Thực đơn
trang chủTrò chơi

Xem xét các mạch cung cấp điện hiện đại. Làm lại bộ nguồn máy tính

Nguồn cung cấp năng lượng tuyến tính và chuyển mạch

Hãy bắt đầu với những điều cơ bản. Bộ nguồn trong máy tính thực hiện ba chức năng. Đầu tiên, dòng điện xoay chiều từ nguồn điện gia đình phải được chuyển đổi thành dòng điện một chiều. Nhiệm vụ thứ hai của bộ nguồn là giảm điện áp 110-230 V, vốn quá mức đối với thiết bị điện tử máy tính, xuống các giá trị tiêu chuẩn được yêu cầu bởi bộ chuyển đổi nguồn của từng bộ phận PC riêng lẻ - 12 V, 5 V và 3,3 V (cũng như điện áp âm, mà chúng ta sẽ nói đến sau) . Cuối cùng, bộ nguồn đóng vai trò ổn định điện áp.

Có hai loại nguồn điện chính thực hiện các chức năng trên - tuyến tính và chuyển mạch. Nguồn cung cấp điện tuyến tính đơn giản nhất dựa trên một máy biến áp, trên đó điện áp dòng điện xoay chiều được giảm xuống giá trị yêu cầu và sau đó dòng điện được chỉnh lưu bằng cầu diode.

Tuy nhiên, nguồn điện cũng cần thiết để ổn định điện áp đầu ra, nguyên nhân là do mất ổn định điện áp trong mạng gia đình và sụt áp khi tăng dòng điện trong tải.

Để bù cho sự sụt giảm điện áp, trong nguồn điện tuyến tính, các thông số máy biến áp được tính toán để cung cấp nguồn điện dư thừa. Sau đó, ở dòng điện cao, điện áp yêu cầu sẽ được quan sát thấy trong tải. Tuy nhiên, điện áp tăng sẽ xảy ra mà không có bất kỳ phương tiện bù nào ở mức dòng điện thấp trong tải cũng không thể chấp nhận được. Điện áp dư thừa được loại bỏ bằng cách đưa tải không hữu ích vào mạch. Trong trường hợp đơn giản nhất, đây là một điện trở hoặc bóng bán dẫn được kết nối thông qua diode Zener. Ở phiên bản cao cấp hơn, bóng bán dẫn được điều khiển bởi một vi mạch có bộ so sánh. Tuy nhiên, năng lượng dư thừa sẽ bị tiêu tán dưới dạng nhiệt, điều này ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất của thiết bị.

Trong mạch cấp nguồn chuyển mạch, một biến nữa xuất hiện, phụ thuộc vào điện áp đầu ra, ngoài hai biến đã có: điện áp đầu vào và điện trở tải. Có một công tắc nối tiếp với tải (trong trường hợp chúng ta quan tâm là một bóng bán dẫn), được điều khiển bởi một bộ vi điều khiển ở chế độ điều chế độ rộng xung (PWM). Thời lượng ở trạng thái mở của bóng bán dẫn càng cao so với chu kỳ của chúng (tham số này được gọi là chu kỳ nhiệm vụ, theo thuật ngữ tiếng Nga, giá trị nghịch đảo được sử dụng - chu kỳ nhiệm vụ), điện áp đầu ra càng cao. Do có công tắc nên bộ nguồn chuyển mạch còn được gọi là Bộ nguồn chuyển đổi chế độ (SMPS).

Không có dòng điện chạy qua một bóng bán dẫn đóng và điện trở của một bóng bán dẫn mở lý tưởng là không đáng kể. Trong thực tế, một bóng bán dẫn mở có điện trở và tiêu tán một phần năng lượng dưới dạng nhiệt. Ngoài ra, sự chuyển đổi giữa các trạng thái bóng bán dẫn không hoàn toàn rời rạc. Chưa hết, hiệu suất của nguồn dòng xung có thể vượt quá 90%, trong khi hiệu suất của nguồn điện tuyến tính có bộ ổn định cao nhất chỉ đạt 50%.

Một ưu điểm khác của việc chuyển đổi nguồn điện là giảm đáng kể kích thước và trọng lượng của máy biến áp so với các nguồn điện tuyến tính có cùng công suất. Được biết, tần số dòng điện xoay chiều trong cuộn sơ cấp của máy biến áp càng cao thì kích thước lõi yêu cầu và số vòng dây càng nhỏ. Do đó, bóng bán dẫn quan trọng trong mạch không được đặt sau mà trước máy biến áp, ngoài việc ổn định điện áp, nó còn được sử dụng để tạo ra dòng điện xoay chiều tần số cao (đối với nguồn điện máy tính, tần số này là từ 30 đến 100 kHz trở lên, và như một quy luật - khoảng 60 kHz). Một máy biến áp hoạt động ở tần số nguồn điện 50-60 Hz sẽ lớn hơn hàng chục lần so với nguồn điện mà một máy tính tiêu chuẩn yêu cầu.

Nguồn cung cấp năng lượng tuyến tính ngày nay được sử dụng chủ yếu trong trường hợp ứng dụng công suất thấp, trong đó các thiết bị điện tử tương đối phức tạp cần thiết cho nguồn điện chuyển mạch tạo thành một hạng mục chi phí nhạy cảm hơn so với máy biến áp. Ví dụ, đây là những bộ nguồn 9 V, được sử dụng cho bàn đạp hiệu ứng guitar và một lần cho bảng điều khiển trò chơi, v.v. Nhưng bộ sạc cho điện thoại thông minh đã hoạt động hoàn toàn theo xung - ở đây chi phí là hợp lý. Do biên độ gợn sóng điện áp ở đầu ra thấp hơn đáng kể, nên các bộ nguồn tuyến tính cũng được sử dụng ở những khu vực có nhu cầu về chất lượng này.

⇡ Sơ đồ chung của một bộ nguồn ATX

Bộ nguồn của máy tính để bàn là bộ nguồn chuyển mạch, đầu vào được cung cấp điện áp gia đình có thông số 110/230 V, 50-60 Hz và đầu ra có một số đường dây DC, các đường dây chính được đánh giá cao 12, 5 và 3,3 V Ngoài ra, nguồn điện cung cấp điện áp -12 V và đôi khi cũng có điện áp -5 V, cần thiết cho bus ISA. Nhưng tại một thời điểm nào đó, ATX đã bị loại trừ khỏi tiêu chuẩn ATX do chính ISA không còn hỗ trợ nữa.

Trong sơ đồ đơn giản hóa của nguồn điện chuyển mạch tiêu chuẩn được trình bày ở trên, có thể phân biệt bốn giai đoạn chính. Theo thứ tự tương tự, chúng tôi xem xét các thành phần của bộ nguồn trong các bài đánh giá, cụ thể là:

  1. Bộ lọc EMI - nhiễu điện từ (bộ lọc RFI);
  2. mạch sơ cấp - bộ chỉnh lưu đầu vào (bộ chỉnh lưu), các bóng bán dẫn chính (bộ chuyển mạch), tạo ra dòng điện xoay chiều tần số cao trên cuộn sơ cấp của máy biến áp;
  3. máy biến áp chính;
  4. mạch thứ cấp - bộ chỉnh lưu dòng điện từ cuộn thứ cấp của máy biến áp (bộ chỉnh lưu), bộ lọc làm mịn ở đầu ra (bộ lọc).

⇡ Bộ lọc EMI

Bộ lọc ở đầu vào nguồn điện được sử dụng để triệt tiêu hai loại nhiễu điện từ: vi sai (chế độ vi sai) - khi dòng điện nhiễu chạy theo các hướng khác nhau trong đường dây điện và chế độ chung (chế độ chung) - khi dòng điện chảy theo một hướng.

Nhiễu vi sai được triệt tiêu bằng tụ điện CX (tụ điện màng lớn màu vàng trong ảnh trên) mắc song song với tải. Đôi khi một cuộn cảm được gắn thêm vào mỗi dây, thực hiện chức năng tương tự (không có trên sơ đồ).

Bộ lọc chế độ chung được hình thành bởi các tụ điện CY (tụ gốm hình giọt nước màu xanh trong ảnh), nối các đường dây điện với mặt đất tại một điểm chung, v.v. một cuộn cảm ở chế độ chung (LF1 trong sơ đồ), dòng điện trong hai cuộn dây chạy cùng chiều, tạo ra điện trở chống nhiễu ở chế độ chung.

Trong các mô hình giá rẻ, một bộ bộ phận lọc tối thiểu được cài đặt; trong các mô hình đắt tiền hơn, các mạch được mô tả ở dạng liên kết lặp lại (toàn bộ hoặc một phần). Trước đây, không có gì lạ khi thấy các bộ nguồn không có bất kỳ bộ lọc EMI nào. Bây giờ đây là một ngoại lệ khá tò mò, mặc dù nếu bạn mua một bộ nguồn rất rẻ, bạn vẫn có thể gặp phải điều bất ngờ như vậy. Kết quả là, không chỉ và không quá nhiều bản thân máy tính sẽ bị ảnh hưởng mà các thiết bị khác được kết nối với mạng gia đình - nguồn điện chuyển mạch cũng là một nguồn gây nhiễu mạnh.

Trong khu vực bộ lọc của nguồn điện tốt, bạn có thể tìm thấy một số bộ phận bảo vệ chính thiết bị hoặc chủ sở hữu thiết bị khỏi bị hư hại. Hầu như luôn có một cầu chì đơn giản để bảo vệ ngắn mạch (F1 trong sơ đồ). Lưu ý rằng khi cầu chì ngắt, vật được bảo vệ không còn là nguồn điện nữa. Nếu xảy ra đoản mạch, điều đó có nghĩa là các bóng bán dẫn chính đã bị hỏng và điều quan trọng là ít nhất phải ngăn chặn dây điện bắt lửa. Nếu cầu chì trong nguồn điện đột nhiên bị cháy thì việc thay thế nó bằng một cầu chì mới rất có thể là vô nghĩa.

Bảo vệ riêng biệt được cung cấp chống lại thời gian ngắn tăng vọt bằng cách sử dụng một varistor (MOV - Metal Oxide Varistor). Nhưng không có phương tiện bảo vệ nào chống lại việc tăng điện áp kéo dài trong nguồn điện máy tính. Chức năng này được thực hiện bởi các bộ ổn định bên ngoài có máy biến áp riêng bên trong.

Tụ điện trong mạch PFC sau bộ chỉnh lưu có thể giữ lại một lượng điện tích đáng kể sau khi ngắt nguồn điện. Để ngăn người bất cẩn thọc ngón tay vào đầu nối nguồn không bị điện giật, một điện trở phóng điện có giá trị cao (điện trở chảy máu) được lắp giữa các dây. Ở phiên bản phức tạp hơn - cùng với mạch điều khiển ngăn ngừa rò rỉ điện tích khi thiết bị hoạt động.

Nhân tiện, sự hiện diện của bộ lọc trong bộ nguồn PC (và bộ nguồn của màn hình và hầu hết mọi thiết bị máy tính cũng có bộ lọc) có nghĩa là việc mua một “bộ lọc tăng áp” riêng biệt thay vì dây nối dài thông thường nói chung là , vô nghĩa. Mọi thứ bên trong anh đều giống nhau. Điều kiện duy nhất trong mọi trường hợp là hệ thống dây điện ba chân bình thường có nối đất. Nếu không, các tụ điện CY được nối đất sẽ không thể thực hiện chức năng của chúng.

⇡ Bộ chỉnh lưu đầu vào

Sau bộ lọc, dòng điện xoay chiều được chuyển đổi thành dòng điện một chiều bằng cầu diode - thường ở dạng lắp ráp trong một vỏ chung. Một bộ tản nhiệt riêng để làm mát cây cầu rất được hoan nghênh. Một cây cầu được lắp ráp từ bốn điốt rời rạc là một đặc tính của nguồn điện giá rẻ. Bạn cũng có thể hỏi dòng điện của cây cầu được thiết kế để xác định xem nó có phù hợp với nguồn điện của chính nguồn điện hay không. Mặc dù, theo quy luật, có một mức chênh lệch tốt cho tham số này.

⇡ Khối PFC hoạt động

Trong mạch điện xoay chiều có tải tuyến tính (chẳng hạn như bóng đèn sợi đốt hoặc bếp điện), dòng điện chạy theo sóng hình sin giống như điện áp. Nhưng điều này không xảy ra với các thiết bị có bộ chỉnh lưu đầu vào, chẳng hạn như bộ chuyển đổi nguồn điện. Nguồn điện truyền dòng điện theo xung ngắn, gần như trùng khớp với thời gian đạt đến đỉnh của sóng hình sin điện áp (nghĩa là điện áp tức thời cực đại) khi tụ điện làm mịn của bộ chỉnh lưu được sạc lại.

Tín hiệu dòng điện bị biến dạng bị phân hủy thành nhiều dao động điều hòa có tổng dạng hình sin có biên độ cho trước (tín hiệu lý tưởng sẽ xảy ra với tải tuyến tính).

