Источник питания на схеме: Распиновка разъемов блока питания: какая линия за что отвечает | Блоки питания компьютера | Блог

Распиновка разъемов блока питания: какая линия за что отвечает | Блоки питания компьютера | Блог

Подключение проводов блока питания при сборке ПК — одна из самых серьезных задач, с которой сталкиваются начинающие пользователи. Все слышали фразу «с электричеством шутки плохи», и нужно понимать, что в случае неправильного подключения проводов можно запросто повредить дорогие комплектующие. Чтобы этого не случилось, нужно знать распиновку разъемов БП, максимальную нагрузку на каждый разъем и положение ключей, которые не дают подключить провода неправильно. В этой статье вы найдете всю информацию на эту тему.

Стандарты блоков питания для ПК и их разъемов развиваются уже почти 40 лет — со времен выхода первых компьютеров IBM PC. За это время сменилось несколько стандартов AT и ATX. Казалось бы, все возможные разъемы уже придуманы и ничего нового не требуется, но осенью этого года ожидается выход видеокарт Nvidia GeForce RTX 3000-й серии, который принесет с собой новый, 12-контактный разъем питания. Производители уже стали добавлять в комплекты проводов новых БП коннектор 12-Pin Micro-Fit 3.0. Будет неудивительно, если этот разъем питания дополнит новые стандарты ATX. 

Перед тем, как перейти к описанию и распиновке всех разъемов в современном БП, хотелось бы напомнить, что основные напряжения, которые нам встретятся, это +3.3 В, +5 В и +12 В. Сейчас основное напряжение, которое требуется и процессору, и видеокарте — это +12 В. В свою очередь, +5 В нужно накопителям, а +3.3 В используется все реже.

И если взглянуть на табличку, которая есть на боку каждого БП, мы увидим выдаваемые им напряжения, токи и мощность по каждому из каналов.

Разъем Molex

Начнем с самого древнего разъема, который почти без изменений дошел до наших времен, появившись у первых «персоналок». Это всем известный 4-контактный разъем, называемый Molex. 

Сегодня сфера применения этого разъема сузилась до питания корпусных вентиляторов, передних панелей корпусов ПК, разветвителей и переходников питания видеокарт и накопителей. Например, переходников питания видеокарты «Molex — PCI-E 6 pin». Несмотря на то, что разъем выдает до 11 А на контакт, а значит, может дать видеокарте, в теории, 132 ватта мощности, использовать его стоит крайне осторожно.

Надо учитывать, что толщина проводов может не соответствовать такой мощности, а сами контакты могут быть разболтанными, с неплотной посадкой. В результате это чревато нагревом проводов, контактов и расплавлению изоляции.

Если вам обязательно требуется такой переходник, выбирайте модель с двумя разъемами Molex.

Обязательно проверяйте качество контактов переходника и вставляйте его надежно, до упора. Для защиты от неправильного подключения в разъеме предусмотрены два скоса. 

Внимание! Несмотря на то, что скосы не дают воткнуть разъем другой стороной, при определенном усилии и разболтанных гнездах есть вероятность воткнуть разъем, развернутый на 180 градусов, что приведет к выходу из строя оборудования.

24-контактный разъем питания материнской платы

Этот разъем появился в спецификациях ATX12V 2. 0 в 2004 году и заменил устаревший 20-контактный разъем. Он может обеспечить довольно серьезные мощности для питания процессора, видеокарты и материнской платы: по линии +3.3 В — 145.2 Вт, по линии +5 В — 275 Вт и 264 Вт по линии +12 В (при использовании контактов Molex Plus HCS).

Примечание. Контакты Molex сертифицированы на ток 6 А. Molex HCS — до 9 А. А Molex Plus HCS — до 11 А. 

Разъемы питания процессора

Энергопотребление процессоров неуклонно росло последние 20 лет, что потребовало дополнительных разъемов питания для них. И в спецификациях ATX12V был введен дополнительный 4-контактный разъем питания процессора +12 В.

8-контактный разъем питания процессора

Несмотря на то, что 4-контактный разъем питания процессора рассчитан на максимальную мощность до 288 Вт (при использовании контактов Plus HCS), в спецификации EPS12V версии 1.6, появившейся в 2000 году, был представлен 8-контактный разъем питания процессора. Первоначально этот разъем использовался в серверах с серьезными нагрузками на систему питания, но впоследствии перекочевал и в обычные ПК.

Сегодня даже на бюджетных материнских платах мы встречаем именно этот разъем, который теоретически может подать на питание процессора мощность до 576 Вт.

4-контактный и 8-контактный разъемы совместимы между собой. Если на вашем БП есть только 4-контактный кабель питания, он подойдет в 8-контактный разъем на материнской плате. А 8-контактный кабель, соответственно, подойдет в 4-контактный разъем.

Значения передаваемой мощности выглядят просто фантастически, но вы должны понимать, что это теоретическая мощность. На практике производители топовых материнских плат, ориентированных на разгон, ставят два 8-контактных разъема питания процессора. 
Например, на MSI MEG Z490 ACE. Увеличение контактов разъема и сечения проводов приводит к снижению их нагрева и, как следствие, к безопасной работе.

Внимание! При подключении 8-контактных разъемов питания процессора и видеокарты нужно учитывать, что несмотря на то, что они не совпадают по скосам контактов, их вилки очень похожи. При определенном усилии можно воткнуть вилку питания процессора в разъем на видеокарте и наоборот. Это приведет к замыканию и выходу оборудования из строя.

Разъем питания 3.5″ дисководов

Еще один разъем, уже практически не встречающийся на новых БП. Ранее использовался для питания дисководов 3.5″ и некоторых карт расширения.

Разъем питания SATA

Стандартный разъем для питания HDD, DVD и 2.5″ SSD-приводов. Надежный и удобный разъем, воткнуть который другой стороной не получится из-за расположения специальных выступов. Ток, потребляемый HDD и SSD, довольно небольшой и беспокоиться о нагреве таких разъемов не стоит.

Разъемы дополнительного питания видеокарт

В начале нулевых годов резко выросло энергопотребление видеокарт, что потребовало для них специальных разъемов питания, принятых в спецификациях ATX12V 2.x. 

Спецификация PCI Express x16 Graphics 150W-ATX Specification 1. 0 была принята рабочей группой PCI-SIG в 2004 году. Она представила 6-контактный разъем, который может давать видеокарте 75 Вт мощности. И еще 75 Вт берутся со слота PCI-E x16. Получившиеся в сумме 150 ватт достаточны для питания видеокарт среднего уровня, например, GeForce GTX 1650 SUPER.

