Categories: Electrònica pràctica, Com funciona
Nombre de visualitzacions: 81961
Comentaris sobre l'article: 5

Com és la font d’alimentació d’un ordinador i com s’inicia sense un ordinador

 

Tots els equips moderns utilitzen fonts d’alimentació ATX. Anteriorment, s’utilitzaven fonts d’alimentació estàndard AT, no tenien la possibilitat d’engegar de forma remota un ordinador i algunes solucions de circuits. La introducció del nou estàndard es va associar a la publicació de noves plaques base. La tecnologia informàtica està desenvolupant i desenvolupant-se ràpidament, per la qual cosa va haver de millorar i ampliar les plaques base. Des del 2001, es va introduir aquest estàndard.

Com és la font d’alimentació d’un ordinador i com s’inicia sense un ordinador

Vegem com funciona la font d’alimentació informàtica ATX.

Unitat d'alimentació informàtica

Disposició d’elements a la pissarra

Primer, mireu la imatge, tots els nodes de la font d’energia estan signats en ella, i després considerarem breument el seu propòsit.

Tots els nodes d’alimentació

Per tal que entengueu què es tractarà més endavant, conegueu el diagrama estructural del costat de l’alimentació.

Diagrama de blocs simplificat UPS

Però l’esquema del circuit elèctric, trencat en blocs.

Diagrama esquemàtic d'una font d'alimentació informàtica

A l’entrada de la font d’alimentació hi ha un filtre d’interferències electromagnètiques de l’inductor i la capacitat (1 unitat). En subministraments elèctrics barats pot no ser-ho. El filtre es necessita per suprimir la interferència a la xarxa d’alimentació que resulti del funcionament font d'alimentació de commutació.

Totes les fonts d’alimentació de commutació poden degradar els paràmetres de la xarxa d’alimentació, hi apareixen interferències no desitjades i harmònics, que interfereixen amb el funcionament dels dispositius de transmissió de ràdio i altres coses. Per tant, és molt desitjable la presència d’un filtre d’entrada, però els camarades de la Xina no ho pensen, per tant s’estalvien en tot. A continuació, veieu una font d’alimentació sense aspiració d’entrada.

Alimentació sense assaig d’entrada

A més, es subministra la tensió de xarxa pont diode rectificador, mitjançant un fusible i un termistor (NTC), aquest últim és necessari per carregar els condensadors del filtre. Després del pont del díode, s’instal·la un altre filtre, normalment un parell de grans condensadors electrolítics, tingueu cura, hi ha molta tensió sobre les seves conclusions. Tot i que la font d’energia està desconnectada de la xarxa, primer haureu de descarregar-les amb resistència o llum incandescent abans de tocar el tauler amb les mans.

Després del suavització del filtre, la tensió subministrada al circuit d’alimentació d’impulsos es complica a primera vista, però no hi ha res superflu. En primer lloc, la font de tensió de espera (2 blocs) s’alimenta, es pot realitzar segons un circuit autogenerador o bé es pot fer en un controlador PWM. Normalment: un circuit convertidor d’impulsos en un transistor únic (convertidor d’un cicle únic), a la sortida, després del transformador, s’instal·la un convertidor de tensió lineal (KENKU).

Convertidor d'un cicle i push-pull

Un circuit típic amb controlador PWM té un aspecte així:

Circuit amb controlador PWM

A continuació, es mostra una versió ampliada del diagrama en cascada de l'exemple anterior. El transistor es troba en el circuit autogenerador, la freqüència de funcionament del qual depèn del transformador i dels condensadors del seu paquet, la tensió de sortida de la qualificació del díode zener (en el nostre cas 9V), que juga el paper de retroalimentació o un element llindar que evita la base del transistor quan s’arriba a un voltatge determinat. A més, s'estabilitza fins a 5 V, mitjançant l'estabilitzador integral de la sèrie lineal L7805.