Nguồn điện được sử dụng để thực hiện công việc hữu ích (trên thực tế là làm nóng các bộ phận của PC) được biểu thị trong đặc tính của nguồn điện và được gọi là hoạt động. Công suất còn lại được tạo ra bởi các dao động điều hòa của dòng điện được gọi là công suất phản kháng. Nó không tạo ra công hữu ích nhưng làm nóng dây dẫn và tạo ra tải cho máy biến áp và các thiết bị điện khác.

Tổng vectơ của công suất phản kháng và công suất tác dụng được gọi là công suất biểu kiến. Và tỷ lệ công suất tác dụng trên tổng công suất được gọi là hệ số công suất - đừng nhầm lẫn với hiệu suất!

Bộ nguồn chuyển mạch ban đầu có hệ số công suất khá thấp - khoảng 0,7. Đối với người tiêu dùng tư nhân, công suất phản kháng không phải là vấn đề (may mắn thay, nó không được đồng hồ đo điện tính đến), trừ khi anh ta sử dụng UPS. Nguồn điện liên tục mang toàn bộ công suất của tải. Ở quy mô mạng lưới văn phòng hoặc thành phố, công suất phản kháng dư thừa được tạo ra bằng cách chuyển đổi nguồn điện đã làm giảm đáng kể chất lượng cung cấp điện và gây ra chi phí, vì vậy vấn đề này đang được tích cực giải quyết.

Đặc biệt, phần lớn các bộ nguồn máy tính đều được trang bị mạch điều chỉnh hệ số công suất chủ động (Active PFC). Thiết bị có PFC đang hoạt động có thể dễ dàng được xác định bằng một tụ điện lớn và cuộn cảm duy nhất được lắp đặt sau bộ chỉnh lưu. Về bản chất, Active PFC là một bộ chuyển đổi xung khác duy trì điện tích không đổi trên tụ điện có điện áp khoảng 400 V. Trong trường hợp này, dòng điện từ mạng cung cấp được tiêu thụ ở dạng xung ngắn, độ rộng của xung này được chọn sao cho tín hiệu được xấp xỉ bằng sóng hình sin - cần thiết để mô phỏng tải tuyến tính. Để đồng bộ hóa tín hiệu tiêu thụ dòng điện với điện áp hình sin, bộ điều khiển PFC có logic đặc biệt.

Mạch PFC hoạt động chứa một hoặc hai bóng bán dẫn chính và một diode mạnh, được đặt trên cùng một bộ tản nhiệt với các bóng bán dẫn chính của bộ chuyển đổi nguồn điện chính. Theo quy định, bộ điều khiểnPWM của phím chuyển đổi chính và phím PFC Hoạt động là một chip (Tổ hợpPWM/PFC).

Hệ số công suất của bộ nguồn chuyển mạch có PFC hoạt động đạt 0,95 trở lên. Ngoài ra, chúng còn có một ưu điểm nữa - chúng không yêu cầu công tắc nguồn điện 110/230 V và bộ nhân đôi điện áp tương ứng bên trong nguồn điện. Hầu hết các mạch PFC xử lý điện áp từ 85 đến 265 V. Ngoài ra, độ nhạy của nguồn điện đối với sự sụt giảm điện áp ngắn hạn sẽ giảm.

Nhân tiện, ngoài tính năng hiệu chỉnh PFC chủ động, còn có tính năng hiệu chỉnh thụ động, liên quan đến việc lắp đặt một cuộn cảm có độ tự cảm cao nối tiếp với tải. Hiệu suất của nó thấp và bạn khó có thể tìm thấy điều này ở một bộ nguồn hiện đại.

⇡ Bộ chuyển đổi chính

Nguyên lý hoạt động chung của tất cả các nguồn cung cấp năng lượng xung của cấu trúc liên kết biệt lập (có máy biến áp) là như nhau: một bóng bán dẫn chính (hoặc các bóng bán dẫn) tạo ra dòng điện xoay chiều trên cuộn sơ cấp của máy biến áp và bộ điều khiểnPWM điều khiển chu kỳ làm việc của chuyển mạch của họ. Tuy nhiên, các mạch cụ thể khác nhau cả về số lượng bóng bán dẫn chính và các phần tử khác cũng như về đặc tính định tính: hiệu suất, hình dạng tín hiệu, nhiễu, v.v. Nhưng ở đây có quá nhiều điều phụ thuộc vào việc triển khai cụ thể để điều này đáng được tập trung vào. Đối với những người quan tâm, chúng tôi cung cấp một bộ sơ đồ và bảng cho phép bạn xác định chúng trong các thiết bị cụ thể dựa trên thành phần của các bộ phận.

Linh kiện bán dẫn Điốt tụ điện Chân sơ cấp máy biến áp
Chuyển tiếp một bóng bán dẫn 1 1 1 4
2 2 0 2
2 0 2 2
4 0 0 2
2 0 0 3

Ngoài các cấu trúc liên kết được liệt kê, trong các bộ nguồn đắt tiền còn có các phiên bản cộng hưởng của Half Bridge, có thể dễ dàng xác định bằng một (hoặc hai) cuộn cảm lớn bổ sung và một tụ điện tạo thành mạch dao động.

Chuyển tiếp một bóng bán dẫn

⇡ Mạch thứ cấp

Mạch thứ cấp là tất cả những gì xảy ra sau cuộn dây thứ cấp của máy biến áp. Trong hầu hết các nguồn điện hiện đại, máy biến áp có hai cuộn dây: 12 V được loại bỏ khỏi một trong số chúng và 5 V từ cuộn dây kia. Dòng điện đầu tiên được chỉnh lưu bằng cách sử dụng cụm hai điốt Schottky - một hoặc nhiều trên mỗi bus (ở mức cao nhất). bus có tải - 12 V - trong bộ nguồn mạnh có bốn cụm). Hiệu quả hơn về mặt hiệu quả là các bộ chỉnh lưu đồng bộ, sử dụng bóng bán dẫn hiệu ứng trường thay vì điốt. Nhưng đây là đặc quyền của những bộ nguồn thực sự tiên tiến và đắt tiền được chứng nhận 80 PLUS Platinum.

Đường ray 3,3V thường được dẫn động từ cùng cuộn dây với đường ray 5V, chỉ có điều điện áp được giảm xuống bằng cách sử dụng một cuộn cảm bão hòa (Mag Amp). Một cuộn dây đặc biệt trên máy biến áp có điện áp 3,3 V là một lựa chọn kỳ lạ. Trong số các điện áp âm trong tiêu chuẩn ATX hiện tại, chỉ còn lại -12 V, được loại bỏ khỏi cuộn dây thứ cấp dưới bus 12 V thông qua các điốt dòng điện thấp riêng biệt.

Điều khiển bằng cách sử dụng phím chuyển đổi xung điện xung làm thay đổi điện áp trên cuộn sơ cấp của máy biến áp và do đó trên tất cả các cuộn dây thứ cấp cùng một lúc. Đồng thời, mức tiêu thụ hiện tại của máy tính không được phân bổ đồng đều giữa các bus cung cấp điện. Trong phần cứng hiện đại, bus được tải nhiều nhất là 12-V.

Để ổn định điện áp riêng biệt trên các bus khác nhau, cần có các biện pháp bổ sung. Phương pháp cổ điển liên quan đến việc sử dụng cuộn cảm ổn định nhóm. Ba bus chính được truyền qua các cuộn dây của nó và kết quả là nếu dòng điện tăng trên một bus thì điện áp sẽ giảm trên các bus khác. Giả sử dòng điện trên bus 12 V đã tăng lên và để tránh sụt áp, bộ điều khiểnPWM đã giảm chu kỳ hoạt động của các bóng bán dẫn chính. Kết quả là, điện áp trên bus 5 V có thể vượt quá giới hạn cho phép nhưng bị triệt tiêu bởi cuộn cảm ổn định nhóm.

Điện áp trên bus 3,3 V được điều chỉnh bổ sung bởi một cuộn cảm bão hòa khác.

Một phiên bản cao cấp hơn cung cấp khả năng ổn định riêng cho bus 5 và 12 V do cuộn cảm bão hòa, nhưng giờ đây thiết kế này đã nhường chỗ cho bộ chuyển đổi DC-DC trong các bộ nguồn chất lượng cao đắt tiền. Trong trường hợp sau, máy biến áp có một cuộn dây thứ cấp duy nhất có điện áp 12 V và điện áp 5 V và 3,3 V có được nhờ bộ chuyển đổi DC-DC. Phương pháp này thuận lợi nhất cho việc ổn định điện áp.

Bộ lọc đầu ra

Giai đoạn cuối cùng trên mỗi bus là một bộ lọc giúp làm giảm gợn sóng điện áp do các bóng bán dẫn chính gây ra. Ngoài ra, các xung của bộ chỉnh lưu đầu vào, có tần số bằng hai lần tần số của mạng cung cấp, thâm nhập ở mức độ này hay mức độ khác vào mạch thứ cấp của nguồn điện.

Bộ lọc gợn bao gồm một cuộn cảm và tụ điện lớn. Bộ nguồn chất lượng cao được đặc trưng bởi điện dung ít nhất 2.000 uF, nhưng các nhà sản xuất mẫu giá rẻ có nguồn dự trữ tiết kiệm khi họ lắp đặt tụ điện, chẳng hạn như một nửa giá trị danh nghĩa, điều này chắc chắn ảnh hưởng đến biên độ gợn sóng.

⇡ Nguồn điện dự phòng +5VSB

Mô tả về các thành phần của nguồn điện sẽ không đầy đủ nếu không đề cập đến nguồn điện áp dự phòng 5 V, giúp cho PC có thể hoạt động ở chế độ ngủ và đảm bảo hoạt động của tất cả các thiết bị phải luôn được bật. “Phòng làm nhiệm vụ” được cấp điện bằng bộ chuyển đổi xung riêng biệt với máy biến áp công suất thấp. Trong một số bộ nguồn, còn có một máy biến áp thứ ba, được sử dụng trong mạch phản hồi để cách ly bộ điều khiểnPWM khỏi mạch sơ cấp của bộ chuyển đổi chính. Trong các trường hợp khác, chức năng này được thực hiện bởi bộ ghép quang (đèn LED và bóng bán dẫn quang trong một gói).

⇡ Phương pháp thử nghiệm bộ nguồn

Một trong những thông số chính của nguồn điện là độ ổn định điện áp, được phản ánh trong cái gọi là. đặc tính tải chéo. KNH là sơ đồ trong đó dòng điện hoặc nguồn điện trên bus 12 V được vẽ trên một trục và tổng dòng điện hoặc công suất trên bus 3,3 và 5 V được vẽ trên trục kia. cả hai biến, độ lệch điện áp so với giá trị danh nghĩa được xác định ở lốp này hay lốp khác. Theo đó, chúng tôi xuất bản hai KNH khác nhau - dành cho bus 12 V và bus 5/3,3 V.

Màu của dấu chấm biểu thị phần trăm độ lệch:

  • màu xanh lá cây: 1%;
  • xanh nhạt: 2%;
  • màu vàng: 3%;
  • cam: 4%;
  • màu đỏ: 5%.
  • trắng: > 5% (không được tiêu chuẩn ATX cho phép).

Để thu được KNH, người ta sử dụng một băng ghế thử nghiệm nguồn điện tùy chỉnh, tạo ra tải bằng cách tản nhiệt trên các bóng bán dẫn hiệu ứng trường mạnh.

Một thử nghiệm quan trọng không kém khác là xác định biên độ gợn sóng ở đầu ra nguồn điện. Tiêu chuẩn ATX cho phép gợn sóng trong phạm vi 120 mV đối với bus 12 V và 50 mV đối với bus 5 V. Có sự khác biệt giữa gợn sóng tần số cao (ở tần số gấp đôi tần số của bộ chuyển đổi chính) và tần số thấp (ở mức gấp đôi tần số). tần số của mạng lưới cung cấp).

Chúng tôi đo thông số này bằng máy hiện sóng USB Hantek DSO-6022BE ở mức tải tối đa trên nguồn điện được chỉ định bởi thông số kỹ thuật. Trong biểu đồ dao động bên dưới, biểu đồ màu xanh lá cây tương ứng với bus 12 V, biểu đồ màu vàng tương ứng với 5 V. Có thể thấy rằng các gợn sóng nằm trong giới hạn bình thường và thậm chí có biên độ.

Để so sánh, chúng tôi trình bày hình ảnh gợn sóng ở đầu ra nguồn điện của một máy tính cũ. Khối này ban đầu không tuyệt vời nhưng chắc chắn nó không được cải thiện theo thời gian. Đánh giá theo độ lớn của gợn tần số thấp (lưu ý rằng phân chia quét điện áp được tăng lên 50 mV để phù hợp với các dao động trên màn hình), tụ điện làm mịn ở đầu vào đã trở nên không sử dụng được. Gợn sóng tần số cao trên bus 5 V đang ở mức cho phép 50 mV.