Но этих возможностей питания быстро стало недостаточно и вскоре была принята спецификация PCI Express 2.0, которая дала уже 8-контактный разъем питания для видеокарт. 8-контактный разъем питания позволял передать 150 Вт мощности и вместе с 75 Вт, идущими со слота PCI-E x16, получалось 225 Вт, которых стало достаточно уже для производительных видеокарт.

Производители видеокарт обычно стараются разгрузить питание по слоту PCI-E x16 и обеспечить запас питания для разгона, поэтому видеокарты с потреблением 120 ватт и выше, например, GeForce GTX 1660 SUPER, все чаще оснащаются восьмипиновым разъемом питания.

Конструкция разъемов позволяет подключение 6-контактного кабеля питания в 8-контактный разъем. Но, скорее всего, потребуется специальный переходник, ведь в этом случае видеокарта по сигнальным контактам распознает, какой кабель подключен в разъем питания.

8-контактный разъем обычно делается разборным, что позволяет подключить его в 6-контактную колодку.

Вставить неправильно разъемы этого типа не получится: скосы на пинах расположены в строго определенном порядке. Но нужно подключать питание до упора — до защелкивания предохранительного язычка.

Выводы

Как вы могли заметить, все разъемы на современных БП разработаны так, чтобы исключить неправильное подключение. Также они обеспечивают избыточную надежность по нагрузке питания, что достигается увеличением числа контактов.

Но при сборке ПК не помешает помнить распиновки всех разъемов и максимальную силу тока, которую может выдержать разъем. Если пренебречь этими знаниями, можно рано или поздно повредить комплектующие. С подобным в период «крипто-лихорадки» 2017-2018 года столкнулись майнеры, у которых массово горели дешевые переходники питания видеокарт «Molex — PCI-E 6 pin».

Схемы компьютерных блоков питания ATX Codegen JNS KME FSP Sunny Colors It PowerMaster InWin PowerMan Hiper Microlab Antech MaxPower Green Tech = Электроника и Медтехника

