Cómo es una fuente de alimentación de computadora y cómo iniciarla sin una computadora

Todas las computadoras modernas usan fuentes de alimentación ATX. Anteriormente, se usaban fuentes de alimentación estándar AT, no tenían la capacidad de iniciar remotamente una computadora y algunas soluciones de circuitos. La introducción del nuevo estándar se asoció con el lanzamiento de nuevas placas base. La tecnología informática se está desarrollando y desarrollando rápidamente, por lo que era necesario mejorar y ampliar las placas base. Desde 2001, se introdujo este estándar.

Veamos cómo funciona la fuente de alimentación de la computadora ATX.

Disposición de elementos en el tablero.

Primero, eche un vistazo a la imagen, todos los nodos de la fuente de alimentación están firmados en ella, luego consideraremos brevemente su propósito.

Para que pueda comprender lo que se discutirá más adelante, familiarícese con el diagrama estructural del lado de la fuente de alimentación.

Pero el diagrama del circuito eléctrico, dividido en bloques.

En la entrada de la fuente de alimentación hay un filtro de interferencia electromagnética del inductor y la capacidad (1 unidad). En fuentes de alimentación baratas puede que no sea así. El filtro es necesario para suprimir la interferencia en la red de suministro de energía resultante de la operación fuente de alimentación conmutada.

Todas las fuentes de alimentación conmutadas pueden degradar los parámetros de la red de la fuente de alimentación, aparecen interferencias y armónicos no deseados que interfieren con el funcionamiento de los dispositivos de transmisión de radio y otras cosas. Por lo tanto, la presencia de un filtro de entrada es altamente deseable, pero los camaradas de China no lo creen, por lo tanto, ahorran en todo. A continuación, verá una fuente de alimentación sin un estrangulador de entrada.

Además, la tensión de red se suministra a puente de diodos rectificadores, a través de un fusible y un termistor (NTC), este último es necesario para cargar los condensadores del filtro. Después del puente de diodos, se instala otro filtro, generalmente un par de condensadores electrolíticosTenga cuidado, hay mucha tensión en sus conclusiones. Incluso si la fuente de alimentación está desconectada de la red eléctrica, primero debe descargarla con una resistencia o lámpara incandescente antes de tocar la placa con las manos.

Después del filtro de suavizado, el voltaje suministrado al circuito de alimentación de impulsos es complicado a primera vista, pero no hay nada superfluo en él. En primer lugar, la fuente de voltaje en espera (bloque 2) se alimenta, se puede realizar de acuerdo con un circuito autogenerador o se puede realizar en un controlador PWM. Por lo general, un circuito convertidor de pulso en un solo transistor (convertidor de ciclo único), en la salida, después del transformador, se instala un convertidor de voltaje lineal (KENKU).

Un circuito típico con un controlador PWM se parece a esto:

Aquí hay una versión ampliada del diagrama en cascada del ejemplo. El transistor está en el circuito de autogeneración, cuya frecuencia de operación depende del transformador y los condensadores en su paquete, el voltaje de salida de la clasificación del diodo zener (en nuestro caso 9V), que desempeña el papel de retroalimentación o un elemento umbral que deriva la base del transistor cuando se alcanza un cierto voltaje. Se estabiliza aún más a 5V, por el estabilizador integral de la serie lineal L7805.

El voltaje de espera es necesario no solo para generar la señal de habilitación (PS_ON), ​​sino también para alimentar el controlador PWM (bloque 3). Las unidades de computadora ATX pyatnia se construyen con mayor frecuencia en un chip TL494 o sus equivalentes. Esta unidad es responsable de controlar los transistores de potencia (4 bloques), la estabilización de voltaje (mediante retroalimentación), la protección contra cortocircuitos. En general, 494 es microcircuito icónico Se utiliza en la tecnología de pulso muy a menudo, se puede encontrar en potentes fuentes de alimentación para tiras de LED. Aquí está su pinout.