Thử nghiệm sau đây xác định hiệu suất của thiết bị ở mức tải từ 10 đến 100% công suất định mức (bằng cách so sánh công suất đầu ra với công suất đầu vào được đo bằng oát kế gia dụng). Để so sánh, biểu đồ hiển thị tiêu chí cho các danh mục 80 PLUS khác nhau. Tuy nhiên, điều này không gây ra nhiều sự quan tâm ngày nay. Biểu đồ hiển thị kết quả của PSU Corsair cao cấp nhất so với Antec rất rẻ và sự khác biệt không quá lớn.

Một vấn đề cấp bách hơn đối với người dùng là tiếng ồn từ quạt tích hợp. Không thể đo trực tiếp nó ở gần bệ thử nghiệm nguồn điện đang ầm ầm, vì vậy chúng tôi đo tốc độ quay của cánh quạt bằng máy đo tốc độ laser - cũng ở mức công suất từ ​​10 đến 100%. Biểu đồ bên dưới cho thấy khi tải của bộ nguồn này ở mức thấp, quạt 135mm vẫn duy trì ở tốc độ thấp và hầu như không nghe thấy gì. Ở mức tải tối đa, tiếng ồn có thể được nhận thấy rõ ràng, nhưng mức độ vẫn khá chấp nhận được.

Bộ nguồn cung cấp điện cho tất cả các thành phần của PC. Chúng tôi sẽ cho bạn biết thiết bị này hoạt động như thế nào.

Mặc dù máy tính của bạn cắm vào ổ cắm điện tiêu chuẩn nhưng các bộ phận của nó không thể lấy điện trực tiếp từ ổ cắm điện vì hai lý do.

Đầu tiên, mạng sử dụng dòng điện xoay chiều, trong khi các thành phần máy tính yêu cầu dòng điện một chiều. Vì vậy, một trong những nhiệm vụ của bộ nguồn là “chỉnh lưu” dòng điện.

Thứ hai, các thành phần máy tính khác nhau yêu cầu điện áp cung cấp khác nhau để hoạt động và một số yêu cầu nhiều đường dây có điện áp khác nhau cùng một lúc. Bộ nguồn cung cấp cho mỗi thiết bị dòng điện với các thông số cần thiết. Với mục đích này, nó có một số đường dây điện. Ví dụ, đầu nối nguồn cho ổ đĩa cứng và ổ đĩa quang cung cấp 5 V cho thiết bị điện tử và 12 V cho động cơ.

Đặc điểm cung cấp điện

Bộ nguồn là nguồn điện duy nhất cho tất cả các thành phần của PC, do đó độ ổn định của toàn bộ hệ thống phụ thuộc trực tiếp vào đặc tính của dòng điện mà nó tạo ra. Đặc tính chính của nguồn điện là nguồn điện. Nó ít nhất phải bằng tổng công suất mà các thành phần PC tiêu thụ ở mức tải tính toán tối đa và thậm chí còn tốt hơn nếu vượt quá con số này từ 100 W trở lên. Nếu không, máy tính sẽ tắt vào thời điểm tải cao nhất hoặc tệ hơn nhiều là nguồn điện sẽ cạn kiệt, cuốn theo các thành phần hệ thống khác sang thế giới tiếp theo.

Đối với hầu hết các máy tính văn phòng, 300 W là đủ. Bộ nguồn của máy chơi game phải có công suất ít nhất là 400 W - bộ xử lý hiệu suất cao và card màn hình nhanh, cũng như các hệ thống làm mát bổ sung mà chúng yêu cầu, tiêu tốn rất nhiều năng lượng. Nếu máy tính có nhiều card màn hình thì sẽ cần nguồn điện 500 và 650 watt để cấp nguồn cho máy tính. Hiện đã có những mẫu có công suất hơn 1000 W được bày bán nhưng việc mua chúng gần như vô nghĩa.

Thông thường, các nhà sản xuất bộ nguồn tăng giá trị công suất định mức một cách trơ tráo; điều này thường gặp nhất đối với những người mua mẫu giá rẻ. Chúng tôi khuyên bạn nên chọn nguồn điện dựa trên dữ liệu thử nghiệm. Ngoài ra, công suất của bộ nguồn dễ dàng được xác định nhất bởi trọng lượng của nó: nó càng lớn thì khả năng công suất thực tế của bộ nguồn trùng với công suất đã công bố càng cao.

Ngoài tổng công suất của nguồn điện, các đặc điểm khác của nó cũng rất quan trọng:

Dòng điện tối đa trên từng dòng. Tổng công suất của nguồn điện bao gồm các công suất mà nó có thể cung cấp trên từng đường dây điện riêng lẻ. Nếu tải trên một trong số chúng vượt quá giới hạn cho phép, hệ thống sẽ mất ổn định ngay cả khi tổng mức tiêu thụ điện năng khác xa định mức nguồn điện. Tải trên đường dây trong các hệ thống hiện đại thường không đồng đều. Kênh 12 volt gặp khó khăn nhất, đặc biệt là trong cấu hình có card màn hình mạnh.

Kích thước. Theo quy định, khi chỉ định kích thước của nguồn điện, các nhà sản xuất sẽ tự giới hạn việc chỉ định hệ số dạng (ATX hiện đại, AT lỗi thời hoặc BTX kỳ lạ). Nhưng các nhà sản xuất vỏ máy tính và bộ nguồn không phải lúc nào cũng tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn. Do đó, khi mua bộ nguồn mới, chúng tôi khuyên bạn nên so sánh kích thước của nó với kích thước của “ghế” trong vỏ PC của bạn.

Đầu nối và chiều dài cáp. Bộ nguồn phải có ít nhất sáu đầu nối Molex. Một máy tính có hai ổ cứng và một cặp ổ đĩa quang (ví dụ: đầu ghi DVD-RW và đầu đọc DVD) đã sử dụng bốn đầu nối như vậy và các thiết bị khác cũng có thể được kết nối với Molex - ví dụ: quạt thùng máy và thẻ video với giao diện AGP.

Cáp nguồn phải đủ dài để tiếp cận được tất cả các đầu nối cần thiết. Một số nhà sản xuất cung cấp các bộ nguồn có cáp không được hàn vào bo mạch mà được kết nối với các đầu nối trên vỏ. Điều này làm giảm số lượng dây treo trong thùng máy và do đó làm giảm sự lộn xộn trong bộ phận hệ thống và thúc đẩy khả năng thông gió bên trong tốt hơn vì nó không cản trở luồng không khí lưu thông bên trong máy tính.

Tiếng ồn. Trong quá trình hoạt động, các bộ phận của bộ nguồn trở nên rất nóng và cần tăng cường làm mát. Với mục đích này, quạt tích hợp trong vỏ PSU và bộ tản nhiệt được sử dụng. Hầu hết các bộ nguồn đều sử dụng một quạt 80 hoặc 120 mm và quạt khá ồn. Hơn nữa, công suất của nguồn điện càng cao thì luồng không khí cần có để làm mát nó càng mạnh. Để giảm độ ồn, bộ nguồn chất lượng cao sử dụng mạch để điều khiển tốc độ quạt phù hợp với nhiệt độ bên trong bộ nguồn.

Một số bộ nguồn cho phép người dùng xác định tốc độ quạt bằng bộ điều chỉnh ở mặt sau bộ nguồn.

Có những kiểu bộ nguồn tiếp tục thông gió cho bộ phận hệ thống trong một thời gian sau khi tắt máy tính. Điều này cho phép các thành phần PC nguội nhanh hơn sau khi sử dụng.

Sự hiện diện của một công tắc bật tắt. Công tắc ở mặt sau của bộ nguồn cho phép bạn ngắt điện hoàn toàn hệ thống nếu bạn cần mở vỏ máy tính, vì vậy sự hiện diện của nó rất được hoan nghênh.


Đặc điểm cung cấp điện bổ sung

Chỉ riêng nguồn điện cao không đảm bảo hiệu suất chất lượng cao. Ngoài ra, các thông số điện khác cũng rất quan trọng.

Hệ số hiệu quả (hiệu quả). Chỉ báo này cho biết phần năng lượng được tiêu thụ bởi nguồn điện từ mạng điện dành cho các bộ phận máy tính. Hiệu suất càng thấp thì càng lãng phí nhiều năng lượng vào lượng nhiệt lãng phí. Ví dụ, nếu hiệu suất là 60% thì 40% năng lượng từ ổ cắm sẽ bị thất thoát. Điều này làm tăng mức tiêu thụ điện năng và dẫn đến sự nóng lên mạnh mẽ của các bộ phận cung cấp điện, và do đó cần phải tăng cường làm mát bằng cách sử dụng quạt ồn ào.

Bộ nguồn tốt có hiệu suất từ ​​80% trở lên. Chúng có thể được nhận biết bằng ký hiệu “80 Plus”. Gần đây, ba tiêu chuẩn mới, nghiêm ngặt hơn đã có hiệu lực: 80 Plus Bronze (hiệu suất ít nhất là 82%), 80 Plus Silver (từ 85%) và 80 Plus Gold (từ 88%).

Mô-đun PFC (Hiệu chỉnh hệ số công suất) cho phép bạn tăng đáng kể hiệu suất của nguồn điện. Nó có hai loại: thụ động và chủ động. Loại thứ hai hiệu quả hơn nhiều và cho phép đạt được mức hiệu suất lên tới 98%; nguồn điện có PFC thụ động được đặc trưng bởi hiệu suất 75%.

Ổn định điện áp. Điện áp trên đường dây nguồn điện dao động tùy theo tải nhưng không được vượt quá giới hạn nhất định. Nếu không, trục trặc hệ thống hoặc thậm chí lỗi của từng bộ phận riêng lẻ có thể xảy ra. Điều đầu tiên bạn có thể dựa vào để ổn định điện áp là nguồn điện.

Sự an toàn. Bộ nguồn chất lượng cao được trang bị nhiều hệ thống khác nhau để bảo vệ chống lại sự đột biến điện, quá tải, quá nhiệt và đoản mạch. Những tính năng này không chỉ bảo vệ nguồn điện mà còn bảo vệ các thành phần khác của máy tính. Lưu ý rằng sự hiện diện của các hệ thống như vậy trong nguồn điện không loại bỏ nhu cầu sử dụng nguồn điện liên tục và thiết bị chống sét lan truyền.

Đặc điểm chính của nguồn điện

Mỗi bộ nguồn đều có nhãn dán cho biết các đặc tính kỹ thuật của nó. Tham số chính được gọi là Công suất kết hợp hoặc Công suất kết hợp. Đây là tổng công suất tối đa cho tất cả các đường dây điện hiện có. Ngoài ra, công suất tối đa cho từng đường dây cũng rất quan trọng. Nếu không có đủ nguồn điện trên một đường dây nào đó để “cung cấp” cho các thiết bị được kết nối với nó thì các bộ phận này có thể hoạt động không ổn định, ngay cả khi tổng công suất của nguồn điện đủ. Theo quy định, không phải tất cả các bộ nguồn đều biểu thị công suất tối đa cho từng đường dây riêng lẻ, nhưng tất cả chúng đều biểu thị cường độ dòng điện. Sử dụng tham số này, thật dễ dàng để tính công suất: để thực hiện điều này, bạn cần nhân dòng điện với điện áp trên đường dây tương ứng.

12 V. 12 volt được cung cấp chủ yếu cho người tiêu dùng điện mạnh mẽ - card màn hình và bộ xử lý trung tâm. Nguồn điện phải cung cấp càng nhiều năng lượng càng tốt trên đường dây này. Ví dụ: đường dây cấp điện 12 volt được thiết kế cho dòng điện 20 A. Ở điện áp 12 V, điều này tương ứng với công suất 240 W. Card đồ họa cao cấp có thể cung cấp công suất lên tới 200W trở lên. Chúng được cấp nguồn thông qua hai đường dây 12 volt.

5 V.Đường dây 5V cấp nguồn cho bo mạch chủ, ổ cứng và ổ quang của PC.

3,3V. Các đường 3,3V chỉ đi đến bo mạch chủ và cấp nguồn cho RAM.

Nguồn bo mạch chủ. Ban đầu Bộ nguồn ATX có đầu nối nguồn bo mạch chủ 20 chân. Nó có một tiếp điểm +12 V, qua đó có thể cung cấp dòng điện lên đến 6 A (khi sử dụng các tiếp điểm Molex tiêu chuẩn. Ngoài ra còn có các tiếp điểm Molex HCS - 9 A và Molex Plus HCS - 11 A. Tôi không tìm thấy bất kỳ thông tin nào về chúng ngoài tên. Những liên hệ nào vẫn chưa được biết sẽ được sử dụng trong các thành phần hiện đại). Điều này là khá đủ trước khi khe cắm PCI-E ra đời. Về vấn đề này, nguồn điện chính đã được tăng lên 24 tiếp điểm. Chúng tôi đã thêm một đường dây +3,3 V, +5 V, +12 V và nối đất.