Part del diagrama del circuit d’alimentació

El voltatge en espera no només és necessari per generar el senyal d'activació (PS_ON), ​​sinó també per alimentar el controlador PWM (bloc 3). Les unitats d’ordinador de piatnia ATX es construeixen més sovint en un xip TL494 o els seus equivalents. Aquesta unitat s’encarrega de controlar transistors de potència (4 blocs), estabilització de tensió (mitjançant feedback), protecció contra curtcircuits. En general, 494 ho és icònic microcircuit S'utilitza en tecnologia d'impulsos molt sovint, es pot trobar en potents fonts d'alimentació per a tires LED. Aquí hi ha la seva pinya.

TL494 Pinout

A l’exemple donat transistors de potència (2SC4242) de 4 blocs s’encenen mitjançant un “balanceig” realitzat en dues tecles (2SC945) i un transformador. Les claus poden ser qualsevol, com la resta d’elements de l’enquadernació, depèn de l’esquema específic i del fabricant. Els dos parells de claus es carreguen als enrotllaments primaris dels transformadors respectius. Es necessita una acumulació, ja que es necessita un corrent digne per controlar els transistors bipolars.

Part del diagrama del circuit d’alimentació

L’última cascada són els rectificadors i filtres de sortida, hi ha aixetes dels enrotllaments del transformador, els conjunts de díodes Schottky, l’agullament del filtre de grup i els condensadors de suavització. Una unitat d’alimentació d’ordinador genera diverses tensions per al funcionament dels nodes de la placa base, font d’alimentació per a dispositius d’entrada / sortida, alimentació de disc dur i unitats òptiques: + 3,3 V, + 5 V, + 12 V, -12 V, -5V. També s’encén un refrigerador de refrigeració des del circuit de sortida.

Part del diagrama del circuit d’alimentació

Els conjunts de díodes són un parell de díodes connectats en un punt comú (càtode comú o ànode comú). Es tracta de díodes ràpids amb una caiguda de baixa tensió.

Diodes de baixa tensió

Funcions addicionals

Els models avançats de fonts d'alimentació per ordinador poden equipar-se opcionalment amb una placa de control de velocitat més fresca, que els ajusta a la temperatura adequada, quan carregueu l'alimentació, el refrigerador gira més ràpidament. Aquests models són més còmodes d’utilitzar, ja que creen menys soroll a càrregues baixes.

En fonts d’energia barates, el refrigerador està connectat directament a la línia de 12V i funciona a tota potència constantment, cosa que millora el seu desgast, produint més soroll.


Si la vostra font d’alimentació té un bon marge de potència i la placa base i components són bastant modestos en el consum, podeu soldar el refrigerador a la línia de 5V o 7V soldant-lo entre els cables + 12V i + 5V. A més més fred al fil groc i menys al vermell. Això reduirà el nivell de soroll, però no ho feu si la font d’energia està totalment carregada.

Funcions addicionals de la PSU

Els models encara més cars estan equipats amb un corrector de factor de potència actiu, com ja s’ha esmentat, es necessita reduir la influència de la font d’energia a la xarxa. Genera el voltatge necessari a les etapes d’entrada de la IP, mantenint la forma original de la tensió d’alimentació. És un dispositiu bastant complicat i no té sentit parlar-ne més en el marc d’aquest article. Una sèrie de diagrames mostren el significat aproximat d’utilitzar el corrector.

Corrector del factor de potència activa
Corrector del factor de potència activa
Circuit corrector

Control de salut

La IP està connectada a l’ordinador a través d’un connector normalitzat, és universal en la majoria de les unitats, a excepció de les fonts d’alimentació especialitzades que poden utilitzar el mateix bloc terminal, però amb una pinça diferent, mirem el connector estàndard i el propòsit de les seves sortides. Té 20 conclusions. A les plaques base modernes hi ha connectades 4 conclusions.

A més del connector principal d’alimentació de 20 a 24 pins, els cables surten de la unitat amb coixins per connectar la tensió al disc dur, la unitat òptica SATA i MOLEX, potència addicional del processador, una targeta de vídeo i alimentació per a la unitat de disquet. Podeu veure totes les seves pintures a la imatge següent.

