo. SW601 R614 R615 R4 JPW2104 JPW·1101B 270к 270к СЗ 2,iк 1/68т 5 .- !. +17 в 4т6оз D621 UF5404 .... I IООмкФ 16в I IООнФ50 в - МО +.~~~8мкФiII?88~ф ...L 25 8 50в - -мо J2 r SYNC --- С656 8D609 1,5 мГ11 • 20% VAR601 D62ZOV481RA80 l F601 1/28т 1/28т Т2711Ф - - 1008 DЗ С4 N4148 470nФ 50в С5 1нФ=О= 100 в 11 :tL С653 1 R637 2,7к ~1Вт -117ВоС652 I4,7мкФ R641 ....., • 2.2нФ 500 в R642 IJ 6,8к 1/бВт о ~ 1н--~ б::з ~..с "'О >:х:~ ~~:х: СЛ~J:: с:~ <: ::J ::J G)~ ~ ~~ ел :х: о- ()~ :х: ' :ntU ~:n О)~ n ""о>( ~ :х: (1) r--~~ dQ) "'ОQ) 5 _,_ 1 0602~КSС945·УЕ - _,_ RЗ 1/681n ?8.. 1кН~ RB 330 1/68т IСЗ CQV86NG CS R11 4,7нФ 100к 50 В 1/68т 11 -- 10 I 2200мкФ 25в ...& - -= =-' -=-- 35 В 180к l/2Br -- л А64з VRьo 1- ГНs:бо'з ,.J. .,H·SINK R5 :* D5+ hN41484 llC9 - 1нФ 50в11 11 IC601 2к SRD 5000НМ +17 В D623 l/4Вir12 В +5 В tN4o501 мr. о IC603 STR17006 ~о- о _,_ ~З,Зк -:: - i _,_1/БВ• ct.--=-o = • б Вt!Ф Rб16 4 1008 150 р 1/4Вт + D606 4 1N4148 Т602 Ц! 923 6815бддП 5 2 r D613 1R5GU41 ~ QC6t7.l _C615 D607 1\. 17 5.6 1ООr.исФ 1N4002GP 1 1/2Вт 16 В R618 .._______......;:::_..JL-_ __ lrl 5,6 1 /4Вт c;,~l 1оонФГ _._ 50 в ...l. 1 • HIC601 13 114 HIS0161A (МР17Н) OF'F' ._ ___ _-с (POWER SAVE) к IC4 rt" R ТL43.­ д ..... .._ - 12 .l "=" SUSPEND +5в Jc65B • 88{1) I 470мкФ 16в С618 С619 4,7нФ 4 ,7нФ 125 В 125 8 BD615 BD611 BD612 BD613 &,6 С617 _ril l'J_ г~~[t-,20% [5•~С-,О% [5•~Ctl0% [5,~[]20% 470нФ - - - - - - - - - 16в - - - - - - - - - _,_ + • СбG1 6 I 470М!tФ 16в J ~ 1Rб4LJ С659 il,7к ( fiОмкФ 1 /68т 6В 0 ,~~ ror Сб60 1000мкФ 16в ® 1nп ' L ·10 в rn ~мN N CD
230 Источники питания мониторов МОНИТОР SAМSUNG ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ SyncMaster 1000р (CGX1609L) Состав источника питания • Выпрямитель напряжения сети. • Активный корректор коэффициента мощности. • Преобразователь резонансного типа. • Цепи стабилизации и зашиты. • Вторичные выпрямители +200 В, +75 В, +20 В, +10 В, +10 В, минус 10 В, +18В,+8,5В,минус8,5В. Назначение и состав цепей Назначение цепи Состав Затадительный Фильто LF600, С600, LF601, С601 .. . С603 Сетевой выпрямитель О600,С604 . /С601, 0601, С611, С612, 0604, R616, R609...R615, Корректор коэффициента R602.. .R604, С605, R605, R606, С606, С607, С712, мощности 0602, R650, 0642, R608, R651, С647, С648, 0603, 0601, С608 Маломощный источник tC701, Т701, 0702, 0703, /С703, /С704 Состав вторичных источников питания Выпрямитель Источник Состав +2008 Т604 выв. 7-8 0624... 0627, Т702(выв. 10-7), С633, 80603, C632,R642 +758 Т604 выв. 5-6 0630, 0629, Т702(выв. 11 -6) С635, 80604, C634,R643 +208 Т604 выв . 10-15, 0635, 0632, Т702 (выв. 12-5) С637, 80605, C636,R645 9-14 +188 Т601 выв . 10-12 0607, 0608, С619, С620 +108 Т604 выв . 3 -4-12 0628, Т702(выв. 14-3), С643, L606, С642, R647 - 108 Т604 выв. 15-10, 0633, 0634, Т702 (выв. 13-4) С639, L605, С638, 14 -9 R646 +S10 8,-510 8 Т604 выв. 1,2-16 0636...0639 , Т702(выв. 15-2, 16- 1), С641 , С640, R644 +8.5 8, -8.5 8 Т701 выв. 8 - 7, 5-6 0702, 0703, С703, С701, L603, L604, С704 ... С707 Сочетание преимуществ ключевого резонансного преобразователя с досто­ инствами активного корректора мощности нашло применение в источнике питания SAMSUNG SyncMaster lOOOp (CGX1609L) . Источник питания имеет высокую надежность, благодаря расширенной возможности защиты используе­ мых микросхем.
Источники питания мониторов 231 Структурная схема Напряжение электрической сети переменного тока через линейный фильтр и выпрямитель поступает на вспомогательный (второй) преобразователь и кор­ ректор коэффициента мощности . Вспомогательный источник питания формирует питающие напряжения не­ обходимые в момент запуска и поддержания работоспособного состояния мони­ тора в «спящем» режим е. Питающие напряжения основного режима формиру­ ются основным (первым) преобразователем. ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель FN600. В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградительно­ го фильтра LF600, С600, LF60l, С601 ... С603, терморезистора NTC601, варисто­ ра VR600 и сетевого выпрямителя 0600. Далее проверить исправность диода 0603, транзистора , Q60l, а также ключи Q602, Q603. Выходные напряжения отсутствуют на выходе маломощного источника. Проверить наличие напряжения +230 В на конденсаторе С609. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя и диода 0609. В обесточенном источнике и разряженных накопительных емкостях про­ верить сопротивление между выводами сток-исток микросхемы IC701 (ТОР 202), в случае короткого замыкания микросхема подлежит замене. При наличии заниженного выходного напряжения проверить элементы ста­ билизаuии IC703, IC704 и исправность делителя R707, R708. Отсутс111ует выходное напряжение +400 В на входедвухтактного преобразователя. Отсоединив двухтактный преобразователь, проверить наличие напряжения +400 В на конденсаторе Cбl l . При его отсутствии проверить исправность диода 0603, ключа Q60l, токового датчика R608 и выходных цепей управления (вывод 7 IC60l): R66l, 0609, R662, 0645, R663 . Далее проверить исправность демпфи­ рующей цели 0604, R616 и элементов обвески IC60l, а также целостность обмоток импульсного трансформатора Т60 l и диодов 0607, 0608. В случае их исправности заменить микросхему IC60l. Выходные напряжения отсутствуют. Обесточив источник, проверить исправность выходной нагрузки, ключей пре­ образователя Q602, Q603 и демпфирующих диодов 0602, 0603. При исправности перечисленных элементов включить монитор и проверить соответствие напряже­ ний на выводах микросхемы напряжениям, указанным в схеме. При исправности элементов обвески и несоответствии напряжений на выводах микросхемы или при отсутствии выходных импульсов управления заменить микросхему.
Принципиальная схема источника питания · монитора с активным корректором коэффициента мощности . SAMSUNG SyncMaster 1000р (CGX1609L) 0 ® ш CN601 SLCONЗP ~мз N ~1- 1 ~m Zo -О) FH600 --- д • LF600 SUPLECODE UUn -· << • DEGAUSSING R655 22к ВН27-20342Р л Rб59 12к 1/6Вт с 1/6Вт В С670 R656 LF601 GT601 SLCON1P л BD-18 NTC601 GT602 SLCON1P • д1' 1 SUPLECODE 1 Сб01 ,8 470HQ:J BAR600 R601 220к 1& & R600 220к в С600 470нФ 250 в 1 +8,5 в л BD601 21 5f RL601 11 314 Е 10606 кSС1008-У 250 в . - . - ДI СбОЗ 4,7нФ 250 в ДI С602 4,7нФ 250 в л 80-18 NTC602 GT603 GT604 slcon1p SLCON1P J'1. 3 РТН601 0600 PBS1006G :1: *~1: - /Л 100нФI 10к Е 10605 MPS2222A 1 BD602 д 50В 1/6Вт CD о ..... q- - - - - 0 - - - - ~ С671 2,2нФ 250 в д CN605 • IOI SLCONЗP --' \ Го:Со1L INSERT 1 а б N (А) N ~d ~~ ~ ::J ~ ~:х: $ s: о :х: ~ d-о о tXJ
\, il. С620 470мкФ 35в D608 UF4004(T) +188 ( • 1<1 • lt-----' С604 R602 ~80к 0607 С619 UF4004(T) 4 70мкФ 35в _ 1 R605 47к а 470нФ R603 дfВОк R606 47к б------- 250 в &·· R604 IС605 С606 С607 12к 10нФ 10нФ 100мкФ 508 508358 +1 2Т А 48Т Т601 ~ EER4015 С60В 47мкФ 35в + 18 0601 UF4004(T) R650 0603 0602 150 1N4007GP UF4004(T) IC601 mвш7 ~U) са ~ 11) С) о .... - ~~ о z <.:) о а.. фшm С) ~ ,.... о 1.3-. L()о 0642 о~ (.С) z ZP018 Q.- 6Ш ~in ~..... z ~ао ffi...., ~- МСЗ4262 Sm 14113ml2m11 ...- Ф N N .... О) (О il) ооN' ri С647 __! _ С648 470 I 220нФ 1008 -=- 1008 R607 22к HS0604 ГIHEAL_SINKД 1=1 R616 _ J_ rr===o EJ 0,22 0645 0604 FMG-G26S 1N4148 R614 100к ·д Сб12 100нФ 6308 д R615 100к HS0600 HEAL_SINK R709 6,Вк -=- +8,5 в R101n8 С712 З3мкФI ± 250 I 1,1 R652 1 39 0705 Р6КЕ158А Т701 л 0702 L603 UF4004(T) 4,7мГн 8 ~+8,5В 8 • 1~1• 'V V' • 10 1/68т PS_ENA8LE >- R702 10к 1/68т С702 100нФ 508 I - 470 1/6Вт 0703 MPS2222A 2,2к С609 33мкФ R704 400 8 С711 1/бВт 100нФ 0701 508 MPS2222A I - LJol lil'I '•оР 'VV"~u.Ju ~ HS0701 HEAL_SI 0704 BAV21 Д IС70З CQYBONG 5,86 в С709 ±.L j_ С708 47мкФ I Т 100нФ 25в 50в 0703 4,7мГн UF4004(T) IC704 TL431CLP С710 100нФ 50в к С704 100нФ 50В С706 _ 100нФ - 50в ~ "'-8,5 в R707 47к 1/6Вт R708 22к 1/бВт 6 +400 в д + Сб11 220мкФ 450 в ~ d ~~ ~ ~ ~:i: $ s: о :i: ~ d-о о QJ 1\) (,J (,J
234 Источники питания мониторов OEGA ,,__ Фильтр Вь1прямитель +18 в 90...264 в 50/60 Гц ./1- LF600, LF601, 0607, 0608 +400 в Датчик ОС С601 С602 С603 R622, R623 +400 в J f Трансформатор Диод ,----·. - - - - - - - -п~~.:;й- 1 - 1 +18в Выпрямитель -- Т601 0604 1 0600, С604, ,----------~----~----~- - ----.. преобразователь : NTC602 1 1 1 1• 1 1 •• 1 Устройство Ключ Низкочастотный •• шим Преобразователь 1 +8,5 в 1 - фильтр •• ~ квазирезо нансный - управления 0601 1 - Устройство 1 IC601 С612 С611 •• IC602 Т602 , 0602 , 0603 1 1 USSING размагничивания t Корректор 1• 1 - Al601, 0605, 0606 1 1L. - - коэффициента .,. ______ -------- 1 Выпрямители 1 мощности 1 1Г1 -- ---- --------------------~ li. L.t PS_ENABLE Выпрямитель 0605, С609 Структурная схема R618 75к Ключ 0701, 0702, 0703 IC702 Второй преобразователе IC701 Т701 Выпрямитель 0701, 0702 . Формирователь сигнала ошибки IC704, IC703, А707, R708 R617 С614 С615 ,..... 0624,0625 ' ::J 0630 Импульсный +8,5 в трансформатор i-- .. 0635. 063~ Т604 -8,5в L.. 0633, 0634 - 0628 Датчик сбоев 0636, 0637 Т603, 0612 , 0613 , 0614, 0615 0638, 0639 +75 в +200 8 +758 - +208 - -1 - +1 ов ов +51 08 - -51 08 508 3• 3нФ 220нФ 100 в 63в R621 6,8к С616 10нФ 100 в Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG SyncMaster 1ОООР (CGX1609L) R648 56 +18 в + С618 т т47мкФ С~25В 10нФ 508 56 R626 б,8к Сб22 330 100 в 12345б78 IC602 МС34067Р 161514131211109a:i a:i a:i a:i a:i со '"-----_.___ _ .N V~а:!~N~Ф мNwcoшuj°coN 0610 SB020 Т602 R627 10к 0611 SB020 NC Е12519 С623 I 100нФ 500 в л 15Т 15Т 4 32 15Т 1 А636 47 о С625 0616 100нФ 1N4148 50 В С626 R633 10к 100нФ ' R637 50В 10к 0602 1N4148 R638 10к / R622 &_ 68к 'R623 5,1к &, R629 С624 10нФ • 50 В R628 '470 HS0602 HEAL_SINK 1Г=;] 0614 1N4148 - t:. ,..... о 00 Nv шu. о ':) 0612 1N4148 0615 1N4148 Т603 &. 1Т 150Т С631 220 1кВ UU1116 С627 220 L601 Е13026 0622 310F6 С629 100нФ 630 в 1кВ 5 6 ._----~----....... 20. 5Т О 4 3 С628 220 2 1кВ 7 о 8 о 6.g о R639 л 1 2 3 HS0603 r:; 0623 С630 HEAL_SINK (3 310F6 100нФ 1.------t~--------------------4~----_.________.,_____~.,___ ....,.________________________ ,._____ __,630B
Источники питания мониторов 3711-003157 a:i о a:i a:i a:i о 1Л о о С'\1 "'" С'\1 ..... + + + 1 CN602 5LCON15P Н50633 HEAL 51NKu==9J - Н50634 HEAL_51NKu==9J Н50635 HEAL_SINKu===tJ Н50632 HEAL_51NK~ Т604 ЕТО4950 11 10 о - .J - 12 9 - - L - 13 8 - - - L .. .1 - -- 14 г 7 ,_ - ,_ - 15 6 ,_ r' - ,_ .. .1 - 616 5 ,_ - - - 17 " - 4 ОNC - 18 - 3 ОNC - 19 n - 2 ,_ ,_ L - 20 1 - - - - С645 С646 4,7нФ 4,7нФ 250 8 250 8 a:i о ... .. + _J <( a:i а: о 1- ::> ... .. (1) w +· z 0633 FE58CT 0634 FE58CT 0635 FE58CT 0632 FES8CT 0624 a:i о (1) о ,........, l"'-J ,........, l""'-J .... .... .. VI t-... 1 VI 310F6 ,......,_ 1 0625 VI 310F6 ........ _ 1 0626 V"I 310F6 l./1 0627 l"'-J 310F6 1 _...., 1"'-J , 0630 FMG-245 3 ,......, .1 1./11 VI 1"1 2 0629 __с- FMG-24R IЛ 2 r-. ....1 11 "'J V"l3 3 ,......, .1 IЛ1 VI l'-J . 2 0628 0636 FMG-245 UF4004(T) !'-. .. . 1 VI 0637 r--. ... .1 UF4004(T) V 1 IЛ 0638 1-.. .. . .i UF4004(T) 0639 IЛ UF4004(T) l"""J 235 4 (,!) z и(1) a:i ::> ~ 1Л aj w 1 Q 0 м 1Л W] б 7 м~~]I Т702 &. 400мГн 9о NCО 8 10 7 80603 - - - 'l ' - - - - - J_ ~633 • В_l С632 gRб4; 11 6 - - I 47мкФ -- 100нФ ' 150к ,_ 250 8 250 8 +200 8 12 ,_ 5 80604 - - - - , ) ' - J_ ~635 1 8 С634 R64~ 13 4 - - ,_ - I 100мкФ I 100нФ' 47к . 100 8 250 8 14 3 - - +75 8 - 80605 15 2 ,l ' - - ,_ - - - J_ ~637 • в__L С636 '~Rб4~ 16- - 1 I 2200мкФI 100нФ ' 2 7к - - 258 2508 1 +208 L605 53мГн ~ Н50630 --- - - . HEAL_SINK J_ С639 J_ С638 )~Rб4~ ~ Н50629 ~ 2200мкФI 100нФ ' 1 к +258 250 8 HEAL_SINK -108 ~ Н50628 L606 53мГн - - - - HEAL_SINK J_ Сб43 _l Сб42 ~~; -==- - I 1000мкФI 100нФ' 2 2к 168 250 8 • +10 8 - J_ С641 - 8R644 . -- 220мкФ 2,7к 168 +510 8 - - NEUTRAL + С640 . ......_ 220мкФ т 168 - - - -S108
236 Источники питания мониторов МОНИТОР SAМSUNG SyncMaster ИСТОЧНИК nИТАНИЯ 15GE (СМА 5377), 15GLE (СМА 5377L), 4NE (СМА 537Р) Назначение и состав цепей Функциональное назначение цепей Состав цепей Заr{J8J:IИТеЛьный фWJь ТfJ L601, L602, СбОЗ. . . С605, R601 Сетевой выппямитель с Фильтоом 0601 .. .0604, ТН601, С606 Цепь запvска преобоазователя R611 , С613, R602, R603 , Rб07, R608, /С601 Цепь включения оежима POWER OFF 0607 Цепь датчика тока R609, R610, Сб09 Источник псщпитки 0609, С615, 0602, Сб16, R616, 0610 Uепь регулиоования IC602, /СбОЗ, R637, R634, R635, R699, VR601 Цепь демпфиоования 0605, R604, С607, СбОВ, 0606, R605 , R606 Цепь синхоонизации Т602, R647, С614, 0608 Вырабатывает напряжения +85В,+53В,+13,5В,+12В,минус12В,+6,3В,+5В. ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель F601 f3s15 А}. В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградитель­ ного фильтра и сетевого выпрямителя (L601, L602, С603 ... С605, D601 ...D604, ТН601, С606), терморезистора PR601, реле RL601, проверить исправность тран­ зистора Q602. Выходные напряжения источника питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +280 В на положительном выводе конден­ сатора С606. При его отсуrствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя и резистора ТН601. Проверить напряжение питания микросхемы IC601 между выводами 7 и 5. При его отсуrствии проверить элементы R602, R603, стабилизатор Q602, D610, R616, D609, С615, С616, элементы времязадающей цели R611, С613. При наличии напряжения питания +12 В (выходные напряжения отсугствуют) про­ верить исправность транзистора выходного каскада строчной развертки, элемен­ ты цепи затвора силового ключа R607, R608, D607, исправность силового ключа Q601, R609, элементы целей демпфирования С607, R604, D605, С608, D606, R605, R606, элементы цели реrулирования IC602, D627, D626, IC603, Q607, D628, исправность цепи синхронизации R647, Т602, С614, R617, D608. При отсуrствии выходного напряжения в одном или нескольких выходных каналах следует искать неисправность в целях тех вторичных выпрямителях, в которых это напряжение отсуrствует. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601. Проверить исправность целей обратных связей, элементов IC602, IC603, Q607, R637, С644, D626, D627, в случае их исправности заменить микросхему IC601.
D629 1N4148 8 г-,....1+168 1 • -- - R612 10к 0027 1Сб02 1N4148 COYBONG с 11 1 R637 - 15к - 1 /68т R613 1 /6Вт 1ООк ,..с::] ' 1/68т г-----~к С647 100нФ 100 В RбЗЗ d С622 С623 С64З 68к 22мкФ 1О~~Ф PR601 С604 D602 1N5399GP Dб01 1N5399GP D603 1N5399G 470нФ~1 • 1 125 в EYEIS ЕУ605 СбОЗ 470нФ 250 В R601 ЗЗОк 1 /28т з С605 0608 DEGAUSS KSC1008 с R646 47к 1 /68т С606 I22ОмкФ "=" 400 в ш -=- ЕУЕ22 +EL.607 R614 22к 1 /68т 470нФ 125 в R615 75к t/5Вт IC601 8 ЕУЕ15 1С610 ЕУ606 100пФ 50В ~f---1 гf - С611 I 100нФ КАЗ882 "::" 50 в • R602 56к ЗВт мо R60З 56к зет мо 4 2 R638 15к " l ~t"!J- IС60З R639 ~ ТL4Э1CLPт. А 47к В А 0607 D628 tl_Сб46 KSC945·Y 1N4148 I470мкФ Е 50в PS2 ::.. E>t [ С607 Rб04 10нФ 68к 1кВ ЗВт DOMESТIC С645 lнФ 50в + R699 180 1 /4В·1 С644 !мкФ 50в 80601 1601 12мкГ111- D605 220нФ 1 681 1608 500В 500 в R634 56к 1/2Вт VR601 0015 IR5GU41 rp ЕУЕ15 ЕУ612 · 12в С620 l+ 100ОмкФ _J_168 II RGP0 2 21 11 lJ.!l 12Е 1 • R621 10 28т м R610 С608 ЗЗОпФ 1кВ • ~1' 15 14 85в D616 1RSGU41 R696 U 2218тFL D617 FMG · G26S 53в D626 UZ · 12BM ±.L Сб42 R622 100к 1/2Вт R6.З2 470 1 /2Вт I 47мкФ 25В D !.1 .. . С628 I 47мкФ 25в С601 470ttФ 125 в ЕУЕ15 ЕУ604 ~ С61247мкФ 168 1к 1/6Вт R609 0 ,18 !Вт D606 1N4937GP R606 6811 ---- ЗВт Dб18 1R5GU41 D619 1R5GU41 IC605 +1З.5 В КА78К12 2 1 ~---::-::-:-:;i +12 в I - ~­~g ~§ + С609 220нФ 50В мо С627 1000мкФ З5В R625 820к Vin Voirt Vc D608 1N4148 С613 0602 КSСЗ50ЗЕ R605 68к ЗВт мо 9 ::i.-1 PI;rrI "8 ~6.З1 ~С624 R62't R626 С629 в ЕУЕ22 El.603 I 680нФ 100В "=" РР 1 SUPL IP ~IU=C 1----Е'С)( С . f ' 1(] 1 R616 15к 1/2Вт I --- С616 47мкФ 25в - 1 • 0010 UZ·16ВM D609 RGPD2·12E пl 1~ 6 б~ ~fб~ ":'"125в 125в ЕУЕ15 ЕУ611 СббО !мкФ 160 8 r Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG 4NE 0604 KSC1009 · Y I 1001-tФ 50мrФ ЗЗк 10нФ 1000мкФ 50В 83В 1/2Вт500В 16В 0024 ВАV21 IC604 МС7805СТ RбЗО 27 зет !.1. . . С6.З5 IJoв 0606 КSС945 ·У 0603 КSА101З·У R628 II58R631 18 2Вт З9к 1 /68т с +1 Сб41 470мкФ 508 С639 С6.З8 1OttФ 470мкФ 50в 50в PS2 (;" 6,З в CN204 SLCONtOP зII Сб32С6ЗЗ 0 ,01 1000 50в16в RSt Ч 'f~эG N СА) ...-..
238 Источники питания мониторов · монитор SAМSUNG SyncMaster ИСТОЧНИК ЛИТАНИЯ 17GLsi (CMH7379L) Назначение и состав цепей Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный Фильтр LF601, Сб02. . . С603, R601, ТН601 Сетевой выпрямитель 0601, С605, С606, /С602, С608, Сб07, 0603 Цепь зап уска преобразователя 1 R606, R607, R672, С672, R623, R624, Н/С601 Цепь запуска преобразователя 2 Т602, /С603, С614 . R616 Цепь включения режима POWER OFF HIS601 ( выв. 13 ) Цепь датчика тока R628 Источник подпитки Т601, 0612, Сб29, С631 , 80603 Элементы цепи ооrvлирования Н/С601, R641, R642, VR601 , R643 Цепь демпфирования С627, 0610, R625 Цепь синхронизации Т603, С652, R637 ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель F601 (3,15 А}. Проверить заградительный фильтр и сетевой выпрямитель (LF601, С601 ... С603, 0601, С605, С606), терморезистор РТН601, симисторный реrуля­ тор питающего напряжения IC602, транзистор Q603. Выходные напряжения источника питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +290 В на выводах 1-4 выпрямителя 0601. При его отсуrствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя . В режиме выключенного состояния монитора на катоде 0613 проверить наличие +8 В, при его отсуrствии проверить исправность С614, 0606, 0607, R618, R617, С615. В случае их исправности заменить IC603 . Далее в рабочем состоянии (сигналы OFF и SUSPENO отсуrствуют) прове­ рить напряжение питания на выводах микромодуля HIC601 : между выводами 2 и 1 порццка +15 В. При его отсуrствии проверить исправность элементов R606, R607, R672, HIC601, Q603. При наличии напряжения питания +12 В (источник питания выключен) проверить исправность транзистора выходного каскада строч­ ной развертки, исправность элементов цепей силового ключа : затвора - R623, R624, истока - R628, исправность силового ключа Q604, элементов цепей демпфирования С627, R625, 0610. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются VR601. · Проверить наличие питающего напряжения +17 В на выводе 11 и напряже­ ния +5 В выводе 14 относительно вывода 12, в случае их исправности заменить микросхему HIC601.
ЗР "' CN601 SDCON3P РТН601 DEGAUS +5в ' JR601 4 1 ~"Вт о R605 ," 47к 1iбВт 1l ~ fDM2 111~1N4148 RL601 4[З G6C·2117P ·US 11 ТНб01 80·18 11 rr Сб02 4,7нФ 250 в ir С603 4,7нФ 250 8 _._ BD601 1,5мГtt .1 . 20% Сб01 470ttФ 112508 ir Rбо1 ЗЗОк _1/2Вт 4 LF601 с 0601~ KSC1008 ~ . ...L- t.L I C604 47мкФ 16в COIL·LINE FILiER 2 S~A/602 SW601 JPW2104 JPW-11018 ~ 8Dб02 \ Rбов 'Обоз 1 1 [...L Сб27 1,SMH:t 20 % 100 1N4007GP С607 Сб08 ~g: 5 10нФ 11'28·1 З,ЗмкФ +· 100мкФ + зв·~ Т2кВ се 4!>0 в 25в мо С605 :tL. 470мкФГ о R60б 250В1 1ООк 2Вт мо СбОб~ 470мкФ 250 в 11 11 Dб10 ir С611 100нФ 100 8 11DELA'ftp Ф RGP02·12E -- 11 .__... ir R609 С609 4,7t1Ф 47нФ 1 /4Вт ~::·ю R 51 соммоN 80670 Б обоз 1 5мГн + 20% 1 2SK 1358 t ••• . ...----,•- R623 R524 Rб28 4,7 100к О22 1/2Вт 1/бВт • 2Вт .--------~ww р BD603 0612 Lr Т601 1 1 f"1 2 ц !.. 5 ~ EER 44х45 мм ..и- 16 15 14 13 .... .. .. 00~5 ~16 ~С637 31 ОFб З 1ОF.б I 47мкФ 250 в 0614 310Fб - . ... 1 - ..... , -J_ СбЗ·1 LI _._ С633 I 220мкФ 100nФ 100 В 2к8 ... .. ... 0617 UГ5404 -~С641 I 100мкФ 63в 0518 UF5404 " .,..., ~С64З I 2200мr.:Ф 0619 25в ~ UF5404 ---- •195 в Т вовоs ·QRs35~ сsз9 I 1,5мГн-20% 100к I 100к 2Вт ЗВт мо С638 1011Ф BD604 SQO В ~~~Гн :t 20% +90 В Сб35 I 10ttФ • 500 в Ic644 I 100нФ 500 8 мо 80606 1,5 мГ11 • 20% 80607 1,5 мГt1 - 20% +45 в +17 в OR607 100к 2Ell мо "=" 1,5МН+·20 % UF4007(T4 1 7! 1' ' '•• • 1(]'1 . ' " . tJl.J J: Сб45 1000мкФ 35в ! Сб<16 ВО608 1,2мГн • 20% +20 8 -=- !J..... С672 I 47мкФ "=" 25в Dб05 Ф UГ4004(Т) _._ СбlЗ I 100нФ ] Rб12 1008 ( 22к Р 1/6Вт с R614 Rб15 270к 270к 1 /2Вт 1/2Вт 7 - J! ~} .... J! _g_Rб72 39к ~ 1/2Вт 6 ФD1 ......,,...~~:----~~~~-~---, ~-~Ю-...-..--_,...-, С1 1~5нФ 1u0 В IC1 2 С629 ±l_ С631 :tl_ Сб32 ...- 1онФТ47мкФТ 47м11.Ф 508 25в 258 -=- 3 С2 1R1 10011Ф 51к ем> \IRF~ 508 1/681 k:д384="'1 7 .__....._ __ ."tl/F \ICC оR2 З ",...,,SE ОUТ 27к ""',.. 1 /6Вт - 4~ GND --сз --2,7нФ 100 8 _,_ f!\4 2.7~ 1/бВт 03 ~ lctt ......... IN41CSI - 470пФ 508 С6 10нФ 50 В 1/бВт 11С С5 lнФ =::: 100 в IСЗ CQY86NG в 1 t'I 4 СВ R11 5 +17 в 11t !С65З 2200мкФ _._ 11 ~gо~Ф мо Dб20 UF5404 +8 В(2) 10 С647 Сб48 (ТО HEATER) !' i ТбОЗ ~ • I 1ООмкФ I 1ООнФ 16в 50в мо Dб21 UF5404 - 16 Тс649 1+2200мкФ .J._ 25 в SYNC Iсб51 I 100ttФ 50в мо ~С656 -2,2нФ 500 8 Rб41 б Вк QR642 BD609 1,5мГн•20% •10в VAR601 D62ZOV481 Rд80 •1 FбOI 3,15А 0602 Е KSC945·Y R3u r 4Ь7нФ 1оок 581/бW 11 1025в Q::~~ •i••· л ...__. Q1м1 " -- l IСбОЗ SiR17006 * - ~------.-----;-т~~ и С614 Rб16 4 оо 6 ВнФ 150 100 В 1/4Вт р + 0606 Ф 1N4148 i6D2 ~ . 923 5 6815бi:-- " _Q_ R617 Сб15 0607 1\ ]7 5,6 100мкФ 1N4002GP 1/2Вт 168 Rб18 5,6 D613 1A5GU41 -. V'Т С616-. 100нФ 508 _ __ _... _ __...::г 1/4Вт _,_ _._ ... ч=-1--<-L,...6. • ~c;::r:.Ц-20..!JL_l HIS601 13 [14 HIS0161A (МР17Н) OFF 11.-----с (POWER SдVE) _._ +17 в ' 12 _1.. +8 8(1) IC601 ТОА8138А 1 SUSPENO - +5в 4,7к 1/681 J_ Сб58 0 fiб4з VАбо1- 211 SRO SOOOHM и~вт +12 в + I I Сб19 470мкФ 16в С668 1000МJСФ 16в +5в ...._ ~+88(1) С618 ° С619 4,7нФ 4 7нФ 125в 125в ~Сб17 11 lh I 470мкФ 16в BD615 BD611 • 80612 8D61З 1,5мГtt120'К~ 1,5мГнJ.20% 1,5мГн-20% 1,SмГн 20% Ulililf] • L 470нФ '_L -А- 168 -=- rl __с-]_ __с-]_ rl -=- -=- -=- -=- -=- -=- -=- " -=- v Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG SyncMaster 17GLsi (CMH7379L) N (,) ф
240 Источники питания мониторов МОНИТОР SAМSUNG SyncMaster источник nитАНИЯ CVM496*T11 CVM478*T Общие сведения Источник питания реализован по схеме синхронизируемого автоколебатель­ ного блокинг-генератора, имеет простую структуру, наличие обратной связи по напряжению стабилизирует работу источника питания. Максимальная потребляемая мощность монитором - 80 Вт. Диапазон изменений напряжения электрической сети - 198... 264 В. Назначение и состав цепей Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L601, Сб01 . . . Сб03, R601 Сетевой выпрямитель 0601... 0604, Сб05 .. . С607, R602, С608 Цепь ПОС Т601 , R607, С611, Сб12, 0608 Цепь запуска преобразователя Т601, R603, R610, /С601 Датчик тока R610 Цепь регулирования VR601, /С601 Демпфирующая цепь 0605, R604, С609 ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель F601 (3 А). Проверить заградительный фильтр и сетевой выпрямитель (L601, С601 ...С603, D601 ... 0604, С608), терморезистор РТН601, силовой транзистор микросхемы IC601; отсуrствие КЗ в обмотке 1-3 трансформатора Т601 . Выходные напряжения источника питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +300 В на положительном выводе конден­ сатора С613. При его отсугствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя, конденсатора С608 и резистора R602 . При наличии напряжения + 300 В проверить наличие импульса амплитудой + 290 В на выводе 3 микросхе­ мы IC601 (на коллекторе силового ключа) , при его отсутствии проверить ис­ правность элементов цели положительной обратной связи R607, Сбl 1, D606 , Т601 и транзистор Q601. В случае исправности указанных элементов и отсут­ ствии импульса заменить микросхему IC601. При его наличии проверить ис­ правность элементов вторичных выпрямителей. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются VR601. Проверить исправность С612, VR601, Q602, 0606, D607, D608, С610, в случае их исправности заменить микросхему IC601.
0601 1N5399GP 0602 1N5399GP M...J о- 1.!) о ...JU ~ z (j) (fJ ~ш Q ..L ... L603 С604 1,0 250 в С605 2200 250 в С606 2200 250 в С607 2200 250 в POSISTOR РТН601 -., 3 2 R602 3.3 0603 7Вт 0604 R601 С602 2200 С601 0,47 С603 2200 L~1 ±.L С608 I 2200мк 400 в R610 0,33 1Вт R612 0608 1N4148 +1 С612 10 МК 100 в 1 B+AOJ R603 270к 1/2Вт R605 1к 1 /4Вт 0606 1N4937 0602 KSC1008·V R604 68к 3Вт R606 60 ЗВт С611 0 ,022 250 в С609 4700 1кВ 0605 RGP02·12 0607 1N4937 R607 33 3Вт R608 1к 1 /4Вт 0601 1 KSC1008-V 123 1 1 1 4 о'6 11 1 1 0609 1N49З7 оэ 1 ! R611 22 1/4Вт ~-- t5 1 111 Т601 3 5 7 - 6 IC601 STR58041 С627 1 4700 ~1 250 в - 1 С613 100 1кВ 0610 R614 100 1В 0612 RG2 С629 330 0613 RG2V С625 330 300В С628 С617 100 500 в IC602 7812 ±.L С614 1 1000 100 в R617 100 2Вт В601 +135 в С634 I 0 ,01 500 в С635 ±.L С618 T g~dв тб8мк ~160В +87 в R615 120к 1 /2Вт • 1IN OUТj ~ • 12В GNO t lf ) С623 ± 330 ...;т- 25 в :..L L605 C633I о.1 +20 в С621 ±.L 1ООО -1. ... . С629 I25B I 0.1 I Сб32 О,1 R616 В602 0,22 . ±L С628 I 1000мк 16в +6,З В 1~4700250 в CDjlfl] В603 Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG SyncMaster CVM496*T, CVM478*T N ~ .......
242 Источники питания мониторов: Состав источника питания Выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизации и защиты. Выпрямители: +195 В, +90 В, +45 В, +17 В, +20 В, -10 В. Особенности схемного решения Для источника питания данного типа характерно наличие универсального переключателя входной выпрямительной цепи автоматического переключатеЛЯ1 схемы выпрямления при изменении напряжения питания, реализованное на микросхеме STR81145, а также STR83145, STR84145. Такое построение позволяет обеспечить работу источника питания в широ­ ком диапазоне изменений сетевого напряжения (85...265 В), не требуя от пользо­ вателя дополнительных коммутаций или переключений. Второй особенностью источника питания является наличие дополнительно­ го однотактного преобразователя, функционирование которого существенно для работы источника питания в режиме «выключено». Назначение и состав цепей Функциональное назначение цепей Состав цепей Загп:~пительный Фильто LF601 Сб01 .. .С603, R601 Сетеаой аыпоямитель D601, Сб05, СбОб, IC602, ТН601, С607, СбОВ, DбОЗ Цепь запvска поеобоазователя 1 RбОб, R607, R623, R624, Н/Сб01 R672, С672 цепь запvrка поеобоазователя 2 Т602 /СВОЗ, С614, R616 Uепь включения оежима POWER OFF Н/Сб01 Uепь патчика тока R628, Н/Сб01 Вспомогательный источник Тб01, Dб12, С632, Сб31, С629, ВDбОЗ Цепь оегvлиоования Н/Сб01 R641, R643 VR601 Цепь демпФиоования С627, Dб 10, R625 Uепь синхоониэации R637, С652, ТбОЗ, Н/Сб01 Выпоямитель +195 В D615 Dб16 BD605 С637 СбЗВ С639 R636, Выпоямитель напояжения +90 В D614, С634, С635, BD604, R635 Источник питания + 17 В D618, Сб43 С644, BD607 Источник питания +45 В D617, С641, BD606 Выпоямитель минvс 1О В D621 С649 С651 Выпоямитель +20 В D619 С645, С646, ВDбОВ Питание цепи накала D620, С647, С648 ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель F601 (3, 15А). В згом случае необходимо проверить исправность элементов заградительноrс фильтра и сетевого выпрямителя (LF601, С601 ...С603, D60I, С605, С606, IC602) , терморезистора ТН601, реле RL601, проверить исправность транзистора Q603.