Наименование	Формат	Размер, кБ
Схема блока питания LC-250 ATX ch. 200-ATX ver. 2.02B фирмы JNC Computer Co. Основной источник: ШИМ DBL494, супервайзер LM339N, 3,3 В — A431 и магнитный стабилизатор Источник дежурного питания +5V SB (дежурка): Высоковольтный ключ KSC5027 и стабилизатор 7805	GIF	110
Схема блока питания LC-B250ATX ch. Y-B200-ATX ver. 2.9 фирмы JNC Computer Co. Основной: ШИМ и супервайзер 2003, 3,3 В — магнитный стабилизатор Дежурка: Высоковольтный ключ — SSS2N60A, оптрон 1010, стабилизатор AZ431	GIF	103
Схема блоков питания 200XA1 и 250XA1 ch. CG-07A и CG-11 фирмы Codegen Основной: ШИМ KA7500B, супервайзер A6393D или KIA393P, 3,3 В — отдельный выпрямитель Дежурка: Высоковольтный ключ и стабилизатор 7805	GIF	103
Схема источника +5V SB блока питания SY-300ATX ch. Y-B2002 ATX ver 1,0 Основной: Дежурка: Высоковольтный ключ — BV-1 501, оптрон 817, стабилизатор 431	GIF	30
Схема источника +5V SB блока питания KME PX-230W ATX ch. KME-08-3A1 Основной: Дежурка: Высоковольтный ключ — 2SC5353, стабилизатор 7805	GIF	24
Схема платы RD-DW-P009B источника +5V SB блока питания EN-8156901 model SFX-2015 (150W) Основной: Дежурка: Высоковольтный ключ — TFK617 BUF640, оптрон PC817, стабилизатор 431P	GIF	21
Схема источника +5V SB блока питания 300X ch. CG-13c фирмы Codegen Основной: Дежурка: Высоковольтный ключ — SSS2N60B, оптрон PC817, стабилизатор TL431-A	GIF	72
Статья о ремонте компьютерных блоков питания ATX (Ver.1.0)	HTML	18
Транзисторы, применяемые в компьютерных блоках питания	HTML	28
Микросхемы, применяемые в компьютерных блоках питания	HTML	23
Импульсные блоки питания для IBM PC В книге рассматриваются вопросы схемотехники, принципа работы, методика диагностики и ремонта компьютерных источников питания ATX	DJVU	2910
Блоки питания для системных модулей IBM PC XT AT В книге освещаются вопросы схемотехники, принципа работы компьютерных источников питания на микросхеме TL494. Особое внимание уделяется вопросам поиска неисправностей и регулировке компьютерных блоков питания.	DJVU	900
Источники питания ПК и периферии (часть 1) Подробно разобраны принципы работы отдельных узлов источников питания, алгоритмы и методики поиска неисправностей, типовые неисправности блоков питания компьютеров, мониторов и др. Рассматриваются вопросы построения качественных и энергоэффективных систем электропитания вычислительной техники.	RAR+DJVU	4000
Источники питания ПК и периферии (часть 2)	RAR+DJVU	4000
Источники питания ПК и периферии (часть 3)	RAR+DJVU	3627
Статья о методике доработки компьютерных блоков питания ATX, модернизация, повышение надежности, способы снижения помех и пульсаций	HTML	25
Схемы блоков питания ATX
Классическая схема блока питания ATX на TL494 и LM393, использованная фирмой Rolsen Основной: ШИМ TL494, супервайзер LM393, 3,3 В — TL431 и магнитный стабилизатор Дежурка: Высоковольтный ключ — 2SC3457, стабилизатор 7805	GIF	57
Схема PowerMaster модель LP-8 v. 2.03 230W (AP-5-E v. 1.1), и FA-5-2 PCB FA_5-F v. 3.2 Основной: ШИМ TL494, супервайзер на дискретных транзисторах, 3,3 В — линейный регулятор на SPF36N03 или 45N03L и SP431 Дежурка: Высоковольтный ключ — KSC5027, стабилизатор 7805	GIF	159
Схема PowerMaster FA-5-2 v. 3.2 250W Основной: ШИМ TL494, супервайзер на дискретных транзисторах, 3,3 В — линейный регулятор на SPF36N03 или 45N03L и SP431 Дежурка: Высоковольтный ключ — KSC5027, оптрон PC817, стабилизатор TL431	GIF	158
Схема блока питания ATX фирмы Microlab мощностью 350W Основной: ШИМ KA7500B, супервайзер LM339, 3,3 В — KA431 и магнитный стабилизатор Дежурка: Высоковольтный ключ — KSC5027, оптрон LTV817, стабилизатор KA431	PDF	44
Схема БП Microlab ATX-5400X мощностью 400W Основной: ШИМ KA7500B, супервайзер LM339, 3,3 В — KA431 и магнитный стабилизатор Дежурка: Высоковольтный ключ — KSC5027, оптрон LTV817, стабилизатор KA431	PDF	43
Схема SevenTeam ST-200HRK Основной: ШИМ UTC51494, супервайзер LM339, 3,3 V формируется на отдельной плате ST-DD33 A60320 из источника +12V: ШИМ UC3843AN, полевой ключ 2SK1388 Дежурка: Высоковольтный ключ — 2SC4020, стабилизатор MC78L05ACP	GIF	184
Схема DTK PTP-2038 мощностью 250 Вт Основной: ШИМ TL494, супервайзер LM393, 3,3 V — TL431C и магнитный стабилизатор Дежурка: Высоковольтный ключ — 2SC3457, стабилизатор 78L05	PNG	25
Схема Codegen ATX300W мощностью 300 Вт Основной: ШИМ KA7500B, супервайзер на дискретных транзисторах, 3,3 V линейный параметрический стабилизатор на 40N03P и TL431 Дежурка: Высоковольтный ключ — полевой SSP2N60B, оптрон 817B, стабилизатор TL431	GIF	229
Схема блока питания 330U фирмы Nuitek (COLORS iT) Основной: ШИМ, супервайзер и источник опорного +3,3V SG6105, 3,3 V — стабилизатор линейный параметрический на полевике 7030 Дежурка: Высоковольтный ключ — полевой SSS2N60, ШИМ на TDA865, оптрон PC817B	GIF	319
Схема блока питания 350T Фирмы Nuitek (COLORS iT) Основной: ШИМ на IC3842, супервайзер на KA339, 2-х оптронах PC817, и IC431, однотактный инвертор на полевом ключе 2SK2648, 3,3 V на источнике опорного напряжения IC431, регуляторе на 2SA928 и магнитный стабилизатор на дросселе. Дежурка: ШИМ + высоковольтный полевой ключ — M605, оптрон KPC817, стабилизатор IC431	PDF	62
Схема блока питания 350U фирмы Nuitek (COLORS iT) Основной: ШИМ, супервайзер и источник опорного +3,3V SG6105, силовые ключи MJE13009, 3,3 V на 2SA733 и магнитный стабилизатор на дросселе. Дежурка: ШИМ и высоковольтный ключ на 5H0165R, оптрон KPC817	PDF	63
Схема блока питания 400T Фирмы Nuitek (COLORS iT) Основной: ШИМ на IC3842, супервайзер на KA339, 2-х оптронах PC817, и IC431, однотактный инвертор на полевом ключе 2SK1940, 3,3 V на источнике опорного напряжения IC431, регуляторе на 2SA928 и магнитный стабилизатор на дросселе. Дежурка: ШИМ + высоковольтный полевой ключ — M605, оптрон KPC817, стабилизатор IC431	PDF	62
Схема блока питания 400U фирмы Nuitek (COLORS iT) Основной: ШИМ, супервайзер и источник опорного +3,3V SG6105, силовые ключи 2SC2625, 3,3 V на 2SA733 и магнитный стабилизатор на дросселе. Дежурка: ШИМ и высоковольтный ключ на 5H0165R, оптрон KPC817	PDF	63
Схема блока питания 500T фирмы Nuitek (COLORS iT) Основной: ШИМ, супервайзер и источник опорного +3,3V SG6105, 3,3 V на 2SA733 и магнитный стабилизатор на дросселе. Дежурка: ШИМ и высоковольтный ключ на 5H0165R, оптрон KPC817	PDF	64
Схема блока питания 600T фирмы Nuitek (COLORS iT) Основной: ШИМ на UC3843, супервайзер — WT7525, силовые ключи 2SK2082, оптрон PC817, 3,3 V на источнике опорного напряжения TL431, регуляторе 2SB772, магнитный стабилизатор на дросселе Дежурка: ШИМ и высоковольтный ключ на ICE3B0365, оптрон KPC817, источник опорного напряжения TL431	PDF	49
Схема FSP145-60SP от Fortron Source Основной: ШИМ и супервайзер на KA3511 на отдельной плате, 3,3 V — KA431 и магнитный стабилизатор Дежурка: ШИМ с высоковольтным ключом на KA1H0165R, оптрон 817, стабилизатор KA431	GIF	48
Схема БП ATX-200W, ATX-250W, ATX-300W от Alim Основной: ШИМ на TL494C, супервайзер на дискретных элементах, 3,3 V — источник опорного напряжения на TL431, регулятор 2SA1015 и магнитный стабилизатор на дросселе Дежурка: Преобразователь на высоковольтном ключе на 2SC3150, стабилизатор 7805	PDF	395
Схема InWin IW-ISP300A3-1 PowerMan с корректором фактора мощности Основной: ШИМ, супервайзер и источник опорного +3,3V SG6105D, 3,3 V — магнитный стабилизатор, noise killer (регулятор скорости вращения вентилятора) на отдельной плате GDD-002 на LM358 Дежурка: Высоковольтный ключ — полевой 02N60P, оптрон PC817C	GIF	218