Pinouts PSU
Connectors d'alimentació

El disseny de tots els connectors és tal que no l’introduïu accidentalment cap per avall, cosa que provocarà una fallada de l’equip. El més important a recordar: el fil vermell és de 5V, el groc de 12V, el taronja de 3,3 V, el verd és PS_ON 3 ... 5V, el violeta de 5V, aquests són els principals que s’han de revisar abans i després de la reparació.

A més de la potència total de l’alimentació, l’alimentació té un paper important, o millor dit, el corrent de cadascuna de les línies, normalment s’indiquen en un adhesiu a la caixa de la unitat. Aquesta informació us serà útil si voleu executar la vostra font d’alimentació ATX sense que un ordinador alimenti altres dispositius.

Especificacions d'alimentació

Si es comprova la unitat, és recomanable desconnectar-la de la placa base, així s’evitarà un excés de tensions per sobre del nominal (si la unitat encara no funciona). Però al ralentí, no recomanen iniciar-lo, això pot provocar problemes i danys.Sí, i el voltatge al ralentí pot ser normal, però la càrrega es retarda significativament.

En fonts d’alimentació d’alta qualitat, s’instal·la una protecció que desconnecti el circuit quan es desviï de les tensions normals, aquestes instàncies no s’encendran sense cap càrrega. A continuació, considerarem en detall com encendre l'alimentació sense ordinador i quin tipus de càrrega es pot penjar.


Utilitzant una font d’alimentació sense ordinador

Si introduïu el connector a la presa i engegueu l’interruptor de commutació del panell posterior de la unitat, no hi haurà tensió als terminals, però hi hauria d’haver un voltatge al fil verd (de 3 a 5V) i morat (5V). Això significa que l’alimentació en espera és normal i podeu intentar iniciar l’alimentació.

De fet, tot és força senzill, cal tancar el fil verd a terra (qualsevol dels cables negres). Tot depèn de com utilitzeu la font d’energia, si per a la verificació, podeu fer-ho amb pinces o un clip de paper. Si s’encén constantment o s’apaga la línia de terra 220V, s’insereix un clip de paper entre la solució de funcionament dels fils verds i negres.

Utilitzant una font d’alimentació sense ordinador

Una altra opció és instal·lar un botó de tancament o un commutador entre els mateixos cables.

Configuració d’un botó o interruptor
Botó de control

Perquè els voltatges d’alimentació siguin normals en comprovar-ho, cal instal·lar una unitat de càrrega, la podeu fer a partir d’un conjunt de resistències segons aquest esquema. Però fixeu-vos en el valor de les resistències, un gran corrent fluirà per cadascuna d’elles, a la línia de 3,3 vol uns 5 Amperes, a la línia de 5 volts - 3 Amperes, a la línia 12V - 0,8 Amperes i això és de 10 a 15 W de potència total a cada línia. .

Cal seleccionar les resistències adequades, però no sempre es poden trobar a la venda, sobretot en ciutats petites on hi ha una petita selecció de components de ràdio. En altres versions del circuit de càrrega, els corrents són encara més grans.

Bloc de càrrega

Una de les opcions per dur a terme aquest esquema:

Circuit d’alimentació

Una altra opció és utilitzar llums incandescents o halògens, són adequats per a 12V des d’un cotxe, també es poden utilitzar en línies de 3,3 i 5 V, només cal escollir la potència adequada. És millor, encara, trobar un cotxe o moto amb llum de 6V incandescents i connectar diverses peces en paral·lel. Actualment estan disponibles a la venda bombetes LED d’alta potència. Per a línia de 12V pot utilitzar tira led.

Si voleu utilitzar una font d’alimentació per ordinador, per exemple, per alimentar una tira LED, seria millor que carregueu lleugerament les línies de 5V i 3.3V.