CN601 SLCONЗP ЭР о РТН601 RL601 1 G6C·2117P·US 11 11 С602 4,7нФ 250 в - ТН601 80-18 • п своз 4,7нФ 250 в 41" BD601 _, _ 1 . 5мГн:t20% С601 470нФ 11250 в n R601 ЗЗОк _ 1/2Вт ~SW602 SW601 +5 в DEGAUS 0601 R601 47 1/2Вт ~ R605 4,7к 1/6Вт • D602 1N4148 К.SC10D8·Y Е t.L -- I C604 47мкФ 16в O R612 22к 1/6Вт сео5~ 470мкФ 250 в С606~ 470мкФ 250 в BD602 1,5МН+ 20% OR606 100k 2Вт мо - - ·~ R608 D603 IC602 STR81145A 100 1N4007GP С607 т С608 _. _ 1/2Вт З. ЗмкФ 100мкФ • се 450 в 25в ---+-"l~"--..,,...μ.IJ~ ~--....~~ ~ С611 100нФ 100вр -- 11 - 11 51~ R625[+C627 68к 10нФ ЗВт 2кВ мо т D610 ~ RGP02·12E R609 С609 4,7 47нФ 1/4Rт A3n R ' 1 BD670 ~ 0603 1 ••• 1 5мГн .120% IJ:+ 2SK 1358 4,7 100к 0 ,22 L~ рц 4 ~ ~ OR607 100к 2Вт МО 1/2Вт 1/6Вт 2Вт 11 4 ~R623 R624 R628 __________, ww BD603 D612 1 ,5МН+·20% UF4007(T! 1 ~ • 1t t'"'tIEti· -ti s :ЕС6'2 1 Q1' t_,_ C529tl_C631 t1_ С6Э2 ~r'В'Ф : ' i;J:, 1 1: ~";;"т~;~•"'т~;~•Ф -- 1s 4 D605 Ф UF4004(T) С613 $ 100нФ 100 в р -- 6~ ~:-:-::-~~~~--~~, ._--1Н~....-t--м с 1 1 ,5нФ 100 в R1 IC1 2 з 51к 1CNP vw~ 1/6Вт l<A3842N 7 ... .----~-" Vf vcc SENSE ОUТ 4RC GND R4 5 hR .111- hб h4 h3 .lllJ ho D615 31DF6 .... r D616 31DF6 - r I C637 47мкФ 250 в D614 ЗIDF6 • -· - BD605 1.5мГн.120% +195 в .l_свзв I 10нФ 500 в n~м~ J_ <rв3i ,У2вт I ЗВт - - мо BD604 1.5 мГн 120% +90 в - - ,...,.,,. 1 ± J..... с6 J_C634 LJ 1оd~Ф 1 ~~gмвкФ j_ С635 QR635 10нФ 100к I5oo в 112вт - .... D617 UF5404 "]_ - -!- 2кВ D618 UF5404 r D619 UF5404 - ... D620 .... - J_C641 BD606 I 100мкФ 63в 1,5 мГн-20% BD607 1,5 мГн t 20% J_ С-643 .lС644 1 2200м~tФ r IООнФ 25в 500 в - МО BD608 1 , 2мГн-20% J_ С645 l С646 1 1000мкФ I100нФ 35в 50в - мо +45 в +17В +20 в UF5404 +8 В(2) D621 UF5404 ~ С647 С648 (ТО HEATER) I !ООмкФ I 100нФ 16в 50в мо - 1- j_ Сб49 j_С651 Т+ 2200м~tФ I 1ООнФ ..L25 в 50в - -мо - BD609 1,5 мГн 1 20% ·10 в l JPW2104 JPW·1101B R614 270к 1/2Вт R615 270к 1/2Вт --сз 2, 7к 1/6Вт +17 в ~~2 cSYNC R637 2,7к 2 VAR601 D6 2ZOV481 RA80 1 т1 j_ s -- F601 ~ 0602 Е KSC945·Y ГнSвОЭ Д·SINK IC603 STR17006 _,_ --2 . 7нФ 100 в _._ ,... J---c::r-, ~---.....- -- " " f"'f "" "JC614 R616 ~о4 оLJ тi:;n' в 8нФ 150 100 В 1/4Вт р т D606 Ф IN4148 4!923 5 е0156ддя 2 '6 5,6 100мкФ 1N4002GP -- QC617. ,LC615 D607 1" 17 1/2Вт 16В R618 1 -------~--==--l1o--~~ 5,6 1/4Вт DЗ~1С4- hN414вl "470nФ 50в С5 1нФ~ 100 в СВ R11 4 7нФ 100к RЗ IСЗ 50 В 1/6Вт 1/6В COY86NG 1 к С9 R9 10к 1 /6Вт HIC601 13 114 HIS0161A (МР17Н) + 8В(1) OFF '------с (POWER SAVE) А -ф· 1нФ 50в ~теоз 11 з ti.C653 ~1Вт+17Во С652 I4,7мкФ R641 о С656 ==2 .2нФ 500 в ] R642 6,8к 1/бВт 10 I 2200мitФ 25в -=- ~ 35в 180к "=" 1/2Вт Авiз 'V'Аёо 1- 1С601 2к SRD 5000НМ +17 в D62З u4Вir12 в +5 в 1N40501 F 12 -1.. - SUSPEND +5в J_ С658 I 470мкФ 16в 4,7к 1/6Вт 0 0 D613 IR5GU41 - С616-0- 100нФ 50в С818 С619 4,7нФ 4.7нФ 125В 125В BD615 BD611 BD612 BD613 ~ С617 _rf--°'J_ г~':[-Г'*' [ 5 ·~с-;о%~% г~~[J20% 470нФ -- -- -- -- - Jlill r!1~ . 111 :§: С') 18в - - - - - - - - - -- -- Принципиальная схема источника питания монитора SAMTRON SC-726GXL ~d..с :t :s: ~~ :s: ~:t :s: ::а ~ а :t :s: d-о а ttJ N ~ (А)
244 Источники питания мониторов Выходные напряжения модуля литания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +280 В на положительном выводе конден­ сатора Сб05 . При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя и резистора ТНбОl. Далее проверить напряжение питания на выводе 2 микромодуля HICбOl порядка + 12,5 ... l 7 В между выводами 1 и 2. При его отсутствии проверить исправность элементов RбОб, R607, выпрямителя Qбl2, ВDбОЗ, Сб32, СбЗl, Сб29, R628. При наличии питающего и отсутствии выходных напряжений проверить наличие высокого уровня на выводе 13 HlCбOl, в случае его отсут­ ствия проверить исправность стабилизатора +8 В на IСбОЗ, в случае его исправ­ ности проверить стабилизатор +5 В на микросхеме ICбOl . При наличии напряжения питания +12 В (источник питания выключен) проверить исправность транзистора выходного каскада строчной развертки, исправность элементов цепи затвора силового ключа Rб23, R624, BD670, ис­ правность силового ключа QбОЗ, R628, элементов цепи демпфирования СбlО, R625, Сб27, элементов цепи регулирования НIСбО 1, R64 l, R642, VR60 l, ис­ правность цепи синхронизации R637, Т603, Сб52, в случае исправности элемен- тов заменить HIC60l. / Выходные напряжения литания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601. Проверить исправность цепи обратной связи по напряжению : элементов R64l, R642, VR601, наличие напряжения +17 В. работоспособность выпрямите­ ля +195 В, в случае их исправности заменить микросхему HICбOl . Дополнительные признаки. на экране монитора изображение развернуто по вертикали на половину (треть} экрана. Проверить исправность канала минус 10 В блока питания. Нет высокого напряжения и отсутствует растр. Проверить исправность канала +20 В на плюсовой обкладке Сб45, прове­ рить исправность канала + 195 В на положительной обкладке Сб39, обнаружен­ ные неисправности устранить .
Источники питания мониторов 245 МОНИТОР SНАМRОСК SRC 1451Р нсточннк питАННЯ Состав источника питания Выпрямитель напряжения сети, цепи запуска, стабилизаuии и защиты. Выпрямители: +80 В, +95 В , +22 В, -6,3 В. Назначение и состав цепей Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L101 .. . L103, С103, С105 . . . С107, R101 Сетевой выпрямитель с фильтром TR102, 80101, R133, С108 Цепь запуска R103, R104, Z0102, R135, С134, 0105, 0106 С111, R112 Цепь синхронизации С110, R108, R109, 0105, R110, С112 Цепь датчика тока R121, R120, С115 Вспомогательный источник 0106, 0107, С116, С117, R122 Цепь реrулирования R116, С113, R118, R119, С114, С119, R117, VR101 Цепи демпфирования 0102, R107, С109, 0108, С118, R123 ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель. В этом случае необходимо проверить исправность элементов сетево­ го выпрямителя (С103... С105, BDlOl, С108), проверить исправность тран­ зистора QlOl. Выходные напряжения источника литания отсутствуют. Проверить наличие напряжения 300 В на конденсаторе С108 . При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя. Далее проверить напряжение питания микросхемы UIOl между вывода­ ми 7 и 5. При его отсутствии или напряжении меньшем +12 В проверить исправность элементов Rl03, Rl04, Cl 16, ZD102, UlOl. При наличии напряжения питания + 12 В (источник питания выключен) проверить ~ uелостность нагрузки в цепи +80 В (как основного потребителя), ис­ правность элементов цепи запуска, цепи затвора силового ключа, ис­ правность силового ключа Q1О1. Выходные напряжения литания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR101. Проверить исправность цепей обратных связей: обмотку 5-6 транс­ форматора ТIOl, элементов Dl06, Dl07, Cllб, С117, Rl21, Rl20, С115, в случае их исправности заменить микросхему UlOl.
SOCK 101 L101 150мкГн L102 150мкГн R101 ЗЗОк С10З О , 47мкФ 250 8 SLOW SLOW С105 С106 SW101 L103 О, 1мкФ 2200 ЗА 250 8 20мкГн 250 8 2508 • 1 1 1 1r l R102 - ri 10 С134 0105 2SA1015 О,1мкФ 258 I 1l1к - С110 О,01мкФ 508 R108 SYNC @---1 FROM ~ -- F8T'S COIL 10к - D105 1N4148 28т С107 • 2200 250 8 R135 470 С111 I 0,1мкФ 258 1 1 R112 п Эк С112 ZD102 188 1 8 1 1 - С11З l_ Q 2200 т 508 R117 8MDJ VR101 10к 24,9к TR102 1 1 1 ,LI U101 UСЗ842 2 31 1 R118 4,7к R119 150к R103 47к 18т R104 47к 18т 1 D104 1N4148 ZD101 R114 188 10к 1 R113 47 1 4 1С199f 1 220мкФ 1 508 С114 " О,ЗЗмкФ 508 С119 11 С116 i 0,047мкФ 100мкФ - 508 258 а . б • N .r:. m ·~С) 1~:::r: :s: ~:::i :s: ~:::r: ~ 3:: о :::r: :s: -1 .g оt'J]
D117 1~ Т101 1N4936 12 1, .:::::] .с :r: D109 0103 L104 :s: а TIP127 20мкГн ~ MR856 -- ~~11 _u ~С100 11 -- :::i +ВО В :s: I С108 20к 0,1мкФ R126 + С123 ~ _ 220мкФ 5W 1000 8 12к I 100мкФ :r: ;~ 11 - 4ОО В D102 2 ЗВт :s: 160 в ::а RGP 10М 10 D110 ~ 8д159 SRP300K Q, кД411 :r: з С122 :s: 0101 _L 13 + 100мкФ d б ---l-----r-1---~ 2SK1507 -Т-С118 R141 47к '"О 330 ЗВт I1600 BF420 Q 1000 11 t'J] 10008 R123 11~ 1 ""JUV 1 L105 10к D111 330 20мГн D108 r т2Вт SRPЗOOK 1к8 8д159 ... ..._ 1 +95 в С129 + С124 + С125 D128 220 I 47мкФ I 47мкФ R199 22к 1к8 160 в 160 в 2Вт 11 1 ---, г--------1 l R120 l D107 1к 1N4936 & CJ 1~ 5 ~11 1 D112 L106 С115 R121 Q _Ll l, lв EGPЗOG 20мГн I1500 0,22 1::>1 508 28т ' 'VVY' ' '!1 +22 в WN- - ' ., - 1000мкФ т 1000мкФ 9 ±258 25в D106 1С117 11 ~ D113 : С128 п R122 I 1000мкФ 1N4936 330 MR852 28т 7 l<J 108 CJ >-6,3в - R129 I 47мкФ 2,7(1 , 8/28т) 358 2Вт( 1 , 5/28т) N Принципиальная схема источника питания монитора SHAMROCK SRC 1451Р .r:. 1 -...!
248 Источники питания мониторов МОНИТОР StudioWorks LG795SC ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ Состав источника питания Отличительной особенностью источника является наличие активного кор­ ректора коэффициента мощности, выполненного на микросхеме UC3853 . Кор­ ректор позволяет уменьшить величину реактивной мощности, отдаваемую в питающую сеть . В остальном функциональный состав источника питания тра­ диционен для мониторов данного типа: • мощный преобразователь, обеспечивающий питание монитора в рабочем режиме, когда монитор полностью включен (микросхема UC3843B); • маломощный, обеспечивающий режим первоначального запуска корректо­ ра мощности и мощного преобразователя, на микросхеме ТОР-233У; • вторичные импульсные выпрямители; • вспомогательные ключевые uепи, обеспечивающие функuионирование монитора в энергосберегающих режимах работы : ОЖИДАНИЕ/ГОТОВ­ НОСТЬ (STBY/SUS), выключено (DPMOFF). Назначение и состав цепей Назначение цепи Состав Заградительный фильтр LF901, С901 , С904 Сетевой выпрямитель D901 Корректор мощности (выв. 1-3) Т902, D914, R936, 0903 , С922, выв . 2 /С901, выв . 71С902 ШИМ преобразователь +D901. R903, R902 Маломощный преобразователь вывод 3 IC901 , R914, затвор 0901 Вьтрямитель Источник Состав +258 Т901 выв . 16-17 0921, С945, L914, С946 +15 8 Т901выв. 16-18 0922, L916. С942, L921. С928 +12 8 Video + 158 IC911, С944, L911, С943 -128 Т901 выв . 15-12 R950, 0931, L912, С941 +858 Т901 выв . 11 0924, С950, L913, С958 +1908 Т901 выв . 10-11 0925, С951 +5VL8 Т902 выв . 11-12 0932, С953, L915, С954, С955 +7,58 Т902 выв . 8-10 R966, 0927, С956, L917, С959
Р902 то1 POWER SWITCH Р904 Р903 0 -COIL F901 Т5АН ~ LF901 502930 Р907 RL.902 OC6V 0916 1SS131 С905 474к С904 474к R901 3001: 1/2Вт ~· R947 33 D-COIL J. J,+7,5В D911 МТZ188·ТР m ПL.4'"1 ...... т 0904 1SS 131 R911 n R912 -: - _L 3,9к 0 ,27 ._ С912 t 1 о ±С91З R914 680nФ 1нФ С911 ..L 50 в R915 10 68пФТ R913 2к -= 22к 09051 --1.LLL 1~~1n8"'J 1 1SS131 ._ R982 12к . 0907 1 2N3906 0936 R985 \Jo:I IU 1SS131 10~кФ 750 25в + С922 + 10~кФ С92°1 25в -=- О,1мкФ R926 47к 50ВCN II С925 С924 R92S 1000nФ 8200р 47к 100В 100В 0915 R936 1SS131 33 + сэ29- 1омкФГ 50 в J.,. 0914 UF4005 0915 1SS131 С927 ± 3ЗОмкФI 25в 0917 МТZ5·18·1 0902 03LGO Qмos300к ri R907 300к о R916 4,7к IC906150мкФ 450 в ':" 0 0 Т901 EER4042 -PL15 1 С945 ® 0 М1 L914 С946 80 100мкФ 50в +25 в 470мкФ 1 ... _.... •,.., u 1) ~1 '50в 1 ". у;1в ~ 0906 UF4007 С915 220пФ 1кВ С914 39ЗJ 400 в . ,_, '.. ' R917 51к 5Вт 0931 RX39V ТР L912 . . 80 """""'-- ±.L. С941 L904 ВО L913 I 1000мкФ 80 25в R953 С947 200к О, 1мкФ 1 .&.ОС: D ~м~1М С950 С958 1/2Вт 220мкФ 2200пФ ._ 100 в С952 R936 470пФ 0~7 2т R932 Т902 R955 IC913 300к 0919 D925 С951 + 150к R954 Кд431 l"ll~Vr"""""n EER3026 RG2A 220мкФI 1/2Вт 1,8к 100 в VR901 300 в +190 В(Т) +190 в •v F951 2А 125 в L.915 С95З 10мкГн C9S4 1000мкФ 1А 100~кФ 16В ~ 10в +5в С955 I~· 1 I IО,1мкФ 11"01А R963 С956 - ~.ж...1 111.::)IC 1 13,6к 0927 470мкФ 16в .. ··- • i::::::J~т·--:::=---~11i:.. R966 +12 в 0,27 IC916 ~ 1/2Вт ~!74 TLP72~SТВV/SUS г: --- R965 • "' 220 НО 0914 f 2NЗ904.ТР l4~Фl 1 т 1 {,g;7 f С959 +7,5 в 80 о.1 R964 3,6к Принципиальная схема источника питания монитора StudioWorks LG795SC / N .r:ai. с.о
250 Источники питания мониторов ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ Перегорает сетевой предохранитель. В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградительно­ го фильтра и сетевого выпрямителя (VA901, L901, С901, С904, 0901), проверить исправность транзисторов Q901, Q902. ' Выходные напряжения отсутствуют. Осуществить проверку в такой последовательности: 1. Проверить наличие + 12 В на выводе 7 IC902, его отсутствие говорит о врзможных неисправностях выпрямителя, маломощного преобразователя IC903, стабилизатора +12 В - R935, R936, Q903, IC916, 0911, ключевого преобразователя Q902. 2. На работоспособность маломощного источника питания, реализованного на микросхеме ТОР-223У, указывает наличие напряжения +5 В . В случае его отсутствия проверить наличие напряжения +230 В на ко~щенсаторе С906. При отсутствии и этого напряжения в выключенном состоянии монитора, проверить исправность элементов сетевого выпрямителя, диода 0909, сопротивление между выводами (2-3) IC903, сопротивление цепи сток-исток Q902. Короткое замыкание или обрыв измеряемых uепей гово­ рит о неисправности указанных элементов, дефект устранить заменой неисправного элемента. 3. Отсутствие напряжения + 12 В на выводе 7 IC902 указывает на неисправ­ ность элементов Q903, IC916, С927, 0914, С916, Q906, 0911. 4. Проверить исправность элементов корректора мощности Q901, IC901, R9 l 2, R985, R984, Q907. Автономно работоспособность корректора коэф­ фициента мощности можно проверить, подключив к его выходу нагрузоч­ ный реостат величиной 60 Ом, 1500 Вт. 5. Проверить исправность вторичных выпрямителей и цепей нагрузок. Прежце всего следует обратить внимание на источники + 190 В и +85 В. Выходные напряжения питания выше или ниже номы и не регулируются переменным резистором VR901. Проверить исправность uепей обратных связей IC911, 1С912, IC913, R926, R927. В случае их исправности заменить микросхему IC902.
Глава З Источник питания системного модуля, из-за наличия в сво­ ем составе элементов накопления электрической и магнитной энергии, способен выдерживать кратковременные отклонения напряжения питающей первичной электрической сети от нор­ мы. Тем не менее в сети нередки такие случаи, когда напряже­ ние сети значительно превосходит расчетные пределы. Одним из недорогих устройств, обеспечивающих комфортную работу системного модуля в цепи переменного тока при наличии раз­ личных сетевых возмущений является подавитель (фильтр) выб­ росов сети, включаемый между источником сети и компьюте­ ром. В этой главе предлагается описание сетевых фильтров SVEN и некоторых других фирм, их устройство, а также рас­ смотрены помехи и причины, их вызывающие.
252 Сетевые фильтры ВРЕДНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ПОМЕХ Напряжение питания, действующее в электрической сети, в идеальном случае должно иметь в течение длительного периода времени синусоидальную форму, амплюуду 220 В и частоту 50 Гu. В действительности сетевое напряжение далеко от этих условий. В сети могут иметь место следующие отклонения от нормы [27] . Импульсная перегрузка, а также бросок напряжения, импульсная сетевая наводка, импульсная перегрузка, английский эквивалент surge. Быстрое и кратковре ­ менное повышение напряжения (перенапряжение) до 110%. Длительность surge может составлять от нескольких миллиардных до нескольких тысячных долей секунды (миллисекунды). Возможная причина - выключение обору­ дования, потребляющего большую мощность. Последствия - потеря инфор­ мации в памяти, ошибки в данных, отключение оборудования . Высоковольтные всплески (англ. экв. spike) - резкое повышение напряжения вплоть до 6000 В длительностью от 10 мс до полупериода. Источники - удары молний, статические и дуговые разряды, переходные процессы при включе­ нии/выключении мощного оборудования. Воздействие на ПК и периферии проявляется в потере данных и содержимого памяти, сгорании цепей. Провал напряжения (sag) - мгновенное 15 ... 100%-ное снижение напряжения источ­ ника питания переменного тока. Может длиться от нескольких единиц до нескольких сот миллисекунд. Вызывается включением мощного электрообо­ рудования, в том числе пусковыми токами электромоторов . Приводят к тем же последствиям, что и подъемы напряжения. Электромаmитные помехи wrи шумы (EMI - electromagnetic interference or noise) - нежешrгельные электрические шумы, присугствующие в электросети . Эти шумы могут «просачиваться» и воздействовать на оборудование, которое даже не подключено к этой сети. Возникают в результате гальванических или индуктив­ ных наводок, источником которых служит различное электрооборудование (элек­ тромоторы, реле, мощные широковещательные радиостанции, источники мик­ роволнового излучения и грозы). Обычно приводит к ошибкам или потере данных, блокировке клавиатуры и (или) системы. Шумовые сигналы, действу­ ющие на значительных расстояниях, называются RFI (Radio Frequency Interference - радионаводки). Силовые кабели оборудования и зданий часто действуют как антенны, принимая радионаводки (RFI) и преобразуя их в EMI. Изменение частоты (frequency variation) - отклонение частоты от номинального значения более чем на 3 Гц, связано с нестабильностью частоты генератора. Типовые последствия: блокировка клавиатуры, ошибки при выполнении про­ грамм, нарушение целостности данных и неисправности дисковой системы. Пониженное напряжение (brownout) - состояние сети переменного тока, когда напряжение ниже нормы (провалы напряжения) . Продолжительность такого состояния менее секунды относят к провалам (sag) . Вызывается включением мощного оборудования или перегрузкой сети, а иногда создаются произво­ дителями электроэнергии для снижения расхода энергии в часы пик. В результате многочисленных проводимых исследований выяснено, что имен­ но это состояние электрической сети создает большинство проблем (около 87%), воздействующих на компьютеры.
Вредное воздействие помех 253 Полное отключение (Ьlackout) - нулевое значение напряжения в течение более двух периодов. Может быть вызвано разрывами цепи, неис1lравностями распреде­ лительного щита или аварией на электростанции. Приводит к повреждению файлов, потере и искажению данных, выходу аппаратуры из строя. Виды помех, причины, что их вызывают и последствия для ПК и периферии, приведенные выше, сведены в табл. 3.1. " Таблица З. 1. Виды помех, причины их появления, воздействие на аппаратуру Виды помех Причины Последствия Кратковременное Пусковой ток электрооборудования Уменьшение сроков службы (электродвигателей, холодильников, лифтов, электродвигателей, зависание снижение напряжения дрелей и т.n.) комnьютеров Отключение (полное Чрезмерное nотребление в сети, авария или Неработосnособность всего отсутствие обледенение линии электрооборудоввния, nотеря текущих напряжения в сети) данных в комnьютере Катастрофическое повреждение Обычно возникает в результате близкого Импульсное оборудования, перегорают ламnочки, удара молнии или nри восстановлении перенапряжение наnряжения nосле аварии на линии предохранители и т.n. Потеря данных в Всплеск Шумы компьютере Включение/выключение мощных Преждевременное разрушение электродвигателей, нагревателей, электрического и электронного кондиционеров обоРvдования Одновременное действие многих факторов, электромагнитные наводки от линий передач, Сбои и неустойчивая работа комnьютеров мощных радиоnередатчиков и т . n . Таким образом, риск, которому может бьпь подвержено электрооборудова­ ние, подключенное к сети переменного тока, вследствие воздействия помех различного происхождения достаточно велик. Действие помех может оказаться значительным, несмотря на наличие элементов защиты в самом блоке питания (если, конечно, он достаточно высокого качества). Однако, некоторые произво­ дители источников питания пренебрегают установкой этих элементов, по край­ ней мере в источниках питания системных модулей. Базовые технологии устройств защиты На сегодняшний день можно различить несколько базовых технологий и, соответственно, реализующих их типов устройств, которые способны защитить систему в критических режимах работы. Простейшими из них являются устрой­ ства для подавления выбросов напряжения: • фильтры-ограничители (surge suppressor/protector); • сетевые фильтры (line conditioner). Первые обычно реализуются схемой, содержащей металл-оксидные варис­ торы, конденсаторы и индуктивности, вторые строятся на базе трансформатора, сглаживающего флуктуации входного напряжения. Остальные технологии реа­ лизуются с помощью источников бесперебойного питания. Устройство сетевого фильтра На устройства подавления выбросов напряжения и сетевые фильтры возло­ жена функция защиты подключенного оборудования, и имеются элементы подавления помех, распространяющихся по сети. Эти функции реализуются типовыми элементами. К ним относятся: • ра4мыкатель (для отключения сети в случае короткого замыкания); • ограничитель напряжения; • собственно фильтр.
254 Сетевые фильтры Ограничение напряжений осуществляется разрядниками и варисторами . Раз­ рядники мш:уг быть газовыми и обеспечивают защиту оборудования от значи­ тельных перенапряжений, вызываемых, например, грозовыми разрядами, вари­ стором ограничивается напряжение в небольших пределах. Защита от ллительных перенапряжений обеспечивается автоматическими выключателями . Незначительные отклонения сетевого напряжения устраняют фильтры , ко­ торые могут быть: • емкостными; • индуктивными; • индуктивно-емкостными. Модели сетевых фильтров и их характеристики Некоторые модели фильтров содержат защиту модема от помех, распростра­ няющихся по телефонной линии. Основные характеристики фильтров SVEN [28] приведены в табл. 3.3. Устройства подавления выбросов напряжения распространяются и другими компаниями. Так, фирмой TRIPP LIТE преллагаются модели: • lsobar 4/220; • Eurobar 4 серии Isobar Prerniurn Surge Suppressors; • CCI/230 серии Isobar Cornrnrnand Console Prerniurn Surge Suppressors; • 16-1370Т, 16-1360Т , 16-379 Standard Surge Suppressors. Все модели поддерживают стандарты СЕ, UL. Некоторые характеристики указанных моделей приведены в табл . 3.2. Фирмой АРС в качестве эффективного и надежного средства защиты элек­ тронных приборов и компьютеров от импульсного перенапряжения, всплесков и шумов преллагается сетевой фильтр типа Surge Arrest Е-20 . Высокая надеж­ ность фильтра достигается дублированием защитных функций различными эле­ ментами. Здесь, кроме варисторов, используются газовый разрядник и автомати­ ческий выключатель при ллительном перенапряжении . Таблица 3 .2 . Характеристики сетевых фильтров TRIPP LITE Модель Длина Входной Выходной разъем Материал корnуса кабеля, м разъем /sobar 41220 2 NEMA5- 15R 4х NEMA 5- 15R Металл Eurobar4 2 IEC-320 4х IEC-320, отдельные Металл -пластик (desktop) СС/1230 2 IEC-320 5х IEC-320 Металл 1б-1370Т 1.5 В-1363 4х Brit ish BS 1363 Пластик 1б-1Зб0Т 1.5 СЕЕ 7/7 6х French СЕЕ 7/7 Пластик 1б-1379Т 3 СЕЕ 7/4 6х German СЕЕ 7/4 Пластик
Вредное воздействие помех 255 Таблица 3.3 . Характеристики сетевых фильтров компании SVEN Параметр Speclal Classlc Silver Gold Platinum Platinum pro Номинальное напряжение, В 220 220 220 220 220 220 Частота, Гц 50/60 50/60 50/60 50/60 50/60 50/60 Ток срабатывания тепловой защиты, А 10 10 10 10 10 10 Ослабление импульсных помех, раз Нет 10 10 10 10 10 Ток помехи, выдерживаемой Нет 2500 2500 5000 5000 7000 ограничителем, А Максимальная поглощаемая энергия, Дж Нет 125 Зх125 Зх125 Зх125 Зх200 Уровень ограничения напряжения при Нет 700 700 650 650 600 токе помех 100 А, В Максимальное ослабление помех на Нет 10 40 40 40 60 частотах 1... 100 МГц. дБ Защита модемной пинии Нет Нет Нет Есть Нет Есть Габаритные размеры, мм 355х55х55 355х55х55 355х55х55 З55х55х55 З40х9Ох55 З40х90х55 Вес, кг 0,5 0,5 0,6 0,6 0,9 1,1 Длина шнура, м 1,9 1,9/5 з з з 5 ЭЛЕМЕНТЫ СЕТЕВЫХ ФИЛЬТРОВ Варисторы Простейшими подавителями (ограничителями) выбросов для защиты вход­ ных цепей блока питания от перенапряжения являются металл-оксидные вари­ сторы, включенные параллельно проводникам электрической сети. В момент воздействия помехи сопротивление этих элементов резко уменьшается. При этом линия питания оказывается зашунтированной низкоомным сопротивлени­ ем варистора. Таким образом осуществляется ограничение напряжения линии на определенном уровне. В некоторых случаях напряжение на линии может многократно превышать номинальное напряжение. Например, в момент грозовых разрядов напряжение на линии может достигать величины в 6000 В. В тоже время, при использовании подавителей на входе блока питания напряжение не будет превышать 220 В . Варисторы не могут рассеивать большую мощность, при нескольких сериях выбросов помех они перегорают. В связи с этим варисторы имеют ограничен­ ный срок службы. При эксплуатации устройств подавления выбросов напряже­ ния достаточно сложно проверить их работоспособность. Наличие индикатора исправности, применяемых в сетевых фильтрах, может облегчить эту задачу. Кроме варисторов, дополнительно в цепь одного или обоих сетевых проводни­ ков включаются резисторы малой величины или дроссели.
256 Сетевые фильтры Классификация и характеристики варисторов Варисторы классифицируются по напряжению при некотором значении тока. Широкое распространение в электротехнике имеют дисковые варисторы фирмы EPCOS (www.epcos .com). Типовое обозначение, указываемое на корпусе. варисто­ ра, SХХКХХ(Х). В этом обозначении первые две цифры обозначают диаметр прибора в миллиметрах, см . табл. 3.4, две (или три) цифры следующие за буквой К обозначают среднеквадраmческое напряжение, при котором варистор находит­ ся на грани открытия и токе существенно меньшем 1 мА. В табл. 3.5 приведены характеристики рассеиваемой мошности дисковых варисторов EPCOS. Размер, мм 7 10 14 20 Напряжение и". в и=. в и,"", в 250 320 390 275 350 430 300 385 470 320 420 510 385 505 620 420 560 680 440 585 715 460 615 750 510 670 620 550 745 910 625 825 1000 680 895 1100 1100 1465 1800 05 8.2 8.6 9.6 13 14 16 18 Таблица 3.4 . Геометрические размеры варисторов EPCOS Маркировка EPCOS S07К. .. S10K ... S14K.. S20К. .. Таблица 3 .5 Характеристики варисторов ЕРСО~ Допустимая рассеваемая мощность, Дж Диаметр, мм 07 10 14 20 19 38 65 140 21 43 71 151 23 47 76 173 50 84 184 28 40 80 150 32 45 90 175 34 47 95 185 36 50 100 195 55 110 190 60 120 210 68 130 230 72 140 250 230 420 и"' .. ... .... среднеквадратическое напряжение : U_ .. ....... постоянное напряжение; U, .,. .... . . . напря жение при токе через варистор в 1 мА. Отечественные аналоги варисторов В случае необходимости замены отечественным аналогом серии СН2-1 в [29] рекомещуется поступать так: • для сети 220 В CH2-la-430B на S20K275; • для сети 380 В CH2-la-680B на S20K420; • для телекоммуникационных сетей СН2-lб-150В на SIOK95.
Элементы сетевых фильтров 257 Защита от высоковольтных всплесков Как уже отмечалось, в сети возможны также и высоковольтные всплески, защиту от которых моrуг обеспечить только высоковольтные разрядники, вклю­ чаемые на входе подавителей (фильтров) параллельно линии. Разрядники по месту включения предшествуют всем другим видам защиты и являются элемен­ тами первичной защиты . Естественным требованием, непосредственно возника­ ющим при этом, есть согласование уровней защиты, т.е. для каждого уровня помехи включается своя защита (рис. 3.1). В табл. 3.6 приведены характеристи­ ки двухэлектродных разрядников фирмы EPCOS. L о ~1 ГVV' "f 121 А.С. А.С. 8ЫХ. J J U, кВ u,в u,в u,в 12 600 600 600 10 500 500 500 8 400 400 400 6 300 300 300 4 200 200 200 2 100 100 100 о 10 20 30 40 •1,мкс 2 t,мкс 2 t,мкс 2t,мкс Разрядник Варистор Ограничитель Дроссе11ь Рис. 3. 1 . Схема подавителя высокочастотных импульсов и эпюры, поясняющие действие элементов подавления Параметр А71- новх Напряжение пробоя 800±15% постоянное, В Напряжение пробоя 1000 импульсное 100 В/мкс /1100 типичное/99 о/о, не болев В Напряжение пробоя 1100 импульсное 1 кВ/мкс 11200 типичное/99 о/о, не более, В Импульсный разрядный ток В/20мнс, кА Единичный разрядный тон В/20мкс, кА Разрядный ток 50 Гц 1с, А Разрядный ток 50 Гц 9 цикп, А Сопротивление изоляции, ГОм Емкость, не более, пФ Диапазон рабочих температур, •с 9 Зu. 861 Таблица 3.6 . · Характеристики разрядников фирмы EPCOS Серия А71 СерияЕС СерияNВО А71- А71- А71· ЕС ЕС NBO- NBO- Н10Х Н14Х 16Х 350Х 600Х А350Х А600Х 1000 1400 1600 350 600 350 600 ±15% ±15% ±15% ±15% ±15% ±20% ±20% 1200 2000 2200 1000 950 /1300 /2100 /2300 700/800 /1200 650ПОО 11100 1300 2100 2300 1100 1100 11400 /2200 12400 8001900 11300 8001900 11400 10 2,5 5 10 10 2,5 10 12 10 2,5 5 10 65 2,5 20 65 10 1 - 40...+90 '
258 Сетевые фильтры Подавление высокочастотных помех Для подавления высокочастотных помех с дискретным спектром, имеющих место в источниках питания импульсного типа, в преобразователях частоты, источниках бесперебойного питания характерно применение спеuиальных кон­ денсаторов, так называемых Х- и У-конденсаторов. Наличие емкостного характера входного и выходного полных сопротивлений является обязательным условием ДJIЯ фильтров . При выполнении этого условия вход и выход фильтра начинаются с конденсатора. Такой подход ослабляет влияние подводящих линий или нагрузки на уровень действующих помех. Кон­ денсаторы, обозначаемые на схеме Сх (рис. 3.2) эффективны ДJIЯ подавления синфазных помех, подключаются между сетевыми проводами, рассчитываются на рабочее напряжение порядка 1,2 кВ. Конденсаторы Cv, подключаемые между сетевыми проводами, средняя точка которых соединяется с корпусом устройства, эффективны для подавления дифференuиальной помехи. Они обладают оrрани- :::r (/j l ICy 111 А.С. А.С. вход Ic. выход (/j l 111 ~Су Рис. 3.2. Принципиальная схема ВЧ-фильтра Подавление электромагнитных помех ченной емкостью и повышенной электрической и механической на­ дежностью . Ограничение емкости обеспечивает малое значение тока, проходящего через конденсатор при переменном напряжении, и умень­ шает заряд на конденсаторе до уров­ ня, который не опасен при постоян­ ном напряжении. Эффективным средством подавления электромагнитных помех (RFI/EMI) также являются индуктивные фильтры. Для улучшения массогабарит­ ных характеристик высокочастотные дроссели фильтров выполняют на сердеч­ никах из термостабильных высокочастотных марок ферритовых материалов. К ним можно отнести никель-uинковые ферриты марок 20ВН, ЗОВИ, 50ВН, характеризуемые высокой добротностью на частотах до 150 МГu, малыми значениями постоянной гистерезиса и относительного коэффи­ циента магнитной прониuаемости при длительном воздействии повышенных тем­ ператур и при длительном хранении при относительной влажности до 85% [30]. Применение же более низкочастотных материалов снижает эффективность филь­ тра из-за уменьшения магнитной проницаемости, а также ухудшения добротности подавляющего коmура. В табл. 3.7 приводятся основные параметры магнитомягких ферритов (ОСТ 11 707 .015-77), а в табл. 3.8 - соответствующие аналоги, выпускае­ мые зарубежными фирмами. В табл. 3.7 используются нижеследующие параметры, Начшьная магншпная проницаемость - значение магнитной прониuаемости на начальной или основной кривой намагничивания по mщукuии при стремлении напряженности магнитного поля к нулю, деленную на магнитную постоянную (ГОСТ 19693-74) . Критическая частота - это частота, при которой резко увеличивается tg d. Чем выше начальная магнитная прониuаемость вещества, тем меньше граничная частота. Тангенс угла магнитных потерь (tg d )- отношение мнимой части к действующей части комплексной магнитной проницаемости. При повышении частоты f и напря­ женности магнитного поля Нп" начиная с некоторых значений, коэффициенты потерь возрастают.