Схема InWin IW-P300A2-0 R1. 2 Основной: ШИМ, супервайзер и источник опорного +3,3V SG6105D, 3,3 V — магнитный стабилизатор Дежурка: Высоковольтный ключ — полевой SSS2N60B или SPU02N60P, оптрон CT324 или EL817	GIF	51
Схема Sirtec HPC-360-302DF rev.C0 с активным корректором фактора мощности на отдельной плате Основной: ШИМ, супервайзер и источник опорного +3,3V SG6105, 3,3 V — магнитный стабилизатор, noise killer (управление вентилятором) на отдельной плате N038052 на LM339 Дежурка: Высоковольтный ключ — полевой SSP2N60B, оптрон LIV817BY Активный корректор фактора мощности (АКФМ): Контроллер — UCC3818N, высоковольтный ключ — полевой 2 x FQP9N50	PDF	176
Схема Sirtec HPC-420-302DF rev.C0 с активным корректором фактора мощности на отдельной плате Основной: ШИМ, супервайзер и источник опорного +3,3V SG6105, 3,3 V — магнитный стабилизатор, noise killer (управление вентилятором) на отдельной плате N038052 на LM339 Дежурка: Высоковольтный ключ — полевой SSP2N60B, оптрон LIV817 Активный корректор фактора мощности (АКФМ): Контроллер — UCC3818N, высоковольтный ключ — полевой 2 x SPP11N60C3	PDF	182
Схема БП Delta Electronics DPS-200PB-59 Основной: ШИМ TL494, супервайзер на отдельной платеLM339D, 3,3 V на отдельной плате A431 и магнитный стабилизатор Дежурка: Высоковольтный ключ — 2SC3457, стабилизатор 78L05	GIF	236
Схема БП Delta Electronics DPS-260-2A c активным корректором фактора мощности, схемотехнически необычная, достаточно высокого уровня качества Основной: ШИМ и АКФМ на отдельной плате DC-988 2960095601 на NE556 и ML4824-1, супервайзер на отдельной плате DC-989 2960095700 на LM339D, 2-х LM358 и TL431, однотактный инвертор на полевом ключе 2SK2611, 3,3 V на отдельной плате DC-986 2960095401 TL431 и магнитный стабилизатор Дежурка: ШИМ + высоковольтный полевой ключ — TOP200, стабилизатор PQ05RF11 АКФМ: Высоковольтный ключ — полевой 2 x IRFP450	RAR+GIF	454
Фирменная схема JNC SY-300ATX на микросхеме AT2005 Основной: ШИМ, супервайзер и источник опорного +3,3V на микросхеме AT2005, 3,3 V — магнитный стабилизатор Дежурка: Высоковольтный ключ — полевой KSC5027, KSC5027-1, или BV-1 501 в корпусе TO-126, оптрон 817, стабилизатор 431	PDF	55
Фирменная схема JNC LC-B250ATX на микросхеме 2003 Основной: ШИМ, супервайзер и источник опорного +3,3V на микросхеме 2003, 3,3 V — магнитный стабилизатор Дежурка: Высоковольтный ключ — полевой SSS2N60B, оптрон 817, стабилизатор 431	GIF	53
Схема БП фирмы JNC Основной: ШИМ TL494, супервайзер LM339, 3,3 V — TL431 и магнитный стабилизатор Дежурка: Высоковольтный ключ — KSC5027, стабилизатор MC7805	GIF	123
Фирменная схема блока питания KME PM-230W Основной: ШИМ TL494, супервайзер LM393, 3,3 V линейный параметрический стабилизатор на STP40NE03L и SP431 Дежурка: Высоковольтный ключ — KSC5027, стабилизатор PJ7805	GIF	63
Фирменная оригинальная схема Sunny ATX-230. Схема сильно отличается от других блоков питания! Основной: ШИМ однотактный на UC3843, высоковольтный ключ — 2SK2545, оптрон TCET1109, стабилизатор TL431, супервайзер TPS5510P, цепь стабилизации напряжения питания ШИМ включает оптрон 817C, управляет которым супервайзер, 3,3 V — линейный параметрический стабилизатор на полевом транзисторе P3020L и TL431 Дежурка: Высоковольтный ключ — полевой 2SK3067, оптрон 817C, стабилизатор TL431	GIF	53
Фирменная схема Shido ATX-250W LP-6100 Основной: ШИМ TL494, супервайзер LM339, 3,3 V — отдельный выпрямитель Дежурка: Высоковольтный ключ — 2SC3150, оптрон 817, стабилизатор TL431	PNG	37
Схема PowerLink LPJ2-18 мощностью 300W Основной: ШИМ и супервайзер на LPG-899, 3,3 V — TL431 и магнитный стабилизатор Дежурка: Высоковольтный ключ — KSC5027, оптрон 817, стабилизатор 431	GIF	54
Схема Maxpower PX-300W Основной: ШИМ, супервайзер и источник опорного +3,3V SG6105, 3,3 V — линейный параметрический стабилизатор на полевом транзисторе P40NF03 Дежурка: Высоковольтный ключ — KSC5027, стабилизатор 7805	GIF	51
Вариант схемы на SG6105 мощностью 250 Вт Основной: ШИМ, супервайзер и источник опорного +3,3V SG6105, 3,3 V — линейный параметрический стабилизатор на полевом транзисторе P40NE0 Дежурка: Высоковольтный ключ — KSC5027, стабилизатор 7805	GIF	47
Схема блока питания AcBel API4PC01 мощностью 400W Основной: без номиналов Дежурка: без номиналов	PNG	96
Схема блока питания AcBel API3PCD2 ATX-450P-DNSS мощностью 450W Основной: без номиналов Дежурка: без номиналов	PNG	46
Схема БП Green Tech MAV-300W-P4 Основной: ШИМ TL494, супервайзер WT7510, 3,3 V линейный параметрический стабилизатор на полевом транзисторе P45N03L Дежурка: Высоковольтный полевой ключ — PFB2N60, оптрон COSMO1010, стабилизатор TL431	GIF	203
Схема БП ATX-300P4 PFC ATX-310T v. 2.03. Корректор фактора питания пассивный Основной: ШИМ TL494, супервайзер LM339, 3,3 V — TL431 и магнитный стабилизатор Дежурка: Высоковольтный ключ — 2SC3866, оптрон ???, стабилизатор TL431	PNG	37
Схема БП ShenZhon мощностью 350 Вт на микросхеме — супервайзере AT2005 Основной: ШИМ, супервайзер и источник опорного +3,3V на микросхеме AT2005, 3,3 V — магнитный стабилизатор Дежурка: Высоковольтный ключ — полевой KSC5027, оптрон 817, стабилизатор 431	PNG	332
Схема серии БП фирмы Linkworld мощностью 200W, 250W и 300W Основной: ШИМ TL494C, супервайзер ???, 3,3 V — TL431 и магнитный стабилизатор Дежурка: Высоковольтный ключ — 2SC3150, оптрон ???, стабилизатор 7805	PDF	395
ШИМ и высоковольтные полевые ключи БП Hiper HPU-4K580 Основной: ШИМ TL3842P, однотактный инвертор на 2-х полевых ключах 2SK2607 Дежурка:	PNG	136
Часть схемы БП IP-P350AJ2-0 мощностью 350 Вт, включающая источник дежурного напряжения +5VSB Основной: ШИМ AIC3843, супервайзер WT751002, 2 оптрона 817, однотактный инвертор на полевом ключе W12NK90Z Дежурка: ШИМ и высоковольтный ключ — ICE2A0565Z, оптрон 817, стабилизатор TL431	PNG	24
Фрагмент схемы блока питания ATX Enlight HPC-250 и HPC-350 Основной: ШИМ TL494C, супервайзер LM339, опорное — TL431 Дежурка:	GIF	266
Источник дежурного напряжения +5VSB Codegen-300W model 300X v2. 03 Основной: Дежурка: ШИМ и высоковольтный ключ — 5H0165R, оптрон LF311	GIF	40
Источник дежурного напряжения +5VSB Espada KPY-350ATX Основной: Дежурка: Высоковольтный полевой ключ — 02N60, оптрон	GIF	8
Источник дежурного напряжения +5VSB FSP ATX-300GTF Основной: Дежурка: Высоковольтный полевой ключ — 02N60, оптрон	GIF	8
Источник дежурного напряжения +5VSB FSP600 Epsilon FX600 GLN Основной: Дежурка: ШИМ и высоковольтный ключ — FSDM0265R, оптрон PC817, стабилизатор TL431	PNG	66
Часть схемы БП LEC971 мощностью 250 Вт, включающая источник дежурного напряжения +5VSB Основной: Дежурка: Высоковольтный ключ — KSC5027, стабилизатор 7805	GIF	29
Еще одна схема БП ATX Основной: ШИМ TL494 Дежурка:	BMP	391
Схемы блоков питания AT
Схема БП на TL494 и LM339 мощностью 200W	GIF	44
Схема на TL494, KA34063F и LM393	GIF	369
Схема на mPC494C и HA17339	GIF	71
Схема на TL494C	PNG	70
Схема на DBL494	PNG	177
Схема на TL494C и LM339	PNG	72
Схема Sunny CWT9200C-1 на KA7500(TL494)	PNG	50
Схема Enermax мощностью 200W	GIF	51
Схема AUVA VIP P200B мощностью 200W без номиналов	PNG	45
Схема PE-050187 от Power Efficiency Electronic Co Ltd без номиналов	PNG	51
Схема на mPC494C	GIF	89
Еще одна схема БП AT	GIF	65
Схема БП мощностью 200W	PNG	36
Схема БП мощностью 200W без номиналов	GIF	33
Схема БП без номиналов	GIF	33
Схема БП без номиналов	GIF	135
Еще одна схема БП без номиналов	GIF	31