4 chân cuối cùng 11,12,23 và 24 được làm rời và không được sử dụng khi kết nối với socket 20 chân của bo mạch chủ. Điều này được thực hiện để tương thích. Bạn cũng có thể kết nối đầu nối 20 chân của nguồn điện với đầu nối 24 chân trên bo mạch chủ trong trường hợp bo mạch mới và thiết bị cũ. Trong trường hợp này, tốt hơn là nên thực hiện với video được tích hợp trong bộ xử lý, vì Khi sử dụng card đồ họa rời, có thể xảy ra tình trạng thiếu nguồn cho khe cắm PCI-E với mọi hậu quả kéo theo, trong đó có khả năng phải mua máy tính mới.

3.3 V Sense (Nâu) - liên hệ nhằm phản hồi. Với sự giúp đỡ của anh ấy cung cấp điện điều chỉnh điện áp+3,3 V.

5 V (Trắng) - không được sử dụng trong các bộ nguồn hiện đại và bị loại khỏi đầu nối 24 chân. Được sử dụng để tương thích ngược với bus ISA.

BẬT nguồn (Xanh lục) - một tiếp điểm cho phép các hệ điều hành hiện đại điều khiển nguồn điện. Khi bạn tắt máy tính thông qua menu Start, hệ thống có Power ON sẽ tắt nguồn điện. Các hệ thống không có liên hệ BẬT nguồn chỉ có thể hiển thị thông báo rằng máy tính có thể bị tắt.

Nguồn điện tốt (Xám) - có điện áp +5 V và có thể dao động trong giới hạn cho phép từ +2,4 V đến +6 V. Khi bạn nhấn nút POWER (bật máy tính), nguồn điện sẽ bật và tự hoạt động kiểm tra và ổn định điện áp ở đầu ra +3,3 V, +5 V và +12 V. Quá trình này mất 0,1-0,5 giây. Sau đó, bộ nguồn sẽ gửi tín hiệu Nguồn tốt đến bo mạch chủ. Tín hiệu này được chip quản lý năng lượng của bộ xử lý nhận và khởi động chip sau. Nếu có sự tăng vọt hoặc mất điện áp ở đầu vào của nguồn điện, bo mạch chủ sẽ không nhận được tín hiệu Nguồn tốt và dừng bộ xử lý. Khi nguồn điện được khôi phục ở đầu vào, tín hiệu Nguồn tốt cũng được khôi phục và hệ thống khởi động. Do đó, nhờ tín hiệu Nguồn tốt, máy tính được đảm bảo chỉ nhận được nguồn điện chất lượng cao, từ đó làm tăng độ tin cậy và hiệu suất của toàn bộ hệ thống.

sức mạnh CPU. Bộ xử lý được cấp nguồn thông qua một thiết bị gọi là Mô-đun điều chỉnh điện áp (VRM). Mô-đun này chuyển đổi điện áp từ +12 V sang điện áp mà bộ xử lý yêu cầu và có hệ số hiệu suất khoảng 80%. Ban đầu, khi bộ xử lý tiêu thụ năng lượng tối thiểu và được cấp nguồn từ +5 V, nguồn điện qua bo mạch chủ là đủ. Chỉ có 12 liên hệ (2 đến 6). Khi năng suất tăng lên thì mức tiêu thụ điện năng cũng tăng lên. Bộ xử lý hiện đại tiêu thụ tới 130 W và điều này không cần ép xung. Nhiệm vụ như sau: cung cấp năng lượng cho bộ xử lý mà không làm chảy các điểm tiếp xúc trên bo mạch chủ. Để làm điều này, chúng tôi đã chuyển từ +5 V sang +12 V, bởi vì điều này giúp giảm hơn 50% dòng điện trong khi vẫn duy trì nguồn điện. Thông qua một tiếp điểm +12 V trên bo mạch chủ, có thể truyền tải tới 6 A (dây +12 V thứ 2 cấp nguồn cho các khe cắm PCI-E). Như thường lệ, giải pháp được mượn từ phân khúc máy chủ. Một đầu nối riêng được tạo cho bộ xử lý trực tiếp từ nguồn điện.

Đầu nối bao gồm 4 tiếp điểm, 2 +12 V và 2 - nối đất. Theo thông số kỹ thuật, có thể cung cấp tới 8 A cho mỗi tiếp điểm.

Đối với các bộ xử lý hàng đầu, một số mô-đun VRM đã được sử dụng. Để phân phối tải tốt hơn giữa chúng, người ta quyết định sử dụng hai đầu nối 4 chân kết hợp vật lý thành một đầu nối 8 chân.

Như bạn có thể thấy trong hình trên, đầu nối chứa 4 đường +12 V, cung cấp nguồn điện ổn định cho các bộ xử lý mạnh nhất. Đầu nối có thể được chia thành 2 đến 4 chân.

Điều đáng lưu ý là đặc biệt nguồn điện mạnh mẽ(Tôi đã gặp những loại có công suất từ ​​1000 W trở lên) có hai đầu nối 8 chân. Có lẽ để cấp nguồn cho hệ thống có hai bộ xử lý

Nguồn bộ điều hợp đồ họa. Đầu nối nguồn 24 chân của bo mạch chủ cung cấp 75W cho khe cắm PCI-E. Điều này chỉ đủ cho các bộ điều hợp đồ họa cấp đầu vào. Đối với các giải pháp nâng cao hơn, sử dụng đầu nối 6 chân bổ sung

Đầu nối này cung cấp thêm 75 Watts, mang lại 150 Watts cho bộ điều hợp đồ họa.

Năm 2008, đầu nối nguồn card màn hình 8 chân được giới thiệu

Điều này cung cấp thêm 150 W, tổng cộng là 225 W. Cả hai đầu nối đều tương thích ngược. Điều này có nghĩa là đầu nối nguồn 6 chân có thể được kết nối với đầu nối nguồn 8 chân trên bộ điều hợp đồ họa bằng cách trượt nó sang một bên. Ngược lại, đầu nối 8 chân của bộ nguồn máy tính có thể được kết nối với đầu nối 6 chân trên card đồ họa. Thiết kế của đầu nối giúp loại bỏ kết nối không chính xác.

Ngoài đường +12 V và nối đất, cả hai đầu nối đều có tiếp điểm Sense. Bộ điều hợp đồ họa sử dụng chúng để xác định đầu nối (6 hoặc 8 chân) nào được kết nối với bộ điều hợp video và liệu đầu nối đó có được kết nối hay không. Nếu đầu nối không được kết nối, hệ thống sẽ không khởi động. Nếu thay vì đầu nối 8 chân, hãy kết nối đầu nối 6 chân, tùy thuộc vào chương trình cơ sở của card đồ họa, hệ thống có thể không khởi động được hoặc có thể khởi động với chức năng hạn chế

Đầu nối nguồn bộ điều hợp đồ họa 8 chân và đầu nối nguồn bộ xử lý 8 chân có các phím khác nhau (chắc chắn), do đó bạn không thể kết nối các đầu nối này không đúng cách. Các đầu nối này cũng được chia theo nhiều cách khác nhau: để cấp nguồn cho bộ điều hợp đồ họa 6+2, để cấp nguồn cho bộ xử lý 4+4 hoặc 8 chân cùng nhau.

Ở một số bộ nguồn, đầu nối PCI-E được đánh dấu bằng nhãn dán có nội dung “PCI-Express” để nhận dạng tốt hơn.

Quan trọng! Tất cả các đầu nối nguồn điện đều kết nối mà không cần nỗ lực nhiều!

Bộ điều hợp đồ họa ở phân khúc giá trung bình và cao cấp có hai đầu nối cùng một lúc. Tùy thuộc vào sức mạnh: 2x6, 1x6 và 1x8, 2x8.

Đôi khi bộ nguồn không có đủ đầu nối nguồn PCI-E. Trong những tình huống như vậy, hãy sử dụng bộ điều hợp hình chữ Y

Bộ điều hợp sử dụng hai Molex để kết nối các thiết bị ngoại vi, bởi vì Cần có hai đường +12 V cho một đầu nối 6 chân.

Khi kết nối bộ điều hợp đồ họa thông qua bộ chuyển đổi, hãy đảm bảo rằng dòng +12 V có thể chịu được. Tức là tìm thông tin về mức tiêu thụ điện năng của card màn hình trong các bài đánh giá hoặc trên trang web chính thức. Sau đó xem thông số kỹ thuật cung cấp điện(trên nhãn dán nguồn điện hoặc trên trang web của nhà sản xuất) dọc theo đường +12 V

Cộng công suất tối đa của bộ điều hợp đồ họa và TDP của bộ xử lý, tôi nhân số kết quả với 1,5 và so sánh nó với con số trong thông số nguồn điện. Nếu giá trị công suất thu được lớn hơn giá trị được đưa ra trong các đặc tính thì có thể xảy ra sự cố; nếu nó nhỏ hơn, bạn có thể thử. Nếu bạn có cung cấp điện hiện đại và con số này gần bằng hoặc thậm chí thấp hơn một chút so với thông số kỹ thuật, thì bạn có thể thử card màn hình trong các ứng dụng của mình. Không chắc là bạn sẽ tải nó 100%. Nếu bạn có cung cấp điện cũ, tốt hơn hết là đừng mạo hiểm.

Nguồn ngoại vi. Hầu hết tất cả các thiết bị ngoại vi đều được cấp nguồn từ các đầu nối sau:

  • cung cấp điện cho các thiết bị ngoại vi
  • cung cấp điện cho ổ đĩa mềm
  • Bộ nguồn ATA nối tiếp

Cấp nguồn cho các thiết bị ngoại vi. Thường được gọi là Molex vì nó được sản xuất bởi công ty cùng tên

Có 4 tiếp điểm: +5V, +12V và 2 tiếp đất. Định mức cho dòng điện 11 A cho mỗi tiếp điểm. Dùng để kết nối ổ cứng, ổ đĩa quang, quạt và các thiết bị khác sử dụng nguồn điện +5V hoặc +12V

Thiết kế của phích cắm bao gồm các phím (cắt góc) giúp ngăn chặn việc kết nối sai các thiết bị ngoại vi. Một số nhà sản xuất (đặc biệt là Sirtec) chế tạo đầu nối này bằng các thiết bị hình bán nguyệt đặc biệt để ngắt kết nối khỏi thiết bị dễ dàng hơn.

Công suất ổ đĩa mềm. Cấp nguồn cho các thiết bị ngoại vi kém mạnh mẽ hơn. Nó cũng có 4 địa chỉ liên lạc. Khoảng cách giữa các điểm tiếp xúc so với đầu nối trước đó đã giảm 2 lần và còn 2,5 mm

Mỗi tiếp điểm được thiết kế cho dòng điện 2 A, điều này sẽ xác định công suất tối đa của đầu nối ở mức 34 W

Không giống như phích cắm để cấp nguồn cho các thiết bị ngoại vi, các tiếp điểm +5 V và +12 V trong thiết bị này bị đảo ngược. Ổ đĩa mềm có thể được kết nối khi đang di chuyển. Để thực hiện việc này, trước tiên bạn phải kết nối cáp dữ liệu và sau đó là cáp nguồn. Việc vô hiệu hóa xảy ra theo thứ tự ngược lại. Đảm bảo bạn không sử dụng ổ FDD, tắt nguồn, sau đó tắt cáp dữ liệu. Đầu cắm ổ đĩa mềm có chứa phím để kết nối chính xác nhưng bạn cần cẩn thận khi kết nối (đặc biệt là khi đang di chuyển), bạn có thể dễ dàng di chuyển danh bạ khi kết nối.

Nguồn cấp ATA nối tiếp. Tất cả các ổ đĩa hiện đại, cả HDD và SSD, đều được kết nối với đầu nối này.

Đây là phích cắm 15 chân dùng để kết nối các thiết bị ngoại vi với 3 chân cho mỗi đường dây điện

Cung cấp năng lượng tương tự như một đầu nối ngoại vi tiêu chuẩn. Ngoài ra còn có một phím ở một bên để ngăn kết nối không chính xác. Đối với nguồn điện kế thừa bộ điều hợp loại sau được sử dụng, cho phép bạn kết nối một hoặc hai thiết bị SATA

Bộ điều hợp không có đường dây điện +3,3 V, vì ổ cứng và SSD hiện đại không sử dụng nó.