Элементы сетевых фильтров 259 Петля магнитного гистерезиса по индукции - есть замкнуrая кривая, выражающая зависи­ мость материала от амплитуды напряженности маrnитного поля при периодичес­ ком достаточно мсшrенном изменении напряженности поля (ГОСТ 19693-74). Остаточная индукция В, -индукuия, которая остается в материале после снятия внещ­ него магнитного поля. Коэрцитивная сила по индукции Нс - величина, рав ная напряженности магнитного поля , необходимого шrя изменения индукции от В, до нуля. Удельное электрическое сопротивление - величина, скалярная шrя изотропного веще ­ ства и векторная для анизотропного , равная отношению модуля напряженности электрического поля к модулю плотности тока, размерность ОмхСм. Таблица 3.7 . Основные параметры магнитомягких ферритов Критическая Марка Начальная частота, МГц, Параметры летли rистерезиса Удельное Макси- маrнитная лриtgБ злектри- мальная лроница- ческое рабочая емость Hm, В, Тл, солротив- темлера- Новая Старая лри 20°с 0,1 0,02 А/м лри в,, Нс, ление 1 тура, •с l'm ax лри н"воо Тл А/м ОмхСм l'max дlм 20ВН 20ВЧ2 16...24 120 65 45 2000 0,2 0,1 1000 108 125 зовн ЗОВЧ2 25... 35 200 110 90 1600 0,26 0,07 520 10' 125 50ВН 50ВЧ2 45 ... 65 70 40 170 800 о.з 0,2 360 н>6 125 Таблица 3.8. Материалы из феррита отечественного производства и их зарубежные аналоги Марка феррита Марки ферритовых материалов отечественного лроизводства зарубежных фирм 20ВН, ЗОВН К7А, КВ, К12, аз, V17, 68 50ВН Н78, К1, М11
Глава 4 111CfllillOtfl!МJU!/11!1 fl8Cllll81f1J OIJJIJIJ(JJ)!rO l!JIJJIDill!МJl!JllJ Наиболее безопасную эксплуатацию высокотехнологично­ го радиоэлектронного оборудования, питающегося от электро­ энергии низкого качества (характерные черты, причины и по­ следствия, к которым это приводит, обсуждались в предыдущей части}, можно обеспечить только с помощью источников бес­ перебойного питания ИБП- UпiпterruptiЬ/e Power Suppfy(UPS). В настоящее время на устройства этого класса сохраня­ ется довольно-таки высокая потребительская стоимость: от десятков центов до нескольких долларов за один ватт выход­ ной мощности. Однако качество электрической энергии и риск выхода из строя дорогостоящей аппаратуры неизмеримо выше сделанных затрат. В этой части рассматриваются общие подходы к построе­ нию источников питания различного типа, обсуждается воп­ рос выбора необходимого источника бесперебойного пита­ ния при эксплуатации, в качестве примера предлагается описание типовых источников питания. Для правильного отож­ дествления терминов приводятся их английские эквиваленты.
Общие сведения 261 4. 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Архитектуры Источники бесперебойного питания, в соответствии с действующим стандар­ том IEC 60146-4, классифицируют по принципу действия на три основные группы: • Off-Line/Stand-ByjЬack-up UPS; • Line-1 nteractive; • On-Line [27]. Источники бесперебойного питания типа Off-Liпe Источники бесперебойного питания типа Off-Line (с отключением сети) стандартом определяются как пассивные, резервного действия (UPS-PSO). В нормальном режиме функционирования штатным питанием на­ грузки является отфильтрованное напряжение первичной сети при допустимых отклонениях входного напряжения и частоты. Если параметры входного напряжения выходят за значения конструкторс­ ких допусков, вЮiючается инвертор ИБП, обеспечивающий непрерывность пи­ тания нагрузки. Инвертор питается от аккумуляторной батареи. Данный прин­ цип реализован в источниках питания: • производства АРС серии Back; • Best Power серии Patriot; • MGE серии Ellipse. Это самые простые приборы (рис. 4.1), а следовательно, и самые дешевые. Источник бесперебойного питания (ИБП) состоит из двух параллельных ветвей: • фильтр-нагрузка; • выпрямитель-батарея- инвертор-нагрузка. Сеть т ФИЛЬТР 1 =;= \ 1 к нагрузке 1 1 1 1 1 1 Выnря- митель Батарея Инвертор Рис. 4.1. Архитектура источника бесперебойного питания резервного типа (STANDBY) При нормальной сети напряжение в нагрузку подается через фильтр, отсе­ кающий всевозможные помехи. Это, как правило, фильтр-оrраничитель (surge suppressor), хотя может быть и фильтр-стабилизатор (line conditioner) или их комбинация, а также статический переключатель. Одновременно через выпрямитель подзаряжается и аккумуляторная батарея. При пропqдании, завышении или понижении входного напряжения питание нагрузки электронным переЮiючателем переводится на батарейное (инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное).
262 Источники бесперебойного питан Переключатель обеспечивает время переключения от 4 до 15 мс. Замети что пропадание электроэнергии в течение этого времени не оказывает скоJ1 нибудь заметного воздействия на компьютерные системы, которые спокой переносят отключение питания на 10 .. .20 мс. Учитывая, что почти у вс современной аппаратуры блоки питания импульсные, переключение происход незаметно для пользователя. Источники бесперебойного питания такого ти способны поддержать работу персонального компьютера в течение 5...10 мю Основные недостатки Основными недостатками архитектуры считают: • неудовлетворительная работа источников питания данного типа в сетя" низким качеством электрической сети : плохая защита от провалов напрю11 ния (sags), превышений допустимого значения напряжения, изменений час1 ты и формы входного напряжения ; • невозможность своевременного восстановления емкости аккумуляторной { тареи при частых переходах на батарейное питание; • несинусоидальное выходное напряжение при работе от батареи . Таким образом, основное рекомендуемое их использование - устройс1 защиты нагрузки с импульсным блоком питания с редкими отклонениямv питающей сети. ИБП линейно-интерактивного типа В источниках бесперебойного питания линейно-интерактивного типа (Lir lnteractive, иногда Ferroresonant) сочетаются преимушества архитектуры On-li с надежностью и эффективностью резервных (standby) . В ИБП этого тиш отличие от технологии Off-line в прямой цепи содержится ступенчатый автоr. тический регулятор напряжения (booster), построенный на основе автотрансф~ матора (трансформатор с переключающимися обмотками). В некоторых модел используется сетевой стабилизатор напряжения. Инвертор (INVERTER) соединен с нагрузкой. При работе он питает нагр: ку параллельно стабилизированному (conditioned) переменному напряжею сети. Нагрузка подключается полностьtо только в том случае, когда вход~­ напряжение электросети исчезает . Из-за такого взаимодействия («interaction») со входным сетевым напряже~­ ем эта архитектура и берет свое название . В некотором диапазоне изменен сетевого напряжения выходное поддерживается в заданных пределах за с• переключения обмоток трансформатора или стабилизатора. Инвертор обычно работает при низком напряжении, регулирует выход~­ напряжение и подзаряд аккумуляторов до тех пор, пока не потребуется 1 включение для полного питания нагрузки при перебоях в электросети. Лине но-интерактивные ИБП нашли наиболее широкое применение в системах : щиты компьютерных сетей. Трансформатор, выполненный по специальной так называем fепо-технологии, сглаживает скачки напряжения, при этом ИБП реже переJ дит на работу от батарей и таким образом повышается срок службы батар1 Как правило, эти ИБП оборудованы совершенными фильтрами, обеспечива щими зашиту от помех различного происхожпения. Типовое время переклю• ния в режим питания от батарей или обратно составляет 2 мс .
Общие сведения 263 Сеть 1 1 Трансформатор с nереключаю­ щимися обмотками L__. Выnря- митель - Активный фильтр Батарея к нагрузке Инвертор Рис. 4.2 . Архитектура источника бесперебойного питания типа Liпe-lпteractive Конструктивно трансформатор на рис. 4.2 имеет несколько дополнительных отводов во вторичной обмотке (это может быть автотрансформатор с единствен­ ной обмоткой), переключением отводов трансформатора в случае изменения входного напряжения управляет контроллер (микропроцессор), поддерживая напряжение на выходе в заданном диапазоне. Таким образом, Line- Interactive ИБП работает по принципу управляемого ЛАТРа и действительно реже перехо­ дит на батарейное питание при скачках входного напряжения. В этой схеме зарядное устройство конструктивно совмещено с преобразователем. Одним из преимуществ данной архитектуры является широкий диапазон допу­ стимых входных напряжений. Используемый принцип действия реализован в аппа­ ратах серий: NetUPS (Power Ware), Pro (Best Power), Match (IМV), Smart (АРС). В некоторых линейно-интерактивных моделях имеется шунтовая цепь меж­ ду входом первичной электросети и нагрузкой, такие ИБП называются шунто­ выми линейно-интерактивными ИБП (UPS-LIВ, ReversiЫe + Bypass). В шунтовом режиме защиты нагрузки не происходит. При работе с источниками на основе fепо-технолоrий следует иметь в виду: • высокое выходное сопротивление источников может угрожать безопасной работе устройств, препятствуя срабатыванию сетевых предохранителей; • возможна нестабильная работа (паразитные колебания) при использовании источников для питания устройств с корректорами коэффициента мощности. Технология On-Line Технология On-Line позволяет реализовать самый надежный тип ИБП. С вьmрямителя (рис. 4.3) напряжение сети поступает на преобразователь постоян­ ного напряжения высокого уровня в низкое ПНl, а затем - на преобразователь постоянного напряжения в переменное выходное напряжение (ПН2). Преобразователь ПН2 - инвертор, питание на который подается как от аккумуляторов, так и от сети через выпрямитель-преобразователь напряжения ПНl, включенных параллельно: • при нормальном входном переменном напряжении инвертор ПН2 питается от выпрямителя; • при отклонениях в питающей электросети от нормы входное напряжение для П Н2 снимается с аккумуляторов . В большинстве систем ИБП мощностью до 5 кВА вместо постоянно подключенного аккумулятора подключен резервный преобразователь по­ стоянного тока (DC- DC converter), включающийся при сбоях сети и дублирующий шину постоянного тока от низковольтного аккумулятора .
264 Источники бесперебойного питания Сеть - Выпрямитель Преобразователь Преобразователь т- - напряжения ПН1 напряжения ПН2 '1 1 1 1 Аккумуляторная 1 батарея 1 1 1 ~-----------------------> Переключатель Bypass ~ к нагрузке Рис. 4.З. Архитектура источника бесперебойного питания типа On-/ine Вывод: даже при незначительных отююнениях параметров входного .напря­ жения от нормы эти устройства обеспечивают на выходе номинальное напряже­ ние в пределах ± 1... 3%. Наличие обходной цепи (bypass) позволяет подключать нагрузку прямо к силовой сети. Качество питания и надежность поставки электроэнерmи, предоставляемое устройствами с архитектурой этого типа, зна­ чительно выше чем у предыдущих. Недостатки ИБП архитектуры On-line: невысокий, по сравнению с ранее рассмотренными архитектурами, КПД (85 ... 90%) из-за двойного преобразования (по отношению к STANDBY и ~ine-lnteractive) и высокая цена. Тем не менее, уровень защиты нагрузки и стабильность выходных парамет­ ров ИБП - разумный компромисс межцу безопасностью, КПД и ценой устрой­ ства. Потери в ИБП мощностью в 4000 ВА не превосходят 380 Вт и могут бьпь несоизмеримыми с той задачей, которую решает подобный источник. Новые модификации ИБП В настоящее время существует несколько новых модификаций источников бесперебойного питания: • by-pass • triple-conversion • ferrups. Первая модификация (by-pass) как и на рис. 4.3 представляет собой дополнительный канал передачи электроэнергии в нагрузку, его наличие позволяет обеспечить высокую надежность устройства. Переключение в режим On-line происходит автоматически при отклонении параметров выходной сети от нормы или же в аварийных условиях работы. Таким образом, этот режим способствует повыше­ нию надежности устройства. Вторая модификация (triple-conversion) содержит корректор коэффициента мощности. В третьей модификации (feпups) использован феррорезонансный трансформатор, обеспечи­ вающий высокие показатели надежности и широкий диапазон входных напряжений. Примером архитектуры On-Line мшуг служить аппараты производства Power Ware серии Prestige, Best Power серии Best Power 610, /MV серии Net Pro, Lan Pro, Site Pro и др. Новые подходы в построении ИБП основываются на использовании систем с резервируемым питанием, которые обладают более высокой надежностью выходной сети, так что неисправность одного из компонентов не приводит к
Общие сведения 265 Сеть выходу из строя всей системы. Как правило,.это модульные системы, сконстру­ ированные либо по принципу повышения мощности нагрузки, либо с целью повышения надежности системы, либо используя оба принципа совместно. Простейшая система имеет в структуре ИБП вспомогательный модуль, «изо­ лированный в горячем дежурном режиме» (lsolated Hot Standby). Существует несколько вариантов технических решений таких ИБП. ИБП 1 линия связи АП ИБП 2 '---- к нагрузке Первый вариант заключается в использовании авто­ матического переключателя АП (рис. 4.4). Входы одного или более источников питания подключены к единой сети, а с нагрузкой соединяются через автоматический переклю­ чатель. Информация о состоянии работы ус­ тановок, управляющие команды поступают по каналу связи, соединяющему ИБП. Рис. 4.4. Параллельная конфигурация с использованием автоматического переключателя Сеть каналы ИБП __ , нагрузки , __ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 · ....__ Распределитель нагрузки 1 ИБП 2 - кг на рузке Второй вариант включает «распределитель на­ грузки» (Paralleling Cablnet) (рис. 4.5), равномерно распределяющий нагрузку между отдельными источниками сис­ темы. Рис. 4.5 . Параллельная конфигурация с использованием распределителя нагрузки Третий вариант исполнения параллельной структуры (рис. 4.6) использует принцип двухуровневой системы («master-slave» ). В этой схеме один из модулей «master» управляет распределением нагрузки межцу другими <(slave» модулями. Сеть - - - 1 1 т 1 1-й уровень Slave Slave Slave (Master) 2-й уровень 2-й уровень 2-й уровень ИБП 1 ИБП2 ИБПЗ ИБП4 1 l---~----~---~----~---~----~ Ktiarpyзкe Рис. 4.6. Параллельная конфигурация на основе двухуровневой системы «Master-slave"
266 Источники бесперебойного питания - - - - - - т r т 1 т 1 ! 1 r 1 - --- --- -- -- -- ИБП - --- Slave --- Slave 1---- Slave -- Slave Master канал ИБП ИБП ИБП ИБП No1 СВЯЗ11 No2 No3 No4 No5 1 1 1 1 1 - - Рис. 4. 7 . Структура резервируемой параллельной архитектуры Четвертый вариант. Наиболее перспективным выглядит вариант с резервируемой парал­ лельной архитектурой (Redundant Parallel Architecture RPA). В этой структуре (рис. 4.7) резервируются не только модули, но и связи межцу ними, причем в случае необходимости любой модуль способен выполнять функции ведущего. Только для такой архитектуры свойственно наращивание мощности, отсутствие шунтовых цепей, при этом гарантируется постоянная защита нагрузки с помо- ' щью ИБП. Достоинством системы является также возможность наращивания мощности системы под выполняемые задачи. Основные технические характеристики ИБП Форма питающего напряжения Немаловажное значение для нагрузки имеет именно эта характеристика ис­ точника бесперебойного питания. В режиме работы ИБП от аккумуляторных батарей на нагрузку может подаваться выходное переменное напряжение близкое к прямоугольной форме («меандр»), из-за сглаживающих свойств фИльтров, апп­ роксимированная синусоида и чистая синусоида. Наиболее близкая к синусоиде форма выходного напряжения достигается применением широтно-импульсной модуляции. Получение синусоиды в качестве питающего напряжения характерно только для архитектуры On-line и некоторых устройств Line-lnteractive. Мощность Полная или выходная мощность (оиtриt power). Обозначается буквой S, единица измерения - VA или Вольт-Амперы. Представляет собой геометрическую сумму активной и реактивной мощностей. Параметр вычисляется как произ­ ведение действующих (среднеквадратических) значений тока и напряжения, его знач.ение указывается производителем ИБП. Активная потребляемая нагрузкой мощность. Обозначается буквой Р и измеря­ ется в ваттах. При отсутствии реактивной составляющей в сети совпадает с полной мощностью. Вычисляется как произведение полной мощности на косинус угла j, где j - угол сдвига фаз векторов линейных напряжения и тока, т.е. Р = S х cos j. Типовое значение cos j для персональных компьютеров соответствует значению 0,6 ...0,7. Эта величина называется коэффициентом мощности. Очевидно, что для выбора требуемой мощности для ИБП необхо­ димо мощность нагрузки в ваттах разделить на величину cos j. Реактивная - обозначается буквой Q и вычисляется как произведение полной мощности S на синус угла j (Q = S х sin j), единица измерения вольт-ампер реактивный (вар). Характеризует потери в питающих проводах за счет нагру­ жающего их реактивного тока. При cos j = l потери отсутствуют, вся мощ­ ность вырабатываемая источником питания поступает в нагрузку. Достигают этого за счет применения пассивных компенсирующих устройств или же активной коррекцией коэффициента мощности.
Общие сведения 267 Диапазон входных питающих напряжений Диапазон входных питающих напряжений (iприt voltage) - определяет пределы допустимых значений напряжения в сети, при которых источник питания еще способен поддерживать напряжение на выходе, не переключаясь на питание от батареи. Для некоторых моделей этот диапазон зависит от нагрузки. Например, при 100% нагрузке диапазон входных напряжений может составлять 15 ... 20% от номи­ нального, при 50% нагрузке - этот диапазон составляет 20 ...27% от номинального, а при 30% нагрузке - 40% номинального. Кроме того, параметр характеризует срок службы батарей, чем шире диапазон, тем дольше прослужат батареи. Частота входного напряжения Частота входного напряжения (iприt freqиeпcy) - характеризует диапазон отклонения частоты источника сети, при нормальных условиях эксплуатации отклонение частоты от номинального значения обычно не превышает 1 Гц. Коэффициент искажения формы выходного напряжения Коэффициент искажения формы выходного напряжения (total harmoпic distortioп - THD) характеризует отклонение формы выходного напряжения от синусои­ ды, единица измерения - проценты . Малые значения коэффициента соответ­ ствуют форме выходного напряжения, приближающейся к синусоидальной. Время переключения режимов Время переключения режимов (traпsfer tiтe) характеризует инерционность ИБП, для различных источников составляет примерно до 4... 15 мс. Допустимая нагрузка Допустимая нагрузка (over /oad) характеризует устойчивость ИБП при перегрузках по мощности, задается в процентах по оТношению к номинальной . Параметр определяет устойчивость ИБП к нестационарным перегрузкам. Время автономной работы Время автономной работы определяется емкостью батарей и величиной нагрузки, нелинейно зависящей от последней. Для типовых ИБП небольшой мощности и персональных компьютеров оно составляет 5... 10 мин. Крест-фактор Крест-фактор (crest factor) - показатель, определяюший устойчивость ис­ точника питания к перегрузкам . Срок службы батарей Срок службы батарей составляет 4-5 лет, однако реальный существенно зависит от условий эксплуатации : частоты переключений в автономный режим, условий зарядки, окружающей среды . Наличие холодного старта Наличие холодного старта - возможность включения источника беспере­ бойного питания при отсутствии напряжения в питающей сети . Такая функция полезна при включении компьютера, например, для приема/отправки факса при отсутствии напряжения сети.
268 Источники бесперебойного питания Соединение ИБП с пк Компьютер с источником бесперебойного питания соединяется посредством соединительного кабеля, вставляемого в электрические разъемы типа DB -9, DB- 15, DB- 25 . Цифра в наименовании означает число контактов в разъеме, кроме того, добавляется суффикс F (fem ale) или М (male) , указывая на конст­ рукцию разъема гнездового или штырькового исполн ения . Друг с другом соединяются разъемы только противоположных суффиксов. Параллельные порты имеют разъем DB- 25F, в последовательных портах в стан­ дарте IВМ АТ используется разъем DB- 9M, а в стандарте IВМ ХТ - DB-25 M. Аккумуляторные батареи 1 Общие сведения Источником , энергия которого используется для питания П К в критических режимах работы, служит аккумуляторная батарея. Аккумуляторы, используемые в ИБП, перезаряжающиеся. Здесь рассматриваются аккумуляторные батареи фирм YUASA, INC (Япония), УАСНТ BATTERY СО . , LTD и др . В ИБП мощностью до 20 кВт обычно используются герметичные свинцово­ кальциевые аккумуляторы с электролитом суспензионного типа («sealed, suspended electгolyte lead-calcium» type) . В аккумуляторах такого типа электролит суспен­ зирован в структуру, подобную войлоку, что делает их непротекаемыми, негиг­ роскопичными. В некоторых случаях для электролита используют термин геле­ образный. Это свойство электролита позволяет эксплуатировать батареи в любом положении, кроме того, она не нуждается в периодическом пополнении элект­ ролита и прочем обслуживании. Электроды изготовлены из свинцово-кальциевого сплава, обеспечивающего длительный срок службы и широкую область применения батарей, рабочий диапа­ зон температур составляет от - 20 до +5О0С. Батареи не боятся глубокой разрядки, не страдают так называемым «эффектом памяти», могут длительно храниться в заряженном состоянии (до года), при этом ток саморазрядки незначителен. Конструкция аккумуляторов Конструкция аккумуляторов традиционна - ударопрочный пластмассовый корпус разделен на секции («банки») . Наборы катодных и анодных пластин разделены прокладками - сепараторами нз стекловолокна . Активная часть состава электролита - серная кислота . Крышка герметично соединена с корпусом без возможности разборки . В ее верхней части размеще­ ны резиновые перепускные клапаны (по одному на каждую секцию), обеспечи­ вающие выпуск газа в случае его избыточного образования в процессе работы, и пластинчатые выводы, покрытые оловом. Выводы изготовлены из латуни и конструктивно каждый представляет собой ответную часть специализированного самофиксирующегося разъема. Перепуск­ ные клапаны закрыты дополнительной съемной крышкой. Основные характеристики аккумуляторных батарей Основные параметры батарей, вьmускаемых фирмами УАСНТ BATTERY СО. , LTD, YUASA, приводятся в табл. 4.1, табл. 4 .2 [31) .
Общие сведения 269 Таблица 4. 1 . Основные параметры аккумуляторных батарей УАСНТ ВАТТЕRУ СО., LTD ш aj :ili< ш о :!i оf 111: ~ фs о ... aj са. ф- :..:< ... о :i:.,; 111: ~~ :i: ф :i: us фaj111 о:i: ... s JI с( :i: ф s :111: о- osuai:111:111ca ~:111: 5:са:111:111са :111: с :i: i::; .i :i: i::; :::Е .. .. q .... s :i::i:; . :::IEUQ.q 111 :::Еuа.q .,; ф ai 1110 111: 111: • :111: &:l:ФС>SФФg; саса -sФaiu: s са .... uc:i: u ЭЕ :i: Q.~~ са. о:ЭЕNЭЕ~МQ. а,а.UЭЕ~ма. ... u м :111: 111: u 1§. sо ~о •са са а. a.u:saiSФca Фс0 - Ф~8,са са :::Е :111: :i: Q. ~а. ~са саа.а.а.~а.м со ша. м ~ с :::Е Мес ss :::Ес:::Е ss са о шс са :111: м :::z::: :::z::: ф о ~о са ::r i::; {!!. ::r ~ u .... :i: s У1.2-12 1,2 110 40 0,36 0,52 У1. 9-12 1,9 90 30 0,57 0,9 У2-12 2 0,6 • 14,4...15 УЗ-12 12 3 60 40 0,9 ИЛИ -30 или -20 1 У4-12 4 35 60 1,2 13,5... 13,8 1,6 Уб.5-12 6,5 25 100 1,95 2,5 У7-12 7 105 2,1 Таблица 4.2. Основные параметры аккумуляторных батарей YUASA Напря- Номинальная Зарядное напряжение, В при Температурная поправка, Батарея жение, емкость, 20 ·с в режиме циклическом мВГС, для режима Масса, кг в А·ч /элемент или резервном заряде циклического или резервного заряда NPX-25FR 23 2 NPX-35FR 35 2,67 NPX-808 80 6,60 NPX-1008 12 95 14,6 .. . 14,8 или 13,6 ... 13,8 - 4 или -3 на элемент 9,30 NPX-100R 95 9,3 NPX-1508 150 15,50 NPX-150R 150 15,50 Номинальная емкость определяется как значение тока, приводящего к полной разрядке батареи за 20 ч при температуре 20°С. Максимальный ток разрядки - наибольший ток нагрузки, который батарея способна обеспечить в течение 5 с. Зарядное напряжение указано для циклического и резервного режимов при окружаю­ щей температуре 20°С. Температурная поправка - величина в милливольтах, на которую необходимо уменьшить (при увеличении температуры хранения на 1°С) или, наоборот, увеличить зарядное напряжение (при уменьшении температуры), в соответствии со знаком поправки. Хранение аккумуляторов Длительность эксплуатации батарей составляет примерно 5 лет. При ежеднев­ ном использовании ИБП собственные возможности заряда гарантируют эксплуата­ цию в течение этого срока. При длительном неиспользовании аккумуляторы под­ вергаются саморазряду. Для аккумуляторов YUASA скорость саморазряда составляет примерно 3% в месяц при температуре окружающей среды около 20°С. Скорость саморазряда зависит не только от температуры, но и емкости аккумулятора. Если в течение длительного интервала времени аккумуляторы не заряжают­ ся током определенной величины в течение заданного промежутка времени, то на отрицательных пластинах аккумулятора формируются сульфаты свинца. Это явление известно как <(сульфатация». Сульфат свинца действует как изолятор,
270 Источники бесперебойного питания препятствуя приему заряда аккумулятором. Чем больше «засульфатировалисЬ» пластины, тем меньший заряд может принять аккумулятор. Рекомендуемая продолжительность хранения аккумуляторов фирмы YUASA при различных температурах представлена в табл. 4.3. Превышение времени хранения, указанного в табл.4.3, в течение несколь­ ких дней не влияет на срок эксплуатации. Однако, систематическое нарушение условий хранения приводит к увеличению продолжительности хранения от одного до нескольких месяцев. Чтобы исключить необратимые последствия при хранении необходимо заряд проводить через срок, соответствующий условиям новой температуры окружающей среды. Для обеспечения оптимальноrо срока эксплуатации, длительно хранящиеся аккумуляторные батареи, должны периодически подвергаться максимальному заряду с параметрами, указанными в табл. 4.4 . Таблица 4.3. Продолжительность хранения аккумуляторов до очередного заряда Температура, 0с (0 f) Продолжительность хранения, месяц 0 ...20 (32 ...68) 12 21 .. .30 (70 ...86) 9 31 .. .40 (88 ...104) 5 41 ...50 (106 ... 122) 2,5 Таблица 4.4 . Заряд аккумуляторов в зависимости от срока хранения Срок хранения аккумулятора Условия заряда 6 месяцев со дня изготовления 1. Постоянным током О, 1 СА* в течение 4... 6 ч 2. Постоянным напряжением 2,4 В на элемент в течение 15...20 ч 12 месяцев со дня изготовления 1. Постоянным током О, 1 СА в течение 8.. .1О ч 2. Постоянным напряжением 2,4 В на элемент в течение 20... 24 ч СА" - значение тока, выражаемое в амперах, миллиамперах, определяемое емкостью батареи. Методы заряда аккумуляторных батарей Заряд аккумуляторных батарей является главной составляющей ее обслужи­ вания. Срок эксплуатации батарей зависит от эффективности выбранного спо­ соба заряда. Существуют такие методы заряда: • заряд при постоянном напряжении; • заряд при постоянной силе тока; • двухступенчатый заряд при постоянном напряжении. Предпочтительным способом является заряд при постоянном напряжении. В этом случае батареи подключаются непосредственно к источнику энергии, зарядное напряжение которого поддерживается постоянным в течение всего процесса. Напряжение заряда должно быть равно напряжению аккумуляторной батареи. Значение зарядного тока для каждой из заряжаемых батарей устанавли­ вается автоматически и зависит от технического состояния батареи. В процессе заряда сила тока понижается и становится заметно ниже, чем при заряде способом постоянного тока, и в конце заряда падает почти до нуля. При этом батарею заряжают до 90... 95% ее номинальной емкости.
ИБП зарубежных производителей 271 4-.2. ИСТОЧНИКИ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ ЗАРУБЕЖНЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ _,, ): :=: v соv ,.о ::;; !-- с. "' осо >( "' со с. !-- !-- :§ < .!.о с. со uсо ..о ..о ::!': >:О: с: со '° g t:; со "' '1) з '= ~ь "1'::( о ,.о о >( ,- о ..о· ~~u!-- ~~ ~§ >:S: :s: ~ !-- "' u u с.. " " о оiU о" >( -е- ~ *'° "' iE s:::з с.. о;: со со о;: ~=" ..о а. с.. ::::! с: с. !:: t:; с: :s: L-. со с: о о 1'::( :s:: со с.~ :s:: со ~~~~е :сс:CQ с::!= Off-line ИБП АРС Back 300 300 З+l о о 244/51,72 (165) 195-Н/д АРС Back650 650 3+1 сом о Best Power Patriot 250VА 250 Best Power Patriot 425VА 425 4 сом • 242/50,07 196-272 Best Power Patriot 600VА 600 MGE Pulsar ellipse 300 3002+1оо MGE Pulsar ellipse 500 5002+1оо MGE Pulsar ellipse 500s 500 2+1 сом • 234/50,09 182-258 MGE Pulsar ellipse 500usb 500 2+1 USB • , MGE Pulsar ellipse 650s 650 3+1 сом • Line-interactive (off-line+AVR) ИБП АРС Back Pro 280 280 3+1 сом • 230/49,98 АРС Smart 700 700 4 сом о 222/49,97 Atrix Back АVR 350 350 2 о о 240/50,67 Atrix Back АVR 550 550 Best Power Patriot Pro 11 400VА 400 4 Best Power Patriot Pro 11 750VА 750 6 сом • 230/50,01 Best Power Fortress 750 750 4 IМV Match Lite 300 300 2 о 228/50,03 IМV Match Lite 500 500 2 о 230/50,02 IМV Match 700 700 3 сом 230/50,00 Liebert 470VА 282W 470 4 сом о 234/50,1 I NetStar 600 600 2 сом о 229/50,00 NeuHaus SmartLine 300 280 2+1 о NeuHaus SmartLine 450 425 2 сом • 230/49,91 NeuHaus SmartLine 700 660 4 сом Powercom 325 325 2 сом 240/50,08 • Powercom 425 425 Powerware 5115 700VА 700 4 сом • 230/50 Оп line ИБП Best Power 610 1000 4сомо IMV NetPro 600 600 2сомо Powerware 911 О 700VА 700 4сомо * З/С - звуковая/световая индикация перегрузки. О - отсутствует. •- присутствует. 234/50,01 230,06/50,02 234/50,01 164-295 174-295 160-Н/д 191-267 165-290 152-276 150-260 164-278 165-270 167-Н/д 173 -Н/д 151-255 186-Н/д 154-276 111-267 120-270 Лереrрузочпая способность о.... о * ;::j: о 1:1<: :s: :s: t:; :s: Q.: .: о ::1" >( r:: ~ с:! " :.: с:! Е- :s:: :s: ьQ) :r~ 1':1 :s:: с. 1.О Q. :с с:! Q) а~ :s: ~ t:: :сu З/С о о • З/С • • З/С • • З/С • • З/С 3 • о З/С о о • • З/С о З/С • • З/С • • о • • З/С • • З/С • о З/С • З/С Bypass • З/С B vpass • З/С Bypass •
272 Источники бесперебойного питания источники IМV БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ (lnvertomatic Victron Energy System) Линейно-интерактивные ИБП Интересная реализация принципа действия ИБП линейно-интерактивного типа осуществлена в источниках МАТСН производства IMV. Электрическая энергия запасается в аккумуляторных батареях, размещенных в блоке. Это позволяет ИБП выдавать в нагрузку электрическую энергию, даже когда ИБП полностью отключен. Основные элементы источника (рис. 4.8): выпрямитель и . инвертор с микропроцессорным управлением. Устройство и работа Напряжение первичной сети через заградительный фильтр импульсных и радиопомех поступает на одну из обмоток трансформатора, выполненного по fеrrо-технологии. Одновременно напряжение сети контролируется микропро­ цессором. При скачках напряжения сети в небольших пределах напряжение на нагрузке поддерживается в установленных пределах путем включения повыша­ ющей (понижающей) обмотки трансформатора посредством микропроцессора. К дополнительной (вторичной) обмотке трансформатора подключен выпрями­ тель, обеспечивающий заряд батареи. В случае мощных бросков (провалов) электрической энергии ИБП отключает­ ся от входной сети, выпрямитель переходит в режим инвертора, питающегося от аккумуляторных батарей. Дистанционно режимы работы, состояние АКБ можно проконтролировать с помощью СОМ-порта, связывающего ИБП с компьютером. Наличие фильтров на входе и выходе ИБП позволяет обеспечить защиту от помех различного происхождения, включая импульсные и радиопомехи. ИБП с архитектурой On-Line Принцип работы ИБП On-Line рассмотрим на примере блок-схемы аппарата из серии NetPro, структурная схема которого представлена на рис. 4.9 . В ИБП серии NetPro выходной инвертор постоянно функционирует, вырабаты­ вая переменное напряжение стабильной амплитуды (отклонение от номинала не более 2%) и частоты, не зависящих от режима работы ИБП (сеть или батарея), а также от изменений параметров сетевого напряжения. ИБП серии NetPro самостоятельно синтезирует выходное синусоидальное напряжение, используя при этом энергию сети либо энергию батарей, при условии, что функционирование байпаса запрещено. Эта черта является характер­ ным отличием ИБП IМV. Функция оказывается весьма полезной при стыковке ИБП с автономным источником питания, например, с дизель-генераторной уста­ новкой или в случаях с крайне нестабильными параметрами питающей сети. Помимо выходного инвертора (рис. 4.9), ИБП включает в себя еще три независимых преобразователя, а именно: • умножитель напряжения батарей, для предварительного повышения напряже­ ния батареи до уровня, необходимого для работы входного инвертора; • входной и выходной инверторы, являющиеся неотъемлемой частью цепи пре­ образования энергии и функционирующие постоянно. На входной инвертор возложены следующие функции:
ИБП зарубежных производителей 273 • выпрямление и сглаживание переменного напряжение сети; • стабилизация напряжение выпрямителя или умножителя; • коррекция коэффициента мощности. Все преобразователи работают по принципу широтно-импульсной модуляции на частотах от 30 до 70 кГц и включаются по команде микропроцессора. Таким образом, в режиме работы от батарей энергия электрической сети прежде чем попасть в нагрузку претерпевает тройное преобразование, причем дважды на высокой частоте (более 30 кГц). Зарядное устройство предназначается не только для подзарядки батарей, но и служит в качестве источника питания внугренних цепей всего ИБП. Для защиты ИБП от помех и перенапряжений на входе и выходе имеется: плавкая вставка; достаточно мощный LС-фильтр; варисторы; разрядник. ИБП способен работать с любыми типами нагрузок (как линейной, так и нелинейной), выдерживать 100% нагрузки и пиковые токи нелинейной нагрузки. Повышение Вход 1+1 Фильтр 1 Микропроцессор Панель индикации Выпрямитель инвертор АКБ Фильтр вкл ./выкл ИБП Выход Рис. 4.8. Блок-схема источника бесперебойного питания линейно-интерактивного типа серии МА ТСН (IMV) вход . ВХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ С ИСКАЖЕНИЯМИ Af\f\0" hAf\ V\.ГV \J п UtJVV СЕТЬ ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯ ИЗОЛЯЦИЯ РААИО · ФИЛЬТР оnции входноо ИНВЕРТОР БАйnАС ВЫХОДНОЙ ИНВЕРТОР ВЫХОД КАЧЕСТВЕННОЕ ВЫХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ и;п /\/\/\/\/\/\ vvvvv РАдИО· ФИЛЬТР АВТОМАТИЧ . УМНОЖИТЕЛЬ БАТАРЕИ ЗАРS1ДНОЕ УСТРОЙСТВО вкл . МИКРОПРОЦЕССОРНОЕУПРАВ/1ЕНИЕ БАйnАС LX. С01NЕТО1 CDR ComCmnecl ИНТЕРФЕЙС SNМРИЛИ РЕЛЕЙНЫЙ ИНТЕРФЕйС (ОПЦИЯ) Рис. 4. 9. Блок-схема источника питания NefPro (IMV)
274 Источники бесперебойного питания Высокая надежность ИБП данной серии обеспечивается применением в архитектуре On-Line обводной шины Bypass. Архитектуру On-Line используют и устройства серии LanPro, имеющие неменьший интерес благодаря использованию резервируемой параллельной архи­ тектуры (Redundant Parallel Architecture RPA). Резервируемая система может свободно переносить неисправность по крайней мере одного из компонентов без выхода из строя всей системы, а также наращивать мощность системы либо повышать ее надежность. Характеристики источников питания МАТСН, NetPro , LanPro фирмы IMV представлены в табл. 4.5 . . . 4. 7 . Таблица 4.5 . Технические характеристики типовых ИБП серии МАТСН (IMV) МАТСН Lite МАТСН Параметр 300 500 700 1000 1500 2200 3000 Мощность, ВА/Вт 300/180 500/300 500/300 1000/600 1500/900 2200/1540 3000/2100 Напряжение батарей, В 12 12 24 36 36 36 48 Кол-во х Емкость батарей, Ач 1х7 1х7 2х7 3х7 3х12 6х7 8х7 Время автономной работы при 15 7 12 13 16 7 7 типовой нагрузке, мин Время заряда батарей до 90% 3 емкости, ч з 2 2 2 2 2 Вес с батареями, кг 6,5 7,4 10,0 18,7 23,О 20,5 22,6 Время переключения, мкс 4...10 Таблица 4.6 . Технические характеристики типовых ИБП серии NetPro (IMV) Параметр 600 1000 1500 2000 3000 4000 1 Мощность, ВА!Вт 600 1000 1500 2000 3000 4000 /360 /600 1900 /1200 /1800 /2400 Напряжение батарей, В 24 36 48 72 108 120 Кол-во батарей, 2 3 4 6 9 10 Время автономной работы при типовой нагрузке, мин 12 12 10 12 12 10 Время заряда батарей до 90 % емкости, ч 1,5 Вес с батареями, кг 13 15,5 18 29 38 42 Таблица 4. 7 . Технические характеристики типовых ИБП серии LanPro (IMV) Параметр LP3-11 LPS-11/ 31Т LP6-11/ 31Т LPS-11/ 31Т Мощность, кВА!кВт 3/2,4 514 6/4,8 8/6,4 Батареи, В/ Ач 240/7 240/7 240/7 240/14 Время автономной работы при нагрузке 12 12 10 12 50/100%, мин Вес с батареями, кг 85 110/180 115/185 165/270
ИБП зарубежных производителей 275 1 источники L1ТЕ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ (lnvertomatic Victron Energy System) Источник бесперебойного питания VICTRON LITE выполнен по архитекту­ ре off-line [34], т.е. обеспечивает защиту компьютерного оборудования от всех форм отклонений электроэнергии в сети, включая полное пропадание. Источ­ ник имеет простую и элегантную конструкцию цепей, которая совместно с интенсивной защитой при не нормальных условиях функционирования (пере­ грузка, короткое замыкание, перегрев) делает Lite особенно надежным. Основ­ ные характеристики источника питания Lite представлены в табл. 4.8 . В табл. 4.9 приводится оценка времени автономной работы источника в режиме инвертора при питании от батарей, зависящее от их емкости. Таблица 4.8. Технические характеристики ИБП серии Lite (IMV) Параметр 1 250 1 400 1 600 1 800 1 1000 1 1500 1 Мощность, ВА/Вт 250/150 1 400/240 1 600/360 1 800/480 11000/600 1 1500/900 Напf)яжение сети, В 180.. .264 Частота сети, Гц 50...60 Допvстимое отклонение частоты, Гц ±2,5 Выходное напf)яжение, В 230±5% Стабильность частоты (работа от ±2 инвеf)тоf)а), % Фоf)Ма выходного напf)яжения Тоаnецеидальная 8f)емя пеf)еключения (восстановления), мс 4 Напряжение переключения /восстановления, Низкое 180/187 Стандартное 187/195 устанавливается перемычками, В Высокое 196/204 Напряжение батареи, В 12112124124124136 Таблица 4.9 . Время автономной работы для типовых моделей LITE, мин Нагрузка, ВА/Вт 250 400 600 800 1000 1500 2501150 42 42 100 100 100 150 2501150 10 10 28 28 28 50 4001240 5 15 15 15 27 6001360 7 7 7 22 8001480 5 5 10 10001600 4 6 1500/900 5 Структурная схема Упрощенная структурная схема источника питания представлена на рис. 4.10. При отсутствии отклонений в сети напряжение в нагрузку передается по шунтовой цепи через управляемый контакт и выходной фильтр радиопомех. При отклонениях в сети переменного тока шунтовая цепь разрывается, нагрузка начинает питаться от аккумуляторных батарей. Напряжение постоянного тока батарей с помощью инвертора преобразуется в переменное.