Вторичные источники питания: назначение, структурная схема

Вторичные источники питания предназначены для получения напряжения, необходимого для непосредственного питания электронных и других устройств. Предполагается, что вторичные источники в свою очередь получают энергию от первичных источников питания, вырабатывающих электричество — от генераторов, аккумуляторов и т. д. Питать электронные устройства непосредственно от первичных источников обычно нельзя.

Вторичные источники питания являются одними из наиболее важных устройств электроники. Например, часто надежность того или иного устройства электроники существенно зависит от того, насколько надежен его вторичный источник питания. Общепринято вторичные источники называть источниками питания.

Рассмотрим типичные структурные схемы источников питания, получающих энергию от промышленной сети с частотой 50 Гц.

Рассмотрим вначале источник питания без преобразователя частоты, структурная схема которого представлена на рис. 2.71.
Трансформатор предназначен для гальванической развязки питающей сети и нагрузки и изменения уровня переменного напряжения. Обычно трансформатор является понижающим. Выпрямитель преобразует переменное напряжение в напряжение одной полярности (пульсирующее). Сглаживающий фильтр уменьшает пульсации напряжения на выходе выпрямителя. Стабилизатор уменьшает изменения напряжения на нагрузке (стабилизирует напряжение), вызванные изменением напряжения сети и изменением тока, потребляемого нагрузкой.

Напряжение в сети обычно может изменяться в диапазоне +15 … −20 % от номинального значения.

Рассмотрим источник питания с преобразователем частоты (рис. 2.72).
Рассмотренный источник питания является источником питания без преобразования частоты. Такие источники питания ранее использовались широко, однако в последнее время вместо них все чаще используют источники с преобразованием частоты. Причиной этого является то, что в источниках без преобразования частоты вес и габариты трансформатора, работающего на частоте 50 Гц, а также сглаживающего фильтра оказываются довольно большими. Тем не менее, рассматриваемые источники питания используются и в настоящее время.

В этих источниках напряжение от сети подается непосредственно на выпрямитель — 1. На выходе сглаживающего фильтра-1 создается постоянное напряжение, которое вновь преобразуется в переменное с помощью так называемого инвертора. Полученное переменное напряжение имеет частоту, значительно превышающую 50 Гц (обычно используют частоты в десятки килогерц). Затем напряжение передается через трансформатор, выпрямляется и фильтруется. Так как трансформатор в этой схеме работает на повышенной частоте, то его вес и габариты, а также вес и габариты сглаживающего фильтра-2 оказываются очень незначительными. Как и в предыдущей схеме, основная роль трансформатора состоит в гальванической развязке сети и нагрузки. Инвертор, трансформатор и выпрямитель-2 образуют конвертор — устройство для изменения уровня постоянного напряжения.

Необходимо отметить, что в такой схеме инвертор выполняет роль стабилизатора напряжения. В качестве активных приборов в инверторе используются транзисторы (биполярные или полевые). Иногда применяются тиристоры. В любом случае активные приборы работают в ключевом режиме (например, транзистор или включен и находится в режиме насыщения, или выключен и находится в режиме отсечки), поэтому источники питания с преобразованием частоты называют также импульсными. Однако следует иметь в виду, что и в источниках без преобразования частоты могут использоваться импульсные стабилизаторы, я которых транзисторы работают в ключевом режиме.

Рассматриваемые источники питания широко исполь­зуются в современных устройствах электроники, в частно­сти в компьютерах. Они обладают, как правило, значи­тельно лучшими технико-экономическими показателями в сравнении с рассмотренными выше источниками без преобразования частоты.

Как обозначается источник тока на схеме

Любые электрические цепи могут быть представлены в виде чертежей (принципиальных и монтажных схем), оформление которых должно соответствовать стандартам ЕСКД. Эти нормы распространяются как на схемы электропроводки или силовых цепей, так и электронные приборы. Соответственно, чтобы «читать» такие документы, необходимо понимать условные обозначения в электрических схемах.

Нормативные документы

Учитывая большое количество электроэлементов, для их буквенно-цифровых (далее БО) и условно графических обозначений (УГО) был разработан ряд нормативных документов исключающих разночтение. Ниже представлена таблица, в которой представлены основные стандарты.

Таблица 1. Нормативы графического обозначения отдельных элементов в монтажных и принципиальных электрических схемах.