En el ejemplo dado transistores de potencia (2SC4242) de 4 bloques se encienden mediante un "swing" realizado en dos teclas (2SC945) y un transformador. Las claves pueden ser cualquiera, como los otros elementos del enlace; depende del esquema específico y del fabricante. Ambos pares de llaves se cargan en los devanados primarios de los respectivos transformadores. Se necesita una acumulación, ya que se necesita una corriente decente para controlar los transistores bipolares.

La última cascada es rectificadores de salida y filtros, hay tomas de los devanados del transformador, conjuntos de diodos Schottky, un estrangulador de filtro de grupo y condensadores de suavizado. Una unidad de fuente de alimentación de computadora genera varios voltajes para el funcionamiento de los nodos de la placa base, fuente de alimentación para dispositivos de entrada / salida, unidad de disco duro y unidades ópticas: + 3.3V, + 5V, + 12V, -12V, -5V. Un enfriador de enfriamiento también se alimenta desde el circuito de salida.

Los conjuntos de diodos son un par de diodos conectados en un punto común (cátodo común o ánodo común). Estos son diodos rápidos con una baja caída de voltaje.

Funciones adicionales

Los modelos avanzados de fuentes de alimentación para computadora pueden equiparse opcionalmente con un tablero de control de velocidad del refrigerador, que los ajusta a la temperatura adecuada, cuando carga la fuente de alimentación, el enfriador gira más rápido. Dichos modelos son más cómodos de usar, ya que crean menos ruido a bajas cargas.

En las fuentes de alimentación baratas, el enfriador está conectado directamente a la línea de 12V y funciona a plena potencia constantemente, esto aumenta su desgaste, como resultado de lo cual el ruido será aún mayor.

Si su fuente de alimentación tiene un buen margen de potencia, y la placa base y los componentes tienen un consumo bastante modesto, puede soldar el enfriador a la línea de 5V o 7V soldando entre los cables de + 12V y + 5V. Más frío para el cable amarillo, y menos para el rojo. Esto reducirá el nivel de ruido, pero no lo haga si la fuente de alimentación está completamente cargada.

Incluso los modelos más caros están equipados con un corrector de factor de potencia activo, como ya se mencionó, es necesario para reducir la influencia de la fuente de alimentación en la red eléctrica. Genera el voltaje necesario en las etapas de entrada de la IP, mientras mantiene la forma original del voltaje de suministro. Es un dispositivo bastante complicado y no tiene sentido hablar más sobre él en el marco de este artículo. Una serie de diagramas muestra el significado aproximado del uso del corrector.

Control de salud

La IP está conectada a la computadora a través de un conector estandarizado, es universal en la mayoría de las unidades, con la excepción de las fuentes de alimentación especializadas que pueden usar el mismo bloque de terminales, pero con un pinout diferente, veamos el conector estándar y el propósito de sus salidas. Tiene 20 conclusiones, en las placas base modernas se conectan 4 conclusiones adicionales.

Además del conector de alimentación principal de 20-24 pines, los cables salen de la unidad con almohadillas para conectar el voltaje al disco duro, la unidad óptica SATA y MOLEX, la potencia adicional del procesador, una tarjeta de video y la alimentación de la unidad de disquete. Puedes ver todos sus pinouts en la imagen de abajo.

El diseño de todos los conectores es tal que no lo inserta accidentalmente al revés, esto provocará fallas en el equipo. Lo principal para recordar: el cable rojo es 5V, el amarillo es 12V, el naranja es 3.3V, el verde es PS_ON es 3 ... 5V, el violeta es 5V, estos son los principales que deben verificarse antes y después de las reparaciones.

Además de la potencia total de la fuente de alimentación, la potencia desempeña un papel importante, o más bien, la corriente de cada una de las líneas, generalmente se indican en una etiqueta en el cuerpo del bloque. Esta información será útil si planea ejecutar su fuente de alimentación ATX sin una computadora para alimentar otros dispositivos.