276 Источники бесперебойного питания Типовое время переЮiючения удовлетворяет непрерывному функционирова­ нию современного компьютерного оборудования и составляет 4 мс . Если время действия аварийного события затягивается, то работа инвертора будет останов­ лена. При восстановлении электрической сети нагрузка снова будет питаться по шунтовой цепи от главного источника электрической энергии. Сеть АКБ Выпрямитель/ инвертор Контроль и управление Фильтр Нагрузка СОМ-порт Рис. 4.10. Структурная схема источника питания Lite Индикация состояния работь1 ИБП Индикация состоя~ия работы ИБП осуществляется светодиодами: • зеленый - сигнализирует о вКJiюченном состоянии ИБП; • желтый - при наличии перегрузки; • красный - о тревоге, звуковой сигнал от бипера. При неисправностях производится следующая индикация: авария сети - вКJiючается красный светодиод, бипер звучит каждые 20 с; разряд батарей - загорается красный светодиод, бипер звучит каждые 5 с; перегрузка (действие от батарей) - включены краснЬ1й и желтый светодиоды, бипеr звучит непрерывно; перегрузка (ИБП работает от сети) - горит зеле1-1ый светодиод и загорается желтый бипер молчит; предупреждение о температурном перегреве - красный светодиод включен, бипеr издает прерывистый сигнал периодичностью в 5 с; перегрев - все светодиоды не горят, выходное напряжение отсутствует, бипер молчит закрытие - горит только красный светодиод, выходное напряжение отсутствуют бипер молчит; ИБП вы1С11ючен - вся индикация отсутствует, выходное напряжение отсутствует. Под аварией понимается понижение напряжения сети до нижней граниЦЬJ напряжения переЮiючения (см. табл. 4.10). Когда это событие происходит, ИБЛ переходит в режим батарейного питания. Экстремальные режимы работы Разряд батарей. Эксплуатация в режиме питания от батарей, состояние которых соответ­ ствует точке истощения аккумуляторов, сопровождается звуковым сигналом высо-
ИБП зарубежных производителей 277 кой частаrы . В этом состоянии батарей программы, запущенные для исполнения , закрываются. С использованием коммуникационного интерфейса, эта процедура может бьпь инициирована в осташтенных без присмотра компьютерных системах. Если же ИБП Lite функционирует со 100% нагрузкой, то процедура закры­ тия завершится за 1 минуту звучания сигнала истощения батарей . При меньшей нагрузке процедура закрытия может быть значительно продлена. Когда батареи полностью разряжены, ИБП не способен долго снабжать оборудование электро­ энергией и компьютерная система может повредиться. Перегрузка. Условия перегрузки возникают всякий раз, когда потребляемая мощность оборудования превосходит нагрузочную способность ИБП. В случае существо­ вания перегрузки в течение работы от батарей, ИБП может выключиться из-за перегрева, который при этом возникает. Длительность перегрузки в значитель­ ной степени зависит от ее величины и температуры окружающей среды . В случае аварии условия перегрузки радикально уменьшают время автономной работы и могут вызвать полный выход источника из строя. Перегрев. Выключение ИБП от перегрева может происходить в случаях: • превышения температуры окружающей среды критической; • невозможности собственной вентиляции; • ситуации перегрузки. Выключение. ИБП автоматически выключается в следующих ситуац»Ях: • батареи полностью разрядились при работе в режиме от батарей; • нагрузка яштяется меньше 5% максимальной нагр~ки при отсутствии напря­ жения сети; • при управлении по каналу связи компьютер выключает ИБП. Происходит повторное автоматическое включение, если сеть восстановилась. В этот ре­ жим ИБП может перейти используя собственно выключатель сети. Обратное восстаноштение в этом случае возможно также только вручную. Коммуникационный порт ComConnect Порт ComConnect является стандартной компонентой ИБП, начиная с модели Lite 400 и выше. Порт имеет вид розетки (тип Sub-D, девятиштырько­ вый), предназначенной для соединения ИБП и компьютера. Информация, передаваемая через порт ComConnect, включает состояние напряжения сети и выходного напряжения ИБП, а также аккумуляторных батарей, отправка команд для закрытия компьютерных систем, находящихся без присмотра. Через порт возможен прием сигналов выключения компьютера. Если сигналы отпраштяются на компьютер, на экране пояштяется соответствую­ щая надпись, информирующая пользователя. Принципиальная схема источника бесперебойного питания LIТE 600 предсташтена на рис. 4.13. Интерфейс снабжается кабелем и программным обеспечением под наиболее распространенные операционные системы, такие как UNIX, WINDOWS и др . К контролируемым параметрам относятся состояние сети, а также уровень разряда батарей . Распайка кабелей для коммуникационных портов для различных моде­ лей ИБП IMV предсташтены в приложении.
278 Источники бесперебойного питания Источник бесперебойногого питания LITE600 Силовая часть схемы (рис. 4.11) образована элементами контактных групп шунтовой цепи, фильтром радиопомех и входной/выходной розетками. Входной фильтр радиопомех состоит из элементов : С76, С77 - так называемые У­ конденсаторы, СЗ6, С37 - Х-конденсаторы, R72 - варистор с напряжением открытия 275 В, дроссель L2, последовательные RС-фильтры R240, С34 и R224, С35. Шунтовая часть в своем составе имеет контактные группы контакторов Kl, К2. При отсутствии отклонений в первичной сети входное напряжение через контакты 4, 5 розетки JIO, замкнутую контактную группу 5, 9 ...6, 10 и 7, 11 ... 8, 12 контактора К2, замкнутые контакты 3-4, 6- 7 контактора Kl поступает на фильтр радиопомех. Напряжение первичной сети синусоидальной формы без преобразований с контактов 9, 7 и 6, 8 розетки JIO следует далее в нагрузку. Цепь заряда АКБ В режиме функционирования от электрической сети осушествляется заряд аккумуляторной батареи. Источником заряда служит вторичный выпрямитель V69, V70, подключенный ко вторичной обмотке трансформатора ТЗ обратнохо­ дового преобразователя. Питание преобразователя осуiцествляется от источника +310 В, реализованном на диоде V82, функции фильтра выполняют дроссель LJ и конденсатор С53. Резистор Rl02 и варистор R169 - ограничительные элемен­ ты цепи питания. Активным элементом преобразователя является транзистор V71. Преобразователь управляется микросхемой VlOO типа UC3845, осушеств­ ляющей широтно-импульсную модуляцию выходных импульсов для стабилиза­ ции выходных напряжений преобразователя АС*, ACCU. Частота следования выходных импульсов преобразователя, задаваемая элементами R85, С54, в этой схеме соответствует значению порядка 90 кГц. Микросхема содержит две цепи стабилизации: по напряжению и по току. Цепь стабилизации по напряжению образована регулируемым делителем R255, Rl08, R82, R84, позволяющим устанавливать необходимую величину напряже­ ний АС* и ACCU. С делителя напряжение поступает на вход усилителя ошибки (вывод 2 VIOO), частотные свойства которого определяются элементами Rl68, С66. Стабилизация по току осушествляется резистором R83, размещенном в цепи истока транзистора V71. Сигнал с R83 поступает на вывод 3 микросхемы VlOO через фильтр R90, С60, отсекающий выбросы высокочастотных помех. Выходные импульсы с вывода 6 микросхемы через ограничительную цепь R87, V79, R88, R86, V72 поступают на затвор V71 . Остановка преобразователя возможна либо после превышения на выводе 3 микросхемы напряжения 1 В, либо сигналом CHAR_OFF, поступающим через резистор Rl75 на базу транзи­ стора V140, при этом на выводе 1 VlOO устанавливается потенциал корпуса. Элементы V74, V81 и R194, С71 осушествляют демпфирование паразитных выбросов при переключениях V71. Инвертор Если напряжение первичной сети опускается ниже установленного предела, например в случае стандартной установки это значение менее 187 В (см. табл. 4.8), то ИБП командой UPS_ON включается в режим питания от батарей. В этом режиме выходное напряжение трапецеидальной формы создается инверто­ ром мостового типа, выполненном на МОЛ-транзисторах V7, V8, V55, V54.
ИБП зарубежных производителей 279 Импульсы, управляющие работой инвертора, формируются логическими эле­ ментами «двухвходовое И» микросхемами VSOA, VSOB, VIЗЗА, VlЗЗВ и генера­ тором с петлей фазовой подстройки (phase-locked loop) V22. Сигнал разрешения управления инвертором поступает с выхода элемента VSOC на входы перечис­ ленных элементов. Формируется он при наличии на входе элемента VSOC команды UPS_ON и сигнала высокого уровня с V77C, являющимся выходным элементом узла контроля наличия выходного напряжения (V77 - двухвходовый элемент И-НЕ с триггером Шмитrа на каждом входе). Питание инвертора осуществляется выпрямителем +270 В, формируемым дополнительным инвертором. Дополнительный инвертор составляют транзисто­ ры V4, VS, Vl7, VЗЗ, VЗ4, V35 . Зашита входных цепей активных элементов преобразователя осуществляется транзисторами Vl76, Vl77, демпфирующие эле­ менты образованы цепями R222, С105 и R223, СIОб. Во вторичной обмотке трансформатора Tl формируется знакопеременное напряжение для источника +270 В, выпрямляемое диодами VlO, Vl2, Vl65, Vlбб, Vl67, Vl93, а также напряжение +30 В, создаваемое диолами V68, V67. Формирователь управляющих сигналов В процессе функционирования от АКБ для стабилизации выходного напря­ жения +270 В на входы преобразователя поступают широтно-модулированные импульсы, формируемые ШИМ-контроллером V6 типа UСЗ846 . ШИМ-кон­ троллер работает на частоте примерно 67 кГц, определяемой элементами R2, С5. Управление длительностью импульсов осуществляется цепями обратных связей по напряжению и току. С резистивного делителя RЗ, R4, R9 информация о выходном напряжении поступает на инвертирующий вход усилителя ошибки по напряжению (вывод 6 Vб), неинвертирующий вход подключен к источнику опорного напряжения микросхемы +5,1 В (вывод 2 V6). Частотные характери­ стики усилителя ошибки микросхемы Vб определяются цепью Сб, С7, RS. Выходной сигнал усилителя ошибки поступает на вход широтно-импульсного модулятора для формирования переднего фронта выходного импульса. С резисторов Rl84, R43, выполняющих функцию датчика тока дополни­ тельного преобразователя, информация о токе через транзисторы преобразова­ теля, усиленная неинвертирующим усилителем Vl55A, поступает на вывод 4 Vб. Элементы R78, С80 служат фильтром сигналов помехи в импульсе тока. Макси­ мальное значение тока через транзисторы преобразователя устанавливается ре­ зистором R46. Uепь плавного запуска составляют элементы Rl79, R\80, R253, С69. Сигнал высокого уровня на выводе 16 Vб или же превышение сигнала на выводе 4 величины + 1,2 В прекращает формирование импульсов на выводах 11, 14 микросхемы Vб. Цепи управления и контроля Управление и контроль за режимом работы ИБП включает схему непрерыв­ ного контроля за сетевым напряжением, формирователи сигналов UPS_ON, «авария» (UТIL FAIL), схему контроля за состоянием батарей (BAT_LOW и ВАТ_ЕМРТУ) и перегревом (WARM и ноn, схему контроля перегрузки (OVERLOAD), схему управления контактором Kl. Схема непрерывного контроля за сетевым напряжением подключена к сети переменного напряжения через понижающий трансформатор Т2. Со вторичной обмотки трансформатора напряжение пропорциональное входной переменной сети поступает на компаратор V20A и мостовой выпрямитель на диодах V60, Vб 1.
280 Источники бесперебойного питания На выходе V20A формируется периодическая последовательность прямоугольных импульсов с периолом следования, совпадающим с частотой сети. Далее этот сигнал через инвертор V125D поступает на сигнальный вход генератора с петлей фазовой подстройки, управляемого напряжением (вывод 14 V22). Uеmральная частота генератора, определяемая элемеmами Сlб, R26, RЗО, Rl65, Rl67, равна удвоенной частоте сети (примерно 100 Гц). Выходной сигнал генератора с вывода 4 V22 поступает на делитель частоты на 2, реализованном на микросхеме V23A, с выхода которой (вывод 2 V23A) импульсы частотой 50 Гц поступают на вход компаратора фазы (вывод 3 V22) . Фазы (момеmы появления передних фронтов) сигнальной и генераторной последовательностей сравниваются микросхемой V22. Результат сравнения в виде положительного импульса, длительность которого определяется временем отставания переднего фроmа импульсов с выхода генера­ тора (отрицательного в противоположном случае) поступает на вывод 13 микро­ схемы V22. Фильтр этого напряжения состоит из элементов RЗl, CI7, С40 и подключен к выводу 9 ИМС V22. Из импульсных последовательностей, поступа­ ющих с выходов 1, 2 микросхемы V23A, формируются импульсы управления транзисторами инвертора. Формирование сигнала «авария» Кроме схемы непрерывного контроля сетевого напряжения с выпрямителя VбО, Vбl информация о сетевом напряжении поступает также на резистивный делитель R32, RЗЗ, R34, R70, R7l. С резистора RЗЗ эта информация поступает на схему формирования сигнала «авария», состоящей из элементов VIOЗD, V24, R35, С23, Vl25A. Если напряжение сети соответствует норме, т.е. превышает уровень к примеру 187 В, то на выходе компаратора устанавливается высокий уровень напряжения. В результате диод V24 оказывается запертым, при этом происходит заряд конденсатора С23 через резистор R35. Через некоторое время, определяемое параметрами цепочки С23, R35, компаратор V125A переключится, и напряжение на выходе Vl25A имеет уровень корпуса . При пропадании напря­ жения сети конденсатор С23 через диод V24 и малое выходное сопротивление VIOЗD разряжается, при этом на выходе V125A устанавливается сигнал «авария» сети, представляющий высокий уровень напряжения. Вследствие этого на выхо­ де элемента Vl25E появляется высокий уровень напряжения, что соответствует сигналу UPS_ON . Сигнал «авария» может формироваться схемой контроля за состоянием батарей, выполненной на компараторах V53A, V53B, логических элементах ИЛИ-НЕ V132B, Vl32C. При разряде аккумуляторных батарей ниже уровня BAT_LOW на выходе компаратора VSЗB устанавливается единичный уровень напряжения. Далее этот сигнал через инвертор Vl25F поступает на таймер V89 для формирования сигнала предупреждения о состоянии АКБ . При более глубо­ ком разряде батарей единичный уровень напряжения устанавливается и на выходе компаратора V53A. Этим сигналом триггер V76D, V76C выключаеr комалду UPS_ON. Аналогичный принцип действия имеет и схема температурноrо контроля ИБП . Датчиком температуры служит терморезистор RI41 . В случае «Легкого» нагрева ИБП компаратор VIOЗA включается в единичное состояние, далее этот сигнал через элемент ИЛИ-НЕ Vl32C поступает на
ИБП зарубежных производителей 281 таймер У89 для предупреждения об аварии ИБП . При перегреве ИБП срабаты­ вает компаратор УlОЗВ, приводящий к появлению сигнала «авария» и снятию команды UPS_ON. Перегрузка ИБП Контроль перегрузки ИБП реализован схемой, выполненной на элементах V63D, У20В, У20С. Сигнал с выхода компаратора V63D поступает на вход У63А. Если в режиме работы от батарей обнаружится перегрузка, то на выходе У63А сформируется сигнал, выключающий ИБП. Кроме этого, сработают интеграль­ ные компараторы V20B, У20С. В первом случае загорается желтый светодиод У114, а компаратором У20С сформируется сигнал, подготавливающий контак­ тор Kl к выключению. Схема управления контактором Kl предназначена для переключения на­ грузки на питание от АКБ в условиях сети низкого качества . Это происходит как по сигналу «авария», поступающего с триггера У76С, Y76D на логические элементы У76В и У76А, так и дистанционно с микросхемы У141. Нулевой сигнал на выходе У76А вызывает запирание транзистора У25 и выключение контактора Kl . Дистанционное управление контактором Kl осуществляется через порт ComConnect микросхемой У141, включенной по схеме ждущего мультивибратора. Работа схемы аналогична действию по сигналу «авария». Звуковая индикация Звуковая индикация неблагоприятной работы ИБП осуществляется бипе­ ром, управляемым таймером У89 типа NE555D. Прерывистый сигнал периодич­ ностью 20 с поступает от мультивибратора У141, элемент У76А, диод У174 на базу транзистора У98 . По сигналам «разряд батарей» (BAT_LOW) и «Нагрев ИБП» (WARM) таймер формирует сигнал периодичностью 5 с по цепи: У132С --t YI25F --t диод VIЗI --t резистор Rll4. С выхода компаратора У20В устанавливается единичный сигнал, заставляю­ щий непрерывно звучать бипер при перегрузке ИБП (OVERLOAD). Питающим напряжением для микросхем является +8 В, вырабатываемое трехвыводным интегральным стабилизатором У87 типа 7808.
Вход JЗВ J10 IN/OLIТLEТ J1 J37 NVТ NVТ ЗЕ - 1437 +2708 +АС +88 +88 . +АС ICCU FAS1V +2708 211 , ~ EARTH 1, 1 2 С117 ~ EARTH 4, 7н/У \Nl.REBШE 1J16 J171 Т19 2 V162 V13 NVТ 1N4007 11 и~ f. f. ~f. J29 ~ E:J- 1 FAS1V 1 ЭОМUТО V14 69ТЗ61~21 тз7 4008 1 1N4007 3 --1-------t-+----~~--~~---~~~~._..;-c:~ c::::J- ЗОААUТО GND GND JЗ6 NVТ 1 1 ЕАRТН N я 2 с1112 L Т1 NVТ NVТ FASТV тз Т2 JЗЗ 1 1 J34 3 .....!:::!,_ 1 NoТ NVТ +2708 +2708 °""""';;;5 Jj VJ n V55 Т21 1 2 1 2 Т24 Т25 IRFBC40R 2 R12 nA\,_. I'> R60 4,7н/У 4,7н{У С77 1J18 J191 '--~--~~~--~~~~-~~~_,;,..~ c::::J- V153TTl 150к Т22 ~~~О Rll1j • • .-2 2 100 1 11.--. 1 +2708 561c/PRO~ СЗ 10н JЗ6 211 1 Т4 .- NVТ NVТ Т9 110008 NVf 220н/ХR 1IN~ R72 S20к275 2 1 BVV96E S10к276 . R169 2 Т224 NIL IL IN 34 !1 1 111 / ;2з 1р221 . 1 J20 NVТ J21 1 i::::::::J "' +310 NoТ Т14 WIREВROWЬI LOAD ~~~ 2 lтm H~l llcз-21 tt У2 4,7 6 638 Т201 V56~и_~+ 1 • 3l1 ВС8568 12 1 2 21 2 V161 3 С1 1 NVТ R172 GND 01 j ..JЕ1 GND 2 1 nir 2 CNY17 /3 638 CNY17/3 "1 IRFB OR +300o;Ii: Т226 + 1С44 ~100н 1 1()(В ~ V57 11 GND ВС8568 3 3 V160 NVТ 12 1С4 11 1 J101 ~ 3 GND ] 6000 ...L.: С116 2 500 ]21/К С34 .....,2 _12 С35 4,7н{У"Т2 _j2 4,7Н/У J24 --;-;AI 1 NVТ EARn-1 WIRE8LACK 2 С110 J25 NVТ J22 NoТ 5 NVТ 4 16 Т1' 7 ~JL. v. EICHНOFF Е3208 1 3 680н/Х 2 R242 1M/PR02 V186. " V189 2~ 1~11С111 1 220 + 1N4007 ACCU ЕХ6 R135 1 14,7 2 Т81 V186 V188 2..... 1 1 R232 1 .!:!!!... 2 258 Т(1 ." 243) Т16 Т17 Т18 0837А9, SСН с::э-= R250 1NVТ ~' Т82 ~ Т(1 •. .243) - R136 u:'S ON 13.3к2таз1 GNO GND •ю 100/10008 V42 V43 8YV96E 2 BVV96E VS2 ВАS16 2 ..... 3 .L 2 Т32 8AS16 V51 з1.А2 .L ТЗЭ 1R162 vs Т35 IRFВC40R GND R68 1' 22к 2 " 1 . &..,__ _ GND 15к 12ВsС44 220/408 24В=С« 100/1008 36В=С44 100/1008 ·"" ' Т26 2 .-------т2в 2 R248 R69 NVТ 100к 2 1Т8512 1 ! С28 n~59 _1_! С74 х 4,7н J3.82к х 100н GND GNO GND Т88 2f1 +ВВ ~ С62 J2 100н GND 2 Vl39 ВАS16 3 V77C НЕF409З8Т 91_ 1& Т87 10 V50A HEF40818T 1 10 ~ А Т92 3 & ~ С102 ~10н 2 2 1 1• GND J ~~вт V500 V778 HEF40818 1&' '&1 Т93 4 41. 1 #,' 1 R214 10к V169 2 2 8AS16 Т102 V133A НЕF407ЭВТ 6_. - 1-ЕF409ЗВТ J74 1i19Зt1 V132A 01Т94QТ2ЗО9 111С2 VIЗЭ8 НЕF407ЗВТ Е1 Т95CJТ231 6 "18: 1I 1:1 : 1 ii1 ·~': -;: 13 12 Т106 • С'АВ 4 Т98 5 10н UPS .ON 1 . R182 2.2к 2 11к2 "'ND U-ЦI 2 UI ut"O)I Vl'f GNO 1~ ~d ~~ ~ О\(1) g(1) "'t:J (1) О\ о ~( ::х: о d ::J ~ n1 ::х: s
R257 NVТ 2 С59 :t.1. .! 10 168 =r GND V179 ВС856В +310В R42 33к z о ~1- V143 ВАV70 ЕХ15 2 Т177 +АС 2 __.__ GND V116 ТL431CLP +ЗОВ ACCU ACCU 2 RТV - 1 Т179 \196 1 100В/1Вт 3 11Т2 230/158-1,2Вд 4 12 ВVОЗО-7271,08 Т70/Е Т142 V60 R73 ВАSЗ1 Т140 1~ 2 2 2"'-1 1з......11 Dt~An1 ЕХ10 GND V61 I 8АSЗ1 1 R22 GND +88 V2ЗВ ~~ 11с 10R2212 l-EF4013BT V2Од 1'235 ЕХ9 4 LМ324D GND V125D НЕF40106ВТ " .& 9J_o-1а R23 Т162 С16 2 L2 з CIN 1 рр 4 vcouт Р1 2 14 SIN 6 сх Р211З +88 V17D НЕF409ЗВТ щ~1& 1 13 +88 +88 1cs21csз ~ 1/К ~NVf 11 Т99 V1ВЗ V184 ВZX84C2V4 ВZX84C2V4 ! '112 С18 1 з 100н 2 JЗ ~1V170 1 1 .NP ~ В~4С56 1 47к 1 С12 11к С101 GND 10н f2 100н 638 127 ·сх 'R27 ,470к 2 GND GND RЗ1 1 R249 NVТ 1 R235 220 R252 NVf 1 V181 ВС856В З Т175 12 Т173 311 GND ~ 12 100н 15к GND Т149 GND GND Т157 V125C R118 INH VOON R1 DЕМО~ R2 ZEN 15 HEF40468T _ 6 Т164 1CJ2 Т167 [lo 1зl1 Jiсп JiС4о V129 ~!Он ~ 100н 2 BAStб GND GND 1R29 2 Т166 R28 47к GllD !- s1-;;:"1 в 1 22к 2 2 ••• ,.LТ~ з C4!_l! V140 tн1 ВС846В Т159 Т165 GND 2 V178 80237 свв 10Н НЕF40106ВТ V103D LM324D С21 1 ~· ~1 J42 l[ J41 NVТ ШТ GND J47 t~~ NVТ ..!...) V195 ~ No1Т 2 ~~194 R258 NVТ NVТ 1-2 V130 - BAS16 Т155 1 GND GND т1i:;n __ 311 GND +88 t) Т237 1 RЭ6 RЗS V125A 2•2М R231 GND R79 22()( Т170 з.зм 2 2 1.LТ2 1 2·2к 2 GllD ~·~ Т153 ЕХ13 UТ1L FAIL ~ С23 HEf401068T ~1,0 GND Т155 128 R108""47к 1% R255 М/Т J45 NVТ :INDIA FEAIUR~ Т1ВВ 1Г12 --- ' . . ' R168 150к Т185 2 +3108 - 1 V14 NVf 2 BVV96E 1тз -т19б 010-5 ~ 2 V81 L2 NVf 1 ВZТОЗС200 Т195 - V11 IRFВC40R 1 2 - GND s- 6 -~·e'N'oACCU ~ С45 :;г 100 .- •• '""+88 СОМР VFB V100 UC3845 .:L508 GND 1 2 t"--Т218 Т2О9 Т21О 2 V79 RВВ ...1! С&! Т2О11 Т182 Т183 IS .3 Т191 3 R/C GND vcc 3 V88 1 С108 ВС846В 3 1О 258 GND VSS voo А185 100к Т186 1 1ROO 2 6 Г1 -u 168 1• . 410 R217 0.4.А~ :Ц Т192 2 _ R215 п R2~· п47' аМJ GND 47к 47 4 2 Т187 5 Т178 2 - 1 RЗ9 100к 2 ....L - GND GND iiim V140 R85 ВС846В 10к CНAOFF GND GIO 1 С54 ~2,2н GND GND С60 470~ GND 1к Рис. 4. 11. Принципиальная схема источника питания LITE600 GND сом :s;: 01 ::::. (А) Q) ~О\Q) ~О" )( ~о ~tn g ~ ~Q) ~( N Q) (А)
+88 +88 +88 +88 +88 +88 +88 +88 1С491с5о1cs1 Lc10 Lc191C42Lc111 css Е 11)()4~ 100н~ 100нЕ 100н~ 100н~ 100н~ 100н~ 100н GND GND GND GND GND GND GND GND ТЗ8 V165 V12 V10 V9 ".V12 • • • • 8VR29F·700 1 R201 xl 270 R46 R46•6к R46.5,6 R46 • 8,2к R46 • 5,6к Т240 R1ЗО • 2,7к R130 · 2к R130• 1,Вк R130 V193г ....- ' МV64 1 С27 13,3н 2 +2708 ~~1~12 vт V9 1 V11 f2 212 V166 NVТ 1Т44 \Т45 GND V167 3~1 Т1 V145 NVТ 3l1 NVТ ~2106-1 Т42 Vfil,V68 V152 BVW29·100 NVТ 1 R223 12 VП /2 VS 10 2 13.Q' 13. R19 С106 22 ~,7н 2 ~GND 1 GND 3 V176 ВС807В п1R1722 l2 V4 ~ С105 GND ~4,7н V4, VS, V17 vзз ". vзs GND RFP40N10 VЗ5 l2 VЗ4 J2 VЗ3 1 R184 R4З GND 7m0HM 7m0HM SНUNT V21C V177 8С8078 3 Т46 2 2 - & R210 UPS ON 8 91~1 10 Т56 1...!!...._ 2 1 сво 1No/Т GND +88 GND R243 u ~ R244 4,7 4,7 2 V6 +АС 131 LC3846N - VCC VIN SVNC 1..!О 13 GND CS· Т59 DAOUT - 4 1 180UT CS+ ERR+ ---- ......... 11 16 1 SHDWN ERR· 16 СОМРГF?~~It:l'===-_ ::_J l1 1 CLA VREF 2 Т66 1241 RT 9 GND ст 8 ~С84 12 ~100н 2 Т242 GND GND V1558 МС34072Р V173 8AV70 R179 EN R180 РОVТ GND Т69 Т67 CS • ' • С85 1 1 22~ ~10н R253 R180'н 2 91к х "",.. GND GND 2 J. V21 В HEF40938T GND V13ЗС HEF4073BT 10 ·~ 11 1 1 НЕF409ЗВТ ~V125EI 121 1 1 О ~111 Т228 1 4J& EJ5 1 Т105 • • 1 V139 ВАS16 11 ~ 2 С52 - 100н 1638GND V21A НЕF409ЗВТ 11 1& 13 +88o-=..t "U..I 1 HEF401068T 1 з 2 V156 ВАS16 1 2 Т111 R166 2 С72 220к ~ 100н GND Т84 GND~ <10Вт V141 HEF40478T 5 10 ТSUPON AST а 4 11 AST а 13 Rб 6 ·Т osc 8 +Т ~~ 12 RET 3 100н~ RCC 1 С68 GND R176 1/К 1М сх 11 П14 ! 2 1RX 11 9 RST 1 'FAIL 7 VбЗВ ef2J Lв~1 GND REF Т79 GND Т77 GND V63д ;, LМ3240 ЕХ14 1 - R220 С63 !.1.! 56к 47 J2 168 -1 ..: GND +2700 Т72 R191 470к +88 R170 о _ ...! С70 12к ~1н 1 GND .__.,_~___,.,_--4.,___ЕХ1 1 с ·REF Т80 GND К1 Т115 С43 :t1..! 47 \"2 V147 508 -1..:: NVТ GND - JIW' 1 1 ; 1R812 RlV -........,,_,CJ Т119 18()1( Т62 з11 V64 BAV70 R186 3 ACCU Т1172NVТ2 ~ 33 for 128 560/РRОЗ fOf 368 Т118 К2 " 1 Т121 1\.) СХ) ~ ~..с: :t ~ ~ О\ Q) g ~Q) О\ о ~( :х: о а ::i ~ ~:t ~::t)
~ ......... R113 750к Т174 1 А254 . NVТ 2 ВАТ ЕМРТV VSЗA + 88 LМЗ24D V1328 3 +88 С73 UТ'IL FAIL V15 ...1 BAS16 з1.А2 V76C HEF40938T С57 !.l...! 10 -г.; 168~ ~Н2"•••3Зк ~1 41 ь.Ьв____ в 10 Т137 5 Т132 GND R227 NVТ GND Т138 ВATLOW V21 D HEF40938T ! 8 Т107 121"~J& 111 Т202 С65 2 R157 1М 2 ~ С104 ~1н GND 10 ~1+ 168 1 \1127 BAS16 +88 ВАТТ LCJN UТJL FAIL V1258 зl_о-14 1 MAINSOK HEF401068T LED/RED . +88 GND GNO V120 MCA2255Z HEF4025BT Т133 V76D V132C 11- R106 11 ' 121 L!O 13 1100к2 5 Т130 HEF40258T GND Т215 WARM R156 ER urт 81J 8ALANCE R256 NVТ V124 2 8AS16 _ т211 сом СОМ1 Т204 сом 42 сом / Т206 : .J2 1 -r:; HEF40938T ~С61 1 GND 100н ,_-- -- --- -- +ВВ V103A LM324D 4 V10З8 LM324D GND +88 Т135 1 R138 11< • 2 нот 7 Т136 Т214 REF t JЗ2 2 ЕХ10 1 J31 3 ЕХ5 2 NVТ 8АТТLОW З ЕХ1 4 ЕХ3 5 6 GND Т129 7 ЕХ7 в ЕХВ 9 ЕХ9 10 ЕХ6 1, ЗСОМ41 1 :;' 12 \1122 ВС8468 1 _...... сом Т207 3 СОМ9 V121 ВС8468 - сом сом К1 13 ЕХ13 14 ЕХ14 15 ЕХ15 16 R241 ЕХ16 17• 1 1 ..!!..__ 2 18 GND JMP2R NVТ +88 Т129 Z1 1 3153120 Т128 V149 1_ 2......, 3 8AS16 Т122 СНА OFF +88 R191 470к р 2 Т127 V131 ВАS16 ?~• '1 Т134 1~2 1 -- 180к - ~- 1 V110 +88 ВАV99 2 ....... ...... 1, GND LOAD 1 - ~ R202 - Т15 14 2 VSOD HEF4081 ВТ 12f'&I з V25 8СХ56 зl1 Vб5 2 8ZX84C39 -1- ...J- GND GND +88~ С55 +47 vcc 2 168 ,c!:J, ~ 1 8PFST GND Т125 О TR DIS ~ +88 THR cv 5 Т124 GNU С67 1 ![ 1н GND GND 2 1311 \1154 ВАS16 )(1 R204 8,2к , REF V208 LМ324D V115 2 8AS16 12 10к 1 J102 NVТ !.lсзо п=100н GND V63D 11/3 Т24З LM324D GND РТС70СН R141 РТС С29 :!:..L! 2,2 12 168 ~ GND С64 :!:..l . . .! 4,7 12 168 ~ GND GND " Т219 OVERLOAD R189 2 1 c::r=--, 330к в Т220~_J ..t ~ ~о ЕХ5 ~~ GND K10FF Т123 Рис. 4.11. Принципиальная схема источника питания L/ТЕбОО (окончание) ~::з (...) n> ~С\ ~t:Т' >< -5 о ~tXJ g ~ ~~(1) :S:c N СХ) U1
286 Источники бесперебойного питания ... источники АРС БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ BACK-UPS В настоящее время наибольшую популярность в СНГ получили ИБП, выпус­ каемые компанией АРС (American Power Conversion). Фирмой выпускается широ­ кая номенклатура устройств, для обозначения ИБП используются начальные буквы из названия серии и цифры номинальной мощности в вольт-амперах. Рассмаrрим особенности построения источников питания класса Off-line и Line-interactive. ИБП СЕРИИ BACK-UPS В классе Off-Lшe серии Back-UPS фирмой АРС производились ИБП моде­ ли BU250/400/600/900/1250, принципиальная схема которых (электронной час­ ти ИБП) изображена на рис. 4.12 [41]. Основным предназначением устройств данного типа является питание компьютеров, а также оборудования для торго­ вых и кассовых аппаратов. Эти модели могуr выдавать сигнальные звуковые сообщения в случае перегрузки, работы от аккумуляторных батарей, при низком напряжении АКБ. Во всех моделях, начиная с BU400, имеется коммуникацион­ ный порт с интерфейсом RS-232, который позволяет дистанционно контролиро­ вать состояние ИБП, сворачивать систему и выключать компьютер при длитель­ ном отсутствии напряжения питающей сети и наличии соответствующего программного обеспечения (Power Chute Plus). Установка напряжения переклю­ чения в режим работы от аккумуляторных батарей осуществляется переключате­ лями на задней панели устройства. Типовые характеристики источников пита­ ния этой серии представлены в табл. 4.10. Модели между собой отличаются емкостью батареи и габаритными размерами выходного трансформатора. Входной фильтр Сетевое напряжение поступает на входной многозвенный фильтр ИБП через прерыватель цепи (на схеме не показан). Прерыватель цепи представляет Таблица 4.10. Основные технические характеристики ИБП серии Back-UPS (АРС) Модель BU250 1 BU400 BU600 Входное нап ряжение , В 220...240 Частота питаю щей сети , Гц 50 Эне оrия погло щаемых выб оосов , nж 320 Напряжение пеоекnючения , В 166... 196 Номинальное выходное напряжение при работе 225±5% от аккvмvлятооов. В Выходная частота при работе от аккумуляторов , 50±3% Гц Фоома выходного напояжения Поямоvrопьная Выходная мощность, ВА/Вт 250/180 400/250 600/400 Номинальное воемя пеоекnючения , мс 5 Количество аккvмvляторовЧнапряжение, В 2Ч6 1Ч12 2Ч6 Емкость аККVМVЛЯТОDОВ , Ач 4 7 10 Длительность 90"/о подзарядки после разрядки до 6 7 10 50%,ч Воемя автономной овботы , мин не меньше 5 Габаоиты . мм 168Х119Х361 Вес, кг 5,4 9,5 11 ,3
ИБП зарубежных производителей 287 автоматический выключатель, расположенный на задней панели ИБП. В случае значительной перегрузки он отключает устройство от сети. Входной фильтр образован типовым LС-фильтром, состоящим из элементов Ll, L2, С38, С40, ограничение выбросов напряжения осуществляется с помощью металл-оксил­ ных варисторов MOV2, MOV5. Инвертор Напряжение от фильтра-ограничителя с выводов UТIL_HOT, ACOUТWHT поступает на трансформатор Tl, вторичная обмотка которого является как источником питания схемы заряда АКБ, так и датчиком сетевого напряжения для схемы анализа состояния питающей сети. При отсутствии отклонений в сети питающее напряжение через контакты 3-5 реле RYl поступает на выход источника питания. В противном случае схема анализа состояния входной сети выдает сигнал аварии первичной сети ACFAIL, переключающий реле RYl и разрешающий функционирование силовому инвертору. Нагрузкой инвертора является трансформатор Т2 (на схеме не показан, входит в состав устройства), со вторичной обмотки которого снимается выходное напряжение, являющееся напряжением питающей сети. Силовой инвертор образован транзисторами Ql... Q6, Q36, Q37. Цепи управления Схема анализа состояния питающей сети выполнена на интегральных ком­ параторах IC4 и триггерах Шмитта IC3 (рис. 4.14). Пороговое напряжение переключения в режим работы от АКБ устанавливается резистором VR2 в том положении переключателей SWI (2-7, 3-6), которое указано на задней стенке устройства; заводская настройка соответствует напряжению 196 В. С вывода 10 IC3 на микросхему IC7 поступает сигнал включения (ACFAIL) для формирова­ ния управляющих импульсов инвертора. При этом на выходах 12, 13 микросхе­ мы появляются импульсы управления PUSHPLl, PUSHPL2, которые через логические элементы ИЛИ-НЕ IC2 и осуществляют управление силовым инвер­ тором. Сигнал ACFAIL, разрешающий функционирование инвертору, поступает на затвор транзистора QlO и на выводы l, 13 микросхемы IC2. При срабатыва­ нии реле RYl от транзистора QlO замыкаются контакты 3-4 реле и питающее напряжение поступает в нагрузку. Режим работы инвертора контролируется датчиком тока, выполненном на транзисторе Q8. С нагрузки каскада, резистора R34, через низкочастотный фильтр R29... R32, Cll, Cl2 информация о токе в инверторе поступает на вывод 4 IC7 для установления длительности выходных импульсов и поддержания выходного напряжения ИБП величиной 225 В при работе от аккумуляторных батарей. В этом режиме выходное напряжение уста­ навливается переменным резистором VR3, а частота - VR4 . Задание требуемой частотной стабильности, а также синхронизация с сетью при переключениях батарея-сеть осуществляется цепью, реализованной на интегральных коммута­ торах IC6. Эта микросхема управляется триггером IC5 по «батарейному» и триггерами Шмитта IC3 по «сетевому» напряжению. Схема заряда АКБ Схема заряда подключена ко вторичной обмотке трансформатора Tl и состоит из элементов выпрямителя D4...D7, С4 и интегрального стаби­ лизатора ICI. Выходное напряжение для заряда АКБ устанавливается VRI и примерно равно 13,76 ±0,2 В.