Hiệu quả - hiệu quả của nguồn cung cấp điện

Bất kỳ thiết bị nào được cấp nguồn bằng mạng điện xoay chiều đều có hệ số hiệu suất (hiệu suất) riêng. Bộ nguồn máy tính không phải là một ngoại lệ. Hiệu suất là lượng năng lượng thực hiện một chức năng hữu ích (cung cấp năng lượng cho máy tính). Mọi thứ khác đều được chuyển thành nhiệt. Hiện nay có các mức hiệu quả trình bày ở bảng dưới đây

Ưu điểm của việc cung cấp điện hiệu quả cao:

  • tiêu thụ năng lượng thấp hơn so với nguồn điện không có chứng nhận phù hợp. Ví dụ: bộ nguồn 500 W có chứng nhận 80 Plus Gold (hiệu suất 90%) và không có chứng nhận (hiệu suất khoảng 75%). Ở mức tải 50% (250 W), nguồn điện được chứng nhận sẽ tiêu thụ 277 W từ mạng và nguồn không được chứng nhận sẽ tiêu thụ 333 W.
  • Ít sưởi ấm hơn vì cần phải tiêu tan ít nhiệt hơn đáng kể
  • tuổi thọ của nguồn điện dài hơn do nhiệt độ thấp hơn
  • ít tiếng ồn hơn vì cần có quạt hoạt động ở tốc độ thấp hơn để loại bỏ một lượng nhiệt nhỏ
  • cung cấp năng lượng tốt hơn cho các bộ phận, do đó toàn bộ máy tính hoạt động ổn định và đáng tin cậy hơn
  • biến dạng tối thiểu của đặc tính cung cấp điện. Mỗi thiết bị được cấp nguồn bằng nguồn AC đều gây ra hiện tượng nhiễu riêng. Bộ nguồn được chứng nhận sử dụng thiết bị APFC (Active Power Factor Correction) đặc biệt giúp tăng hiệu quả và hầu như loại bỏ nhiễu từ nguồn điện máy tính.

Chỉ có một nhược điểm - giá cả được bù đắp nhiều hơn bởi những lợi thế.

Cấu tạo bên trong và nguyên lý hoạt động của bộ nguồn cho máy tính

Chúng ta hãy mô tả ngắn gọn nguyên lý hoạt động của bộ nguồn máy tính.

Đầu vào được cung cấp nguồn điện 220 V / 50 Hz (lý tưởng). Nếu không, bộ lọc (1) sẽ hoạt động để loại bỏ gợn sóng và nhiễu mạng. Sau đó, nguồn điện được cấp cho bộ biến tần điện áp nguồn (2), giúp tăng tần số từ 50 Hz lên 100 KHz và cao hơn. Nhờ đó, có thể sử dụng máy biến áp giá rẻ (3) có kích thước nhỏ. Máy biến áp này do có tần số cao nên có thể truyền tải công suất cực lớn khi chuyển đổi điện áp cao sang điện áp thấp. Bên cạnh máy biến áp chính còn có máy biến điện áp dự phòng. Cái sau luôn hiện diện khi cấp nguồn cho thiết bị. Tiếp theo, các cụm đi-ốt (5) đi vào hoạt động, cùng với các tụ điện và cuộn cảm, làm phẳng các gợn sóng tần số cao và tạo ra điện áp không đổi được cung cấp trực tiếp cho các bộ phận máy tính.

Cuộn cảm ổn định nhóm chính (6). Nó được sử dụng trong các bộ nguồn giá trung bình và có nhiệm vụ ổn định tất cả điện áp đầu ra. Nếu tải trên một trong các kênh tăng mạnh, điện áp sẽ giảm xuống. Với sơ đồ này, nguồn điện sẽ tăng điện áp trên tất cả các đường dây cùng một lúc. Các bộ nguồn chất lượng cao, đắt tiền có đường dây cấp điện hoàn toàn độc lập nên hiện tượng này không xảy ra.

Mạch điều khiển tốc độ quạt (7). Cho phép bạn điều chỉnh tốc độ của Carlson. Ngoài ra còn có một bảng để theo dõi điện áp và mức tiêu thụ hiện tại. Nó có nhiệm vụ bảo vệ thiết bị khỏi bị đoản mạch và quá tải.

Nguồn cấp điện cao cấp Chúng chủ yếu được sản xuất với các kết nối cáp mô-đun. Trong trường hợp này, có một bảng có đầu nối nguồn (8) nơi dây được kết nối trực tiếp

  • Bo mạch chủ - 50W
  • Bộ xử lý từ 35 đến 130 trở lên. Cần xem mức TDP trong thông số kỹ thuật
  • Mô-đun bộ nhớ - 5 W
  • Ổ cứng và ổ đĩa quang - 15 - 20 W
  • SSD - dưới 10 W
  • quạt - từ 0,5 đến 5 W
  • bộ điều hợp đồ họa - phải được xem xét trong thông số kỹ thuật

Đối với các hệ thống có video tích hợp trong bộ xử lý, nguồn điện 400-500 W là đủ. Chính xác hơn, 250 W là đủ, nhưng tốt hơn hết bạn nên mang theo dự trữ.

Cách thức và vị trí để xem mức tiêu thụ điện năng gần đúng của bộ xử lý. Chúng tôi truy cập trang web chính thức của nhà sản xuất, tìm sản phẩm của bạn và xem đặc điểm. Chúng tôi quan tâm đến trường Max. TDP. Tôi lấy con số này làm mức tiêu thụ điện năng của bộ xử lý khi tính toán.

Nó dễ dàng hơn với bộ điều hợp đồ họa. Chúng ta cũng vào trang web chính thức của nhà sản xuất chip đồ họa và tìm kiếm sản phẩm của bạn. Mở tab thông số kỹ thuật và nếu đó là thẻ video nvidia, thì trong phần “Nguồn và Nhiệt độ”, chúng tôi tìm thấy các chỉ báo tiêu thụ của thẻ và các đề xuất về nguồn điện của nguồn điện. Tôi không tìm thấy mức tiêu thụ thẻ của đối thủ cạnh tranh, bạn cần đọc bài đánh giá, nhưng cũng có những khuyến nghị về công suất yêu cầu của bộ nguồn.

Khi lắp ráp các hệ thống với một số bộ điều hợp đồ họa, bạn nên biết chính xác mức tiêu thụ tối đa mà một kiểu máy nhất định có thể tiêu thụ. Nhân con số này với số lượng bộ điều hợp đồ họa trong hệ thống, cộng thêm mức tiêu thụ của bộ xử lý và các thiết bị khác. Nhân số kết quả với 2 và bạn sẽ có được công suất của nguồn điện được đề xuất với mức chênh lệch vừa phải. Tại sao nên chọn bộ nguồn có dự trữ? Bởi vì nếu có nhiều máy tính trong cùng một phòng có cùng linh kiện nhưng có nguồn điện khác nhau thì các thông số nguồn sẽ không như mong muốn. Trong tình huống này hệ thống có nguồn điện mạnh hơn sẽ ổn định hơn.

Phần kết luận

Trong bài viết này, chúng ta đã xem xét các đặc tính của nguồn điện máy tính. Chúng tôi đã kiểm tra chi tiết các đầu nối cấp nguồn cho tất cả các thành phần của hệ thống. Các đầu nối có một số phím “chắc chắn” nhất định và không áp dụng quá nhiều “Newton” trong quá trình lắp ráp, bạn sẽ lắp ráp hệ thống một cách chính xác. Chúng tôi cũng lướt qua cấu trúc bên trong và nguyên lý hoạt động của bộ nguồn máy tính. Chúng tôi biết được rằng bằng cách tăng tần số từ 50 Hz lên 100 KHz trở lên, có thể đặt tất cả các bộ phận của thiết bị ở kích thước khiêm tốn mà không bị mất điện. Việc chứng nhận nguồn điện và hệ số hiệu quả đã được thảo luận. Chúng tôi đã xem xét các khía cạnh tích cực và tiêu cực của hiệu quả cao. Đây không chỉ là hóa đơn tiền điện thấp hơn, giúp giảm chênh lệch chi phí xuống 0 trong 3-4 năm mà còn giúp máy tính của bạn hoạt động ổn định và đáng tin cậy hơn.

tái bút Hãy chọn bộ nguồn cho máy tính của bạn có mức dự trữ năng lượng từ 1,5 - 2 lần và đạt tiêu chuẩn chứng nhận cao nhất có thể. Điều này đảm bảo máy tính cá nhân của bạn có nguồn điện ổn định và chất lượng cao.

Tôi sẽ sẵn lòng trả lời các câu hỏi trong phần bình luận. Cảm ơn bạn đã chia sẻ bài viết trên mạng xã hội. Mọi điều tốt đẹp nhất!

Mạch nguồn máy tính

Mạch cho máy tính

R. ALEXANDROV, Maloyaroslavets, vùng Kaluga.
Đài phát thanh, 2002, số 5, 6, 8

UPS của máy tính gia đình được thiết kế để hoạt động từ mạng điện xoay chiều một pha (110/230 V, 60 Hz ≈ nhập khẩu, 127/220 V, 50 Hz ≈ sản xuất trong nước). Do mạng 220 V, 50 Hz thường được chấp nhận ở Nga nên vấn đề chọn thiết bị cho điện áp nguồn cần thiết không tồn tại. Bạn chỉ cần đảm bảo rằng công tắc điện áp nguồn trên thiết bị (nếu có) được đặt thành 220 hoặc 230 V. Việc không có công tắc cho biết thiết bị có khả năng hoạt động trong dải điện áp nguồn ghi trên nhãn của thiết bị mà không có bất kỳ sự chuyển đổi nào. Các UPS được thiết kế cho 60 Hz hoạt động hoàn hảo trên mạng 50 Hz.

UPS được kết nối với bo mạch chủ định dạng AT bằng hai bộ dây có ổ cắm P8 và P9, như trong Hình 2. 1 (nhìn từ tổ). Màu dây được chỉ ra trong ngoặc là tiêu chuẩn, mặc dù không phải tất cả các nhà sản xuất UPS đều tuân thủ nghiêm ngặt chúng. Để định hướng chính xác các ổ cắm khi kết nối với phích cắm của bo mạch chủ, có một quy tắc đơn giản: bốn dây màu đen (mạch GND) đi đến cả hai ổ cắm phải được đặt cạnh nhau.

Các mạch điện chính của bo mạch chủ định dạng ATX được tập trung ở đầu nối như trong Hình. 2. Như trong trường hợp trước, nhìn từ phía bên của ổ cắm. Các UPS dạng này có đầu vào điều khiển từ xa (mạch PS-ON), khi kết nối với một dây chung (mạch COM ≈ "chung", tương đương với GND), thiết bị kết nối với mạng bắt đầu hoạt động. Nếu mạch PS-ON≈COM hở, không có điện áp ở đầu ra UPS, ngoại trừ “chế độ chờ” +5 V trong mạch +5VSB. Ở chế độ này, điện năng tiêu thụ từ mạng rất thấp.

Các UPS định dạng ATX được trang bị một ổ cắm đầu ra bổ sung, như trong Hình 2. 3. Mục đích của các mạch của nó là như sau:

FanM ≈ đầu ra của cảm biến tốc độ quạt làm mát UPS (hai xung trên mỗi vòng quay);
Đầu vào FanC ≈ analog (0...12 V) để điều khiển tốc độ quay của quạt này. Nếu đầu vào này bị ngắt kết nối với các mạch bên ngoài hoặc đặt vào nó một điện áp không đổi lớn hơn 10 V thì hiệu suất của quạt sẽ đạt tối đa;
3.3V Sense ≈ đầu vào tín hiệu phản hồi của bộ ổn áp +3,3 V. Nó được kết nối trực tiếp bằng một dây riêng với các chân nguồn của vi mạch trên bo mạch hệ thống, cho phép bạn bù đắp sự sụt giảm điện áp trên dây cấp nguồn. Nếu không có ổ cắm bổ sung, mạch này có thể được chuyển đến ổ cắm 11 của ổ cắm chính (xem Hình 2);
1394R ≈ trừ nguồn điện áp 8...48 V cách ly với dây chung để cấp nguồn cho các mạch giao diện IEEE-1394;
1394V ≈ cộng với cùng một nguồn.

UPS ở bất kỳ định dạng nào đều phải được trang bị một số ổ cắm để cấp nguồn cho ổ đĩa và một số thiết bị ngoại vi máy tính khác.

Mỗi UPS “máy tính” tạo ra một tín hiệu logic gọi là R G. (Power Good) trong khối AT hoặc PW-OK (Power OK) trong khối ATX, mức cao của tín hiệu này cho biết rằng tất cả điện áp đầu ra đều nằm trong giới hạn chấp nhận được. Trên “bo mạch chủ” của máy tính, tín hiệu này có liên quan đến việc tạo tín hiệu khởi động lại hệ thống. Sau khi bật UPS, mức tín hiệu RG. (PW-OK) vẫn ở mức thấp trong một thời gian, cấm bộ xử lý hoạt động cho đến khi các quá trình nhất thời trong mạch điện hoàn tất.

Khi điện áp nguồn bị tắt hoặc UPS đột ngột gặp trục trặc, mức logic của tín hiệu P.G. (PW-OK) sẽ thay đổi trước khi điện áp đầu ra của thiết bị giảm xuống dưới giá trị cho phép. Điều này khiến bộ xử lý dừng lại, ngăn ngừa hỏng dữ liệu được lưu trong bộ nhớ và các hoạt động không thể đảo ngược khác.

Khả năng thay thế của UPS có thể được đánh giá bằng các tiêu chí sau.