Номер ГОСТа	Краткое описание
2.710 81	В данном документе собраны требования ГОСТа к БО различных типов электроэлементов, включая электроприборы.
2.747 68	Требования к размерам отображения элементов в графическом виде.
21.614 88	Принятые нормы для планов электрооборудования и проводки.
2.755 87	Отображение на схемах коммутационных устройств и контактных соединений
2.756 76	Нормы для воспринимающих частей электромеханического оборудования.
2.709 89	Настоящий стандарт регулирует нормы, в соответствии с которыми на схемах обозначаются контактные соединения и провода.
21.404 85	Схематические обозначения для оборудования, используемого в системах автоматизации

Следует учитывать, что элементная база со временем меняется, соответственно вносятся изменения и в нормативные документы, правда это процесс более инертен. Приведем простой пример, УЗО и дифавтоматы широко эксплуатируются в России уже более десятка лет, но единого стандарта по нормам ГОСТ 2.755-87 для этих устройств до сих пор нет, в отличие от автоматических выключателей. Вполне возможно, в ближайшее время это вопрос будет урегулирован. Чтобы быть в курсе подобных нововведений, профессионалы отслеживают изменения в нормативных документах, любителям это делать не обязательно, достаточно знать расшифровку основных обозначений.

Виды электрических схем

В соответствии с нормами ЕСКД под схемами подразумеваются графические документы, на которых при помощи принятых обозначений отображаются основные элементы или узлы конструкции, а также объединяющие их связи. Согласно принятой классификации различают десять видов схем, из которых в электротехнике, чаще всего, используется три:

• Функциональная, на ней представлены узловые элементы (изображаются как прямоугольники), а также соединяющие их линии связи. Характерная особенность такой схемы – минимальная детализация. Для описания основных функций узлов, отображающие их прямоугольники, подписываются стандартными буквенными обозначениями. Это могут быть различные части изделия, отличающиеся функциональным назначением, например, автоматический диммер с фотореле в качестве датчика или обычный телевизор. Пример такой схемы представлен ниже. Пример функциональной схемы телевизионного приемника
• Принципиальная. Данный вид графического документа подробно отображает как используемые в конструкции элементы, так и их связи и контакты. Электрические параметры некоторых элементов могут быть отображены, непосредственно в документе, или представлены отдельно в виде таблицы. Пример принципиальной схемы фрезерного станка

Если на схеме отображается только силовая часть установки, то она называется однолинейной, если приведены все элементы, то – полной.

Пример однолинейной схемы

• Монтажные электрические схемы. В данных документах применяются позиционные обозначения элементов, то есть указывается их место расположения на плате, способ и очередность монтажа. Монтажная схема стационарного сигнализатора горючих газов

Если на чертеже отображается проводка квартиры, то места расположения осветительных приборов, розеток и другого оборудования указываются на плане. Иногда можно услышать, как такой документ называют схемой электроснабжения, это неверно, поскольку последняя отображает способ подключения потребителей к подстанции или другому источнику питания.

Разобравшись с электрическими схемами, можем переходить к обозначениям указанных на них элементов.

Графические обозначения

Для каждого типа графического документа предусмотрены свои обозначения, регулируемые соответствующими нормативными документами. Приведем в качестве примера основные графические обозначения для разных видов электрических схем.

Примеры УГО в функциональных схемах

Ниже представлен рисунок с изображением основных узлов систем автоматизации.

Примеры условных обозначений электроприборов и средств автоматизации в соответствии с ГОСТом 21.404-85

Описание обозначений:

• А – Основные (1) и допускаемые (2) изображения приборов, которые устанавливаются за пределами электрощита или распределительной коробки.
• В – Тоже самое, что и пункт А, за исключением того, что элементы располагаются на пульте или электрощите.
• С – Отображение исполнительных механизмов (ИМ).
• D – Влияние ИМ на регулирующий орган (далее РО) при отключении питания:

1. Происходит открытие РО
2. Закрытие РО
3. Положение РО остается неизменным.

• Е — ИМ, на который дополнительно установлен ручной привод. Данный символ может использоваться для любых положений РО, указанных в пункте D.
• F- Принятые отображения линий связи:

1. Общее.
2. Отсутствует соединение при пересечении.
3. Наличие соединения при пересечении.

УГО в однолинейных и полных электросхемах

Для данных схем существует несколько групп условных обозначений, приведем наиболее распространенные из них. Для получения полной информации необходимо обратиться к нормативным документам, номера государственных стандартов будут приведены для каждой группы.

Источники питания.

Для их обозначения приняты символы, приведенные на рисунке ниже.

УГО источников питания на принципиальных схемах (ГОСТ 2.742-68 и ГОСТ 2.750.68)

Описание обозначений:

• A – источник с постоянным напряжением, его полярность обозначается символами «+» и «-».
• В – значок электричества, отображающий переменное напряжение.
• С – символ переменного и постоянного напряжения, используется в тех случаях, когда устройство может быть запитано от любого из этих источников.
• D – Отображение аккумуляторного или гальванического источника питания.
• E- Символ батареи, состоящей из нескольких элементов питания.

Линии связи

Базовые элементы электрических соединителей представлены ниже.

Обозначение линий связи на принципиальных схемах (ГОСТ 2.721-74 и ГОСТ 2.751.73)

Описание обозначений:

• А – Общее отображение, принятое для различных видов электрических связей.
• В – Токоведущая или заземляющая шина.
• С – Обозначение экранирования, может быть электростатическим (помечается символом «Е») или электромагнитным («М»).
• D — Символ заземления.
• E – Электрическая связь с корпусом прибора.
• F – На сложных схемах, из нескольких составных частей, таким образом обозначается обрыв связи, в таких случаях «Х» это информация о том, где будет продолжена линия (как правило, указывается номер элемента).
• G – Пересечение с отсутствием соединения.
• H – Соединение в месте пересечения.
• I – Ответвления.

Обозначения электромеханических приборов и контактных соединений

Примеры обозначения магнитных пускателей, реле, а также контактов коммуникационных устройств, можно посмотреть ниже.

УГО, принятые для электромеханических устройств и контакторов (ГОСТы 2.756-76, 2.755-74, 2.755-87)

Описание обозначений:

• А – символ катушки электромеханического прибора (реле, магнитный пускатель и т.д.).
• В – УГО воспринимающей части электротепловой защиты.
• С – отображение катушки устройства с механической блокировкой.
• D – контакты коммутационных приборов:

1. Замыкающие.
2. Размыкающие.
3. Переключающие.

• Е – Символ для обозначения ручных выключателей (кнопок).
• F – Групповой выключатель (рубильник).

УГО электромашин

Приведем несколько примеров, отображения электрических машин (далее ЭМ) в соответствии с действующим стандартом.

Обозначение электродвигателей и генераторов на принципиальных схемах (ГОСТ 2.722-68)

Описание обозначений:

• A – трехфазные ЭМ:

1. Асинхронные (ротор короткозамкнутый).
2. Тоже, что и пункт 1, только в двухскоростном исполнении.
3. Асинхронные ЭМ с фазным исполнением ротора.
4. Синхронные двигатели и генераторы.