288 Источники бесперебойного питания J10 XFMR НVWНITE о 1----------------------------------. J16 12UNALT R76 470 R98 200к -------5 IC8 5 4 037 IRF743 025 026 1N4005 1N4005 027 028 1N4005 1N4005 XFMR НV ВШЕ о 1--1-----------------------.,.____. __ ____.. CENTERTAP IFDPWRO PUSHPL1 ACFAIL INVOISBL J9 АЗ1 15к R65 49,9к RЗ2 15к +5в +12 в r----- : С1ЗI : 0,1 1 - 1 - •CHANGEC13 :ТО0,22ON600 1 '-------------' +12 в I 11 IC2 СО4001 +12 в 08. PN2222 СО4001 IC2 R43 4,7к 012 RЗ7 47 011 035 PN2222 Рис. 4.12. Принципиальная схема ИБП ВК250/400/600 (начало) С37 0,47
ИБП зарубежных производителей M OV2 VЗOO LA2 0 L1 25~1Н сзв 1,0 .---------------~ UTIL_HOT MOV5 VЗOOLA20 J7 .--- ----- ----1 о ACOUTBLK R95 J1 ~===> LAMP НОТ R96 47к J1 ::Г--ql 1====> LAMP NEUTRAL L2 2 5μН J8 ._.JVV"'----t -----..... _. --- -----1 о АСОUТWНТ С40 0,0047 I Jб ~----1--------------10 INVACWНТ J12 .-------------------------------1 о XFМR LV 041 J1З . .. ---- ------ ----- ----- ----- ----1 о XFМR LV r- ----- ------,- : OELEТEON 1 250 OELEТEON 250,400 -~-------------------------J --- --- -+- --- --- ---- --1;----------+ XFMRLVCT ---- ------ ------ ------ ---- , - -- ---- --- -, ОЕLЕТЕ ON ОЕLЕТЕ ON 250, 400 250 --- ---L ---- ------ -- 038 04 IRFZ42 289 Рис. 4.12. Принципиальная схема ИБП ВК250/400/600 (продолжение) 10 Зu. 861
290 UТIL_HOT ACOUlWНT FЗ 1AMINI ACFUSED . Т1 • • D4 1N4005 D6 1N4005 R53 17 200к =tооз3 - - J2 - - TEST ACTRIP С19 o.01I 12FUSED Источники бесперебойного питания J1 POWER SWITCH XFMR LVCT г----.J15l J11 100 1 16о1о LO.~LY 1 ВАТТ+ F2 1AMINI FUS40 F1 30APIGTALL г------ J3 D5 С4 1N4005 I 0,1 08 + сзl F4 1N4oosI 3301 _ 1 30А PIGTALL 07 1N4005 +12 в 13 196 в 186 в 176 в 166 в R9 237 1 600 1 VR1 1 ONLY 1 50к L------• - +58 +5в +12в +12в R55 А62 10к 6,8М 2 R12 261к 2 XFER2 С22 ~··· SW1 _r _r с R63 О, 20М - +5в XFERVOLTS : +12 в XFER1 XFER1 OPEN OPEN А61 CLOSED OPEN 10М ~ OPEN CLOSED CLOSED CLOSED 0,1 R17 - 47к 9 +12 в IC5 3 Рис. 4.12. Принципиальная схема ИБП ВК250/400/600 (продолжение)
ИБП зарубежных производителей 291 +58 09 J1 POWER SWITCH 047 + 12 В 1N4005 + С27 I22 RY1 J4 ВАТТ- 1 12UNFILT ..----------------------+ACF~l ..--------------------~ ACF~l ~--------------~ACOUTBLK INV_HOT ~----------~( UТIL_HOT IFOPWRO ~-----------4 СОМР +12 в +5в +12в +12в IC7 SG3524BN R28 15 360-35248 16 20к +VIN VREF 2 NON_INV COL_B 13 R26 1 14 150к INV EMIT_B 9 СОМР COL_A 12 3 osc_ouт EMIT_A 11 6АТ SHUTDOWN 10 С10 7 4 =!= 0,1 ст +Cl GNO -CL 045 - 5 6 1N4148 ISENSE св Io.1 - ,----,----~,---- -- , PUSHPL1 1 1CHANGE R126, R127TO 178к ON BACK-UPS 1 250 R126 66,5к С45 1 0,003~! -=- 1 044 1N4148 R127 1 1 66,5к ._ ___ __ __, ____ __ _J С46 0,003~ PUSHPL2 Рис. 4. 12 . Принципиальная схема ИБП ВК250/400/600 (продолжение) '\
292 Источники бесперебойного питания +12 в ACFAIL SWITCH CLOSEO- BEEPER OELAY ALARM OISABLE J2 <==:::::::! 1 swH29 020 1N4148 +12 в 0,1 +12 в IСЗ 74С14 SHUTOOWN >------------------ . С26 0,01 R74 150к ACFAIL 12UNFILT Rб4 ЗЗ,2к R68 10к с25+ R129 22 I 2.2бк R69 6,81к +5в ALARMOSC -------------- . R130 10к ОЕLЕТЕ ON250 т R73 13Зк +12 в 12 • 022 046 1N4148 1N4148 R141 680к +12 в С14 0,01 011 PN2907 IСЗ 74С14 R143 20к +12 в R106 С41 ЗО, 1к o.01I ACFAIL SHUTOOWN+-----------.... IC10 С42 ">-----------------7'-4С.;..:;....;;1~4+-' 22 + R110 100к R113 47к R109 20к Рнс. 4.12. Принципиальная схема ИБП ВК250/400/600 (продолжение) 032 1N4148
ИБП зарубежных производителей С1 1 I +12 в 10 IC2 CD4001 R47 б,ВМ R46 1М 027 PN2222 R104 47к 12 IC10 74С14 D17 1N4148 TEST ALARM DISAВLE REТURN J2 ! 12UNFILT 12UNFILT IСЗ 74С14 033 PN2222 ALARMOSC СiАМР СОМР INVDISBL 5J14 се La.N ВАТТЕRУ 6 J14 ОСАС FAJL ,.....------+----+----f 3 J14 ССАС FAIL 028 PN2222 -------<--~ 4 J14 DB·9 GROUND .---t- ---- ----- ---- ---- ----c 1 J14 UPS SHUТOOWN ~--t------+--< 9 J14 DB·9 GROUND R102 1к Рис. 4.12. Принципиальная схема ИБП ВК250/400/600 (окончание) 293
294 Источники бесперебойного питания Формирователь звуковых сигналов Формирователь звуковых сигнальных сообщений об отклонениях в питаю­ щей сети представляет собой управляемый мультивибратор, выполненный на элементах IC5, IC2, IClO. Выходной каскад формирователя - транзисторный ключ Q9. При пропадании электрической сети (понижении его ниже предела, установленного переключателями 2-7, 3-6 SWI) по сигналу ACFAIL формиро­ ватель издает предупреждающий звуковой сигнал с периодичностью в 5 с. Контроль за напряжением батарей во включенном состоянии ИБП осуществля­ ется каскадом на транзисторе Q11 путем непрерывного измерения напряжения 12UNFILT. При понижении этого напряжения ниже 11 В длительность звуча­ ния бипера BZl выходного каскада Q9 увеличится до 2 (5) минут при разомк­ нутых (замкнуrых) контактах 4-5 переключателя SWl. Выключение звукового сигнала осуществляется замыканием контактов 1-8 SWl. Коммуникационный порт Наличие коммуникационного порта с разъемом 114 rnпa DB-9, кабеля RS-232 и проrраммного обеспечения Power Chute Plus позволяет реализовать дистанционное управление ИБП. Так, по команде UPS (к. 1114) SHUТDOWN - логической «1» с помощью транзисторного ключа Q23, микросхем IC4, lСб прекращает работу инвер­ тор, а микросхема IC2 и транзистор Q8 останавливают генератор импульсов. При неисправностях в питающей сети по сигналу ACFAIL вьщается информация в вще уровня логической «1» (к. 2 АС FAIL 114) и в ВJЩе логического «0» (к. З СС АС FAIL, к. 6 ОС СС FAIL 114) на внешнее устройство. Контакты 4, 9 GROUND подключены к корпусу через резистор RlOl величиной 20 Ом. Внешнее устройство информируется о состоянии АКБ путем контроля сигнала СС LOW BATTERY на к.5 114, при разряде вьщается сигнал логического «0» . Контакты 7, 8 разъема резервные. ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ИБП не включается1 индикатор не светится. Отсутствуетвыходное напряжение. Проверить состояние автомата защиты входной цепи, при необходимости снять часть нагрузки и повторно включить автомат защиты. Проверить также исправность элементов входного фильтра и. ограничителя . Проверить исправ­ ность элементов инвертора. При включении ИБП происходит сброс нагрузки. Проверить исправность трансформатора Tl, реле RYl . ИБП включается только от батареи при наличии сетевого напряжения. Отрегулировать уровень включения инвертора при помощи переключателей на задней стенке. Проверить исправность IC4, при необходимости заменить. ИБП не обеспечивает расчетного времени резервирования. Проверить состояние батареи, при необходимости зарядить. Если срок службы истек - батарею заменить. При необходимости уменьшить нагрузку на ИБП . Отсутствует заряд батарей. Проверить наличие напряжения 13,76 В на выводе 2 микросхемы ICI . Если напряжение имеется, проверить исправность диода 08, подводящих проводов к аккумулятору, исправность батареи.
ИБП зарубежных производителей 295 источники АРС БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ SMART-UPS Компанией АРС в серии Smart-UPS выпускаются модели ИБП SU420/620/ 700/1000/1400, относяшиеся к классу Line-interactive . На тыльной стенке источ­ ника имеется четыре сетевые розетки, расположенные в виде вертикального ряда. Как правило, верхняя розетка в этом ряду не обеспечивается батарейным питанием, напряжение на ней присутствует при подключенном ИБП к сети и выключенной кнопке сеть. Аппаратура, подключенная к этой розетке, будет зашишена только лишь от перенапряжения, поэтому к ней рекомендуется подключать печатаюшее устройство, сканер, факс, акустическое устройство или любое другое устройство, не требуюшее предварительного сохранения информа­ ции. Остальные розетки, кроме зашиты от перенапряжения, обеспечивают за­ щиту и от пропадания электроэнергии. ИБП снабжается программным обеспе­ чением для дистанционного управления питанием. В этом случае кабель интерфейса подключается к порту RS232 разъемом DB-9. Основные режимы работы При включении в сеть источник производит самотестирование, в течение которого нагрузка питается от батарей. В случае выполнения программы самотестирова­ ния источник переходит в режим работы от сети. Режим самотестирования выполняется автоматически при включении, а также через каждые две недели. При отсутствии сбоев в режиме самотестирования источник немедленно переходит в режим работы от сети и выдает на светодиод передней панели сигнал «Заменить батарею». В режиме работь1 от батарей горит светодиод «Питание от батарей» и ИБП издает 4 коротких тревожных зуммерных сигнала через каждые 30 с. Когда ИБП вновь переходит на работу от сети, подача тревожных сигналов прекращается. Если ИБП работает в режиме от батарей и она разрядилась до недопустимо низкого уровня, то ИБП издает зуммерные сигналы до тех пор пока не отключится в результате полного истощения батарей или не перейдет в режим работы от сети. В случае перегрузки защищаемого оборудования загорается сигнальный светодиод «Пе­ регрузка», при этом ИБП издает непрерывный тревожный сигнал. Подача этого сигнала не прекращается до тех пор, пока перегрузка не исчезнет. При исчезновении сетевого напряжения главная система, подключенная к порту RS232, может подать команду на отключение ИБП. В режиме отключения ИБП прекращает подачу питания в нагрузку. Попеременно загора­ ются светодиодные индикаторы «Сеть» и «Перегрузка» . Если же ИБП выключил­ ся из-за того, что батарея разрядилась до недопустимо низкого уровня, ИБП будет выдавать каждые 4 с зуммерный сигнал в течение приблизительно 16 с. При восстановлении сетевого питания ИБП также переходит в режим работы от сети. ИБП заряжает свою батарею при каждом подключении к сети питания. Батарея заряжается полностью за первые 4 часа нормальной работы. Техничес-
296 Источники бесперебойного питания Таблица 4 . 11. Технические характеристики SU420/620 Параметр SU420 1 5Uб20 Допvстимое входное наnt:JЯжение, В 0-320 Входное напряжение (при работе от 165... 283 сети), В Выходное напряжение, В 208-253 Защита входной цепи от перегрузки Возвращаемый в исходное положение автоматический выключатель Диапазон частоты (при работе от сети), 47...63, автоматическое измерение Гц Время перехода, мс 4 Максимальная нагрузка ВА!Вт 420/260 1 620/390 Выходное напряжение при работе от 230 сети, В 50±0,1 или 60±0,1, если во время отключения Частота при работе от батареи, Гц электроснабжения не была осуществлена синхронизация с частотой сети Форма сигнала при работе от батареи Ступенчатая синусоида Защита выходной цепи от перегрузки Защита от перегрузки и короткого замыкания, выключение при перегрузке с фиксацией Тип батареи RBC2 1 RBC4 Срок службы батарей, лет 3.. .6, в зависимости от числа циклов разрядки и температуры окружающей среды Низкочастотный vоовень шума, дБ <45 на расстоянии 1м Удовлетворяет стандартам по технике EN50091, EN60950 выдан VDE безопасности Стандарты электромагнитной совместимости EN55022 Стандарт защищенности от IEC801-2, уровень IV, 801-3, уровень 111, 801-4 уровень IV электромагнитных помех кие характеристики моделей SU420/ 620 [42] приведены в табл. 4.11, принципи­ альная схема SU620 представлена на рис. 4.13. Принципиальная схема Указанные модели характеризуются одинаковой идеологией построения прин­ ципиальной схемы и имеют то же программное обеспечение, что и Back-UPS. Источники в серии отличаются емкостью батарей, а также исполнением выход­ ного каскада источника, т.е. числом выходных транзисторов в инверторе и мощностью трансформатора, а соответственно - размерами. Рассмотрим осо­ бенности построения принципиальных схем этих моделей. Входной и выходной фильтры Напряжение первичной сети поступает на входной фильтр EMl/RFI помех, образованный элементами Ll, С14, С15, Сlб. Защита первичной сети от выбро­ сов осуществляется металлооксидными варисторами MVl, МУЗ, МV4. К выходу фильтра подключен датчик контроля входного напряжения Tl. Далее напряже­ ние электрической сети поступает на выход и~точника. При работе от сети возможны два случая: входное напряжение соответствует номинальному значе­ нию или оно ниже/выше номинального. Пусть входное напряжение первичной сети соответствует номинальному зна­ чению. В этой ситуации при включенном ИБП, т.е. при замкнутых контактах 1- 2, 3-4 peлfi RY5, 3-4 реле RY4, 3-5 реле RУЗ, 5-3 реле RY2 это напряжение поступает на выходной фильтр источника, состоящий из элементов С17, МV2. Через замкнутые контакты 2-3 реле RУЗ выходное напряжение сети снимается с выходных клемм источника HOT-OUT и XFMR-NEU. В цепь выходного фильтра
ИБП зарубежных производителей 297 включены трансформаторы токов CTl и СТ2. Первый, CTl контролирует высо­ кочастотные выбросы в первичной сети, второй СТ2 предназначен для контроля тока нагрузки . Трансформатор Т2 осуществляет контроль выходного напряжения. Если же напряжение первичной цепи ниже/выше номинального, но не меньше 194 В (больше 249 В), в этом случае замыкаются контакты 4-3 (4-3) реле RY2 (RY3), в результате чего к выходному напряжению добавляется (отнимается) на­ пряжение дополнительной обмотки, подключенной к клеммам XFP-TAPl, XFP-TAP2. При этом выходное напряжение устанавливается равным 218 ... 223 В. Цепи контроля и управления Управление режимами работы источника питания осуществляется микро­ процессором IC12 типа S87C654. Контролируемые сигналы (входное IN-RECT и выходное напряжение OUT-RECT, ток нагрузки PWR-OUT, напряжение заряда АКБ +24V-FET, состояние инвертора CH-ERR, температура) преобразу­ ются в импульсный сигнал с помощью аналого-цифрового преобразователя - последовательного типа IClO (ADC0838), который затем поступает на вход Р2.6 микропроцессора IC12 и на вход DI (вывод 3 ICIЗ) перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства (EEPROM). Осуществляя последовательный анализ этих сигналов, микропроцессор вы­ дает команлы управления, причем с выходов порта Р2 происходит корректиров­ ка выходного напряжения в режиме работы от сети. Так, например, при пони­ жении/повышении входного напряжения в пределах 12% от номинального (информация о нем поступает с трансформатора Tl и подключенному ко вторичной обмотке П выпрямителя 018, Dl9, 020, С40) с вывода Р2.2/Р2.3 (н . 23/24) микропроцессор вьшает команду BOOSTjТRIM для управления реле RY3/RY2, с помощью которой осуществляется согласное или встречное под­ ключение дополнительной обмотки к щине выходного напряжения. Связь с главной ЭВМ осуществляется по порту Р3, входная информация поступает на вход Р3 .О. В случае поступления команды на отключение выходно­ го напряжения источника IC12 с вывода Р2.4 выдает команду SHUTOOWN на сброс нагрузки с помощью реле RYI. При длительном исчезновении напряжения сети, а также при понижении выходного напряжения до уровня Uном -12% с триггера Q54, Q55, Q56 на микропроцессор ТС12 поступает сигнал AC-OUT, который посылает команлу на включение инвертора. Для формирования выходного напряжения близкого к синусоидальному с порта РО на цифро-аналоговый преобразователь 1Cl5 посту­ пает цифровой код синусоиды. Элементы ICll, Q5l, Q52, Q53 образуют схему начальной установки микро­ процессора. Наличие встроенного слота SNMP позволяет расширить возможности источника питания путем подключения дополнительных плат. При этом появляет­ ся возможность иметь прямое соединение с сервером при наличии адаптера Power Net SNMP, управление до трех серверов с расширителем интерфейса ИБП, дистан­ ционное управление от модема при помощи устройства Call-UPS. Инвертор и схема заряда АКБ Режимы заряд и питание ИБП от АКБ реализуются микросхемами 1Cl4, IC17. При питании от батарей осуществляется управление транзисторами ин­ вертора. Выходной мостовой инвертор составного типа, который включает мощ­ ные выходные каскады на полевых транзисторах и драйверы для управления ими. Выходной каскад образуют полевые транзисторы Q9... Ql4, Ql9...Q24, а транзисторы Q27 ... Q37 являются драйверами выходного каскада.
298 PHAS-REF F2 1А 125 В(АС) Т1 120 в 430-0029 020 1N4937 + Источники бесперебойного питания 021 1N4005 С40 \ С41 0,01 50Вт r--:i_ V-SТВУ R55 I33,0 R58 35В F21NT 604к 10к 1А 250В IN-RECT АС-ОК J5 XFP-TAP2 HNL-4PIN J5 XFP-TAP1 HNL-4PIN - 1N4148 - 1/4 Вт С42 1.0 I 50В R56 215к 1/4 Вт R57 215к 1/4 Вт +BAПFUS MV1 150 В (US) С141NТ 0,33 250В С15 4700 250В 1 1 •о IV 1.- 1О •а1 L{) 870-380В 1 v 330 В (INT) С16 1 1 1 1 5 4700 J4 250в "_ в- о ._,_ _...... --tt------ГYY"'\.----4t---6----+-__. С14 L1 MV4 701-0023 LIN-XFER BOOST TRIM 1000 150 в 250 В (US-ONLY) ----- R97 +12 в 47к R93 10к 1/4 Вт 1/4 Вт +12 в R108 10к 1/4 Вт 12 ..- -, ~.- оо (.) z N ::;Е N оо (.) z 34 1/4 Вт R12 27к 1/2 Вт RY4 5 6 IC21 TL481 R11 27к 1/2 Вт 450-0005 240/1 OД.COIL, 24VOC,VOE +BAПFUS RYS 7 R61 1к 1/4 Вт 1 +BAПFUS RY3 R67 10к 1/4 Вт RY2 +BAПFUS 450-0005 450-0005 240/1 OA,COIL, 240/1 OA,COIL, 24VOC,VDE 24VDC,VOE 09 1N4148 07 1N4005 08 1N4148 • 1•1 Рис. 4.13. Принципиальная схема ИБП SU250/400/600 (начало)
ИБП зарубежных производителей А71 4,99к 1/4 Вт R70 А72 10к 1/4 Вт +12 в IC8 TL064 А73 22,1к 1/4 Вт С51 :с 3300 -=- 50в 12 13 А76 +12 в -8в А75 100к 1/4 Вт - 8 в -----------.---1 ---с50 22 50В А77 4,99к 1/4 Вт +12 в 038 2N7000 +12 в +12 в 4 IC9 74С14 +24 в AC-OUT2 С21 I 0,01 50В PWR-OUТ J2 4,32к 1/4 Вт 6,49к (230 В) 20к (230 В) СТ2 CT10V1-15 r--------------------------tO + +24 в 1 11 06 450-0005 1N4148 240/10A,COIL, 24VOC,VOE J5---to----.. .-- . HNL-4PIN +12 в А95 10к 1/4 Вт R96 Т2 120 в 430-0003 701-0013 нот-оuт SRUTOWN АС-ОUТ1 '------------- ______ ,.___ _ • 5 025 1N4148 С17А 4,75 150 в C171NT C17ALT с 225,20 в 1,0 MV2 150 B(US) 300 B(INT) 17 250 в 1,5(SU4501 )-------------e-----+ --- 5,0(SU450) 3,3(SU7001) J5 ---- . 10,0/150 BAC(SU7000) HNL-4PIN СТ1 F3 1А 125 в FЗ 1А 250В АС-ОUТ2 Jб __ _,._ _____________......,.,______...._ __ _ .,___________~ о IСЗ CNX83A 1 2 IСЗ С20 i----- . о,001 5 4 100 в R7 04 200к 114 Вт 1N4148 HTIN3 02 2N2222 05 1N4005 R9 20к 1/4 Вт + А10 12, 1к 1/4 Вт С13 22,0 16в 03 jf;f Rб 12, 1к 1/4 Вт LEO,REO SITEWIRING FAULT 02 ZNR 11в 701-0013 1-САР Rl-WELO Рис. 4.13. Принципиальная схема ИБП SU250/400/600 (продолжение) 299
300 Источники бесперебойного питания +24 в IC4 7812 г---" - 111С4•1 f 1L •1 .!:1_ С36 L-:: :::-_" т 10,О 50В +12 в ICS +5В R102 +5ВREF С) 9 7805 9 20к14Вт - !- :1cs:---!--- ,__________ J_ СЗ7 j_СЗ8 IC10 т 220 ТО,1 16в 50в R100 С63 -- АОСО_838 +24 В-FЕТ ЗЗ,2к -- О,1 1/4Вт -- 50В 19 I12 20 __~85 v+ VREF vcc I5o в R64 -=-=- R99 -::.=- __! CNO SE ~-=- IN-RECT 464к 1 4 Вт 200к 1/4 Вт 2 15 ..-----11--.......-------------------1CN1 SARS - R65 С44 -c::J..---...-------------. 3 CN2 237к 1/4 Вт == 0,22 R101 4 СNЗ 316к(230 В) -- 50 В 10к --Сб4 5 CN4 1/4ВтI о.1 6 - 50В CN5 XISTOR-1 +5в CLK."<'1----- . 1 14 --7-СNб - 8-CN7 ОUТ-RECT . -- .i--....---_....---------..... 00 17 01-- cs ..!! _ OFF-SENS CH-ERR R79 604к 1/4 Вт R79 С52 237к ==О.22 1/4 вт· 50в R100 464к 1/4 Вт R159 10к 1/4 Вт RTH1 10к .-J! сом 10 OGNO 10 СбО __ 1~ AGNO l 0.01-- -_----- 50в _l_ +5В 8f· vcc R89 4,99к 1/4 Вт -- -1..cs 01 ~ -- R160), С94 1... sк оо- 4 --1 - vss -- . _:l_ IC13 - =- 93C46N ------- _L R88 10к u 49,9к 1/4 Вт 1/4 Вт 0.1- - 50В P'WR-OUТ HF-OFF PHAS-REF ALL-EN TRIM BOOST SHUTOWN OATA-IN SD-OUТ LО-ВАП UN-XFER INV-EN АС-ОUТ R83 +12 в (') +5в п 1,33 030-"" 14Вт "'--4 1N4148L ~ R87 ......,._3--t1 +" 7,5к 1/4 Вт V-f ~1---1 .........---.-нс:J--• С57 З..-V-IC8 R85 О,1 -I- ~ TL064 4,99к 50В 1/4 Вт Q -8в R88 С58 200к == 0,01 1/4Вт 50В -- ------c:J--· R90 237к 1/4 Вт 041 R84 10к 1/4 Вт 2N2222 ------- - -----' R135 49,9к 1/4 Вт - '"" 031 L~ 1N4148 - 054 2N2222 055 R138 С91 2N2222 +5в R137 464к • 1/4 Вт.ff) ОSб - ~ 2N2907 10к == 0,1 1/4Вт 50В -- R134 7,15к14Вт _...._ __._._, ___, Рис. 4.13. Принципиальная схема ИБП SU250/400/600 (продолжение) - - -
ИБП зарубежных производителей 301 +5в +5ВREF +12 в С62 +12 В +12 в R5 0,01 50 в 2к14Вт ·~Г BZ1 С9 0,001 100 в Q31 2N7000 I isw, IC12 С61 o.01I 50в R91 22,6к 1/4 Вт -=- 029 1N4148 R92 20к 1/4Вт +5В Q39 _ 2N2907 028 С53 1N4148 + 22 16в -8 в 40 S87C654-4N40 С60 Vcc 30 ALE 29 PSEN ЕА 21 Р2.О РО.О 22 Р2.1 РО.1 23 Р2.2 РО.2 24 Р2.3 РО.3 25 Р2.4 РО.4 26 Р2.5 РО.5 27 Р2.6 РО.6 28 Р2.7 РО.7 10 Р3.О Р1.О 11 Р3.1 Р1.1 12 Р3.2 Р1.2 13 Р3.3 Р1.3 14 Р3.4 Р1.4 15 Р3.5 Р1.5 16 Р3.6 Р1.6 17 Р3.7 Р1.7 18 ХТАL1 19 ХТАL2 Vss RESEТ о- ХТ1 16МГц С73 22 50В R110 100к 1/4Вт -- С72 22,0 50В 9 - +12 в R114 +12 в 100к 1/4 Вт 1 J67 0,22 50в Q51 2N2222 +5В R121 10к 1/4 Вт R20 2к 1/4 Вт 034 1N4148 R104 1 0 .01 200к 1/4 Вт 50в 31 - 39 38 37 36 35 34 33 32 1 2 3 4 6 7 +5в R150 8 10к 1/4 Вт +5В 5 R157 10к 1/4 Вт 1 16 14 +5ВREF С76 R117 15 R103 10к 1/4 Вт IC15 OAC-08CN В8 V+ В7 В6 В5 В4 IOUТ В3 В2 IOUТ В1 VLC CONP VREF+ VREF- OSP-OATA OSP-CLK LEO-STRB NY-WELD Hl-CBG +12 в 13 С* o.01I . 50В R116 - 4 2 4701/4Вт - - 3 -8в 0,01 6,49к ._ _ _____ s_о_в I 1/4 вт ...._ --- --1 1- ---.. .. . R113 20к 1/4 Вт - - +5ВREF R80 13к 1/4 Вт R81 100к 1/4 Вт С78 0,01 50 в С55 o.o47I 6,3 в С56 0,1 50в +12 в 1 SINE-REF -8 в .__...____.__~! 1 Рис. 4.13. Принципиальная схема ИБП SU250/400/600 (продолжен11е)
302 +24 ВFЕТ CH-ERR OUТ-RECT Hl-CBG R112 АС-ОUТ2 1к 1/4 Вт 1-САР R132 R131 10к 1/4 Вт С95 I 0,01 100 в R122 402к 1/4 Вт R166 032 1к 1N4348 1/4 Вт С87 С96 0,01 +12 в 0,001 70в1 11008 Источники бесперебойного питания +12 B-OLY 035 +12 B-OLY R40 l 1N4148 ± 201/4Вт ~~_....,1~'-+-~~~--~c:J~~~~- + СВО С81 I 22.0 Io.01 16в 50в R121 6,99к 1/4 Вт +5В R112 --1К 1/4 Вт 0-----t +12 в С49 0,01 I 50в - С71 0,001 1оовI R400 R121 6,99к 1/4 Вт ~--...,_-- R118 100к 1/4 Вт 8,Обк 1/4 Вт IC17 ------ АРС2010 16 1 13 VOO VREF С86 0,01 100 в R119 22, 1к 1/4 Вт SINE-REF R130 З,01к 1/4 Вт КISTOR-1 All-EN NV-EN 036 1N4248 VOO EIN .....1 _3__, 2 EIN U10UT 7 '-+ -_10..... IPEТS - - ~-+---3-11 EOUT L10UТ ._б__._,..... 11 VAC Еоuт_1_4__ С90 100 50в R128 150к 1/4 Вт XFNR1 12 IC14 АРС2020 __ 1 5_1РЕТS LGD1 11 5 L11N u1ouт ....1 -- +- ------ --i--- --- XFNR2 13 2 L21N L10UТ,._6_....,________ . INVEN U20UТ 4 u2ouт...4_-+-----. INVEN L20UТ,....5--+-__, 15 CNGADJ L20UТ.---+-----. LG02 14 9 OUТEN VEE 8 CNGEN ------- С88 1 470 50в 1 GNO CFREO -8в С97 0,011 50В С69 470 50в +5В R179 R302 75к 1к 1/4 Вт 1/4 Вт С70 0,001 100 в 0302 1N4148 С84 I2200 +12 B-OLY R303 1к 1/4 Вт С82 I 2200 - 100В 0303 1N4148 Рис. 4.13. Принципиальная схема ИБП SU250/400/600 (продолжение)
ИБП зарубежных производителей 303 D14 1N4148 · D13 1N4148 R39 47к 1/4 Вт 030 2N2222 + R38 031 2N7000 ...........- 029 2N2907 +12 в С34 22,0 16в R21 20 1/8 Вт R39 47к 1/4 Вт 014 RFP50N05 С27 С26 С25 0,22 0,22 0,22 50в 50в 50в F5 20АЗ2 В F4 20А32 В +BAT-FUS +ВА W2 С22А тт С22 1000 т r:goB TSO ВGND0 - W1 013 012 RFP50N05 RFP50N05 С100 4700 50В XFMR1 W5 +12 B-DLY +12 B-DLY С89 0,01 50в +12 B-DLY +12 B-DLY R35 027 47к 2N2907 1/4 Вт озз 2N2222 R44 47к 1/4 Вт R43 • 034 2N7000 ...........- R35 47к 1/4 Вт ,.... 032 2N2907 +12 в + С35 22,0 16в R31 R17 20 1/8 Вт 011 010 09 RFP50N05 RFP50N05 RFP50N05 R42 47к 1/4 Вт R26 2018Вт R27 20 1/8 Вт 021 020 С28 С29 0,22 0,22 +BAT-FUS 50 В 50 В тт RFP50NOS RFPSON05 019 RFP50N05 R29 20 1/8 Вт RЗО 20 1/8 Вт 20 1/8 Вт 024 023 022 RFP50N05 RFP50N05 RFPSON05 С30 1 0.22 508 XFMR2 С101 4700 50в W6 Рис. 4.13. Принципиальная схема ИБП SU250/400/600 (окончание)
304 Источники бесперебойного питания ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ИБП не включаетсR при нажатой кнопке ttсеть». На выходных розетках отсутствует переменное напрRжение. Проверить качество подсоединения ИБП к электрической сети, исправ­ ность кнопки «сеть», исправность реле RYl, RY2, RУЗ, RY4, RY5. При включении ИБП происходит сброс нагрузки. Сработал входной автоматический выключатель ИБП, уменьшить нагрузку на ИБП, отсоединив часть оборудования, при необходимости полностью. Воз­ вратить автоматический выключатель в исходное состояние, нажав на его плун­ жер. Проверить исправность Q45. ИБП включаетсR только от батареи при нормальном сетевом напрRжении. Проверить исправность входных цепей ИБП, в частности элементов EMl/RFI фильтра. ИБП не обеспечивает расчетного времени резервированиR. Проверить состояние батареи, при необходимости зарядить. Если срок службы истек - батарею заменить. Мигают индикаторы ttСеть11 и ttПитание от батареи11. Проверить исправность элементов СТ2, IC8, IC9, Q38, IClO, IC15, неисп­ равный элемент при необходимости заменить. Не зар11жаетСR батарея. Проверить исправность батареи, схемы заряда - IC14, С88, С17, IC12 при необходимости заменить. Не происходит самотестированиR ИБП при нажатии на кнопку ttсеть». Проверить исправность батареи, схемы управления инвертором IC14, мик­ ропроцессора IC 12.
ИБП зарубежных производителей 305 источники ТR/РРUТЕ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ Omni Smart Компанией TRIPP LПЕ выпускаются модели источников бесперебойного питания OmniSmart, OmniPro, ВС Pro и ВС Personal, имеюшие отсек аккумуля­ торных батарей и стандартный модуль инвертора, который управляется 8- разрядным микроконтроллером . Кроме того, рассматриваемые модели Оmni ­ содержат регулятор сетевого напряжения. В этих моделях используются монито­ ринг и регулирование напряжения источника сетевого питания защищаемой нагрузки. Если входное линейное напряжение выходит за рамки допустимого диапазона, то нагрузка автоматически переключается на DC/АС инвертор, пи­ тающийся от аккумуляторных батарей . Инверторы обеспечивают питанием за­ щищаемую нагрузку 120 В/60 Гц или 230 В/50 Гц в зависимости от модели. Микроконтроллер сконфигурирован для работы в двух возможных моделях: ВС Pro INT 120 В/60 Гц или 230 В/50 Гц и OmniPro/OmniSmart INT 230 В/50 Гц (рис . 4.14, 4.15). Функции, описанные здесь, присутствуют во всех перечисляемых ' моделях. Модели ВС Pro не поддерживают функuию настройки сетевого напря ­ жения, поэтому диапазон входных напряжений, при которых обеспечивается защита напряжения питания меньше, чем в моделях OmniPro/OmniSmart. Режимы работы Когда ко входу ИБП приложено сетевое напряжение, происходит режим начальной установки источника, так называемый режим Start Mode. В этом режиме осуществляется контроль за напряжением сети и аккумуляторной бата­ реи. Режим Stan Mode (источник включен в сеть и инвертор выключен) сохра­ нится до тех пор, пока сетевое напряжение не превысит уровень Low-line reset в течение 3-х секунд. Если это условие выполняется, то источник переходит в режим Line Mode и в нагрузку выдается установленное напряжение. В режиме Line Mode контролируется состояние системы сеть-батарея и осу­ ществляется заряд внутренних батарей. Если напряжение сети вышло из диапазо­ на (моделей OmniPro/OmniSmart), то для коррекuии заданного уровня выходного напряжения используется понижающий (или повышающий) трансформатор. Если же сетевое напряжение находится вне диапазона коррекции включается режим lnverter Mode. В моделях ВС- коррекuия сетевого напряжения не осуществляется . При переходе ИБП в режим lnverter Mode нагрузка подключается к батарейному питанию и заряд батарей не производится. В этом же режиме происходит контроль батарей и сетевого напряжения . Когда батарейное напряжение достигнет минималь­ ного уровня раздастся сигнал LОВАТ. При батарейном питании ниже минимального уровня инвертор выключается и блок переходит в режим Start Mode. Если входное напряжение превысит уровень Low-line reset в течение 3 с, источник включит корректирующий трансформатор и произойлет обратный переход в Line Mode. Состояние блока отображается тремя светодиодами и звуком. Зеленый светодИод индицирует работу ИБП в режиме Line Mode и кроме того, зеленый светодиод индицирует действие задержки понижения/повышения в моделях OmniPro/OmniSmart. Желтый светодиод включается во время предупрежцения о разряде батарей (LOBAT) . Красный светодиод загорается и звучит прерывистый звуковой сигнал с частотой в 1 с во время Inverter Mode.