Al verificar la unidad, es aconsejable desconectarla de la placa base, esto evitará voltajes excesivos por encima del nominal (si la unidad aún no funciona). Pero en inactivo, no recomiendan iniciarlo, esto puede provocar problemas y daños.Sí, y el voltaje inactivo puede ser normal, pero bajo carga se hunde significativamente.

En las fuentes de alimentación de alta calidad, se instala una protección que desconecta el circuito cuando se desvía de los voltajes normales, tales casos no se encenderán sin carga. A continuación, consideraremos en detalle cómo encender la fuente de alimentación sin una computadora y qué tipo de carga se puede colgar.

Usando una fuente de alimentación sin una computadora

Si inserta el enchufe en el tomacorriente y enciende el interruptor de palanca en el panel posterior de la unidad, no habrá voltaje en los terminales, pero debe haber un voltaje en el cable verde (de 3 a 5V) y púrpura (5V). Esto significa que la fuente de alimentación en espera es normal y puede intentar iniciar la fuente de alimentación.

De hecho, todo es bastante simple, debe cerrar el cable verde al suelo (cualquiera de los cables negros). Todo depende de cómo usará la fuente de alimentación, si para la verificación, puede hacerlo con pinzas o un clip para papel. Si se encenderá constantemente o apagará su línea de piso 220V, entonces un clip de papel insertado entre la solución de trabajo de los cables verde y negro.

Otra opción es instalar un botón de cierre o un interruptor de palanca entre los mismos cables.

Para que los voltajes de la fuente de alimentación sean normales al verificarlo, debe instalar una unidad de carga, puede hacerlo desde un conjunto de resistencias de acuerdo con este esquema. Pero preste atención al valor de las resistencias, una gran corriente fluirá a través de cada una de ellas, en la línea de 3.3 voltios aproximadamente 5 amperios, en la línea de 5 voltios - 3 amperios, en la línea de 12V - 0.8 amperios, y esto es de 10 a 15 W de potencia total en cada línea .

Las resistencias deben seleccionarse adecuadamente, pero no siempre se pueden encontrar a la venta, especialmente en ciudades pequeñas donde hay una pequeña selección de componentes de radio. En otras versiones del circuito de carga, las corrientes son aún mayores.

Una de las opciones para realizar dicho esquema:

Otra opción es usar lámparas incandescentes o halógenas, son adecuadas para 12V desde un automóvil, también se pueden usar en líneas con 3.3 y 5V, solo necesita elegir la potencia correcta. Es incluso mejor encontrar lámparas incandescentes de 6V para automóviles o motocicletas y conectar varias piezas en paralelo. Las bombillas LED de alta potencia de 12V están a la venta. Para línea de 12V puede usar tira led.

Si planea usar una fuente de alimentación de computadora, por ejemplo, para alimentar una tira de LED, sería mejor si carga ligeramente las líneas de 5V y 3.3V.

Conclusión

Las fuentes de alimentación ATX son excelentes para alimentar diseños de radioaficionados y como fuente para un laboratorio doméstico. Son bastante potentes (de 250 y modernos de 350W), mientras que puede encontrarlos en el mercado secundario por un centavo, los modelos AT viejos también son adecuados, para ejecutarlos solo necesita acortar los dos cables que solían ir al botón de la unidad del sistema, señal PS_On para No lo son.

Si va a reparar o restaurar dicha técnica, no olvide las reglas para un trabajo seguro con electricidad, que hay voltaje de red en el tablero y que los condensadores pueden permanecer cargados durante mucho tiempo.

Encienda fuentes de alimentación desconocidas a través de la bombilla para no dañar el cableado y las pistas de la placa de circuito. Con un conocimiento básico de electrónica, se pueden convertir en un potente cargador para baterías de automóviles o a la fuente de alimentación del laboratorio. Para esto, se cambian los circuitos de retroalimentación, se finaliza la fuente de voltaje de reserva y el circuito de arranque de la unidad.