Số điện áp đầu rađể cấp nguồn cho định dạng IBM PC AT, phải có ít nhất bốn (+12 V, +5 V, -5 V và -12 V). Dòng điện đầu ra tối đa và tối thiểu được quy định riêng cho từng kênh. Giá trị thông thường của chúng đối với các nguồn có công suất khác nhau được đưa ra trong bảng. 1 . Ngoài ra, máy tính ATX yêu cầu +3,3 V và một số điện áp khác (chúng đã được đề cập ở trên).

Xin lưu ý rằng hoạt động bình thường của thiết bị ở mức tải nhỏ hơn mức tối thiểu không được đảm bảo và đôi khi chế độ này đơn giản là nguy hiểm. Do đó, không nên kết nối UPS khi không tải vào mạng (ví dụ: để thử nghiệm).

Công suất nguồn điện (tổng cho tất cả các điện áp đầu ra) trong máy tính gia đình được trang bị đầy đủ các thiết bị ngoại vi phải tối thiểu là 200 W. Trong thực tế cần phải có 230...250 W, khi lắp thêm ổ cứng và ổ CD-ROM có thể cần nhiều hơn. Các trục trặc của PC, đặc biệt là những trục trặc xảy ra khi bật động cơ điện của các thiết bị được đề cập, thường liên quan đến tình trạng quá tải nguồn điện. Máy tính dùng làm máy chủ mạng thông tin tiêu thụ tới 350 W. UPS công suất thấp (40...160 W) được sử dụng trong các máy tính chuyên dụng, chẳng hạn như điều khiển với một bộ thiết bị ngoại vi hạn chế.

Âm lượng mà UPS chiếm giữ thường tăng do chiều dài của nó tăng lên về phía mặt trước của PC. Kích thước lắp đặt và điểm lắp đặt của thiết bị trong vỏ máy tính không thay đổi. Do đó, bất kỳ khối nào (hiếm có ngoại lệ) đều có thể được cài đặt thay cho khối bị lỗi.

Cơ sở của hầu hết các UPS là bộ biến tần nửa cầu kéo đẩy hoạt động ở tần số vài chục kilohertz. Điện áp nguồn biến tần (khoảng 300 V) được chỉnh lưu và làm mịn điện áp nguồn. Bản thân biến tần bao gồm một bộ điều khiển (bộ tạo xung có tầng khuếch đại công suất trung gian) và tầng đầu ra mạnh mẽ. Cái sau được tải lên một máy biến áp điện tần số cao. Điện áp đầu ra thu được bằng cách sử dụng bộ chỉnh lưu nối với cuộn dây thứ cấp của máy biến áp này. Ổn định điện áp được thực hiện bằng cách sử dụng điều chế độ rộng xung (PWM) của các xung do biến tần tạo ra. Thông thường, hệ điều hành ổn định chỉ bao phủ một kênh đầu ra, thường là +5 hoặc +3,3 V. Do đó, điện áp ở các đầu ra khác không phụ thuộc vào điện áp mạng mà vẫn chịu ảnh hưởng của tải. Đôi khi chúng được ổn định thêm bằng cách sử dụng chip ổn định thông thường.

CHỈNH LƯU NGUỒN


Trong hầu hết các trường hợp, đơn vị này được thực hiện theo sơ đồ tương tự như sơ đồ trong Hình. 4, sự khác biệt chỉ nằm ở loại cầu chỉnh lưu VD1 và số lượng phần tử bảo vệ và an toàn nhiều hơn hoặc ít hơn. Đôi khi cây cầu được lắp ráp từ các điốt riêng lẻ. Khi công tắc S1 mở, tương ứng với thiết bị được cấp nguồn từ mạng 220...230 V, bộ chỉnh lưu là một cầu nối, điện áp ở đầu ra của nó (tụ điện C4, C5 mắc nối tiếp) gần bằng biên độ của mạng. Khi được cấp nguồn từ mạng 110... 127 V, bằng cách đóng các tiếp điểm của công tắc, chúng biến thiết bị thành một bộ chỉnh lưu với điện áp tăng gấp đôi và thu được ở đầu ra của nó một điện áp không đổi gấp đôi biên độ của điện áp mạng. Việc chuyển mạch như vậy được cung cấp trong các UPS, bộ ổn định giúp giữ điện áp đầu ra trong giới hạn chấp nhận được chỉ khi điện áp nguồn lệch 20%. Các thiết bị có tính năng ổn định hiệu quả hơn có thể hoạt động ở bất kỳ điện áp nguồn nào (thường là từ 90 đến 260 V) mà không cần chuyển đổi.

Các điện trở R1, R4 và R5 được thiết kế để xả các tụ điện chỉnh lưu sau khi nó bị ngắt khỏi mạng, ngoài ra, C4 và C5 còn cân bằng điện áp trên các tụ C4 và C5. Điện trở nhiệt R2 với hệ số nhiệt độ âm giới hạn biên độ của dòng điện khởi động của tụ sạc C4, C5 tại thời điểm bật thiết bị. Sau đó, do tự làm nóng, điện trở của nó giảm xuống và thực tế nó không ảnh hưởng đến hoạt động của bộ chỉnh lưu. Varistor R3 với điện áp phân loại lớn hơn biên độ tối đa của mạng sẽ bảo vệ chống lại sự đột biến sau này. Thật không may, biến trở này sẽ vô dụng nếu một thiết bị có công tắc đóng S1 vô tình được bật trong mạng 220 V. Có thể tránh được hậu quả nghiêm trọng của việc này bằng cách thay thế điện trở R4, R5 bằng biến trở có điện áp phân loại 180...220. V, sự cố của nó kéo theo việc đốt cháy dây cầu chì FU1. Đôi khi các biến trở được kết nối song song với các điện trở được chỉ định hoặc chỉ một trong số chúng.

Tụ điện C1 ≈ SZ và cuộn cảm hai cuộn dây L1 tạo thành một bộ lọc giúp bảo vệ máy tính khỏi nhiễu từ mạng và bảo vệ mạng khỏi nhiễu do máy tính tạo ra. Thông qua tụ điện C1 và SZ, vỏ máy tính được nối qua dây mạng bằng dòng điện xoay chiều. Vì vậy, điện áp khi chạm vào máy tính không nối đất có thể đạt tới một nửa điện áp mạng. Điều này không nguy hiểm đến tính mạng vì điện trở của tụ điện khá cao nhưng thường dẫn đến hỏng mạch giao diện khi các thiết bị ngoại vi được kết nối với máy tính.

TẦNG INVERTER MẠNH MẼ

TRÊN cơm. 5 hiển thị một phần sơ đồ mạch của UPS GT-150W thông thường. Các xung do bộ điều khiển tạo ra được gửi qua máy biến áp T1 đến đế của bóng bán dẫn VT1 và VT2, lần lượt mở chúng. Điốt VD4, VD5 bảo vệ bóng bán dẫn khỏi điện áp phân cực ngược. Tụ điện C6 và C7 tương ứng với C4 và C5 trong bộ chỉnh lưu (xem hình 4). Điện áp cuộn thứ cấp của máy biến áp T2 được chỉnh lưu để đạt được điện áp ra. Một trong các bộ chỉnh lưu (VD6, VD7 với bộ lọc L1C5) được hiển thị trong sơ đồ.

Hầu hết các tầng UPS mạnh mẽ khác với các tầng chỉ được xem xét ở các loại bóng bán dẫn, ví dụ, có thể là loại hiệu ứng trường hoặc chứa điốt bảo vệ tích hợp. Có một số tùy chọn để thiết kế các mạch cơ bản (đối với lưỡng cực) hoặc mạch cổng (đối với bóng bán dẫn hiệu ứng trường) với các số lượng, xếp hạng và mạch khác nhau để kết nối các phần tử. Ví dụ, các điện trở R4, R6 có thể được nối trực tiếp vào đế của các bóng bán dẫn tương ứng.

Ở trạng thái ổn định, bộ điều khiển biến tần được cung cấp điện áp đầu ra của UPS, nhưng tại thời điểm bật nó không có. Có hai cách chính để có được điện áp cung cấp cần thiết để khởi động biến tần. Việc đầu tiên trong số chúng được triển khai trong sơ đồ đang được xem xét (Hình 5). Ngay sau khi bật thiết bị, điện áp nguồn đã chỉnh lưu chạy qua bộ chia điện trở R3 ≈ R6 vào các mạch cơ sở của bóng bán dẫn VT1 và/T2, mở chúng ra một chút, đồng thời điốt VD1 và VD2 ngăn không cho phần cực phát của bóng bán dẫn bị đứt. được nối song song bởi cuộn dây II và III của máy biến áp T1. Đồng thời, các tụ C4, C6 và C7 được tích điện, dòng điện nạp của tụ C4 chạy qua cuộn dây I của máy biến áp T2 và qua một phần cuộn dây II của máy biến áp T1, tạo ra một điện áp trong cuộn dây II và III của máy biến áp sau. nó mở một trong các bóng bán dẫn và đóng bóng bán dẫn kia. Bóng bán dẫn nào sẽ đóng và bóng bán dẫn nào sẽ mở phụ thuộc vào tính bất đối xứng về đặc tính của các phần tử xếp tầng.

Do tác động của phản hồi dương, quá trình diễn ra giống như một trận tuyết lở và một xung sinh ra trong cuộn dây II của máy biến áp T2 thông qua một trong các điốt VD6, VD7, điện trở R9 và điốt VD3 sẽ nạp điện cho tụ điện SZ đến điện áp đủ để bắt đầu hoạt động của bộ điều khiển. Sau đó, nó được cấp nguồn bởi cùng một mạch và điện áp được chỉnh lưu bằng điốt VD6, VD7, sau khi được làm mịn bằng bộ lọc L1C5, được cung cấp cho đầu ra +12 V của UPS.

Phiên bản của mạch khởi động ban đầu được sử dụng trong UPS LPS-02-150XT chỉ khác ở chỗ điện áp tới bộ chia, tương tự như R3 ≈ R6 (Hình 5), được cấp điện từ bộ chỉnh lưu nửa sóng riêng biệt của điện áp nguồn bằng tụ lọc công suất nhỏ. Kết quả là, các bóng bán dẫn biến tần mở nhẹ trước khi các tụ lọc của bộ chỉnh lưu chính (C6, C7, xem Hình 5) được sạc, điều này đảm bảo khởi động đáng tin cậy hơn.

Phương pháp thứ hai để cấp nguồn cho bộ điều khiển trong quá trình khởi động liên quan đến sự hiện diện của một máy biến áp giảm áp công suất thấp đặc biệt có bộ chỉnh lưu, như trong sơ đồ trong Hình. 6 được sử dụng trong UPS PS-200B.

Số vòng dây cuộn thứ cấp của máy biến áp được chọn sao cho điện áp chỉnh lưu nhỏ hơn một chút so với đầu ra trong kênh +12 V của thiết bị, nhưng đủ cho hoạt động của bộ điều khiển. Khi điện áp đầu ra của UPS đạt đến giá trị danh định, diode VD5 mở ra, các điốt của cầu VD1 ≈ VD4 vẫn đóng trong suốt thời gian có điện áp xoay chiều và bộ điều khiển chuyển sang nguồn điện có điện áp đầu ra của biến tần, mà không tiêu tốn thêm năng lượng từ máy biến áp “khởi động”.

Trong các giai đoạn biến tần công suất cao được kích hoạt theo cách này, không cần có độ lệch ban đầu ở chân đế của bóng bán dẫn và phản hồi dương. Do đó, không cần điện trở R3, R5, điốt VD1, VD2 được thay thế bằng nút nhảy và cuộn dây II của máy biến áp T1 được chế tạo không có vòi (xem Hình 5).

CHỈNH LƯU ĐẦU RA

Trong bộ lễ phục. Hình 7 thể hiện sơ đồ điển hình của bộ chỉnh lưu UPS bốn kênh. Để không vi phạm tính đối xứng đảo ngược từ hóa của mạch từ của máy biến áp điện, các bộ chỉnh lưu chỉ được chế tạo bằng cách sử dụng các mạch toàn sóng và các bộ chỉnh lưu cầu, có đặc điểm là tổn thất tăng lên, hầu như không bao giờ được sử dụng. Tính năng chính của bộ chỉnh lưu trong UPS là làm mịn các bộ lọc, bắt đầu bằng điện cảm (cuộn cảm). Điện áp ở đầu ra của bộ chỉnh lưu có bộ lọc như vậy không chỉ phụ thuộc vào biên độ mà còn phụ thuộc vào chu kỳ làm việc (tỷ lệ giữa thời lượng và chu kỳ lặp lại) của các xung đến đầu vào. Điều này giúp ổn định điện áp đầu ra bằng cách thay đổi chu kỳ làm việc của đầu vào. Bộ chỉnh lưu có bộ lọc bắt đầu bằng tụ điện, được sử dụng trong nhiều trường hợp khác, không có đặc tính này. Quá trình thay đổi chu kỳ nhiệm vụ của xung thường được gọi là điều chế độ rộng xung (PWM ≈ điều chế độ rộng xung trong tiếng Anh).