306 Источники бесперебойного питания 1 Точка Кратковременное включение (TEST / MUTE) запускает шестисекундный тест инвертора, который включается из режима Line Mode. При этом звуковой сигнал может отсутствовать в режиме Inverter Mode. Звуковой сигнал может появиться во время работы инвертора при условии разряда батарей. Включение блока возможно спомогательным выключателем SWX:l. Индикация состояния источника питания может обеспечиваться дистанционно посредством изолированного IАN-порта. Через этот порт возможно также выклю­ чение инвертора. Мониторинг батарейного напряжения осуществляется во всех режимах работы. Сигнал LOBAT (аккумуляторные батареи разряжены) звучит при батарейном напряжении в Line или Test режимах меньше 11 В или в lnverter Mode меньше, чем 10,66 В. Сигнал также предупредит, когда батарейное напряжение станет на 0,5 В выше установленного напряжения. Если же батарейное напряжение в lnverter Mode меньше чем 9,6 В, то блок перейдет в режим Start Mode. В табл. 4.12 приведены значения напряжений установки режимов работы ИБП. Выключатель заряда батарей (COFF) управляется микроконтроллером. В режимах Line или Start Mode выключатель включен, если напряжение на бата­ реях меньше 13,6 В и выключается, когда напряжение больше 13,8 В. Во всех остальных режимах заряда батарей не происходит. В рабочем режиме поддержи­ вается среднее значение 13,7 В +О,8%. В табл. 4.13 приведены напряжения батарей для источников питания, в табл. 4.14 - информация об аккумуляторах. Таблица 4. 12. Соответствие режимов работы ИБП сетевому напряжению OmniPro/OmniSmart ВС Pro/ ВС Pers Напряжение В/Гц Точка Напряжение В/Гц LoLine Set 170,0 /50 LoLine Set 183,0 8/50 LoLine Reset 178,5 /50 LoLine Reset 192,0 8/50 Boost Set 191,0 /50 HiLine Reset 244,0 8/50 Boost Reset 200,6 /50 HiLine Set 257,0 8/50 Cut Reset 240,0 /50 Cut Set 253,1 /50 HiLine Reset 262,0 /50 HiLine Set 275,8 /50 Таблица 4. 13. Напряжения батарей для ИП Модификация Модель Напряжение батареи, В НСаЬ ВС Personal 200 & 280 12 КСаЬ OmniPro/OmniSmart 280 до 675 12 8С Pro 450 до 675 FCab OmniPro/OmniSmart 850 18 ВС Pro 850 OmniPro/OmniSmart 1050 24 GCab OmniPro/OmniSmart 1400 30 8С Pro 1050 24 8С Pro 1400 30 РСаЬ Super OmniPro 1400 36 Super OmniPro 1000 Euro 18 Таблица 4.14. Информация об аккумуляторах Аккумулятор Размеры Напряжение Вес, кr 98-0120 6,87х4,87х6,5 12В,24Ач 22 98-0127 3, 75х1 ,25х5,87 6В,6,5Ач з 98-0129 7,25х4,87х7,63 12 8, З3Ач 24 98-0140 4х2,9х5,87 12 8, 7,2Ач 6 98-0141 3,87х2х5,87 6 8, 12Ач 6 98-0143 5,25х1,98х2,75 68,5Ач 2 98-0144 4,25х1, 75х3,62 12 8, 5Ач 4
Обслуживание и ремонт АС LINE 1 _......: Фильтр ограничитель -, 1 нагрузка -' Д81'1ИК напряжения сети Блок уnравления многообмоточным трансформатором OMNI peryrnпop Реrулятор инвертора OMNI индикатор Звук Управление зарядом Транзисторные ключи Индикатор~.~ напряжение АКБ Рис. 4. 14. Структура ИБП серии OMNI (TRIPP LITE) GND Вход о-----~ Фильтр Управление задержкой Мостовой выпрямитель LINE2 - LINE 1 GND --::z_ = LINE2 Датчик нагрузки Светодиод JE-----1 индик . Тест/ сигнал тревога .. :r.. - о-----' Буфер RS-232 ,,...--, ~~-~ Нагрузка _ _._ __.... _:_-_::-----1 J DtN , __ ..... ' Память неПОСТОilННаА 307 Инвертор сШИМ LAN интерфейс Инвертар шим ВАСКUР LOBAT ЕХТ SHUТDOWN Низковольтный регулятор Рис. 4. 15. Структура ИБП серии SMART Н/ (TRIPP LITE)
308 Источники бесперебойного питания 4.3 . ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ ИБП Тестирование ИБП Проверка качества функционирования ИБП осуществляется тестированием. Рассмотрим процедуру тестирования на примере источника питания Omni 500В LAN/600B LAN/750B LAN (Tripp Lite). Для тестирования необходимы: • регулируемый источник постоянного тока: 9,5 ... 13,0 В, 125 А; • регулируемый источник переменного тока: 0... 300 В, 15 А; • частотомер; омметр; LAN tester; • вольтметр для измерения среднеквадратического значения напряжения про- извольной формы; • вольтметр для измерения постоянного напряжения; • шунт: 100 мВ/lООА; • эквиваленты нагрузки: - Omni 500В LAN - 333 Вт, используется три резистора 500 Ом, 150 Вт; - Omni 600В LAN - 400 Вт, состоит из четырех резисторов 500 Ом, 100 Вт; · - Omni 750В LAN - 500 Вт, состоит из пяти резисторов 120 Ом, 100 Вт; - Для заряженной батареи: 6.67 Ом, 50 Вт; - Для разряженной батареи: параллельное соединение резистора 2 кОм и конденсатора 4700 мкФ, 35 В. Проверочные действия Действия проводятся при снятом кожухе с ИБП, без аккумуляторов. Работа от источника сетевого папряжепия При неподКJiюченном к сети источнике питания проверить сопротивление между земляным штырем сетевой вилки и КО{>пусом разъемов источника пита­ ния. Это сопротивление не должно превосходить 1 Ом (норма примерно 0,5 Ом) . • Удостовериться, что источник выКJiючен . • Подсоединить шнур источника постоянного тока к ИБП , выходной шнур LAN тестера подключить к разъему коммуникационного порта DB9. • Включить источник питания в сеть 230 В. • Включить источник постоянного напряжения. Затем включить вход источни­ ка переменного напряжения. • Проконтролировать свечение зеленого светодиода, индицирующего включен­ ное состояние источника. • На тестере проверить наличие информации о выключенном инверторе. На выходе переменное - напряжение отсутствует. • Включить источник бесперебойного питания в режим питания от сети. На выходе проверить наличие напряжения 230 В. Действия, свойственные Отпi • С помощью регулируемого источника переменного напряжения установить входное напряжение 254 В.
Обслуживание и ремонт 309 • ПРоверить соответствие переменного напряжения на выходном гнезде значе ­ нию примерно 221 ,3 ±4 В (208,6 ±4 В для сети частотой 60 Гц) . • Установить входное напряжение 224 В. Проверить соответствие переменного напряжения на выходном rnезде входному напряжению . • Установить входное напряжение 200 В . Проверить переменное напряжение на выходном гнезде, которое будет примерно 220,1 ±2 В. • Установить входное напряжение 91,7 В. Проверить соответствие переменного напряжения на выходном гнезде значению 225, 1 ±4 В. • Установить входное напряжение 230 В. Проверка функционирования инвертора • Включить частотомер к источнику постоянного напряжения. • Отключить источник переменного напряжения. • ИБП переключить в режим инвертора. • Проконтролировать выключение зеленого светодиода, мигание красного све­ тодиода и звучание сигнала бипера . Проверить свечение светодиода «INVERTER ON» LAN тестера . • Нажать кнопку «ALARМ RESET». Убелиться в прекращении звукового сиrnала. • Медленно уменьшить напряжение источника питания до тех пор, пока не загорит­ ся светодиод «lAN LOW ВАТТ LED» . Убедиться в том, что это произощло при напряжении около 10,6 ±0,35 В источника постоянного напряжения. • Медленно уменьшать напряжение источника постоянного тока до тех пор, пока выходное напряжение не пропадет. Убедиться, что это произощло при напряжении 9, 75 ±0,35 В источника постоянного тока . На LAN тестере светодиоды «ВАТТ LOW» и «INV ON» должны погаснуть. Проверка при пониженном напряжении и выключение ИБП от LA.N порта • Вернуть значение источника постоянного напряжения 12,5 В. • Включит:ь источник переменного напряжения. Проконтролировать включение ИБП в режим работы от сети через время от 3 до 8 с. • Медленно . уменьшать напряжение источника переменного тока до тех пор, пока ИБП не перейдет в режим работы от инвертора . Убедиться, что это произошло при напряжении 159 .. .167 В. • Восстановить снова напряжение величиной 230 В. Проверить, что ИБП переключился в режим работы от сети после 3... 8 с задержки . • Отключить ИБП от сети . Убедиться, что инвертор включен. • Нажать кнопку «lnverter shutdown» LAN тестера. Проконтролировать, что источник питания выключился. • Подать напряжfОние сети на ИБП. Проверить, что источник включился в режим работы от сети через 3...8 с. Контроль состояния батареи Удостовериться в правильности подсоединения полярности аккумуляторной батареи и нагрузки между выводами«+» и«-» выводов батарей ИБП. • Отсоединить источник постоянного напряжения от ИБП. • Подсоединить контрольную нагрузку. Удостовериться, что напряжение на батареи под нагрузкой не меньше 11 В (минимум для Omni 500, 600, 750) .
310 Источники бесперебойного питания Проверка нагрузочной способности инвертора • Отсоединить контрольную нагрузку. • Отсоединить положительный вывод постоянного источника питания от ИБП. • Удостовериться в отсутствии нагрузки на выходе . Отключить источник пер­ вичной сети. • Убедиться в наличии +12,5 В на выходе источника постоянного тока . • Установить предельное возможное значение тока нагрузки путем подключе­ ния к выходному разъему типовых нагрузок в соответствии с табл. 4.15. Таблица 4 . 15. Типовые нагрузки Серия ИБП Omni Нагрузка, Вт 750 500 600 400 500 ззз С помощью вольтметра для измерения среднеквадратических значений на­ пряжения произвольной формы проверить соответствие среднеквадратическо­ го и максимального значений переменного напряжения и значения постоян­ ного входного тока в соответствии с табл. 4.16. Таблица 4 . 16. Таблица выходных значений инвертора под нагрузкой Серия ИБП Omni Выходное напряжение инвертора, В Ток нагрузки, А 500 228±12 40 600 221±12 45 750 2З1±12 55 • Отсоединить нагрузку от гнезд. Установить значение источника постоянного на­ пряжения 10,5 В. Проконтролировать значение выходного напряжения 230 ±6 В. • Выключить ИБП, отключить его от внешних источников постоянного и переменного напряжения. Окончательная проверка (после установки аккумуляторных батарей и кожуха) • Включить ИБП в сеть 230 В. Обеспечьте ·подключение IAN тестера к ИБП . Убедиться в горении зеленого светодиода . Проверить свечение светодиода LAN тестера INVERTER OFF. • Подсоединить нагрузку мощностью 100 Вт. Включить ИБП. Проверить нали­ чие на гнездах ИБП переменн?го напряжения 230 В. Последующие действия проводятся при включенном режиме «INVERТER». Не реко­ мендуется оставлять ИБП включенном в этом режиме на время большее, чем 5 с Отключить ИБП от сети переменного напряжения . Удостовериться, что источник бесперебойного питания переключился в режим INVERTER. При этом красный светодиод должен мигать и раздаваться звуковые сигналы тревоги, на IAN тестере светится светодиод INVERTER ON. • Нажать AIARM RESET. Звуковой сигнал тревоги должен прекратиться. • Нажать INVERTER SHUTDOWN LAN тестера. ИБП должен отключиться. • Подключить ИБП к сети переменного напряжения . Убедиться, что ИБП вклю­ чился в режим LINE, время задержки переключения 3.. .8 с. • Приведите ИБП в исходное состояние: выключите ИБП, отключите IAN тестер, нагрузку и сетевой шнур.
Обслуживание и ремонт Типовые неисправности ИБП Отсутствует световвR индикациR при включении кнопки ON/OFFпри наличии звуковых сигналов, срабатывает перегрузка по току. 311 Возможно повреждение сетевого предохранителя, перегрузка ИБП по току. Рекомендации: провести дополнительную проверку ИБП при пониженной нагрузке. При повторении признаков неисправности при отсутствии нагрузки проверить целост­ ность входных цепей, силовой части источника. Найти и устранить неисправность. Слышен периодический звуковой сигнал и сработала индикациR paбon.t от аккумулRторов, нагрузка в норме. Низкое качество первичной электрической энергии, в этом случае ИБП информирует про переход в режим питания от батарей. Некорректно выбран диапазон допустимого сетевого напряжения. Рекомендации: проверить - соответствие входного напряжения сети диапазону входных напряжений, при необходимости установить более широкие пределы работы ИБП с помощью микропереключателей задней панели. Проверить исправность аккумуля­ торных батарей, в случае необходимости заменить. Горит красный светодиод, раздаетсR периодический звуковой сигнал ttаварии». Неисправность может быть вызвана разрядом аккумуляторных батарей, по­ вреждением предохранителя, выходом из строя силовых компонентов схемы вследствие превышения допустимой нагрузки на ИБП. Рекомендации: проверить напряжение и емкость аккумуляторов, при необходимости зарядить или заменить; заменить сгоревший предохранитель на новый того же номинала; найти неисправный компонент силовой части и заменить его. Сработала звуковаR сигнализациR и индикациR разрRда батарей. Это может происходить вследствие разряда батареи, неисправности батареи, неисправности схемы контроля за состоянием батареи. Рекомендации: проверить состояние батареи, по необходимости ее зарядить или заме­ нить. Проверuть исправность элементов схемы контроля, в случае необходимости найти неисправный элемент и заменить его. Выбор источника бесперебойного питания Заканчивая изложение, можно сказать, что спектр типов ИБП, как средств защиты оборудования и компьютерных систем, достаточно широк. Вопрос вы­ бора необходимого источника питания весьма непрост. Чтобы решить вопрос выбора того или иного ИБП, необходимо попытаться проанализировать факто­ ры, влияющие на условия работы источника. Во-первых, необходимо попытаться оценить значимость отказа питаемой системы, определяемую вероятностью отказов в вашей электросети, другими словами, оценить качество используемой электросети. Очевидно, что ответ на этот воп­ рос позволит однозначно определить архитектуру аппарата. Вполне возможно, что для «домашнего» (офисного) варианта вполне пригодны ИБП резервной (Off-line) или же линейно-интерактивной (Line-interactive) архитектуры, архи­ тектура ИБП On-line больше подходит для серверноrо компьютера и других видов нагрузки, имеющих повышенные требования к качеству питания.
312 Источники бесперебойного питания Во-вторых, следует оценить немаловажный параметр ИБП - мощность. Чтобы ориен­ тировочно представить, какой мощности ИБП требуется, необходимо опреде­ лить защищаемую аппаратуру и найти для нее суммарное значение потребляе­ мой мощности. Эту величину, как правило, Изготовитель указывает в паспортных данных на изделие, на наклейках в ватгах либо в вольт-амперах . На практике может указываться также величина потребляемого тока. В первом случае, ватты следует перевести в ВА, для чего имеющееся значение разделить на коэффици­ ент мощности. Для компьютерного оборудования коэффициент мощности ра­ вен 0,5 ... 0,6 . В третьем варианте надо прежде получить потребляемую мощность умножением потребляемого тока на напряжение сети в вольтах. Полученную величину умножить на коэффициент мощности. Производители не рекоменду­ ют загружать ИБП более 80% максимальной нагрузки. Необходимо отметить, что лазерные принтеры не рекомендуется подключать к ИБП ввиду высокого энергопотребления нагревательного элемента. Пример оценки потребления электрической энергии компьютерами [38) : ПК с процессором Pentium, 32 Мбайт ОЗУ и НЖМД емкостью не более 1 Гбайт .. .. ... ... от 90 до 100 Вт. Мониторы НР, NEC, ViewSonic (17/21 дюйм) ...... .... ..... ... ... ... от 90 до 100 Вт. Потребление модемов .... ........... .. ... ......... .. .... .. ..... ... ............... ... .. не превосходит lO Вт. Суммарная электрическая энергия ..... ... ....... ........ .... ....... ....... ... 210 Вт. Полная мощность с учетом коэффициента мощности 0,6 ...... 350 Вт. С учетом запаса по мощности вполне приемлемым является источник питания мощностью ... ...... .... .... ... ... ........ .... 450 Вт. В-третьих, следует обращать внимание на время работы от аккумуляторной батареи. Общих рекомендаций на этот счет неизвестно, но 5... 15 минут автономной работы для «домашнего» варианта исполнения может оказаться вполне доста­ точным. Для серверов минимальное время составляет 30 минут. Заземление ИБП Существует два способа организации заземления: с глухо-заземленной ней­ тралью (нулевым проводом) и с изолированной нейтралью. В нашей стране нашли широкое распространение системы с глухозаземленной нейтралью. В соответ­ ствии с названием нулевой провод замкнут с проводом заземления глухо, т.е. сопротивление между нулевым проводом и землей равно нулю. В таких сетях с целью отключения аварийного участка сечение заземляющих проводников выбирается таким, чтобы при замыкании между фазами и заземляю­ щими проводниками, в какой бы точке сети оно не происходило, возникал ток, превышающий по меньшей мере в три раза номинальный ток ближайшей плавкой вставки или в три раза ток отключения максимального токового расцепителя соответствующего автоматического выключателя. В том случае, когда указанные средства защиты не осуществляют отключение оборудования, срабатывает диффе­ ренциальная зашита, фиксирующая увеличение потенциала нулевой точки. Компьютер подключается по трехпроводной схеме именно с целью защиты от пробоя на корпус. В защитных uелях необходимо подключить «земляной контакт» в розетке с «нулевым» проводом сети. Следует знать, что наиболее надежное подключение в домашних условиях делается к распределительному щитку, установленному на лестничной клетке .
Программное управление ИБП 313 4.4. ПРОГРАММНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ИБП Особенности функционирования ИБП Основное предназначение ИБП - обеспечение ПК и периферийных уст­ ройств электропитанием при кратковременном пропадании напряжения, а в случае длительного его отсутствия - корректное выключение компьютера. При кратковременном пропадании электропитания выключение компьюте­ ра не обязательно. Емкости батарей ИБП вполне достаточно для поддержания работоспособности ПК некоторое время. В этом случае требуется соответствую­ щее программное обеспечение (ПО), которое должно иметь настройки, позво­ ляющие контролировать время (или условия) , определяющие процесс заверше­ ния работы приложений и операционной системы (ОС) компьютера. Если же время (условия) выходит за расчетные ограничения, то требуется корректное завершение рабо1Ы системы и выключение (обесточивание) ПК и самого ИБП. Первоначально ИБП предназначались для защиты наиболее важных для бизнеса систем: офисной АТС или отдельных рабочих станций. В то время производители ИБП поставляли специальные программы, которые сообщали . ОС о скором прекращении питания от ИБП . Это бьmо не чем иным, как подпержкой мониторинга электропитания и предупреждения компьютера об отключении от электросети. После того, как в ИБП начали встраивать микросхемы, появилась возмож­ ность задавать пороговые уровни, таймеры и другие переменные, за значениями которых должны следить встроенные программы. В этом разделе рассмотрены возможности программ для управления ИБП от различных производителей. Но прежде нужно понять, о каких же событиях ИБП сигнализирует этим програм­ мам, чтобы те корректно управляли системой в терминах электропитания. Событийно-временные параметры Перечень возможных событий зависит от конкретного ИБП, но их ПО позволяет сконфигурировать действие от конкретного события. Кроме событий и действий, .большинство подобных приложений управления питанием позволя­ ют конфигурировать множество разнообразных таймеров, фиксирующих соот­ ветствующие временные интервалы . Чтобы кратковременные отклонения напряжения от номинального значе­ ния не приводили к ненужным действиям, используеТся таймер ож~щания. Если до остановки таймера напряжение возвращается к нормальному уровню, то никаких действий не предпринимается. Другой важный в~щ таймеров служит для задания времени до полного обесточивания ПК. Эта задержка должна быть достаточной для выполнения ОС всех операций, предшествующих остановке компьютера. Таймер задержки запуска задается для того, чтобы избежать одновременного включения компьютеров после возобновления электропитания и таким образом предотвраnrгь новое кратковременное падеliИе напряжения. Некоторые программы управления питанием позволяют задавать пороговые значения для параметров ИБП . Эm программы также хранят историю всех собьпий, превышения пороговых значе­ ний и значений параметров, на основании которых можно сделать выводы о том, насколько хорошо ИБП справляется со своими задачами, а также о проблемах в электросети.
314 Источники бесперебойного питания Управление электропитанием локальных компьютерных сетей Программы управления ИБП по последовательным соединениям с защища­ емым оборудованием достаточно эффективно моrуг применяться для отдельных компьютеров. Так как сетевые технологии изменили методы управления элект­ ропитанием устройств локальных сетей, то потребовались и новые программные средства для управления электропитанием. Новые модели ИБП оснащаются сетевыми интерфейсными платами, микро­ программы которых понимают язык SNMP. Изначально этот высокоуровневый протокол предназначался только для управления сетевым оборудованием. Простой протокол управления сетью (Simple Network Management Protocol - SNMP) позволяет администраторам сетей контролировать состояние различ­ ных устройств локальной сети. Программные агенты собирают сведения и заносят их в базу данных управляющей информации (Management lnfonnation Database - МIВ). После извлечения данных из программного агента через графический интерфейс отображается статистика по конкретному устройству. Поэтому производители ИБП стали внедрять программное обеспечение агентов для преобразования внутренних диагностических данных ИБП из нестандарт­ ного формата к объектам МIВ. Имея программное обеспечение для агентов SNMP, которое поставляется многими производителями серверов, можно эффективно использовать эти сер­ веры. Все, что потребуетсЯ сделать, это подсоединить последовательные кабели от сервера к ИБП и ко всем рабочим станциям, которые может понадобиться остановить. Программные аг.енты и сетевая плата сервера превращают сервер в SNМР-совместимое устройство. В результате, с точки зрения системы управле­ ния сетью, оно выглядит как «объект» ИБП. Рассмотрим возможности наиболее распространенного ПО для управления ИБП от различных производителей. Дополнительную и более подробную информацию по этому вопросу можно получить на WеЬ-сайтах производителей. Типовой набор функций и задачи программного обеспечения ИБП ПО ИБП, входящее в комплект поставки ИБП, как правило, обладает фиксированным набором функций, типовыми из которых являются: • мониторинг электрической сети на входе; . • мониторинг параметров питающего напряжения на выходе; • контроль состояния батарей; • управление включением (выключением) компьютера; • уведомление пользователя (администратора локальной сети) о возможных и случившихся проблемах в электросети. Функционирование ИБП во многом зависит от работоспособности батарей. Даже самые интеллекrуальные схемы окажутся бессильными в случае, если возник­ нет необходИМость начала работы с неисправным или разряженным аккумулято­ ром. Поэтому одна из важнейших задач программного обеспечения - копrроль состояния батареи. Контролируется не только степень заряда, но и дата последней замены аккумуляторов. Желательно, чтобы программа позволяла планировать тес­ тирования батарей и самого ИБП, сохраняла информацию о результатах. Вторая задача - уведомление пользователя. Во всех случаях пропадания напряжения на ПО возлагается задача уведомления пользователя или админис­ тратора локальной сети о состоянии электропитания и необходимости замены батареи. Это особенно необходимо там, где ИБП территориально удален от рабочего места сотрудника, ответственного за его эксплуатацию.
Программное управление ИБП 315 При эксплуатации ИБП возможны различные способы информирования: • рассьmка сообщений по локальной сети средствами ОС; • генерирование сообщений электронной почты; • звонок через модем с передачей последовательности тональных сигналов. Далее в этой главе кратко рассмотрим возможности ПО ИБП от ведущих мировых производителей: • АРС • IМV • Best Power • MGE UPS • LIEBERT • POWERWARE • Tripp Lite • ELTECO • HeuHaus программное обеспечение ИБn компании АРС Все источники бесперебойного питания, выпускаемые компанией АРС (www.apc.ru), комIUiекrуются программным обеспечением PowerChute Plus. При его установке требуется указать тип ИБП, после чего инсталлируются соответствующие компоненты ПО . По оценке [44] набор контролируемых параметров и конфигура­ ции напоминаний у программного обеспечения компании АРС - лучшие. Power Chute Plus обеспечивает управление по последовательному кабелю и позволяет производить rurановую остановку и тестирование ИБП, конфигуриро­ вать стаццартные действия в ответ на наступление событий, осуществлять мони­ торинг за состоянием батарей ИБП и уровнем напряжения. С помощью журна­ лов событий в хронологической последовательности можно просмотреть все имевшие место события. ИБП, поддерживающие технологию WorkSafe, позволяют с помощью PowerChute Plus корректно сохранять рабочие файлы. Чтобы управлять ИБП по протоколам Web и SNMP, используется плата PowerNet SNMP/Web. Из WеЬ-браузера, например, Intemet Explorer или Netscape Navigator, можно просмотреть текущее состояние ИБП, уровень напряжения, заряд батарей. Имеется URL-aдpec WеЬ-страницы, с которой можно обеспечить остановку или отключение ИБП. Еще с одного URL-aдpeca можно активизиро­ вать самотестирование МБП. SNМР-решение в виде PowerNet Manager взаимодействует со всеми стан­ дартными системами управления сетью, например, CaЫetron Spectrum, Tivoli NetView, НР OpenView, IВМ NetView или Sun NetManager. После щелчка кнопкой мыши по значку АРС программе PowerChute Plus станут доступными счетчики, датчики и расписания. Но в этом случае имеется возможность наблю­ дения и за всей сетью, а не только за несколькими ее устройствами. АРС осуществляет мощную поддержку своих ИБП, выпуская множество аксессуаров дrrя ИБП: • сетевые карты; • модемы; • удаленные контроллеры.
316 Источники бесперебойного питания Все они поддерживаются ПО и позволяют создать гибкий и надежный комплекс, обеспечивающий контроль за электропитанием оборудования. Программное обеспечение ИБП компании IMV Компания IMV (www.imv .com) для своих ИБП поставляет программу PowerFLAG вместе с системой отображения данных PowerView. При запуске системы автоматически запускается PowerFLAG, а PowerView вызывается при необходимости пользователем. С помощью этого ПО отслеживаются следующие параметры электропитания: • напряжение и частота электросети; • температура внутри корпуса ИБП; • состояние батарей ИБП и результаты их тестирования . Кроме контролируюших функций, PowerFLAG может управлять выключе­ нием защищаемого оборудования (в том числе и его перезагрузкой), планиро­ вать его тестирование и отключение . Дополнительное окно обеспечивает контроль работоспособности соедине­ ния с ИБП. Так, в нем отображается протокол обмена данными . Хотя бегущие символы не несут зрительной информации, но их отсутствие свидетельствует о неполадках в системе энергоснабжения. Программное обеспечение ИБП компании Best Power Компания Best Power (www.bestpower.com) предлагает две версии ПО CheckUPS 11 для взаимодействия с производимыми ею ИБП : • CheckUPS II Basic (обеспечение базовых функций); • CheckUPS П Advanced (расширенная функциональность). Версия Basic обеспечивает только базовые функции: • мониторинг текущего состояния без выдачи данных в цифровом виде; • настройку параметров завершения работы операционной системы; • уведомление пользователя о проблемах с электропитанием . Завершение работы ОС происходит через определяемый промежуток време­ ни, предварительное закрытие приложений. не предусмотрено. Набор событий, о которых уведомляет ИБП, небольшой, но охватывает основные моменты ero использования, в том числе сообщения рассылаются и при отсутствии связи с самим устройством. Кроме традиционных средств, таких как WinPopup, программа CheckUPS П может передавать информацию пользователю следующим образом: • через модем на пейджер, если услуга поддерживается компанией-провайдером; • по сотовому телефону при условии определяться аппаратом телефонного номера линии, к которой подключен модем. Запуск (закрытие) любого внешнего приложения осушествляется из команд­ ной строки с соответствующими параметрами. Версия Advanced предназначена для ИБП более высокого уровня (серия Patriot PRO) . Кроме наглядного дисплея, она имеет хорошо продуманный планировщик действий, а с помощью виртуального календаря можно увидеть все запланированные действия . Для планирования действия достаточно щелк­ нуть на дате и настроить перезагрузку или самотестирование ИБП на ежеднев­ ный, еженедельный или ежемесячный режим .
Программное управление ИБП 317 Для,упрщшения электропитанием в локальной сети можно установить плату BestLink SNMPjWeb lnternal Adapter и заrрузить программу Netwatch на любой компьютер, на который будут направляться предупреждения о событиях в системе электропитания . Программа NetWatch работает непрерывно, ожидая сообщений по локальной сети, и может безаварийно остановить работу ОС. Для работы нескольких ИБП с BestLink SNMP/Web lnternal Adapter имеет смысл заrрузить программу BestLink MultiStat, которая позволяет видеть значки всех подключенных ИБП, а цвет этих значков отражает состояние ИБП. Недостат­ ком является то, что отсутствует возможность управления ИБП . Вместе с BestLink SNMPjWeb предлаrается диспетчер электропитания на базе Web, который позволяет планировать перезаrрузку и самотестирование ИБП из любого места Интернета. Программное обеспечение ИБП компании MGE UPS Компанией MGE UPS (www.mgeups.ru) разработаны две версии ПО для управления ИБП : • Personal Solution-Pac; • Solution-PacfWAN . ИБП от MGE UPS поддерживают механизм Plug-and-Play, поэтому до инсталляции необходимо подключить коммуникационный шнур к соответству­ ющему порту ПК. Персональная версия Personal Solution-Pac входит в комплект поставки моделей начальноrо уровня Ellipse и позволяет отслеживать состояние ИБП и указывать уровень разряда его батарей, после которого происходит выключение системы . При возникновении проблем на экране монитора появляется окно предуп­ реждений о том: • что произошло; • на какое время рассчитана батарея ИБП; • когда система будет выключена. ПО Solution-PacjWAN предназначено для работы в глобальных сетях. В его состав входят: клиент, аrент и консоль . Оно предлагает те же функции, что и версия для локальной вычислительной сети, но с помощью этого SNМР­ совместимого приложения можно осуществлять мониторинг всех ИБП. Так, щелчок на IР-адресе из имеющегося списка вызывает появление привычного графического интерфейса ПО от MGE UPS. Понимая, что методика опроса SNMP недостаточно масштабируема для глобальных сетей, компания MGE UPS реализовала стратегию Trap Reception Acknowledgement для предотвращения лишнего сетевого трафика. Solution PacjWAN поставляется бесплатно с ИБП ES+, ESV+, ЕХ и EXL. Программное обеспечение ИБП компании LIEBERT Комплект ПО MultiLink 2 компании LIEBERT (www.liebert.com) обеспечи­ вает мониторинг состояния одного или нескольких ИБП, а также параметров электросети и позволяет: • настраивать систему на отключение защищаемого оборудования через указан­ ный пользователем промежуток времени; • запускать внешние проrраммы с заданными в командной строке параметрами.
318 Источники бесперебойного питания Средствами уведомления могут быть электронная почта, пейджер или сред­ ства ОС для рассьmки сообщений. Пользователь имеет возможность отредакти­ ровать набор переменных, которые заменяются текущими параметрами ИБП. Это очень полезно при отправке уведомлений на устройства с ограниченной длиной сообщений, например, SMS сотовых телефонов. Для работы в составе сетей, использующих средства управления на основе SNМР-протокола, Liebert предоставляет ПО SiteNet SNMP Manager и агенты для распространенных сетевых ОС. Это подключаемый модуль SNMP. После установ­ ки платы lntellislot SNMP в ИБП от Liebert, SiteNet Manager с помощью функции автоматического обнаружения самостоятельно наЙдет все работающие ИБП . На экране отображается вся необходимая информация о параметрах конк­ ретного ИБП, а графические изображения инвертора, выпрямителя и батарей дают наглядное представление об их состоянии. Как указано в некоторых источниках [44], одним из неудобств ПО от компании Liebert является управление своими ИБП с помощью MultiLink только через WеЬ­ сайт. Скорость работы сервера невысока, поэтому его загрузку лучше планировтъ на ночь. Кроме того, следует учитывать, что ПО требует обновленной версии Jаvа­ машины от Microsoft, без которой даже процесс инсталляции не начинается. Более детально рассмотрим основные функции SiteNet 1 и SiteNet 2. Основные функции SiteNet 1: • безопасное сворачивание файлового сервера при пропадании электропитания; • быстрая перезагрузка ОС при восстановлении сетевого напряжения; • ведение архива системных событий; • возможность программирования временных интервалов процесса автомати­ ческого свертывания ОС при авариях в электросети; • рассылка сообщений пользователям локальной вычислительной сети; • возможность удаленного уведомления администраторов локальной вычисли­ тельной сети о возникших неполадках электропитания через модем; • простота инсталляции и удобство при эксплуатации. Основные функции SiteNet 2: • поддержка функции управления событиями, позволяющей предпринимать определенные ключевые действия: - автоматическое сворачивание ОС в кр:Итической ситуации; - выполнение командных файлов; - отправка сообщений на пейджер, по электронной почте или рассылка транслируемых по вычислительной сети уведомлений; - принудительное выполнение определенных действий при достижении заранее заданных пользователем значений уровня разряда батарей; • полная идентификация возникающих проблем с электропитанием в реальном масштабе времени и графическое представление на экране монитора; • возможность программирования автоматической диагностики работы ИБП и тестирования батарей; • возможность задания графика автоматического включения/выключения элек­ тропитания вычислительной локальной сети для экономии электроэнер­ гии в ночные часы; • выбор формы представления измерительных параметров и назначение поро­ говых значений срабатывания сигнализатора; • программирование пользователем рабочих параметров ПО.
Программное управление ИБП 319 Программное обеспечение ИБП компании POWERWARE Программное обеспечение LanSafe Ш от Powetware (бывшая Exide Electronics) (www.poweIWare.com) отличается разнообразием поддерживаемых ОС и меж­ платформенное взаимодействие по локальной вычислительной сети. Эrо ПО можно разделить на две фущщиональные части: сервер и клиент, а также две структурные части: консоль и агент. С помощью интерфейса RS-232 или USB сервер непосредственно подклю­ чается к ИБП, а клиент обменивается информацией с сервером по локальной сети по протоколам IPX, NetBEUI и TCP/IP. При установке LanSafe 1П используется механизм Plug-and-Play. С помо­ щью драйвера можно лишь контролировать некоторые параметры ИБП. ПО может работать как на одном ПК, так и в варианте «клиент-сервер». Одновре­ менно с клиентской машины контролируется несколько ИБП. Программа ин­ формирует пользователя: • средствами рассылки ОС; • через модем тоновыми сигналами на телефон пользователя; • сообщениями по нескольким адресам электронной почты. Если доСlуП к удаленным ИБП защищен паролем ПО, то его настройки обеспе­ чат корректное завершение работы ОС и приложений, а также перезаrрузку после восстановления элеюроснабжения. Возможно планирование тестов и отключений. Большое внимание разработчики уделили протоколированию событий - программа ведет ряд lоg-файлов, а также представляет информацию в вJЩе графиков, на которых можно проследить скачки частоты и потребляемую наrрузкой мощность. Агент обеспечивает обмен информацией по сети, инициирование закрытия ОС на стороне сервера, обмен информацией с ИБП. Через графическую кон­ соль осуществляется взаимодействие ПО и пользователя. Текущее состояние электропитания консоль отображает в двух режимах. В режиме PowerScope отображается упрощенная структурная схема ИБП, а в режи­ ме DataView отображаются данные о входном/выходном напряжении, частоте входного тока, состоянии батареи и параметрах ИБП, сообшения о событиях. Для упрощения интеграции в единую систему мониторинга локальной сети в программу LanSafe 111 входит агент SNMP proxy, который служит для рассылки прерываний SNMP непосредственно из LanSafe Ш любому SNМР-совместимому диспетчеру сети, например, НР OpenView, IВМ NetView или Sun NetManager. Программное обеспечение ИБП компании Tripp Lite ПО PowerAlert Plus (www.tripplite.com) поставляется с драйверами пракгически для всех имеющихся на рьm:ке ИБП. Огделъное окно программы позволяет конг­ ролировать ситуаuию с электропитанием и содержит список важных собьrrий: • остановку ОС; • перезагрузку системы; • самотестирование ИБП. Цветовое оформление измерителей облеrчает восприятие информации. Так, измеритель напряжения отображает нормальное напряжение зеленым цветом, повышенное - красным, а пониженное - желтьrм. Кроме того, PowerAlert ведет протоколы превышения заданных пользователем пороговых значений напряже­ ния и тока, а также возникновение различных событий в электроснабжении.
320 Источники бесперебойного питания Программное обеспечение ИБП компании ELTECO Компания ELTECO (www .elteco.ru) поставляет со своими ИБП различное бесплатное ПО для локального мониторинга и настройки ИБП . Кратко рас­ смотрим ПО для управления ИБП некоторых серий . Так, лля управления ИБП серии NTX используется программа NTXELMON 2.53, которая позволяет: • отображать блок-схемы и актуальное состояние ИБП; • отображать соединение с ИБП; • разграничивать доступ к настройкам системы; • настраивать параметры ИБП; • подробно представлять измерения и настройки ИБП; • архивировать события и сообщения; • вести журнал измерений, историю и анализ изменений конфигурации системы . Программное обеспечение UPSMON for Windows рассчитано на работу с ИБП серии ЕМ, PS и служит для: • отображения в графическом виде блок-схемы и актуального состояния ИБП; • отображения соединений с ИБП; • подробного представления и измерений, и настроек ИБП; • архивирования событий и сообщений; • веление журнала измерений. Программное обеспечение ИБП компании NеиНаиs Отличительной особенностью ПО для ИБП от NeuHaus (www.nhs.ru) явля­ ется ero многоплатформенность, т.е. оно может использоваться под управлени­ ем практически всех существующих ОС. Причем это ПО разрабатывается сто­ ронними ПрОИЗВОдИТеЛЯМИ. Так, ПО UPSilon 2000, разработанное компанией Mega System Technologies lnc . применяется для конфигурирования, мониторинrа и управления работой ИБЛ серий SmartLine, PowerLine и Integra компании NeuHaus DG. Оно позволяет: • отображать текущие параметры ИБП и электросети (уровень и частоту вход­ ного напряжения, температуру внутри корпуса ИБП, уровень заряда батарей потребляемую нагрузкой мощность, режим работы и т.д . ) в числовом ИЛ} графическом виде; • автоматически обнаруживать неполадки в электросети, разряд батарей и вы ход ИБП из строя; • рассылать предупреждения о неполадках по электронной почте или чере систему пейджинговой связи; • корректно завершать работу главного компьютера с сохранением рабочи файлов и последующим выключением ИБП; • вести журнал событий. При работе в локальной вычислительной сети ПО UPSilon передает основ ную информацию о состоянии ИБП на рабочие станции, на которых установле но клиентское ПО ClientMate, а в случае аварии оповещает пользователей возникших неполадках . Процедура выключения сети (shutdown) в этом случа может быть запущена как главным компьютером, на которой выполняется П• UPSilon 2000, так и любым сетевым компьютером с ПО ClientMate. ПО Power Shield от Generex GmbH применяется для конфигурирования, мою торинга и оперативного управления работой однофазных и трехфазных ИБП сери Power System компании NeuHaus DG. К его основным функциям относятся:
7рограммное управление ИБП 321 • мониторинг и отображение состояния ИБП и электросети (уровень входного напряжения, заряд батарей, температура батарей и внутри корпуса ИБП, продолжительность автономной работы, потребляемая нагрузкой мощность, режим работы ИБП и т.д. ) ; • предупреждения о неполадках в электросети, неисправности ИБП или дефек- те батарей ; • регистрация информации о качестве входного питания ; • ведение журнала событий ; • автоматическая инициализация процедуры завершения работы компьютерной сети с последующим выключением ИБП . ПО Power Sl1ield имеет клиент-серверную архитектуру и совместимую со стандартныJи средствами сетевое управление, например , НР OpenView, SUN NetManager и др . Версии ПО Power Sbleld для Windows NT, Windows 2000, IВМ OS/2 и Novell NetWare снабжены встроенным SNМР- агентом и способны само­ стоятельно принимать информацию от ИБП, подключенного к локальной ком­ пьютерной сети через SNМР-адаптер . Кроме того, это ПО может быть интегрировано в систему сетевого управле ­ ния группой ИБП и поддерживает ряд дополнительных программных модулей : • UPS Dialer (программа организации модемной связи с ИБП); • TempMan (модуль обработки информации от датчиков температуры окружаю­ щей среды); • UPS Switcl1er (инструмент управления коммутатором питания, позволяющим отключать компьютеры от питающей электросети в определенной последова­ тельности, а при восстановлении питания производить их включение); • SNMP manager (графический интерфейс для удаленного мониторинга про­ граммно-аппаратных средств, поддерживаюших протокол SNMP); • USW (UPS SNMP Watch - JАVА-инструмент управления системами с резер­ вированием и параллельным включением ИБП) ; • RCCMD (Remote Console Command - инструмент автоматического заверше­ ния работы сети, питающейся от одного ИБП) . ЗаlС. 861
Глава 5 Yllllf/IJllJUOlNoll/O IJIAltllhi111!11/jJ)OllJUlllllJВJIЯJIJ/1(111. IJiJOМlilJIJIOfi1lll8fPJIJ u ero 1J11'fl111JfPJOlc11111a В главе рассмотрены вопросы энергосберегающих техно­ логий. Этими проблемами занимаются специальные устрой­ ства ПК, а также специальное программное обеспечение для управления устройствами. В современных ПК многие устройства созданы специаль­ но ·с учетом возможности управления потребляемой мощнос­ тью, а также и возможности отключения этих устройств f случае, когда нет необходимости их использования. Принцип работы таки_х устройств в части энергосбереже ния заключается в том, что при подаче соответствующег~ сигнала от программы управления они могут снизить потреб ляемую мощность или совсем перейти в «спящий" режим При подаче сигнала на «Пробуждение" устройства восстанав пивают свою работоспособность в полном объеме. Устройствами, управляемыми такими программами, явлf ются монитор, жесткий диск и процессор. Кроме того, используя утилиты, поставляемые в состав операционных систем нового поколения, возможно управлЯ1 работой внешних ИБП.