• B – Коллекторные, с питанием от постоянного тока:

1. ЭМ с возбуждением на постоянном магните.
2. ЭМ с катушкой возбуждения.

Обозначение электродвигателей на схемах

УГО трансформаторов и дросселей

С примерами графических обозначений данных устройств можно ознакомиться на представленном ниже рисунке.

Правильные обозначения трансформаторов, катушек индуктивности и дросселей (ГОСТ 2.723-78)

Описание обозначений:

• А – Данным графическим символом могут быть обозначены катушки индуктивности или обмотки трансформаторов.
• В – Дроссель, у которого имеется ферримагнитный сердечник (магнитопровод).
• С – Отображение двухкатушечного трансформатора.
• D – Устройство с тремя катушками.
• Е – Символ автотрансформатора.
• F – Графическое отображение ТТ (трансформатора тока).

Обозначение измерительных приборов и радиодеталей

Краткий обзор УГО данных электронных компонентов показан ниже. Тем, кто хочет более широко ознакомиться с этой информацией рекомендуем просмотреть ГОСТы 2.729 68 и 2.730 73.

Примеры условных графических обозначений электронных компонентов и измерительных приборов

Описание обозначений:

1. Счетчик электроэнергии.
2. Изображение амперметра.
3. Прибор для измерения напряжения сети.
4. Термодатчик.
5. Резистор с постоянным номиналом.
6. Переменный резистор.
7. Конденсатор (общее обозначение).
8. Электролитическая емкость.
9. Обозначение диода.
10. Светодиод.
11. Изображение диодной оптопары.
12. УГО транзистора (в данном случае npn).
13. Обозначение предохранителя.

УГО осветительных приборов

Рассмотрим, как на принципиальной схеме отображаются электрические лампы.

Пример того, как указываются лампочки на схемах (ГОСТ 2.732-68)

Описание обозначений:

• А – Общее изображение ламп накаливания (ЛН).
• В — ЛН в качестве сигнализатора.
• С – Типовое обозначение газоразрядных ламп.
• D – Газоразрядный источник света повышенного давления (на рисунке приведен пример исполнения с двумя электродами)

Обозначение элементов в монтажной схеме электропроводки

Завершая тему графических обозначений, приведем примеры отображения розеток и выключателей.

Пример изображения на монтажных схемах розеток скрытой установки

Как изображаются розетки других типов, несложной найти в нормативных документах, которые доступны в сети.

Обозначение выключатели скрытой установки Обозначение розеток и выключателей

Буквенные обозначения

В электрических схемах помимо графических обозначений также используются буквенные, поскольку без последних чтение чертежей будет довольно проблематичным. Буквенно-цифровая маркировка так же, как и УГО регулируется нормативными документами, для электро это ГОСТ 7624 55. Ниже представлена таблица с БО для основных компонентов электросхем.

Буквенные обозначения основных элементов

К сожалению, размеры данной статьи не позволяют привести все правильные графические и буквенные обозначения, но мы указали нормативные документы, из которых можно получить всю недостающую информацию. Следует учитывать, что действующие стандарты могут меняться в зависимости от модернизации технической базы, поэтому, рекомендуем отслеживать выход новых дополнений к нормативным актам.

Электротехника связывает природу электричества со строением вещества и объясняет его движением свободных заряженных частиц под воздействием энергетического поля.

Для того чтобы электрический ток протекал по цепи и совершал работу, необходимо иметь источник энергии, совершающий преобразование в электричество:

механической энергии вращения роторов генераторов;

протекания химических процессов или реакций внутри гальванических приборов и аккумуляторов;

теплоты в терморегуляторах;

магнитных полей в магнитогидродинамических генераторах;

световой энергии в фотоэлементах.

Все они обладают различными характеристиками. Чтобы классифицировать и описать их параметры принято условное теоретическое разделение на источники:

Электрический ток в металлическом проводнике

Определение силы тока и электродвижущей силы в 18-м веке дали известные физики того времени.

Им считается идеальный источник, представляющий собой двухполюсник, на зажимах которого электродвижущая сила (и напряжение) всегда поддерживается постоянным значением. На него не влияет нагрузка сети, а внутреннее сопротивление у источника равно нулю.

На схемах он обычно обозначается кругом с буквой «Е» и стрелкой внутри, показывающей положительное направление ЭДС (в сторону увеличения внутреннего потенциала источника).

Схемы обозначения и вольт-амперные характеристики источников ЭДС

Теоретически на выводах у идеального источника напряжение не зависит от величины тока нагрузки и является постоянной величиной. Однако, это условная абстракция, которая не может быть осуществлена на практике. У реального источника при увеличении тока нагрузки значение напряжения на зажимах всегда уменьшается.

На графике видно, что ЭДС Е состоит из суммы падений напряжения на внутреннем сопротивлении источника и нагрузке.

В действительности источниками напряжения работают различные химические и гальванические элементы, аккумуляторные батареи, электрические сети. Их разделяют на источники:

постоянного и переменного напряжения;

управляемые напряжением или током.

Ими называют двухполюсники, создающий ток, который является строго постоянной величиной и никак не зависит от значения сопротивления на подключенной нагрузке, а внутреннее сопротивление его приближается к бесконечности. Это тоже теоретическое допущение, которое на практике не может быть достигнуто.

Схемы обозначения и вольт-амперная характеристика источника тока

Для идеального источника тока напряжение на его клеммах и мощность зависят только от сопротивления подключенной внешней схемы. При этом с увеличением сопротивления они возрастают.

Реальный источник тока отличается от идеального значением внутреннего сопротивления.

Примерами источника тока могут служить:

Вторичные обмотки трансформаторов тока, подключенных в первичную схему нагрузки своей силовой обмоткой. Все вторичные цепи работают в режиме надежного шунтирования. Размыкать их нельзя — иначе возникнут перенапряжения в схеме.

Катушки индуктивности, по которым проходил ток в течение некоторого времени после снятия питания со схемы. Быстрое отключение индуктивной нагрузки (резкое возрастание сопротивления) может привести к пробою зазора.

Генератор тока, собранный на биполярных транзисторах, управляемый напряжением или током.

В различной литературе источники тока и напряжения могут обозначаться неодинаково.

Виды обозначений источников тока и напряжения на схемах

Исто́чник то́ка (в теории электрических цепей) — элемент, двухполюсник, сила тока через который не зависит от напряжения на его зажимах (полюсах). Используются также термины генератор тока и идеальный источник тока.

Источник тока используется в качестве простейшей модели некоторых реальных источников электрической энергии или как часть более сложных моделей реальных источников, содержащих другие электрические элементы. Следует заметить, что электрические характеристики реальных источников могут быть близки к свойствам источника тока или его противоположности — источника напряжения.