Do biên độ của các xung, tỷ lệ thuận với điện áp trong mạng cung cấp, ở đầu vào của tất cả các bộ chỉnh lưu trong khối thay đổi theo cùng một quy luật, nên việc ổn định một trong các điện áp đầu ra bằng cách sử dụng PLC sẽ ổn định tất cả các điện áp khác. Để nâng cao hiệu ứng này, cuộn cảm của bộ lọc L1.1 ≈ L1.4 của tất cả các bộ chỉnh lưu được quấn trên một lõi từ thông thường. Kết nối từ tính giữa chúng còn đồng bộ hóa thêm các quá trình xảy ra trong bộ chỉnh lưu.

Để bộ chỉnh lưu có bộ lọc L hoạt động chính xác, dòng tải của nó cần phải vượt quá một giá trị tối thiểu nhất định, tùy thuộc vào độ tự cảm của cuộn cảm bộ lọc và tần số xung. Tải ban đầu này được tạo ra bởi các điện trở R4 ≈ R7, mắc song song với các tụ điện đầu ra C5 ≈ C8. Chúng cũng có tác dụng tăng tốc độ phóng điện của tụ điện sau khi tắt UPS.

Đôi khi đạt được điện áp -5 V mà không cần bộ chỉnh lưu riêng biệt với điện áp -12 V sử dụng bộ ổn định tích hợp dòng 7905. Các thiết bị tương tự trong nước là các vi mạch KR1162EN5A, KR1179EN05. Dòng điện tiêu thụ bởi các nút máy tính dọc theo mạch này thường không vượt quá vài trăm miliampe.

Trong một số trường hợp, bộ ổn định tích hợp được lắp đặt trong các kênh UPS khác. Giải pháp này loại bỏ ảnh hưởng của việc thay đổi tải lên điện áp đầu ra, nhưng làm giảm hiệu suất của thiết bị và vì lý do này chỉ được sử dụng trong các kênh công suất tương đối thấp. Một ví dụ là sơ đồ lắp ráp bộ chỉnh lưu UPS PS-6220C được hiển thị trong cơm. số 8. Điốt VD7 ≈ VD10 ≈ bảo vệ.

Giống như hầu hết các thiết bị khác, bộ chỉnh lưu điện áp +5 V ở đây chứa điốt rào cản Schottky (cụm VD6), được đặc trưng bởi độ sụt điện áp chuyển tiếp và thời gian phục hồi điện trở ngược thấp hơn so với điốt thông thường. Cả hai yếu tố này đều thuận lợi cho việc tăng hiệu quả. Thật không may, điện áp ngược cho phép tương đối thấp không cho phép sử dụng điốt Schottky trong kênh +12 V. Tuy nhiên, trong thiết bị đang xem xét, vấn đề này được giải quyết bằng cách kết nối hai bộ chỉnh lưu nối tiếp: 7 V bị thiếu được thêm vào. 5 V bằng bộ chỉnh lưu trên cụm diode Schottky VD5.

Để loại bỏ các xung điện áp gây nguy hiểm cho điốt và xảy ra trong cuộn dây máy biến áp ở mặt trước xung, các mạch giảm chấn R1C1, R2C2, R3C3 và R4C4 được cung cấp.

BỘ ĐIỀU KHIỂN

Trong hầu hết các UPS “máy tính”, thiết bị này được xây dựng trên cơ sở chip điều khiển TL494CNPWM (tương đương trong nước ≈ KR1114EU4) hoặc các sửa đổi của nó. Phần chính của sơ đồ của một nút như vậy được hiển thị trong Hình. 9, nó cũng cho thấy các thành phần cấu trúc bên trong của vi mạch được đề cập.

Máy phát điện áp răng cưa G1 đóng vai trò là máy phát điện chính. Tần số của nó phụ thuộc vào đánh giá của các phần tử bên ngoài R8 và SZ. Điện áp được tạo ra được cung cấp cho hai bộ so sánh (A3 và A4), các xung đầu ra của chúng được tổng hợp bằng phần tử OR D1. Tiếp theo, các xung thông qua phần tử NOR D5 và D6 được cung cấp cho các bóng bán dẫn đầu ra của vi mạch (V3, V4). Các xung từ đầu ra của phần tử D1 cũng đến đầu vào đếm của bộ kích hoạt D2 và mỗi xung trong số chúng sẽ thay đổi trạng thái của bộ kích hoạt. Vì vậy, nếu một bản ghi được áp dụng cho chân 13 của vi mạch. 1 hoặc, như trong trường hợp đang xem xét, nó được để tự do, các xung ở đầu ra của các phần tử D5 và D6 xen kẽ nhau, cần thiết để điều khiển biến tần kéo đẩy. Nếu chip TL494 được sử dụng trong bộ chuyển đổi điện áp một đầu, chân 13 được kết nối với dây chung, do đó, bộ kích hoạt D2 không còn tham gia hoạt động và các xung xuất hiện đồng thời ở tất cả các đầu ra.

Phần tử A1 là bộ khuếch đại tín hiệu lỗi trong mạch ổn định điện áp đầu ra của UPS. Điện áp này (trong trường hợp này là ≈ +5 V) được cung cấp cho một trong các đầu vào bộ khuếch đại thông qua bộ chia điện trở R1R2. Ở đầu vào thứ hai ≈ điện áp tham chiếu thu được từ bộ ổn định A5 được tích hợp trong chip sử dụng bộ chia điện trở R3 ≈ R5. Điện áp ở đầu ra A1, tỷ lệ thuận với chênh lệch giữa các điện áp đầu vào, đặt ngưỡng hoạt động của bộ so sánh A4 và do đó, chu kỳ hoạt động của các xung ở đầu ra của nó. Vì điện áp đầu ra của UPS phụ thuộc vào chu kỳ làm việc (xem ở trên), nên trong một hệ thống khép kín, nó tự động được duy trì bằng điện áp mẫu, có tính đến hệ số phân chia R1R2. Chuỗi R7C2 là cần thiết cho sự ổn định của bộ ổn định. Trong trường hợp này, bộ khuếch đại thứ hai (A2), từ các công tắc, cung cấp điện áp thích hợp cho đầu vào của nó, không tham gia vào hoạt động.

Chức năng của bộ so sánh A3 là đảm bảo sự hiện diện của khoảng dừng giữa các xung ở đầu ra của phần tử D1, ngay cả khi điện áp đầu ra của bộ khuếch đại A1 nằm ngoài giới hạn cho phép. Ngưỡng đáp ứng tối thiểu A3 (khi nối chân 4 với chân chung) được thiết lập bởi nguồn điện áp bên trong GV1. Khi điện áp ở chân 4 tăng, thời gian tạm dừng tối thiểu tăng, do đó, điện áp đầu ra tối đa của UPS giảm xuống.

Thuộc tính này được sử dụng để khởi động UPS trơn tru. Thực tế là tại thời điểm hoạt động ban đầu của thiết bị, các tụ lọc của bộ chỉnh lưu của nó đã phóng điện hoàn toàn, điều này tương đương với việc rút ngắn các đầu ra của dây chung. Khởi động biến tần ngay lập tức "ở công suất tối đa" sẽ dẫn đến tình trạng quá tải lớn đối với các bóng bán dẫn của tầng mạnh và có thể khiến chúng bị hỏng. Mạch C1R6 đảm bảo biến tần khởi động trơn tru, không quá tải.

Tại thời điểm đầu tiên sau khi bật, tụ C1 bị phóng điện và điện áp ở chân 4 của DA1 gần bằng +5 V nhận được từ bộ ổn áp A5. Điều này đảm bảo tạm dừng trong thời gian tối đa có thể, cho đến khi hoàn toàn không có xung ở đầu ra của vi mạch. Khi tụ điện C1 được sạc qua điện trở R6, điện áp ở chân 4 giảm và kéo theo đó là thời gian tạm dừng. Đồng thời, điện áp đầu ra của UPS tăng lên. Điều này tiếp tục cho đến khi nó tiếp cận mẫu mực và phản hồi ổn định có hiệu lực. Việc sạc thêm tụ điện C1 không ảnh hưởng đến các quá trình trong UPS. Vì tụ điện C1 phải được phóng điện hoàn toàn trước khi bật mỗi UPS nên trong nhiều trường hợp, các mạch phóng điện cưỡng bức của nó được cung cấp (không được hiển thị trong Hình 9).

TẦNG TRUNG CẤP

Nhiệm vụ của tầng này là khuếch đại các xung trước khi đưa chúng vào các bóng bán dẫn mạnh mẽ. Đôi khi giai đoạn trung gian bị thiếu như một đơn vị độc lập, là một phần của vi mạch dao động chính. Sơ đồ của tầng như vậy được sử dụng trong UPS PS-200B được hiển thị trong Hình. 10 . Máy biến áp phù hợp T1 ở đây tương ứng với máy biến áp có cùng tên trong Hình. 5.

APPIS UPS sử dụng giai đoạn trung gian theo mạch hiển thị trong Hình 2. 11, khác với hình được thảo luận ở trên ở chỗ có hai máy biến áp phù hợp T1 và T2 ≈ riêng biệt cho mỗi bóng bán dẫn điện. Cực tính của cuộn dây máy biến áp sao cho bóng bán dẫn giai đoạn trung gian và bóng bán dẫn công suất liên kết với nó ở trạng thái mở cùng một lúc. Nếu không thực hiện các biện pháp đặc biệt, sau một vài chu kỳ vận hành biến tần, sự tích tụ năng lượng trong mạch từ của máy biến áp sẽ dẫn đến bão hòa mạch sau và độ tự cảm của cuộn dây giảm đáng kể.

Chúng ta hãy xem xét cách giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng ví dụ về một trong các “nửa” của giai đoạn trung gian với máy biến áp T1. Khi bóng bán dẫn của vi mạch mở, cuộn dây Ia được nối với nguồn điện và dây chung. Một dòng điện tăng tuyến tính chạy qua nó. Một điện áp dương được tạo ra trong cuộn dây II, điện áp này đi vào mạch cơ sở của bóng bán dẫn mạnh và mở nó ra. Khi bóng bán dẫn trong vi mạch đóng lại, dòng điện trong cuộn dây Ia sẽ bị ngắt. Nhưng từ thông trong lõi từ của máy biến áp không thể thay đổi ngay lập tức nên sẽ xuất hiện một dòng điện giảm tuyến tính trong cuộn dây Ib, chạy qua diode VD1 đã hở từ dây chung đến cực dương của nguồn điện. Do đó, năng lượng tích lũy trong từ trường trong quá trình phát xung sẽ quay trở lại nguồn trong thời gian tạm dừng. Điện áp trên cuộn dây II trong thời gian tạm dừng là âm và bóng bán dẫn mạnh sẽ đóng lại. “Nửa” thứ hai của tầng với máy biến áp T2 hoạt động theo cách tương tự, nhưng ngược pha.

Sự hiện diện của các từ thông dao động có thành phần không đổi trong mạch từ dẫn đến nhu cầu tăng khối lượng và thể tích của máy biến áp T1 và T2. Nhìn chung, giai đoạn trung gian với hai máy biến áp không thành công lắm, mặc dù nó đã trở nên khá phổ biến.

Nếu công suất của các bóng bán dẫn của vi mạch TL494CN không đủ để điều khiển trực tiếp giai đoạn đầu ra của biến tần, hãy sử dụng mạch tương tự như trong Hình. 12, thể hiện giai đoạn trung gian của UPS KYP-150W. Các nửa cuộn dây I của máy biến áp T1 đóng vai trò là tải thu của bóng bán dẫn VT1 và VT2, lần lượt được mở bằng các xung phát ra từ vi mạch DA1. Điện trở R5 giới hạn dòng thu của bóng bán dẫn ở mức khoảng 20 mA. Sử dụng điốt VD1, VD2 và tụ điện C1 trên bộ phát của bóng bán dẫn VT1 và VT2, điện áp cần thiết để đóng đáng tin cậy của chúng là +1,6 V. Điốt VD4 và VD5 làm giảm các dao động xảy ra khi chuyển mạch bóng bán dẫn trong mạch được hình thành bởi độ tự cảm của cuộn dây I của máy biến áp T1 và công suất riêng của máy biến áp đó. Diode VD3 đóng nếu điện áp tăng ở đầu giữa của cuộn dây I vượt quá điện áp nguồn cấp tầng.

Một phiên bản khác của mạch giai đoạn trung gian (UPS ESP-1003R) được hiển thị trong Hình 2. 13. Trong trường hợp này, các bóng bán dẫn đầu ra của vi mạch DA1 được kết nối theo một mạch có bộ thu chung. Tụ điện C1 và C2 đang tăng cường. Cuộn dây I của máy biến áp T1 không có đầu nối giữa. Tùy thuộc vào bóng bán dẫn VT1, VT2 hiện đang mở, mạch cuộn dây được đóng với nguồn điện thông qua điện trở R7 hoặc R8 nối với cực thu của bóng bán dẫn đóng.