Спецификации и концепции энергопотребления 323 Спецификации и концепции энергопотребления Управляя электропитанием компьютера, можно сэкономить деньги, про­ длить срок эксплуатации его устройств и предотвратить потерю данных пользо­ вателя . Сколько же электроэнергии потребляет настольный ПК? Оказывается достаточно много. Так, жесткий диск потребляет до 25 Вт, центральный процес­ сор - до 40 Вт, а 17- или 19-дюймовый монитор - от90до150Вт,т.е.ПК может потреблять в среднем 200 ... 300 Вт. Теперь, умножив это значение на количество часов и стоимость одного кВт· ч, очень просто подсчитать, сколько придется платить за потребленную электроэнергию. Поэтому большинство современных ПК поддерживают стандарты по энер­ гопотреблению - усовершенствованные средства управления электропитанием (так называемая спецификация АРМ) и интерфейс автоматического управления конфигурацией и питанием (спецификация ACPI). Спецификации АРМ и АСР/ С 1995 г. ПК стал соответствовать требованиям Energy Star (см. далее в этой главе), а в его BIOS (базовой системе ввода/вывода) появилась функция Advanced Power Management (АРМ) . Под АРМ понимают стандарт от Microsoft и Intel, появившийся в 1992 г. и ставший первой спецификацией для производителей ПК, которая установила взаимодействие между операционной системой (ОС) и BIOS компьютера при управлении энергопотреблением. В 1996 г. появился ACPI (Advanced Configuration and Power Interface - интерфейс конфигурирования и управления энергопотреблением). Эта специфи­ кация, предложенная Intel, Microsoft и Tosl1iba, является ключевым элемеmом технологии Operating System Directed Power Management (OSPM - непосред­ ственное управление энергопотреблением операционной системой). ACPI 1.0 претерпела существенные изменения по сравнению с ранее применявшейся ранее спецификацией АРМ 1.2. Кроме функций по управлению электропитанием ПК, ACPI также учитывает температуру материнской платы и процессора позволяет «усыплять» компьютер программно. Впервые ACPI 1.0 была реализована Ко1.ша­ нией lntel в _чипсете 440LX с одновременной реализацией архитектуры AGP. В настоящее время действует спецификация ACPI 2.0, которая распространя­ ется на более широкий спектр компьютеров, включая корпоративные серверы, настольные системы и ноутбуки . Кроме того, в ACPI 2.0 добавлена поддержка 64- разрядных микропроцессоров для серверов и поддержка различных типов памяти. Концепция IAPC Недавно в рамках проекта Energy Star для своих систем на базе процессора lntel Pentium 4 такие производители, как Compaq, Dell, Gateway, Hewlett-Packard, Fujitsu-Siemens, IВМ, Samsung, Legend, Mitac, ACER создали решения, поддержи­ вающие lntel lnstantly AvailaЫe РС (IAPC) . IAPC описывает технологии, позволя­ ющие ПК при переходе в режим ожидания (коrда устройства ПК не используют­ ся) снижать потребляемую мощность до 5 Вт и менее. Совместные усилия этих компаний мoryr помочь сократить количество потребляемой среднестатистичес­ ким ПК электроэнергии на 70% . Концепция IAPC может стать станлартом практически для всех новых компьютеров, потому что к 2010 г. при ее реализации компании cмoryr сэкономить до $3,5 млрд.
324 Управление электропитанием компьютера и его устройств Проект Energy Star (www.energystar.gov) входит в программу эффективного использования электроэнергии, которая проводится ЕРА (U .S. Environmental Protection Agency - Управление по охране окружаюшей среды США) при поддержке Министерства энергетики этой страны . В 1992 г. была создана Комиссия Energy Star, которая работает над вопросами повышения эффектив ­ ности использования энергии . В ноябре 2001 г. эта комиссия выступила с общенациональной инициативой изменить подход к использованию энергии, тем самым обеспечив ее экономию в масштабах всей страны и снизив загрязне­ ние окружающей среды. Концепция IAPC предусматривает отказ от необходимости начальной заг­ рузки ПК после включения, обеспечивая тем самым мгновенную его готовность к выполнению работы, когда в этом возникает потребность. Для полного «пробуждения» ПК потребуется 5 секунд, а способность принимать и передавать информацию будет сохраняться даже во время «сна» . Дополнительную инфор­ мацию о концепции IAPC и решениях на ее основе можно найти по адресу: l1ttp://developer.intel . com/teclшology/iapc/index.l1tm Состояние компьютера по питанию При использовании ACPI компьютер пребывает в одном из двух состояний: рабочем или в состоянии ожидания. В состоянии ожидания устройства могут быть переведены в режим пониженного потребления энергии, а затем по мере необходи­ мости их можно быстро перевести в обычный режим функционирования. В целом, ПК продолжает работать, хотя некоторые устройства находятся в разных состояни­ ях энергопотребления . Компьютер, переведенный в состояние ожидания, кажется выключенным, хотя на самом деле он находится в rотовносrn в одном из четырех состояний ожидания. Из каждого состояния ожидания ПК может бьrгь переведен в1 рабочий режим, но при этом в каждом случае потребуется разное время . При реализаuии спеuификации ACPI тумблер (кнопка) питания компьюте­ ра становится программным переключателем: («Выключить» (sleep), «Включить>) (wake-up). За исключением случая прекращения подачи электропитания на компьютер, ОС оставляет управление за собой и может переводить компьютер в различные состояния по электропитанию, которые перечислены в табл. 5.1 . Состояние Working (Рабочее) (GO) Sleeping (Ожидание) {G1) Soft Off (Программное отключение) (G2) Mechanical Off (Аппарат- нов отключение) (GЗ) Таблица 5. 1 Краткое описание состояний компьютера по электропитаник Описание Приложения выполняются , подача электропитания на устройства ПК и процессор осуществляется в соответствии с требованиями системы . Все компоненты доступны Процессор останавливается , программное обеспечение не выполняется. Разрешены события включения по звонку модема, по сигналу из локальной сети или по сигналу таймера . Все устройства "спят• (потребление энергии снижено) . Организовать "пробуждение• можно в любое время Система не работает . Переход в рабочее состояние потребует полной загрузки BIOS и ОС . Энергопотребление используется только часами CMOS и "жизненно необходимыми• устройствами , например , сетевыми платами и модемами , которым необходимо отслеживать сигнал включения . Прог- раммное отключение предусматривает автоматическую загрузку системы по тем же сигналам, что и в состоянии ожидания На компьютер питание из электросети вообще не подается
Интерфейс АСР/ 325 Спецификация OnNow Эта спеuификация - леmще Microsoft. Для полной реализации спеuификации OnNow обязательным условием является наличие на материнской плате раздельно­ го электропитания ее компонеюов. Ее разработчики вместо неопределенного дос­ таточно четкого состояния ожидания, ввели четыре новых состояния : • Sl (standby 1) . Останавливаются все тактовые генераторы, но содержимое оперативной памяти остается неизменным. Выход из этого состояния осуще­ ствляется мгновенно. • S2 (standby 2) . То же, что и состояние Sl, но отключается питание центрального процессора и кэша, а данные из него направляются в оперативную память ПК. • SЗ (suspend-to-memory). Все устройства ПК полностью обесточиваются, а опе­ ративная память хранит данные о состоянии центрального процессора и кэша . • S4 (suspend-to-disk). Все устройства ПК обесточиваются, а данные записыва­ ются на жесткий диск. Система «пробуждается» как обычно (через загрузку BIOS), но ее состояние (открытые приложения, окна, настройки ОС и др . ) восстанавливается с жесткого диска. Режимы электропитания мониторов Параллельно с развитием и совершенствованием технологий энергосбереже­ ния, затрагивающих производителей компонентов ПК и разработчиков ОС, совершенствовались и модели мониторов. Стандарт ЕРА Energy Star, именуе­ мый как VESA DPMS (DPMS - Display Power Management System), определил унифицированную процедуру энергосбережения и ступенчатого выключения монитора: • Оп (номинальный режим) . Это обычный режим работы, когда на экране отображаются окна ОС и приложений, а энергопотребление максимально. • Standby (режим ожидания) . В данном режиме изображение на экране пропада­ ет, но внугренние компоненты монитора работают в обычном режиме. а энергопотребление снижается до 80% от рабочего состояния. • Suspend (режим останова) . В режиме останова, как правило, отключаются высоковольтные узлы, а потребление энергии падает до 30 Вт и менее . • Off (режим сна) . В этом режиме монитор потребляет менее 8 Вт (работает только его микропроцессор) . Состояние монитора контролирует драйвер, посылающий соответствующие сигналы через графическую карту, установ­ ленную на материнской плате. При нажатии клавиши на клавиатуре или перемещении мыши монитор переходит в обычный режим работы. fнтерфейс АСР/ егистры и драйверы АСР/ Системный код OSPM, используемый для управления энергопотреблением, является частью ОС и отвечает за управление питанием ПК и его устройств. ОSРМ-код через ядро ОС обменивается сообщениями с драйверами конкретных устройств и драйвером ACPI, который обрабатывает системные функции и взаимодействует с регистрами ACPI и ACPI BIOS.
326 Управление электропитанием компьютера и его устройств ACPI BIOS состоит из таблиц ACPI, в которых содержится информация об устройствах Plug and Play (самонастраивающихся устройствах) и способах, исполь­ зуемых драйвером ACPI для выполнения операций по управлению электропитани­ ем. Кроме того, ОС использует сведения (прерывания IRQ, адреса ввода/вывода (I/O) и каналы прямого доступа к памяrn ОМА) из таблиц ACPI лля нумерации и конфигурирования устройств материнской платы. В чипсете системных контроллеров находятся регистры ACPI, позволяющие управлять системой в целом. ACPI BIOS и регистры ACPI не зависят от ОС и обеспечивают стандартный интерфейс для управления питанием и конфигура­ цией устройств ПК. Механизм реализации АСР/ Чтобы перевести компьютер в состояние ожидания («сна»), с жесткого диска нужно загрузить ОSРМ-код и вьшать ядру ОС команду на перевод устройства в это состояние. Ядро ОС, в свою очередь, передает соответствую­ щие команды (инструкции) драйверу устройства. После завершения операции драйвер устройства уведомляет об этом ядро, которое в свою очередь информи­ рует системный код OSPM. Такие действия повторяются до тех пор, пока все устройства не перейЛут в состояние «сна» . При этом соблюдается иерархическая подчиненность. Так, ОSРМ-код начи­ нает обработку данных с жесткого диска, затем обрабатывает его контроллер. Когда все устройства на шине PCI переведены в состояние ожидания, ОSРМ­ код обрабатывает собственно шину. Драйвер ACPI обращается к таблице ACPJ и выполняет подходящий метод, чтобы перевести шину PCI в заданный тип режима ожидания . После завершения операции драйвер ACPl уведомляет ядро, которое, в свою очередь, информирует системный код OSPM. Последнее уст­ ройство, переводимое в режим ожидания, - это чипсет системных контролле­ ров, который переводится в режим ожидания через регистры ACPI. Возможности АСР/ Чтобы реализовать ACPI, обязательно соблюдение следующих условий: • наличие датчиков и «сторожей», поддерживающих ACPI; • АСРI-совместимая BIOS компьютера; · • поддержка ACPI операuионной системой; • наличие драйверов устройств, поддерживающих ACPI. Кроме основных функuий BIOS компьютера по управлению электропитанием, при запуске системы, поддерживающей ACPI, ядро АСРl-интерфейса обеспечивает: • отслеживание системных событий (System Events) . Обеспечивает настройку и изменение температуры, уровня энергопотребления, подключения или от­ ключения различных устройств и т.д.; • контроль за зарядом батарей (Battery Management) . Необходима поддержка системы Smart Battery, позволяющей ОС контролировать работу батарей через интерфейс CMBatt (Control Metlюd Battery); • выключение системы или перевод ее в режим «СНа» (System Power management); • потребление энергии устройствами ПК (Device Power Management). Распреде­ ляет потребление электропитания в зависимости от требований системы, программного обеспечения или пользователя; • управление процессором (Processor Po\ver Management) . Позволяет переводить процессор в режим пониженного энергопотребления ;
Интерфейс АСР/ 327 • управление подключением и конфиrурированием устройств Plug and Play. Если пользователь решит отключить устройство, то ACPI переконфиrурирует устройства; • поддержку интерфейса для работы с такими устройствами, как мышь и клавиатура (EmЬedded Controller) ; • поддержку интерфейса взаимодействия ПО и аппаратных средств, что должно позволять ОС использовать специфические особенности шин (System Management Bus Controller) ; • контроль и управление температурой различных компонентов системы с помощью датчиков температур (Thennal Management). Датчики и сторожа Для тоrо чтобы отслеживать параметры состояния системы, используются датчики (сенсоры) и «сторожа» (watchdogs). Как известно, датчики измеряют какие-либо физические параметры. К ним относятся: датчики температуры (измеряют температуру центрального процессора или компонеmов материнской платы), датчик веmилятора (измеряет скорость вращения вентилятора), датчики напряжения (измеряют значение напряжения). К «сторожам» относятся: • System Initialization Failure. Инициализация основных компонентов системы, таких, как центральный процессор, оперативная память и т.д.; • Pre-Os Boot Failure. Отслеживание ошибки при заrрузке BIOS, когда аппарат- ное обеспечение ПК уже инициализировано, а ОС еще не загрузилась; • OS Boot Failure. Отслеживание неполадок при загрузке ОС; • OS Hang . Обнаружение зависаний системы; • Shutdown Failure . Обнаружение проблем при выключении системы. ACPI и конфигурирование устройств компьютера В АСРI-системах механизм назначения и разделения прерываний шин PCI и AG Р работает несколько иначе, чем в более старых системах. Автоматизация конфигурирования в Windows 2000 и Windows ХР достиrла достаточно высокого уровня, и разрешить какой-нибудь конфликт устройств вручную стало чрезвы­ чайно трудно. Очень часто драйверы для этих ОС, рассчитанные на работу в АСРl-режиме, не позволяют изменять прерывания, используемые PCI- и АGР­ устройствами . Кроме того, в АСРI-системах мноrим устройствам может назна­ чаться одно прерывание даже при наличии свободных ресурсов. Если в системе намного больше устройств, чем прерываний, то в АСРI­ режиме вероятность удачного конфиrурирования нескольких потенциально конфликтующих устройств более высока . Иногда система с поддержкой ACPI может оказаться не совсем совмести­ мой. Она будет корректно работать только в АСРl-режиме. Кардинально изме­ нить конфигурацию системы можно, лишь выключив АСРI-режим. После его отключения для ручноrо изменения станут доступными некоторые прерывания и ресурсы, которые ранее конфиrурировались только автоматически. Клавиши АСР/ Клавиши, предусмотренные для управления электропитанием ПК, называ­ ют клавишами ACPI. Так, например, клавиатуры ВТС имеют клавиши: Power off (Выключение), Sleep (Засыпание) и Wake up (Включение) .
328 Управление электропитаниием компьютера и его устройств Управление электропитанием с помощью BIOS Учитывая, что в различных BIOS ПК имеется собственная конфиrураuия меню и разделов, связанных с параметрами электропитания, их достаточно рассмотреть на примере одной из распространенных BIOS. В этом разделе будуг рассмотрены параметры упра~ения электропитанием для BIOS от компании AWARD. Следует заметить, что эти параметры для различных версий BIOS даже от одного производителя тоже разные . Так, в BIOS от AWARD они могут находиться как в меню Power Management Setup, так и в меню Power, а в некоторых из приведенных ниже параметров могуг вообще отсутствовать . Ана­ логичные параметры имеют место и в BIOS других производителей. Например, BIOS от AMI или Plюenix, очень просто найти параметры для управления электропитанием по таким ключевым словам, как Power, АРМ, ACPI. Основные пункты меню для управления электропитанием Power Management. Позволяет разрешать BIOS снижать энергопотребление компьюте­ ра, если его не используют для работы или, наоборот, запрещать подобные действия . Этот параметр может принимать следующие значения : • User Define. При установке этого параметра пользователь может самостоя­ тельно установить время перехода в режим пониженного энергопотребления. • Min Saving. Этот параметр обеспечивает переход компьютера в режим пони­ женного энергопотребления через время от 40 минут до 2 часов. • Мах Saving. Этот параметр обеспечивает переход в режим пониженного энерго­ потребления через 10.. .30 секунд после прекращения работы пользователя с ним. • DisaЫe. При установке этого параметра режим энергосбережения будет запрещен. Video Off Option. Позволяет устанавливать, на какой стадии «засыпания» компьютера переводить монитор в режим пониженного энергопотребления . Может прини­ мать значения: • Susp, Stby (Oft). Монитор перейдет в режим пониженного энергопотребления при наступлении режима Suspend или S~ndby. • All modes (Off). Монитор будет переведен в режим пониженного энергопот­ ребления в любом состоянии. • Always (On). Монитор никогда не будет переведен в режим пониженного энергопотребления. • Suspend (Off). Монитор перейдет в режим пониженного энергопотребления при наступлении режима Suspend. Video Off Method. Устанавливается способ перехода монитора в режим пониженного энергопотребления. Может принимать значения : • DPMS OFF. Снижение энергопотребления монитора до минимума. • DPMS Reduce ON. Монитор включен и может использоваться. • DPMS Standby. Монитор в режиме малого энергопотребления. • DPMS Suspend. Монитор в режиме сверхмалого энергопотребления. • Blank Screen. Экран пуст, но монитор потребляет полную мощность . • V/H SYNC+Blank. Монитор переходит в режим наименьшего энергопотребления Suspend Switch. Этот параметр разрешает или запрещает переход в режим Suspeш (временного останова) с помощью кнопки (тумблера) на системном блоке. Режm.
Управление электропитанием с помощью BIOS 329 Suspend является режимом максимального снижения энергопотребления компью­ тером. Может принимать значения: EnaЬ\ed (Разрешено)/DisаЬ\еd (Запрещено). Doze Speed. Коэффициент деления тактовой частоты в режиме Doze (режим сна). StЬy Speed. Коэффициент деления тактовой частоты в режиме Standby (режим ожидания) . HDD Power Down. Устанавливает время , через которое при отсутствии обращения жесткий диск будет выключен или запрещает выключение вообще. Параметр не применим к SСSI-дискам. Может принимать значения: • 1...15 минут. • DisaЬ\ed (Запрешено). Doze Mode. Время перехода или запрета перехода в первую фазу снижения энергопот­ ребления . Может принимать значения : • 30 Sec, lMin,2Min,4Min,8Min,20Min,30Min,40Min, lHour- время перехода (Sec - секунды, Min - минуты, Hour - час). • DisaЬ\ed (Запрещено). Standby Mode. Время перехода или запрета перехода во вторую фазу снижения энерго­ потребления. Мож_ет принимать значения: • 30 Sec, 1Min,2Min,4Min,8Min,20Min,30Min,40Min, 1Hour(Sec- секунды, Min - минуты, Hour - час). • DisaЬ\ed (Запрещено) . Suspend Mode. Время перехода или запрета перехода в третью стадию снижения энергопотребления. Может принимать значения : • 30 Sec, lMin,2Min,4Min,8Min,20Min,30Min,40Min~lHour(Sec- секунды , Min - минуты, Hour - час) . • DisaЬ\ed (Запрещено). Раздел РМ Events В этом разделе указываются прерывания, при обращении к которым компьютер должен «Просыпаться», если к устройствам, использующим эти прерывания, есть обращения. IRQ 3 (Wake-up). «Пробуждение» компьютера от модема или мыши, подключенных к СОМ2. Может принимать значения : EnaЬ\ed (Разрешено)/DisаЬ\еd (Запрещено}. IRQ 4 (Wake-up). «Пробуждение» компьютера от модема или мыши, подключенных к COMI . Может принимать значения: EnaЬ\ed/DisaЬ\ed. IRQ 8 (Wake-up). «Пробуждение» компьютера от часов реального времени . Рекоменду­ ется не использовать этот параметр, потому что некоторые программы могут использовать функцию «будильника» часов ПК. Может принимать значения: EnaЬ\ed/DisaЬ\ed. IRQ 12 (Wake-up). «Пробуждение» компьютера от мыши, подключенной к порту PS/2. Может принимать значения: EnaЬled/DisaЬ\ed .
330 Управление электропитанием компьютера и его устройств IRQ 3 (СОМ2). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», если исполь­ зуется устройство, подключенное к порту СОМ2. Может принимать значения: EnaЫed/DisaЫed. IRQ 4 (COMl). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», если используется устройство, подключенное к порту COMI . Может принимать значения : EnaЫed/DisaЫed . IRQ 5 (LPT2). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», если исполь­ зуется устройство, подключенное к порту LPT2. Может принимать значения: EnaЫed/DisaЫed. IRQ 6 (Floppy Disk). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», если происходит обращение к дисководу гибких дисков (дискет) . Может принимать значения: EnaЬ\ed/DisaЬ\ed. IRQ 7 (LPTl). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», если исполь­ зуется устройство, подключенное к порту LPTl. Может принимать значения: EnaЫed/DisaЫed. IRQ 8 (RTC Alarm). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», есл:и часы реального времени используются в качестве таймера. Может принимап значения: EnaЫed/DisaЫed. IRQ 9 (IRQ2 Redir). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», есш подключенное к порту СОМ2 устройство используется . Может принимать зна­ чения: EnaЫed/DisaЫed. IRQ 10 (Reserved). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», есш использУ.ется устройство, занимающее 10 прерывание. Может принимать значе· ния: EnaЫed/DisaЫed. IRQ 11 (Reserved). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», ecm используется устройство, занимающее 11 прерывание. Может принимать значе· ния: EnaЫed/DisaЫed. IRQ 12 (PS/2 Mouse). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», есш используется устройство, подключенное к порту СОМ2. Может принимат1 значения: EnaЫed/DisaЫed. IRQ 13 (Coprocessor). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», ее лииспользуется сопроцессор. Может принимать значения : EnaЫed/DisaЫed. IRQ 14 (Hard Disk). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», если ест обращения к жесткому диску на первом канале IDE. Может принимать значе ния: EnaЫed/DisaЫed. IRQ 15 (Reserved). При установке этого параметра компьютер не «засыпает», если ест обращения к жесткому диску или дисководу CD-ROM на втором канале IDf Может принимать значения : EnaЫed/DisaЫed. Раздел Power Up Control Параметры этого раздела определяют виды управления блоком питания применяются для блоков питания в стандарте АТХ и материнских плат, допус кающих подключение к таким блокам питания.
Интерфейс АСР/ 331 PWR Button < 4 Secs. Управление функциями кнопки (тумблера) питания на систем­ ном блоке ПК. Может принимать значения : • Soft Off. Кнопка работает как обычная кнопка включения/выключения пита­ ния ПК, но при этом разрешается и программное выключение компьютера. • Suspend. При нажатии на кнопку питания на время менее 4 секунд ПК переходит в стадию Suspend снижения энергопотребления. • No Function. Кнопка становится обычной ююпкой включения/выключения. PWR Up Оп Modem Act. При установке этого параметра ПК включается после звонка на модем. Может принимать значения : EnaЫed/DisaЫed. Wake Оп LAN. При установке этого параметра ПК включается по сигналу от локальной сети. Может принимать значения: EnaЬled/DisaЫed. АС PWR Loss Restart. При установке этого параметра ПК включается после пропада­ ния электропитания . В противном случае после восстановления питания компь­ ютер не включится и необходимо будет снова нажать кнопку (тумблер). Может принимать значения : EnaЫed/DisaЫed . Automatic Power Up. Этот параметр определяет расписание включения ПК. Может принимать значения : • Everday. При вводе времени ПК будет включаться ежедневно в назначенное время . Время вводится в поле Time A1arm в формате часы:минуты:секунды, с помощью клавиш PgUp, PgDn или непосредственным вводом чисел. • Ву Date. Компьютер включится в заданный День и в заданное время. При выборе этого параметра появляется поле для ввода времени (такое же, как и щrя Everyday) и поле для ввода дня месяца Date of Month Alarm - день месяца. • DisaЫed (Запрещено). Другие разделы В следующих нескольких разделах приведены параметры, отслеживая кото­ рые BIOS сообщает ОС или устройствам об их выходе за пределы допустимого. Раздел параметров наблюдения за вентиляторами Fan Moпitor: 1. Chassis Fan Speed (xxxxRPM). Контроль скорости вращения дополнительного вентилятора в корпусе компьютера. При выборе значения lgnore скорость вращения этого вентилятора отслеживаться не будет. 2. CPU Fan Speed (xxxxRPM). Контроль скорости вращения вентилятора про­ цессора. При выборе значения Ignore скорость вращения этого вентилятора отслеживаться не будет. 3. Power Fan Speed (xxxxRPM) . Контроль скорости вращения вентилятора блока питания . При выборе значения lgnore скорость вращения этого вентилятора отслеживаться не будет. Раздел параметров наблюдения за температурой Thermal Moпitor: 1. CPU Temperature. Температура процессора в градусах Uельсия и Фаренгейта. При выборе значения lgnore температура отслеживаться не будет. 2. МВ Temperature. Температура материнской платы в градусах Uельсия и Фа­ ренгейта. При выборе значения lgnore температура отслеживаться не будет. Раздел параметров наблюдения за напряжениями питания Voltage Monitor. Здесь отображаются как напряжения питания, подаваемые на материнскую плату источником питания, так и вырабатываемые на материнской плате.
332 Управление электропитанием компьютера и его устройств Режимы ОС по управлению питанием В современных Windows для управления электропитанием компьютера мо ­ rуг поддерживаться два режима : • Режим Hibernate (спящий режим). В этом режиме все данные из памяти переносятся на жесткий диск, и выполняется полное выключение ПК. При следующем запуске система восстанавливает работу с того места, где был выполнен ее останов . • Режим Standby (}1\l.Q'ЩИЙ режим). В этом режиме останавливается жесткий диск, выключается экран монигора и большинство периферийнь~ устройств, а также снижается энергопотребление процессора. ПК остается во включенном состоянии, а пользовательские данные находятся в оперативной памяти. В настольных ПК обычно не применяют ждущий режим , т. к. он не очень эффективен, поскольку основной вентилятор блока питания не вык.точается. Данный режим более поле­ зен лишь для пользователей nортативных компьютеров . Спящий режим В спящем режиме точно сохраняется состояние (перед остановом) работаю­ щей системы. При входе в этот режим большая часть устройств ПК останавливает свою работу, а их драйверы сохраняют такой режим работы, который позволяет восстановить работу этих устройств в то же состояние. Если какой-либо драйвер не может сделать этого, то он откажет системе в переходе в спящий режим . Иногда компьютер может и не выйти из спящего режима. Первая причина связана с неудачным входом в этот режим или повреждением данных, исполь­ зуемых для выхода. Вторая причина обусловлена изменениями, происшедшими в системе между «засыпанием» и «Пробуждением». К таким изменениям отно­ сятся: изменение конфигурации дисков, отключение и подключение плат, изме­ нение параметров ВIOS. Третья причина связана со следующими типами драй­ веров устройств ПК: • драйверами устройств, не поддерживающими технологию OnNow. Это озна­ чает, что они «не знают», как приостановить или выключить свое устройство, сохранив его состояние; • драйверами устройств для Windows NT 4.0; • чужими драйверами. Это драйверы, не поддерживающие технологию Plug and Play. Если в какой-то момент возможность спящего режима будет потеряна, то системный файл hiЬerfil .sys все равно останется на жестком диске. Сначала нужно отключить «Мешающий» драйвер, деактивизировать спящий режим, а потом снова установить драйвер. Ждущий режим Основное достоинство этого режима состоит в том, что вход и выход в него осуществляется практически мгновенно. Тот факт, что данные остаются в опе­ ративной памяти, а процессор продолжает работать, относится к недостаткам ждущего режима . В этом режиме нельзя полностью отключать питание, иначе данные буду~ потеряны . Это особенно актуально для ноутбуков. Так, например, не очеш качественные ноутбуки достаточно чувствительны к тряске и вибраuиям, кото­ рые моrуг вызывать сбой в памяти . Кроме того, компьютер может сам выйти и:;
Windows Ме : управление электропитанием 333 жцущего режима, восприняв какой-то внешний раздражитель, например, сигнал от модема или сетевой платы . Но самое страшное, что может произойти, это выведения из строя жесткого диска ноугбука. Известно, что работающие жест­ кие диски боятся тряски, ударов и вибраций . Поэтому, если во время транспор­ тировки ноугбука, он «проснется» и жесткий диск начнет работать, то велика вероятность выхода его из строя . Далее в этой главе на примерах двух версий Windows показано, как можно достаточно эффективно управлять энергопотреблением системы. Windows Ме: управление электропитанием Автоматический перевод компьютера в спящий режим Если спящий режим предусмотрен изготовителем компьютера, то ПК по умолчанию будет автоматически переходить в этот режим . При этом нужно только указать, должен ли компьютер переходить в спящий режим . U.oiicтвa Парамеrры зяе1tтроnиrанwя 6 h :)! При nереЩ>,е" спящий реж>М с~ер- сn-ивной ~ памяти эаnисыВаffi'ся на жесткий АИСк и кО1'11'1ЬКПер оrк.nю~я. При еыхqце из спящего режимt1 комгь~отер вновь ~_.,.. "'Иl;>«Wioe сосrояние Место но д>l:!<е дм nepexQl!o " спящий реJОим С..о6аа.но наджже: 543 МБ ТJJеб9еrсядпя спящего режима. 32 МБ ок Отмена Для этого выберите команду Пуск 1 Настройка 1Панель управления 1Па­ раметры электропитания. Если в ди­ алоговом окне Свойства: Параметры электропитания (рис . 5.1) имеется вкладка Спящий режим, то возможен автоматический переход компьютера в спящий режим. Если спящий ре­ жим включен, то информация об этом отображается в диалоговом окне За­ вершение работы Windows . Рнс. 5. 1 . Вкладка Спящий режим в Windows Ме Перевод компьютера в ждущий или спящий режим вручную В окне Свойства: Параметры электропитания перейдите на вкладку Дополни­ тельно, а затем в поле При нажатии кнопки включения питания компьютера выберите значение Ждущий режим или Спящий режим. Если устройства компью­ тера не поддерживают эти режимы, то упомянугый параметр отсугствует. Если используется ноугбук, то управление режимами его электропитания выберите значение Ждущий режим или Спящий режим в поле При закрытии переносного компьютера или в поле При нажатии кнопки перехода в спящий режим (если у компьютера есть кнопка перехода в спящий режим).