Conclusió

Les fonts d’alimentació ATX són ideals per alimentar dissenys de ràdio aficionats i com a font per a un laboratori domèstic. Són força potents (de 250 i moderns de 350W), mentre que els podeu trobar al mercat secundari per un cèntim, també són adequats els models AT antics, per fer-los funcionar només cal escurçar els dos cables que solien anar al botó de la unitat del sistema, senyal PS_On per no ho són.

Si voleu reparar o restaurar aquesta tècnica, no us oblideu de les regles per al treball segur amb electricitat, que hi ha tensió de xarxa a la placa i els condensadors poden romandre carregats durant molt de temps.

Engegueu fonts d’alimentació desconegudes mitjançant la bombeta per no malmetre el cablejat i les pistes de la placa de circuit. Amb un coneixement bàsic d’electrònica, es poden convertir en un potent carregador de bateries de vehicles o a l’alimentació elèctrica del laboratori. Per això, es canvien els circuits de retroalimentació, es finalitza la font de la tensió de reserva i el circuit d’inici de la unitat.

Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com:

  • Com obtenir vint-i-quatre volts d'una font d'alimentació informàtica
  • Alimentació universal
  • Quina diferència hi ha entre la font d’alimentació de làmpades LED i el transformador electrònic ...
  • Com calcular i triar una font d’alimentació per a una tira LED de 12V
  • Fonts d’energia LED de banda

  •  
     
    Comentaris:

    # 1 va escriure: Dmitry | [cotització]

     
     

    Ho sento, moltes vegades sento: no hi ha cap connexió a la presa d’alimentació i començareu a quedar xocats, segons diuen que el filtre dóna 110 i està connectat a terra amb un estoig.Podríeu explicar allà on hi ha filtres d’aquest tipus i es troben en gairebé tota la tecnologia moderna, l’amenaça es deriva precisament de les descàrregues elèctriques, o només per a alguns, a falta de posar a terra la casa i si sempre ho fa. N’hi ha 110?

     
    Comentaris:

    # 2 va escriure: | [cotització]

     
     

    Dmitry, atenció a l’esquema, que es troba després de les paraules "Però el diagrama del circuit elèctric, trencat en blocs. "
    A la cantonada superior esquerra, un bloc està rodejat de vermell. Allà, el circuit de filtre i el pont de díodes que es mira a la part davantera del pont del díode són dos condensadors. Mira què hi ha entre el rètol. Hi ha un símbol de presa de terra. I.e. Allotjaments A la unitat d'alimentació, es fixa un filferro amb un terminal d'anells sota un forrellat dins del seu cos. El cas és de metall, la unitat d’alimentació elèctrica es cargola a la unitat del sistema amb cargols metàl·lics, el cas de la unitat del sistema també és de metall, traieu les vostres pròpies conclusions.
    En aquest cas, també es connecta a aquest contacte la presa de terra a la presa d’alimentació. Així, el potencial de la terra es forma en el cas, si existeix ... I si no, es pot impactar, no tant, però sí, se sol sentir si toqueu el cas de la unitat del sistema amb una pell més fina. Per exemple, la superfície interior de la cuixa, la zona del genoll (on es doblega la cama) se sent com un pessig. Personalment, el meu cas és batre o no batre. La presa de terra no és per això que no ho sé. De vegades pot trontollar-se fins i tot fent voltes amb la placa base ...


     
    Comentaris:

    # 3 va escriure: Vladimir | [cotització]

     
     

    Gràcies per l’excel·lent article informatiu sobre el cas. Respecte

     
    Comentaris:

    # 4 va escriure: valera | [cotització]

     
     

    Hi ha un concepte de posada a terra: per què en el xip hi ha dos professors de 12 volts.

     
    Comentaris:

    # 5 va escriure: Peix de gat | [cotització]

     
     

    Totes les sortides, segons tinc entès, es pengen en un transformador, és a dir. en teoria, només s’hauria de carregar 12v per no sobrecarregar-la. Per què carregar línies 3.3 i 5V?