XỬ LÝ SỰ CỐ

Trước khi sửa chữa UPS, nó phải được tháo ra khỏi bộ phận hệ thống máy tính. Để thực hiện việc này, hãy ngắt kết nối máy tính khỏi mạng bằng cách rút phích cắm khỏi ổ cắm. Sau khi mở vỏ máy tính, hãy tháo tất cả các đầu nối của UPS và bằng cách tháo bốn con vít trên thành sau của bộ phận hệ thống, hãy tháo UPS. Sau đó tháo nắp hình chữ U của vỏ UPS bằng cách tháo các vít đang giữ nó. Bảng mạch in có thể được tháo ra bằng cách tháo ba vít tự khai thác đang giữ chặt nó. Một đặc điểm của nhiều bo mạch UPS là dây dẫn in của dây chung được chia thành hai phần, chúng chỉ được kết nối với nhau thông qua thân kim loại của thiết bị. Trên bo mạch được tháo ra khỏi vỏ, các bộ phận này phải được kết nối bằng dây dẫn trên không.

Nếu nguồn điện bị ngắt khỏi nguồn điện cách đây chưa đầy nửa giờ, bạn cần tìm và xả các tụ oxit 220 hoặc 470 uF x 250 V trên bo mạch (đây là những tụ điện lớn nhất trong khối). Trong quá trình sửa chữa, nên lặp lại thao tác này sau mỗi lần ngắt kết nối thiết bị khỏi mạng hoặc tạm thời bỏ qua các tụ điện có điện trở 100...200 kOhm có công suất ít nhất là 1 W.

Trước hết, họ kiểm tra các bộ phận của UPS và xác định những bộ phận nào bị lỗi rõ ràng, chẳng hạn như những bộ phận bị cháy hoặc có vết nứt trên vỏ. Nếu lỗi của thiết bị là do trục trặc của quạt, bạn nên kiểm tra các bộ phận được lắp đặt trên tản nhiệt: các bóng bán dẫn mạnh của biến tần và cụm diode Schottky của bộ chỉnh lưu đầu ra. Khi tụ oxit “nổ”, chất điện phân của chúng sẽ phun khắp thiết bị. Để tránh quá trình oxy hóa các bộ phận sống bằng kim loại, cần rửa sạch chất điện phân bằng dung dịch kiềm nhẹ (ví dụ: pha loãng sản phẩm “Tiên” với nước theo tỷ lệ 1:50).

Sau khi kết nối thiết bị với mạng, trước hết bạn nên đo tất cả điện áp đầu ra của thiết bị. Nếu hóa ra điện áp ở ít nhất một trong các kênh đầu ra gần với giá trị danh định thì lỗi phải được tìm kiếm ở các mạch đầu ra của các kênh bị lỗi. Tuy nhiên, như thực tế cho thấy, mạch đầu ra hiếm khi bị lỗi.

Trong trường hợp tất cả các kênh bị trục trặc, phương pháp xác định lỗi như sau. Đo điện áp giữa cực dương của tụ C4 và cực âm của C5 (xem Hình 4) hoặc cực thu của bóng bán dẫn VT1 và cực phát VT2 (xem Hình 5). bạn cần kiểm tra và nếu cần, thay thế cầu diode VD1 (xem Hình 4) hoặc các điốt riêng lẻ của nó. Nếu điện áp chỉnh lưu bình thường, nhưng thiết bị không hoạt động, rất có thể một hoặc cả hai bóng bán dẫn ở giai đoạn biến tần mạnh (VT1, VT2, xem Hình 5), chịu sự quá tải nhiệt lớn nhất, đã bị hỏng. Nếu các bóng bán dẫn đang hoạt động, tất cả những gì còn lại là kiểm tra vi mạch TL494CN và các mạch liên quan.

Các bóng bán dẫn bị hỏng có thể được thay thế bằng các bóng bán dẫn tương tự trong nước hoặc nhập khẩu phù hợp về các thông số điện, kích thước tổng thể và lắp đặt, được hướng dẫn bởi dữ liệu trong bảng. 2. Điốt thay thế được chọn theo bảng. 3.

Các điốt chỉnh lưu của bộ chỉnh lưu mạng (xem Hình 4) có thể được thay thế thành công bằng KD226G, KD226D nội địa. Nếu bộ chỉnh lưu mạng có tụ điện có công suất 220 μF thì nên thay chúng bằng tụ điện 470 μF; trên bo mạch thường có chỗ trống cho tụ điện này. Để giảm nhiễu, nên chuyển từng điốt trong số bốn điốt chỉnh lưu có tụ điện 1000 pF về điện áp 400...450 V.

Transitor 2SC3039 có thể được thay thế bằng KT872A trong nước. Nhưng diode giảm chấn PXPR1001 để thay thế cho diode bị hỏng rất khó mua ngay cả ở các thành phố lớn. Trong tình huống này, bạn có thể sử dụng ba điốt KD226G hoặc KD226D được mắc nối tiếp. Có thể thay thế diode bị hỏng và bóng bán dẫn mạnh được bảo vệ bởi nó bằng cách lắp một bóng bán dẫn có điốt giảm chấn tích hợp, chẳng hạn như 2SD2333, 2SD1876, 2SD1877 hoặc 2SD1554. Cần lưu ý rằng nhiều UPS phát hành sau năm 1998 đã trải qua quá trình thay thế như vậy.

Để phóng to, bấm vào hình ảnh (mở trong cửa sổ mới)

Để tăng độ tin cậy của hoạt động IEP, nên kết nối cuộn cảm có độ tự cảm 4 μH song song với điện trở R7 và R8 (xem Hình 5). Chúng có thể được quấn bằng dây có đường kính ít nhất 0,15 mm trong lớp cách điện bằng lụa trên bất kỳ lõi từ tính vòng nào. Số lượt được tính bằng các công thức đã biết.

Nhiều UPS không có điện trở điều chỉnh để điều chỉnh điện áp đầu ra (R3, xem Hình 9); thay vào đó, một điện trở không đổi được lắp đặt. Nếu cần điều chỉnh, có thể thực hiện bằng cách lắp đặt tạm thời một điện trở cắt, sau đó thay thế nó bằng một hằng số có giá trị tìm được.

Để tăng độ tin cậy, rất hữu ích khi thay thế các tụ oxit nhập khẩu lắp trong bộ lọc của bộ chỉnh lưu + 12 V và +5 V mạnh nhất bằng tụ K50-29 có công suất và điện áp tương đương. Cần lưu ý rằng trên bo mạch của nhiều UPS, không phải tất cả các tụ điện được cung cấp trong mạch đều được lắp đặt (rõ ràng là để tiết kiệm tiền), điều này ảnh hưởng tiêu cực đến đặc tính của thiết bị. Nên lắp đặt các tụ điện bị thiếu ở những nơi được chỉ định.

Khi lắp ráp thiết bị sau khi sửa chữa, đừng quên tháo các dây nối và điện trở được lắp đặt tạm thời, đồng thời kết nối quạt tích hợp với đầu nối tương ứng.

VĂN HỌC
1. Kulichkov A. Chuyển đổi nguồn điện cho PC IBM. - M.: DMK, sê-ri "Sửa chữa và Dịch vụ", 2000.
2. Phần cứng máy tính Guk M. IBM. - St. Petersburg: Peter, 2000.
3. Kunevich A.. Sidorov I. Các phần tử cảm ứng trên ferrite. - St. Petersburg: Lenizdat, 1997.
4. Nikulin S. Độ tin cậy của các bộ phận thiết bị điện tử vô tuyến. - M.: Năng lượng, 1979.

Trong thế giới hiện đại, sự phát triển và lỗi thời của các linh kiện máy tính cá nhân diễn ra rất nhanh chóng. Đồng thời, một trong những thành phần chính của PC - hệ số dạng ATX - thực tế là đã không thay đổi thiết kế của nó trong 15 năm qua.

Do đó, bộ nguồn của cả một chiếc máy tính chơi game cực hiện đại và một chiếc PC văn phòng cũ đều hoạt động theo nguyên lý giống nhau và có những phương pháp chung để chẩn đoán lỗi.

Tài liệu được trình bày trong bài viết này có thể được áp dụng cho bất kỳ nguồn điện máy tính cá nhân nào với các sắc thái tối thiểu.

Một mạch cấp nguồn ATX điển hình được thể hiện trong hình. Về mặt cấu trúc, nó là một bộ xung cổ điển trên bộ điều khiển TL494, được kích hoạt bởi tín hiệu PS-ON (Bật nguồn) từ bo mạch chủ. Thời gian còn lại, cho đến khi chân PS-ON được kéo xuống đất, chỉ Nguồn cung cấp dự phòng có điện áp +5 V ở đầu ra là hoạt động.

Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn cấu trúc của bộ nguồn ATX. Phần tử đầu tiên của nó là
:

Nhiệm vụ của nó là chuyển đổi dòng điện xoay chiều từ nguồn điện thành dòng điện một chiều để cấp nguồn cho bộ điều khiểnPWM và nguồn điện dự phòng. Về mặt cấu trúc, nó bao gồm các yếu tố sau:

  • Cầu chì F1 bảo vệ hệ thống dây điện và bản thân nguồn điện khỏi quá tải trong trường hợp mất điện, dẫn đến mức tiêu thụ dòng điện tăng mạnh và do đó, nhiệt độ tăng nghiêm trọng có thể dẫn đến hỏa hoạn.
  • Một nhiệt điện trở bảo vệ được lắp đặt trong mạch trung tính, giúp giảm dòng điện tăng vọt khi nguồn điện được kết nối với mạng.
  • Tiếp theo, một bộ lọc tiếng ồn được cài đặt, bao gồm một số cuộn cảm ( L1, L2), tụ điện ( C1, C2, C3, C4) và sặc phản vết thương Tr1. Sự cần thiết của bộ lọc như vậy là do mức độ nhiễu đáng kể mà bộ xung truyền tới mạng cấp điện - nhiễu này không chỉ được thu bởi các máy thu truyền hình và radio mà trong một số trường hợp có thể dẫn đến trục trặc của thiết bị nhạy cảm .
  • Một cầu diode được lắp phía sau bộ lọc, chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều dạng xung. Ripple được làm mịn bằng bộ lọc cảm ứng điện dung.

Nguồn điện dự phòng là bộ chuyển đổi xung độc lập công suất thấp dựa trên bóng bán dẫn T11, tạo ra xung thông qua biến áp cách ly và bộ chỉnh lưu nửa sóng trên diode D24, cấp nguồn cho bộ ổn áp tích hợp công suất thấp trên chip 7805. như họ nói, đã được thử nghiệm theo thời gian, nhược điểm đáng kể của nó là sụt áp cao trên bộ ổn định 7805, dẫn đến quá nhiệt khi tải nặng. Vì lý do này, hư hỏng trong các mạch được cấp nguồn từ nguồn dự phòng có thể dẫn đến lỗi và sau đó không thể bật máy tính.

Cơ sở của bộ chuyển đổi xung là Bộ điều khiển xung. Chữ viết tắt này đã được đề cập nhiều lần nhưng vẫn chưa được giải mã. PWM là điều chế độ rộng xung, nghĩa là thay đổi thời lượng của các xung điện áp ở biên độ và tần số không đổi. Nhiệm vụ của bộ phận PLC, dựa trên vi mạch TL494 chuyên dụng hoặc các bộ phận tương tự chức năng của nó, là chuyển đổi điện áp DC thành các xung có tần số thích hợp, sau khi biến áp cách ly, được làm mịn bằng các bộ lọc đầu ra. Việc ổn định điện áp ở đầu ra của bộ biến đổi xung được thực hiện bằng cách điều chỉnh thời lượng của các xung do bộ điều khiển xung tạo ra.

Một ưu điểm quan trọng của mạch chuyển đổi điện áp như vậy cũng là khả năng hoạt động với tần số cao hơn đáng kể so với 50 Hz của nguồn điện. Tần số dòng điện càng cao thì kích thước của lõi máy biến áp và số vòng dây càng nhỏ. Đó là lý do tại sao các bộ nguồn chuyển mạch nhỏ gọn và nhẹ hơn nhiều so với các mạch cổ điển có biến áp giảm áp đầu vào.

Một mạch dựa trên bóng bán dẫn T9 và các tầng tiếp theo chịu trách nhiệm bật nguồn điện ATX. Tại thời điểm nguồn điện được bật vào mạng, điện áp 5V được cung cấp cho đế của bóng bán dẫn thông qua điện trở giới hạn dòng điện R58 từ đầu ra của nguồn điện dự phòng tại thời điểm dây PS-ON bị chập; nối đất, mạch khởi động bộ điều khiểnPWM TL494. Trong trường hợp này, sự cố của nguồn điện dự phòng sẽ dẫn đến sự không chắc chắn trong hoạt động của mạch khởi động nguồn điện và có thể xảy ra lỗi chuyển mạch, như đã đề cập.