334 Управление электропитанием компьютера и его устройст Автоматический перевод компьютера в ждущий режим В окне Оюйства: ·Параметры электропитания перейдите на вкладку Схем· управления питанием и в одноименном списке выберите подходящую схему упраЕ ления питанием (рис. 5.2) . Вьmолните одно или несколько из следующих действи] Свойсrва Параметры эпектропитания tЗ • чтобы установить время отклк чения монитора перед перевс дом компьютера в жцущий ре жим, выберите значение в пол Отключение дисплея; . ~~nиr~- 1 LlоnоГ~ЖГельно 1 Спящи<режим j ~ jjf ВЫбериrе схем9, д9'1t1Je вс~о с.·оот11етст11!jЮЩ9Ю ре~ ~ рабатыд-о компыотера, Изменение gказанных rnip11Мerpo11 nов....яет на выбр_.ую CJceМ':j. • чтобы установить время отклк чения жестких дисков пере переводом компьютера в ~ щий режим, выберите значе ние в поле Отключение диско• чтобы установить время пере хода ПК в жцущий режиr. выберите значение времени поле Ждущий режим. :J:'~!/Пра1менияnиr.!>НИем · --·--------- - ·- -- ---- . ДомдШнии и 1и настольныи . . ' ·;-Н,астро•\1!~ .~"ДоМ<!IUl-Иi wiи~ · -·~·:'-"" .. ·'" ~·1 1 -:··· ~ ==::;: ' gj' =~-~~"~~~ .:_..J:..~·- ~ ~ ' -- " • ;;;-._~· • "' ~~= ' ] Ь,!iUiий режим: 1ч:рез ~~ 1>1Ин . iJ". ~ i ок ·J .. ·. ~ J ~~.} Рис. 5.2. Выбор схемы управлен, ._____ электропитанием компьютера При использовании ноутбука можно задать одно значение для питания ~ аккумуляторных батарей, а друтое - для питания от электросети. При установке значения времени в спнсках Ждущий режим и Спящий реж~ интервал времени во втором списке должен быть больше, чем в первом. НапрJ мер, при установке значения через 3 минуты в списке Ждущий режим необходи~ установить через 4 минуты или большее значение в списке Спящий режим. Отключение спящего режима В окне свойств электропитания перейдите на вкладку Спящий режим установите флажок После приостановки перейти в спящий режим (вместо вклащ Спящий режим может бьrrь предоставлен и флажок перехода в спящий режим). Режим энергосбережения монитора Как было отмечено ранее, с целью экономии электроэнергии новые мон1 торы поддерживают спецификацию VESA Display Power Management Signalin Используя графическую карту, драйвер посылает монитору сигнал, которь может погасить экран или вообще выключить монитор. Если монитор соответствует требованиям Energy Star, то убедитесь в то: что его функции энергосбережения активизированы. Для этого щелкните пр
Windows Ме: управление электропитанием Свойства NVIDIA RIVA TNT ЕЗ Yri-neжe цветом 1~ lnl01rм!ion / fJ Colot / Е3 D1sp/~y 1~ Advm.ced \ Общие J Рдаптер M"""1 "QP j Быстродейстт~ / ~ PНll.IPS 104BJ14.uIOi1мoв/CM13JO] . "-· ~·1 !."'f;· J -; •. ' I' w~оматжеское QПРеДеление мониrор00 P1ug i. Play. г.; ~Пpi<O!'l<~""°"- 1 ок Отме~ Свойства· Экран ОF.З - - - 1 nа~:-ные т ""-· • Г !!"РОЛЬ 335 вой кнопкой мыши на рабочем столе и в контекстном меню выберите команду Свойства. За­ тем в появившемся окне перей­ дите на вкладку Настройка, щелкните на кнопке Дополни­ тельно и на вкладке Монитор (рис . 5.3) установите флажок Монитор совместим со стандар­ том Eпergy Star. Рнс. 5.3 . Вкладка Монитор После этого в диалоговом окне Свойства: Экран перейди­ те на вкладку Заставка (рис . 5.4), на которой в группе Энергосберегающие функции мо­ нитора будет доступна кнопка Настройка. После щелчка на этой кнопке откроется диалого­ вое окно Свойства: Управление питанием, которое позволит указать параметры для управле­ ния питанием . Рис. 5.4. Вкладка Заставка
336 Управление электропитанием компьютера и его устройств Вь1бор схемы управления питанием На вютадке Схемы управления питанием (см. рис. 5.2) в списке Схемы управления питанием выберите подходящую схему. В схеме управления питани­ ем можно изменять все параметры, которые будут соответствовать конкретной конфигурации оборудования ПК. Чтобы удалить схему управления питанием, выберите ее и щелкните на кнопке Удалить. Для создания схемы электропитания на вкладке Схемы управления питанием установите необходимые параметры. Щелкните на кнопке Сохранить как и введите имя схемы управления питанием. Новая схема появится в списке Схемы управления питанием. Управление электропитанием ноутбука от батарей С помощью средств управления питанием можно снизить потребление электроэнергии батареями ноутбука, при этом останется возможность немед­ ленного его использования. Для батарей моrут быть установлены сигналы, предупреждающие о низком уровне зарядки. В окне параметров электропитания перейдите на вкладку Сигнализация. В полях Сигнал низкого заряда батарей и Сигнал почти полной разрядки батарей задайте нужные значения, переместив ползунки соответствующих регуляторов. Перейдите на вютадку Индикатор батарей. При наличии на компьютере нескольких батарей установите флажок Показывать сведения о всех батареях. Windows ХР: управление электропитанием Автоматическое отключение питания компьютера Прежде всего необходимо выяснить, работает ли режим ACPI. Нажмите кнопку Пуск, а затем выберите команду Панель управления 1 Электропитание. В -- ..._ ·- ·--· ·--·· -·-- . ·-·-·- -·-· ···--· - Cxeм,i;.!~-~:':i!J!:i!iЯ _r:1!:!!:'!!1.l:t~~.......... - - __ 1 Дополнительно i Спящий режим i ИБП ; ~----- ·-- - ----·- --- -- ---------- ·· ..~...•! ~-···· ·····- ------- ·· ····· ,··· -·1 'h.- 1 При nерекоде в сnящий режим содержимое оператиеной ! ~ памят1< записывается на жесткий диск и комnьютер -- отключается. При выход е из сnящего режима компьютер 1·.i ен08Ь возеращается е исходн ое состояние . l. ~ (:1<"'-i!J_~ ··~ll{Jt,..,.1 ! ~ Разрешить исnользование сnящего режима С11о6одно на диске: 1 320 МБ Т реб!lется для спящ его режима: 64 МБ I l 1 i~ --------- - - ---~ ....__о_к_ _,/ l Отмене этом окне должна быть вютадка Спя­ щий режим. Если она есть, убедитесь, что установлен флажок Разрешить ис­ пользование спящего режима (рис. 5.5). Если после этого компьютер все равно не выключается, то в ключе НКEY_LOCAL_МACHINE\SOF1WARE\ Microsoft\WindowsNl\CuпentVersion\ Winlogon для пapaмeтpaPowerdowпAfterShиtdowп ус­ тановите значение, равное 1 (рис. 5.6). Чтобы получить доступ к ютючам системного реестра, нужно открытт: окно редактора реестра. Для этогс щелкните на кнопке Пуск и выберите команду Выполнить, а затем в по­ явившемся окне Запуск программь1 введите команду regedit. После щелч­ ка на кнопке ОК откроется окно ре­ дактора реестра. Рис. 5. 5. Вкладка Спящий режим в Windows ХР
Windows ХР: управление электропитанием 337 - -::.:-:_.:;.~ :::. ~ .. -.:;,.:;·___ . ",~~-: 31 User<!StoloЬio.ltll'ffS tli ~ j ~O.Щ,otn:I ~ ~<~ 5.J - " jj....._. :Jj Credertlals ., ci1J GPExt..-,, i · ; '&)ttotty ; ~DeOOgSenwc.r-nd : ~Def- . ., <itJ ~,.,......, ;~Deo'du.н..ne ~fac~ ;t. -2Jwow Q:jWPAE-- .: s "" @] 'МndowsSCфl:Нost " ilJ 'МndowsScr.,tno Нost :;, ]а wzcsvc J; (.)осе:: ~' &J-=. .. ~ .JJ Frogom &oup< '°' Qj SCNut>Ьetger . fuJ SecU<o , ,; , fdWrodowsэ . 1нч.ьonsiotus ~· :i;;J SYSTEМ n..,.....,. ~--·~ ~LegolNottc.Copt"'"' ~L~lceText ;;..i, ~LogonlVPe "'"" ~ _~pмswordexpi')'WafЩ i ~--~ ~~ ·······=-······--·~------.. - ...... з-- ··- ·' ···· ·'"' ··· ·· ·- ······· ···-·· ········ '··· Ttfl RfG.:;l REG_SZ REG_SZ REG_SZ RfG_SZ - ООО 10 no REG_DWORD ОХОООООООО (О) RfG_DWORO OXOOOOOOOI (1) RfG_SZ REG.:;l REG_DWORD OXOOOOCIOOI (1) REG_DWORD ОхООХ!ОООе (1'1) RfG..SZ ~(О) ~1 .., QJ<ffffffff (429496729!C,J Eцiorer .ехо .+• &:J Н:ЕУ_USERS ~..•......" . ·····- ···.····· ·· · · ..•...." .......... ~{_ Отмена 0><00000000 (О) ~. lt >«EY_Cl.l<REUТ_CON'IG о Рис. 5.6. Активизация режима ACPI в системном реестре ~-: -~- ;.; .":.;:.;{.:: ·+:=.: .,;·: . '. J: ; -;-_· - ........,т..,\НКEY_LOCAl._МACН!f€\SOl'ТWf'RE\Мa-osolt\- NТ\C..,ontVer-.\Y/rO>oм Режим ACPI считается основным для Windows ХР, поэтому проблемы с выютючением компьютера в этом режиме бывают гораздо реже. Если они все­ таки возникают, то вероятной причиной является как BIOS компьютера, так и не соответствующие требованиям ACPI устройства или драйверы (хотя в этом случае система чаще зависает при выключении, а не отображает окно с сообще­ нием о выЮiючении компьютера вручную). Поэтому поиски решения стоит начинать, прежде всего, на WеЬ-сайте производителя материнской платы. Вь1бор схемы управления питанием r- ·-· ... . ~- . . ·-- д~~ительнq, , ,,J ..~ ~~-'~--~~,;,, _ _ ,___...., .,.. ._ _ .,,., Ч,:емы !jnраеления nиratt.leМ Выберите скем!I !f!Рделения nитанием с наиЛ!jчшими параметрами для этого комnыатера Изменение нижеслед!/ющик nарамеrров изменит еы6ранн!/ю скеМ!j. ,,.--- -- ---- ··----- --- ···-- -- -- ···-······-·----- -- ---·--····-·········-· --·-- [!.\_~ашний~~а~~-~~·~·-····---- ·--·--·················--·············--··-····--·-·----(~:" [ Сокранить как.:. ] ( Удалить ] --- ----------~· Отключение дисплея: · через 1О М-iН ;v: ----.----------.--- --·- ------------·---_ ,_-'~ Отключениедиское: • никогда v; -···············-·························· через З мин '4е ез5мин ·j~ через 15мин через20мин через25мин <ерезЗОмин через45мин ч з1час ··----. через 2 часа через Зчаса через4~са че 5часов С помощью панели управления Электропитание можно настраивать любые параметры энергопотребления, поддерживаемые ддя данной конфиrу­ рации оборудования компьютера. Нажмите кнопку Пуск и выберите команду Панель управления. Затем щелк­ ните на категории Производителыюсть и обслуживание и выберите значок Элект­ ропитание. В появившемся окне в груп­ пе Схемы управления питанием выберите нужную схему управления питанием (рис. 5. 7). Настройки управления элект­ ропитанием будуг изменяться в соответ­ ствии с выбранной схемой управления. Предустановленные значения вре­ мен появляются в списках Отключе­ ние дисплея и Отключение дисков на вкладке Схемы управления питанием. Для изменения значения нажмите кнопку со стрелкой и выберите при­ емлемое значение времени. Рис. 5. 7. Окно управления электропитанием ПК
338 Управление электропитанием компьютера и его устройств Создание (удаление) схемь1 управления питанием В списках Отключение дисплея, Отключение дисков, Ждущий режим через... и Спящий режим через... на вкладке Схемы управления питанием выберите требуе­ мые значения времени. В группе Схемы управления питанием нажмите кнопку Сохранить как и введите имя схемы управления питанием. Новая схема добав­ ляется в список Схемы управления питанием. Чтобы удалить схему управления питанием, выберите ее в списке и нажмите кнопку Удалить. Перевод компьютера в спящий режим При переводе ПК в спящий режим все содержимое оперативной памяти сохра­ няется на жестком диске. При вкmочении компьютера все программы и докуме~пы, которые бьmи открыты при выюпочении -~-----· · компьютера, восстанавливаются на рабо­ чем столе. В окне Свойства 1 Электропи­ тание выберите вкладку Спящий режим и установите флажок Разрешить использова­ ние спящего режим,а (рис. 5.8). Если ВЮiад­ ка Спящий режим, недОСJУПНа, то компью­ тер не поддерживает этот режим. ]:~::::~~~~;~~:==rcz7=~~~ г~·'"·-·иБ·iг····~·-{: j Приnepexoae е с~иеt режим сао.ержимое :~:;:: --··-··· т :·_J ~яrи ~писые11ется tl.!I жесткий диск и компьюrер f: отключ11ется. При еыхоае из сnящего режим11 компьютер • · :1 еновь еозвращается е ИСХQD.ное состояние. j :·t {Сr:яши&tР"i<им -······ ·········- ·· ·······•·· ······ · · --·· ······················ ·-·········· -·-·········~ 1 ·i i-~-~~3~~~ ~~~~ание-~~~его~~~ -- !r ·! , МеС'!";:; !'!~ дt;и:е дл~:; nере~ада в спящий Pt" J!l>IM ·1t Чтобы ввести ПК в спящий режим из командной строки, создайте соответству­ ющий ярлык, вьmолнив следующие дей­ ствия. На рабочем столе щелкните правой кнопкой мыши и в контекстном меню выберите команду Создать 1Ярлык. В по­ явившемся окне в поле Командная строка .i ' Сео6С111но н,, диске: 1 861 МБ !1! . t Т реб!!ется для спящего режИМ.!1: 1 б4МБ i~ ·::I l .... i i ] 1 1 1 .. • • t [ о,~ j{.Отм~ .. J(Пр~ь1 введите %wiпdir% \Systeт32\rиndl/32.exe powrprof dll,SetSuspeпdState и щелкните на кнопке Далее. В новом окне введите на­ звание, которое будет отображено под яр- лыком. Рис. 5.8. Управление спящим режимом ПК Перевод компьютера в ждущий режим Перед переводом компьютера в ждущий режим рекомендуется сохранить свою работу. В ждущем режиме данные из памяти компьютера не записываются на жесткий диск. При прерывании питания данные из памяти будут потеряны. В окне Свойства: Электропитание на ВЮiадке Дополнительно для параметра При нажатии кнопки включения питания компьютера выберите значение Пере­ ход в ждущий режим. Для перевода компьютера в ждущий режим можно также нажать кнопку Пуск, выбрать команду Завершение работы и в появившемся окне щелкнуть по кнопке Ждущий режим. Особенности управления питанием ноутбука Переносной компьютер может бьпь переведен в ждущий или спящий режим. Параметры электропитания будут изменяться в соответствии с конкретной кон­ фшурацией оборудования ноуrбука. Чтобы использовать параметры электропита-
Windows ХР: управление ИБП 339 ния, компьютер должен быть АСРI-совместимым, т. е. все компоненты доступны управлению электропитанием. Если один или несколько компонентов не доступ­ ны для управления электропитанием, то, возможно , ACPI не будет работать. Для перевода переносного компьютера в жцущий режим дЛЯ параметра При закрытии переносного компьютера выберите значение Переход в ждущий режим. Нажмите кнопку ОК или Применит ь, а затем выключите питание или закройте крышку ноугбука. При разрядке аккумуляторных батарей нужно получать пре­ дупреждающее сообщение. Чтобы активизировать такое предупреждение, в окне Свойства 1 Электропитание переЙдите на вкладку Сигнализация. В полях Сигнал низкого заряда батарей и Сигнал почти полной разрядки батарей задайте нужные значения, перемещая ползунок соответствующего регулятора. Нажмите кнопку Действие, чтобы задать вид уведомления и требуемый уровень заряда. Если требуется завершать работу ПК при получении уведомлений, в диало ­ говом окне Ответ на сигналы выберите значение Действия при подаче сигнала . Windows ХР: управление ИБП Установка (удаление) В окне Свойства 1 Электропитание на вкладке ИБП нажмите кнопку Выб­ рать. В диалоговом окне Выбор ИБП в группе Выберите изготовителя укажите изготовителя ИБП, подключенного к ПК (рис. 5.9). В группе Выберите модель выберите модель подключенного ИБП, а в группе Порт - последовательный порт, к которому подключен ИБП. Затем нажмите кнопку Готово. Вl>!берите изгоr(8!1"~ ИБП: Порт: - ~-;':.~----~.:••~: .........:~:..:....::~-~ .":.••••:.;;•• " . _ .. . :.~ :.А -:. .. .... .~.:.-•....-• . . . . . .. . . . . . . : .:.-.. - ........... . .v ."•. -. . .• •- .·;•.-;,.;~-.........·.•- .: :.м...... 1...... .... ..,. . Схемы Л'~ленJ.tя ПЮ"внием г··~:-ъ~~~-;;;;~-.;··:··~····1 _ ··· _ ·· C~~~P~;;;; ·~· -· ·· ·j ИБП . ... -·:~-- ·- ... • -- ---- - . . .. ~"'1·· ··~·\ ~~'":jitt.J•.1!• 11 - ~ ··- :"'!. Выберите модель ИБП : ;········ - - --:.. ~ ! СОМ2 """ -·---=-~· ··--· - ----- __ : -:: . . .. . ;;,.,.;~~..н.· - - - .::::...,:...:.~........:....::••;...;~.-:-............. ·••..: Back-UPS ;· Bl!ck-UPS Pro i Bl!sic Port on Communicl!lions Accessory 1, Bl!sic sigмling to 1!11У АРС UPS i: Matrix-U PS ;. - PowerStack Г ; SmM signa~ng to anyAPC UPS 1 : Smart-UPS \.. -=~ SymmetrlJ PCN11er Ar rlJ!J l::· ; ;: И сrочник бесперебойного питания f Сс.стоян!t~ · -- --- :.~:_ ~ ~:::~~:':~~:::;~~!·~;·:~~;~ ~"ё~=1=:)!·~:.:~::-c~)t1i-t:~~i ~- и ~~п t-X "!::;,c:~:~?} ,;~!~~~"i: { .............................................." .•................................•..•......•.. ._,,, __ .•... "...;·_:···-~~··=:-·-· ··-····-~--.·--··~~~··о.······"·--·"..... ,Грто ео , } Отмена Рис. 5. 9. Выбор ИБП Для удаления ИБП на вкладке ИБП нажмите кнопку Выбрать. В диалого­ вом окне Выбор ИБП в группе Выберите изготовителя укажите значение (нет) и выключите компьютер.
• 340 Управление электропитанием компьютера и его устройств Выбор интерфейса На вкладке ИБП нажмите кнопку Выбрать (рис. 5.9) и в диалоговом окне Выбор ИБП в группе Выберите изготовителя укажите значение Универсальный, а в списке Выберите модель - значение Особый. В группе Порт выберите последова­ тельный порт, к которому подключен ИБП и нажмите кнопку Далее. .. .. v • ~ТPl)i1ua и.!freNo. ~цi '1Бf11ю:..Lvм 1 . "' ,,"';" ~ ~~ . __ : Внимание! Пер!Щ насrроi1кой mлярносrи nред~ельно о3Н1!1<.омьтесь с АQl<.gменrа&Ией "4Wel"O ИБП . 0 Полож. @ Поло)lс ~ ~ершение ~ ИБП· 0 Отриц. <н~аа ~ . Гorol!O .. 11 Отмене Настройка параметров В диалоговом окне Настройка интерфейса ИБП (рис . 5. 10) устано­ вите соответствующие полярности сигнала ИБП для следующих ситуа­ uий (Отказ питания, На батарее, Низкий заряд батареи, Завершение ра ­ боты ИБfl), а затем нажмите кнопку Готово. Рис. 5.10. Настройка интерфейса ИБП На вкладке ИБП нажмите кнопку Настроить. В появившемся диалоговом окне Настройка ИБП выполните установку нужных параметров (рис. 5.11), как описано ниже. Установите флажок Включить все уведомления, чтобы отобра­ жать предупреждающее сообщение; когда ПК переключается на питание от ИБП. При этом можно указать, сколько секунд должно пройти перед выводом . . . -~ ..... ' . ...,,.. ... ' . . - ~тpoitJш МБ!l.. . . . •." .... , , ""(i< ,~ -· ·\ Инrерва11 l'<feЖA!I неl1011<1О..кой с nwrанием и первым с·5· ; l !jВедОМllеНIАем (сек.t. Инr~л межд!I ПОС!\МУIОЩЖИ уеедомлеНИЯ/<111 (сек~ ; 120 ;. ~ Криrичесtl.Ж С"1ГНа11 rюд~ся при ПОЧТИ ПОЛНОЙ p1!3j)Яl:tl<e батареи ИБn И11И.. по~ после !/Ка3.!IННОГо '*1rервала времени рабаты от батареи. -·--=· -··-· ··· ·· 2J Время работы от 6.!таремд.о ПQДачи сигнала {мин. ). ... " "...~ 3. . 0 При ПС\0.- сиrнапа ЭМ!jСfиrь 1'1JОГРам.1!J: .т=~- -.. ::~:~~=:·--:=::::~:~:.::~:::: : ·-. ~=:: . .,... ... ::.~~J сн;;;итЬJ ; Затем Cllell!Jer еьnо11ниrь спед!llОЩее дейстsие: ; ........"..........:..." ••" ....:,. ··- -·:_._...:о;:;,.~- .....,_ ... ... .,;;;..........:;............ ...,;;.... ".:;;~...... •. "~.........".~....;;................... tза"ершение рабо v .--:~··:": ··· ,··:·""':<"·--"".. ·······:·······: ··~~ . . .··::·~··;--"":.":"--···.:·:.-·-:·::"=.:··~~-;.~:-~··::·-~~ ...:· . : · ····- · . · 0 И в завершение. llЫIUllO<Шrь ИБП. { ОК ]Сотмена1 начального предупреждения о сбое электропитания и сколько секунд дол­ жно пройти перед выводом последу­ ющих сообщений. ·Установите флажок Время работы от батареи до подачи сигнала (мин.), чтобы компьютер работал от ИБП в течение установленного количества минут до критического сигнала. При установленном флажке При подаче сигнала запустить программу · нажмите кнопку Настроить. В диало­ говом окне ИБП - завершение рабо­ ты системы в поле Выполнить введи­ те программу или задание, которые будут запущены перед завершением работы ПК с помощью ИБП, или на­ жмите кнопку Обзор для поиска про- граммы или задачи (рис. 5.12). Рис. 5. 11. Параметры ИБП
Windows ХР: управление ИБП 341 На вкладке Расписание настройте соответствующее расписание заданий, а на вкладке Настройка укажите параметры заверщения плановых заданий, времени простоя и управления электропитанием. В списке Затем следует выполнить ;,rwo .;o-..... - • •" ... ; Зацание Расписан~:~~ Параметры · 1 -~~~~~~~~~~~~ ;:J O:\WINDOWS\Tasks\ИБП ·завершение работы i ! --- - j Вь1полниrь: · D:\WINDiiV.ъ\TASKMAN~EXЁ···· ···········································-~ ! ----· -=? ! Обзор... _ }! ! ~--····-··-·...-·-·--· ···· ··· ···--··--------·-··--·····-,---··········--···--·-··············-····: ~ Рабочая папка: [...... ·· ·· -. ·· ······· -·· - - ····· ... - -·· ···· -···········--·------·-·················_j i Комментарий: г··········......... ······················· ······················ ........... ···-.···········-··· ···11 ·.. ···· - ··· -- ····· ·--·······················--------·-·····-·-·-··.... ······-········· ············· ···-·] i От имени· ,~_ом~·9?.:мУ.~~~-~-~-~~~~-J L Задать naponь... . J .1 W1 Вклю-ено (з<1Аание 6~ет еыполняться е назначенное еремя) ОК J{ Отмена. / f Прим~ниrь J следующее действие: выбрать состо­ яние системы, в которое компьютер должен переходить при получении критического сигнала (установить флажок). И в завершение, выклю­ чить ИБIJ, если ИБП должен быть выключен после завершения работы компьютера. После настройки параметров ИБП обязательно следует экспери­ ментально проверить настройку ИБП, чтобы убедиться в том, что компьютер защищен от сбоев элект­ ропитания. Рис. 5. 12. Настройка завершения аварийного завершения работы
....."~ cv; ~ ~\1~ =:s ~ ~1'\~ sec <Н> (§) !1Евф ~ ~ @) ~ Знаки сертифицирующих организаций Австралия Австралийская ассоциация no стандартизации (SAA) Австралия Государственная комиссия no электричеству (SECV) Австрия Австрийский институт стандартизации (ON) Австрия Австрийская ассоциация по электротехнике (OVE) Бельгия Бельгийский комитет по электротехнике (СЕВ) Великобр111аtн1в Британский институт стандартов (BCI) Венгрия Венгерский офис по стандартизации (MSZH) Германия Союз немецких электротехников Германия Союз немецких электротехников @ тEOS Sll s11 l1.o.!iшl Датское бюро по сертифика­ ции электрооборудования Египет Египетская организация по стандартизации и управлению качеством Израиль Институт стандартов Израиля Индия Индийский институт стандартов Индонезия Объединенный комитет по стандартизации Иран Иранский институт стандартов Ирландия Институт промышленных исследований и стандартов Испания Испанский институт стандартизации Италия Итальянский комитет по электротехнике
Приложение 343 ~ Гонг-Конг Центр по испытаниям и стандартам Гонконга . @· Канада Канадская ассоциация по стандартизации ~ Канада Канадская лаборатория страховых компаний ~\ Сингапур Сингапурский институт стандартов и промышленных исследований ~ Нидерланды Электротехнический R комитет Нидерландов <Ф> Ivm!.ИR Турецкий институт стандартов . ® Норвегия Совет Норвегии по испыта- ниям электрооборудования ® Финляндия Электрическая инспекция ® Новая Зелан,11,ия Ассоциация стандартов Новой Зеландии @ Франция Французская ассоциация по стандартизации \о/ ПольшаЦентральноебюро по качеству продукции <ШD ФранцияСоюзпо электрооборудованию ~ Португалия Комиссия по электро- технике Португалии ® Южная Корея Администрация промышленного развития . @ Россия Росстандарт ~ Швеция Шведская электротехническая комиссия SТAS Румыния Румынский институт стандартов с~ Южно-Аgшиканская республика Бюро по стандартам Южной Африки 'i\l США Американский национальный институт стандартов Z.д Югославия Федеральный институт по стандартизации ft.Jl-Of -- ® СJ.1.1Л Национальная ассоциация производителей электрооборудования 0 Япония Японский комитет по промышленным стандартам
344 Приложение Транзисторы полевые зарубежного производства ~ Наименование Тип Uc-u• lc, Pc-u• 5 Корпус Изг. npВ А Вт А/В 2SJ449 РFЕТ 250 6 35 NEC 2SK107 N FET 9 2 25 27 то 92 SNY 2SK1102 N FET 500 10 50 65 T0220FM FEC 2SK1117 N FET 600 6 100 25 ТО220 тоs 2SK1118 N FET 600 6 45 3 T0220ML 2SK1120 N FET 1000 8 150 2 ТО3Р8 2SK1317 N FET 1500 25 100 45 ТО3Р8 2SK1357 N FET 900 5 125 1 Т03Р8 2SK1358 N FET 900 9 150 2 ТО3Р8 тоs 2SK1379 N FET 60 50 150 3 ТО 220А8 2SK1653 N FЕТ 60 45 45 тоs 2SK1833 N FET 500 25 40 1 T0220Fa 2SK2039 N FET 900 5 150 2SK2043 N FЕТ 600 2 2 1 ТО 220var SAN 2SK2083 N FET 900 5 70 3/5 T0221var SAN 2SK212 Е N FET 20 2 2 о SOT23 2SK2275 N FET 2SK2352 N FET 600 б 45 TOS 2SK246 N FET 50 12 15 то 92 2SK2632LS N FET 800 25 30 SAN 2SK727 N FЕТ 900 5 125 3/6 ТО247 FEC 2SK794 N FET 900 5 125 17 ТО 247АА 2SK856 N FET 60 45 125 2SK903 N FET 800 3 40 2/4 ТО 220var FEC 2SK904 N FET 800 3 80 4 Т0220 2SK905 N FET 50 45 40 12/25 T0247S 2SK962 N FET 900 8 150 3 Т03Р8 8F999 N FET 20 3 2 15 SOT 23 8SN274 N FET 270 25 1 4 ТО92 PHI 8SN304 N FET 300 25 1 3 ТО 92var PHI 8UK437/6008 N FЕТ 600 9 180 12/5 SOT93 PHI 8UK444 6008 N FET 600 1,5 25 1,9/25 SOT186 8UK444 8008 N FET 800 1,2 30 1/23 SOT186 8UK455 5008 N FЕТ 500 53 100 35/45 ТО220А8 BUK455 6008 N FET 600 4 100 35/45 ТО220А8 BUK456 2008 N FET 200 19 150· 12/16 ТО220А8 PHI BUK456 8008 N FET 800 35 125 3/43 ТО220А8 8UZ10 N FET 50 20 80 8/9 ТО220А8 BUZ11 N FET 50 30 75 4/8 ТО220А8 8UZ310 N FET 1000 25 75 1,5 ТО218 8UZ325 N FET 400 125 125 5/9 ТО218АА 8UZ338 N FET 500 135 180 8 ТО218АА 8UZ341 N FET 200 33 170 15 ТО218АА SIE BUZ71A N FET 50 12 40 3/55 ТО220АВ 8UZ80A N FET 800 3 75 1 ТО220 BUZ90A N FET 600 4 75 25 ТО220АВ SIE 8UZ90 N FET 600 45 70 25 ТО220А8 SIE 8UZ91A N FET 600 8 150 5/85 ТО220 8UZ91AF N FET 600 8 150 SIE H6N80 N FET 800 42 170 IRC540 N FET 100 28 150 58 T0220hex IR IRC640 N FET 200 18 125 65 T0220hex IR IRC840 N FET 500 8 125 54 T0220hex IR IRCZ44 N FET 60 50 150 18 T0220hex IR IRF1010N N FET 55 75 150 25 ТО220А8 IR IRF4905 Р FET 55 64 150 ТО220А8 IR IRF510 N FET 100 56 43 1,3 ТО220А8 IR
Приложение 345 Наименование Тип Uc.u• lc, Pc.u• 5 Корпус Изг. прВ А Вт А/В IRF540 N FЕТ 100 28 150 87 ТО220АВ IR IRF540N N FET 100 27 94 Т0220АВ IR IRF630 N FET 200 9 75 3 ТО220АВ IR IRF640 N FЕТ 200 18 125 67 ТО220АВ IR IRF7103 N FET dual 50 3 2 508 IR IRF720 N FET 400 33 50 ТО220АВ IR IRF7204 Р FET 20 53 25 so8 IR IRF730 N FET 400 55 74 29 ТО220АВ IR IRF7301 N FЕТ dual 20 52 2 sos IR IRF740 N FET 400 10 125 58 ТО220АВ IR IRF7404 Р FЕТ 20 67 25 sos IR IRF830 N FET 500 45 74 27 Т0220АВ IR IRF840 N FET 500 8 125 49 Т0220АВ IR IRF9410 N FET 30 7 25 S08 IR IRF9510 Р FET 100 4 43 Т0220АВ IR IRF9530 Р FET 100 12 88 Т0220АВ IR IRF9530N Р FET 100 13 75 ТО220АВ IR IRF9540 Р FЕТ 100 19 94 ТО220АВ IR IRF9640 Р FЕТ 200 11 125 41 ТО220АВ IR IRF9630 Р FET 200 65 74 ТО220АВ IR IRF9Z34N Р FET 55 19 68 ТО220АВ IR IRFBC30 N FЕТ 600 36 74 ТО220АВ IR IRFBC40 N FET 600 62 125 47 ТО220АВ IR IRFBG30 N FET 1000 3,1 125 ТО220АВ IR IRFD024 N FET 60 25 1,3 9 TOS IR IRFD120 N FET 100 1,3 1,3 8 DIP 4 IR IRFD9014 Р FET 60 1 1,3 HD1 IR IRFD420 N FET 500 46 1,3 DIP4 IR IRFD9024 Р FET 60 1,6 1,3 1,3 таз IR IRFD9110 Р FET 100 7 1,3 6 DIP 4 IR IRF1640G N FET 200 98 40 ТО 220FP IR IRFl840G N FET 500 46 40 ТО 220FP IR IRFl9540G Р FET 100 11 48 54 ТО 220FP IR IRFIBF20G N FET 900 12 30 ТО 220FP IR IRFK6H054 N FET 60 350 625 ТО 240М IR IRFP044 N FET 60 57 180 17 ТО247АС IR IRFP150 N FET 100 41 230 13 ТО247АС IR IRFP260 N FET 200 46 280 24 ТО247АС IR N FET 250 38 280 20 ТО247АС IR IRFP450 N FET 500 14 180 93 ТО247АС IR IRFP460 N FET 500 20 280 13 ТО247АС IR IRFP9140 Р FET 100 21 180 62 ТО247АС IR IRFPC60 N FET 600 16 280 13 ТО247АС IR IRFR120 N FЕТ 100 77 42 1,6 ТО252М IR IRFR9024 Р FET 60 88 42 29 ТО252М IR IRFU110 N FЕТ 100 44 25 25 ТО251 IR IRFU9024N Р FET 60 88 42 1 РАК IR IRFU9110 Р FET 100 31 25 1 РАК IR IRFZ14 N FET 60 10 100 ТО220АВ IR IRFZ44 N FET 60 42 150 15 ТО220АВ IR IRFZ44N N FET 55 41 83 ТО220АВ IR IRFZ46N N FЕТ 55 46 88 ТО220АВ IR IRFZ48N N FET 55 53 94 ТО220АВ IR IRG4BC30U N FET IGBTs 600 23 100 ТО220АВ IR IRG4PC30FD N FЕТ IGBTs 600 31 100 ТО247АС IR 1RG4PC30KD N FET IGBTs 600 28 100 ТО247АС IR IRG4PC40UD N FET IGBTs 600 40 160 ТО247АС IR IRG4PC50FD N FET IGBTs 600 70 200 21 ТО247АС IR IRG4PC50UD N FET IGBTs 600 55 200 ТО247АС IR
346 Приложение Наименование Тип Uc-u• lc, Pc-u• s Корпус Изr. npВ А Вт А/В IRG4PC50W N FET IGBTs 600 55 200 27 TQ247AC IR IRG4PH50KD N FЕТ IGBTs 1200 45 200 ТО247АС IA IRG4PH50UD N FЕТ IGBTs 1200 45 200 23 ТО247АС IA IRGBC30KD2 N FЕТ IGBTs 600 23 100 ТО220АВ IA IRGBC30MD2 N FET IGBTs 600 26 100 ТО220АВ IR IRGNIN100M12 obsolete INTAPAK IR IRGPC30FD2 N FET IGBTs 600 31 100 ТО247АС IR IRGPC30MD2 N FET IGBTs 600 26 100 33 ТО247АС IR IRGPC50MD2 N FET IGBTs 600 59 200 11 ТО247АС IA IRGPH50K N FET IGBTs 1200 36 200 42 ТО247АС IR IRGPH50KD2 N FET IGBTs 1200 36 200 42 ТО247АС IA IRGPH50MD2 N FET IGBTs 1200 42 200 11 ТО247АС IA IRGPH50S N FЕТ IGBTs 1200 57 200 ТО247АС IR IRGTIN050M 12 obsolete INT А РАК IR IRGTIN075M 12 obsolete INT А РАК IR IRGTIN100M12 obsolete INT А РАК IR IRLl540G N FET 100 17 48 12 T0220FP IR IRЦ540N N FET 100 20 42 T0220FP IR IRLL014 N FET 55 2 2,1 SOT 223 IR IRLL110 N FЕТ 100 1,5 1,7 SOT 223 IR IRLML2803TR N FET 30 12 54 Micro З IA IRLML5103TR Р FET 30 61 54 MicroS IR IRLR024N N FET 60 14 42 73 ТО252АА IR IRLU2905 N FЕТ 55 36 69 1РАК IR IRLZ44N N FET 55 41 83 ТО220АВ IR SSP6N60A N FЕТ 600 6 125 SТP4NA80F N FЕТ 800 25 45 25 Т0220 ST Интерфейсные кабели (RS 232) ИБП VICTRON Energy ИБП(DВ9М) DB9F Receive 1 3 TxD Transmit 2 2 RxD Common 5 5SG 4 7 RTS Кабель(последовательный Е 4 DTR коммуникационный) VIC-23/2 6 DSR от «интеллектуального" ИБП 1CD ИБП(D89М) Тх 1 ----------< Rx 2 +----------< Common 5 +----------< Кабель VIC-25 (VIC-28) для закрытия ИБП. Может применяться для работы с WinNT UPS Service в конфигурации: Power_Failure - Negative; Low_Battery- Negative; UPS_Shutdown - Positive Модем 0825 3 TxD 2 R>1D 7SG 4 RTS 5 CTS 6 DSR 20DTR Д89М Shatdown 1 Common 5 RWR_FAIL 9 R1 4,7к А2 4,7к LOW-BATT7 Кабель VIC-32 для последовательного соединения ИБП с модемом RJ45 Receive З ~----------< Transmit 1 Common 6 ..;;_ _ __ ----- ---- -< Кабель VIC-45A от «интеллектуального» ИБП Victron 19" . ИБП DB9M Е DB9F 4 DTR 5SG 8 CTS 7 RTS DCD DB9F 3 TxD 2 RxD 5SG 4 DTR 6 DSR 1CD 1 ~-----------< RJ45 2 Тх 2 ..;;____---------~ Common 5 ~------------:::.. Кабель VIC-45 от ИБП Victron 19" для сопряжения по SNМР-протоколу 1 6
Приложение Список литературы 1. Мюллер С. Модернизация и ремонт nк, 6-е издание. i Пер. с англ. - К.: Диалектика, 1997. - 976 с. 2. Головков А.В., Любицкий В.Б. Блоки питания для систем­ ных МОдУJJеЙ типа /ВМ РС-ХТ/АТ. - М.: Лад и Н, 1995. 3. Кучеров д.п. Источники питания мониторов. - СПб, 2001, -240с. 4. Степаненко О.С. Техническое обслуживание и ремонт IBM РС. - К: Диалектика, 1994.-192с, 5. Куличков В.А. Импульсные блоки питания для IBM РС. - М.: ДМК, 2000. - 120 с. 6. Сергеев Б.С. Схемотехника функциональных узлов источников вторичного электропитания: Справочник. - М.: Радио и связь, 1992. -2 24 с. 7. Эраносян С.А. Сетевые блоки питания с высокочастотными преобразователями. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. Отд-ние, 1991. - 176 с. 8. Симметрон. Электронные компоненты. Каталог. Октябрь 2000. 9. СоliЦак С., Ефименко С. Микросхема IL494// Радиолюбитель, No11, 2000. - С. 4041. 10. Иванов В.С., Панфилов Д.И. Компоненты силовой электро­ ники фирмы MOTOROLA. - М.: ДОДЭКА, 1998. - 144 с. 11. Рецепты Ваш компьютер. Минск. No1 2. -2000. - с. 34. 12. Гончаров Ю., Орехов А. Источники питания конструктива А ТХ для компьютеров// Ремонт электронной техники, No1, 1999. -С. 21 ...23. 13. Дьяконов В., Ремнев А., Смердов В. Корректоры мощности //Ремонт и сервис No1 12, - 2000. - С. 53...56 . 14. www.infmeon.com. TDA 16888.pdf 15. www .ti.com. ТL494. pdf 16. www.fujitsu.com. MB3759.pdf 17. www.motщola.com. ТL494.pdf 18. www .samsung.com . КA7500B.pdf 19. Панфилов Д., Поляков В., Барышников А. Применение комбинированного контроллера TDA 16888 в типовых источниках питания// Инженерная микроэлектроника. Март, -2000. - С. 63... 67. 20. Сиротин П. Неисправности схем защиты источников питания персональных компьютеров// Ремонт и сервис, No14, 2000. - с. 29, зо. 21. Сиротин П. Неисправности преобразователя источников · питания персональных компьютеров 11 Ремонт и сервис, No15, 2000. - с. 21, 22. 22. Сиротин П. Неисправности цепей запуска источников питания компьютеров//Ремонт и сервис, No17,_ 2000. - С. 29. 23. Сиротин П. Неисправности источников питания компьютеров//Ре-монт и сервис, No19, 2000. - С. 40...42. 24. Сиротин n. Источников питания компьютеров. Неисправности цепей формирования сигнала POWER GОLD//Ремонт и сервис, No1 12, 2000. - С. 25, 26. 347 25. Сlf'ОТИН П. Неисправности схем преобразователей дежурного питания компьютеров, серверов и видеомониторов//Ремонт и сервис. No13, -2001. -С. 27, 28. 26. Садченков д. Тестирование радиоэлементов//Ремонт и сервис, No3, 4, 2000. 27. Бараш Л. Минэнерго предупреждает: работа без ИБП опасна для вашихданных//Компьютерное обозрение No13, 2000. - с. 14... 19. 28. Сирота В. Ситечко для сетW/Мой компьютер, No112 (131 ), 19.03-26.03.2001. -С. 21, 22. 29. Воробьев В. Дисковые варисторы фирмы EPCOS (S+M). Вопросы и отвегы//Сhiр News, No18 (51), 2000. - С. 58, 59. ЗО. Куневич В.Н., Сидоров И.Н. Индуктивные элементы на ферритах. Ферритовые сердечники в узлах радиоаппаратуры. Справочникдомашнего мастера. СПб: Лениздат. 1997. - 408 с. 31. #5ИСJJотно-свинцовые аккумуляторные батареи широкого l~римене-ния//Радно, No12, -2000. С. 43, 44, No1 1.2000. - С.45. 32. NP series sealed rechargeaЫв lead-acid ьattery. Applicatioп manual. - YUASA, /пс. - Rev.512000. - 28 с. ЗЗ. ТRIPP L/ТЕ power protection. lпtemational Setvice мапиаI208/ 22fУ2ЗО/240 В. - Chicago, IUirюis 60610. - August 1997. 34. Victron Lite ups computer power supp/y. Maintenance and operating тапиа/ Lite 2501400/600/800'100011500. - Victron BV. - Groningen, Тhе Nethertand. 35. Проничев Н. Характерные неисправности источника бесперебойного питания AF-400T-50 //Ремонт и сервис No7. 2000. - с. 35, 36. 36. Писарев Е. Источники бесперебойного питания. Возможные неисправности и их устранение//Ремонт и сервис No110, 2000. - С. 27...29. 37. Родин А. Советы по ремонту источников бесперебойного питания 11 Ремонт и сервис, No14, 2001. - С. 26...28. ЭВ. ФреНJ< Дж. Дерфлер, Мл. Какой мощности выбраrъ компьютер 39. Кучеров Д.П. Источники питания системных модУлей: общие сввдения//Радиоаматор, No19, 2001. - С. 34, 35. 40. Кучеров Д.П. Источники питания системных МОдУлей: элементная 6аза//Радиоаматор, - No111, 12, 2001. 41. Я6лонин Г. Конструкция и ремонт источников бесперебойного питания фирмы АРС//Ремонт электронной техники, No14, 5, 2001. 42. Источник бесперебойного питания 230 VAC. Руководство для пользователя. www.apcc.com. 43. www.mitsuЬishichips.com. M51957A.PDF. 44. Сидоренко Ю. Програмное управление ИБП: обзор решения шести производителей. Компьютерное обозрение. No148 (267), 2000. 45. Ягофаров Т. Коллективные средства защиты... от проблем электропитания.. Компьютерное обозрение. No48 (267), 2000. Список сокращений~ использованных в книге АКБ ...... аккумуляторная батарея КЗ ........ короткое замыкание Выв...... вывод ИБП ...... источник беспере(юйного питания Рис. ...... рисунок ПН ........ преобразователь напряжения ИП ........ источник питания ПО ....... программное обеспечение КПД ...... коэффициент полезного действия ШИМ .... широтно-импульсная модуляция
д.п. Кучеров llU'O'llHllKll nwtAHll• RK U li1JflJ/IJU Издание второе, переработанное и дополненное Под редакцией С.Л. Корякина-Черняка, члена Международной академии информационных процессов и технологий Наука и Техника Санкт-Петербург 2002