В электротехнике источником тока называют любой источник электрической энергии.

Содержание

Свойства [ править | править код ]

Идеальный источник тока [ править | править код ]

Сила тока, текущего через идеальный источник тока, всегда одинакова по определению:

I = const <displaystyle I=< ext>>

Напряжение на клеммах идеального источника тока (не путать с реальным источником!) зависит только от сопротивления R <displaystyle R> подключенной к нему нагрузки:

U = I ⋅ R <displaystyle U=Icdot R>

Мощность, отдаваемая источником тока в нагрузку:

P = I 2 ⋅ R <displaystyle P=I^<2>cdot R>

Поскольку ток через идеальный источник тока всегда одинаков, то напряжение на его клеммах и мощность, передаваемая им в нагрузку, с ростом сопротивления нагрузки возрастают, достигая в пределе бесконечных значений.

Реальный источник [ править | править код ]

В линейном приближении любой реальный источник тока (не путать с описанным выше источником тока — моделью!) или иной двухполюсник может быть представлен в виде модели, содержащей, по меньшей мере, два элемента: идеальный источник и внутреннее сопротивление (проводимость). Одна из двух простейших моделей — модель Тевенина — содержит источник ЭДС, соединенный последовательно с сопротивлением, а другая, противоположная ей, модель Нортона — источник тока, соединенный параллельно с проводимостью (т. е. идеальным резистором, свойства которого принято характеризовать значением проводимости). Соответственно, реальный источник в линейном приближении может быть описан при помощи двух параметров: ЭДС E <displaystyle <mathcal >> источника напряжения (или силы тока I <displaystyle I> источника тока) и внутреннего сопротивления r <displaystyle r> (или внутренней проводимости y = 1 / r <displaystyle y=1/r> ). <2>>>.>

Реальные генераторы тока имеют различные ограничения (например, по напряжению на его выходе), а также нелинейные зависимости от внешних условий. В частности, реальные генераторы тока создают электрический ток только в некотором диапазоне напряжений, верхний порог которого зависит от напряжения питания источника. Таким образом, реальные источники тока имеют ограничения по нагрузке.

Примеры [ править | править код ]

Источником тока является катушка индуктивности, по которой шёл ток от внешнего источника, в течение некоторого времени ( t ≪ L / R <displaystyle tll L/R> ) после отключения источника. Этим объясняется искрение контактов при быстром отключении индуктивной нагрузки: стремление к сохранению тока при резком возрастании сопротивления (появление воздушного зазора) приводит к резкому возрастанию напряжения между контактами и к пробою зазора.

Вторичная обмотка трансформатора тока, первичная обмотка которого последовательно включена в мощную линию переменного тока, может рассматриваться как почти идеальный источник переменного тока. Следовательно, размыкание вторичной цепи трансформатора тока недопустимо. Вместо этого при необходимости перекоммутации в цепи вторичной обмотки (без отключения линии) эту обмотку предварительно шунтируют.

Применение [ править | править код ]

Источники тока широко используются в аналоговой схемотехнике, например, для питания измерительных мостов, для питания каскадов дифференциальных усилителей, в частности операционных усилителей.

Концепция генератора тока используется для представления реальных электронных компонентов в виде эквивалентных схем. Для описания активных элементов для них вводятся эквивалентные схемы, содержащие управляемые генераторы:

• Источник тока, управляемый напряжением (ИТУН). Применяется в основном для полевых транзисторов и электронных ламп.
• Источник тока, управляемый током (ИТУТ). Применяется, как правило, для биполярных транзисторов.

В схеме токового зеркала (рисунок 2) ток нагрузки в правой ветви задается равным эталонному току в левой ветви, так что по отношению к нагрузке R2 эта схема выступает как источник тока.

Обозначения [ править | править код ]

Существуют различные варианты обозначений источника тока. Наиболее часто встречаются обозначения (a) и (b). Вариант (c) устанавливается ГОСТ [1] и IEC [2] . Стрелка в кружке указывает положительное направление тока в цепи на выходе источника. Варианты (d) и (e) встречаются в зарубежной литературе. При выборе обозначения нужно быть осмотрительным и использовать пояснения, чтобы не допускать путаницы с источниками напряжения.

Вторичный источник электропитания — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Вторичный источник электропитания — устройство, которое преобразует параметры электроэнергии основного источника электроснабжения (например, промышленной сети) в электроэнергию с параметрами, необходимыми для функционирования вспомогательных устройств.^[1]

Источник электропитания может быть интегрированным в общую схему (обычно в простых устройствах; либо когда недопустимо даже незначительное падение напряжения на подводящих проводах — например материнская плата компьютера имеет встроенные преобразователи напряжения для питания процессора), выполненным в виде модуля (блока питания, стойки электропитания и так далее), или даже расположенным в отдельном помещении (цехе электропитания).

Задачи вторичного источника электропитания

• Обеспечение передачи мощности — источник электропитания должен обеспечивать передачу заданной мощности с наименьшими потерями и соблюдением заданных характеристик на выходе без вреда для себя. Обычно мощность источника питания берут с некоторым запасом.
• Преобразование формы напряжения — преобразование переменного напряжения в постоянное, и наоборот, а также преобразование частоты, формирование импульсов напряжения и т. д. Чаще всего необходимо преобразование переменного напряжения промышленной частоты в постоянное.
• Преобразование величины напряжения — как повышение, так и понижение. Нередко необходим набор из нескольких напряжений различной величины, для питания различных цепей.
• Стабилизация — напряжение, ток и другие параметры на выходе источника питания должны лежать в определённых пределах, в зависимости от его назначения при влиянии большого количества дестабилизирующих факторов: изменения напряжения на входе, тока нагрузки и так далее. Чаще всего необходима стабилизация напряжения на нагрузке, однако иногда (например, для зарядки аккумуляторов) необходима стабилизация тока.
• Защита — напряжение, или ток нагрузки в случае неисправности (например, короткого замыкания) каких-либо цепей может превысить допустимые пределы и вывести электроприбор, или сам источник питания из строя. Также во многих случаях требуется защита от прохождения тока по неправильному пути: например прохождения тока через землю при прикосновении человека или постороннего предмета к токоведущим частям.
• Гальваническая развязка цепей — одна из мер защиты от протекания тока по неверному пути.
• Регулировка — в процессе эксплуатации может потребоваться изменение каких-либо параметров для обеспечения правильной работы электроприбора.
• Управление — может включать регулировку, включение/отключение каких-либо цепей, или источника питания в целом. Может быть как непосредственным (с помощью органов управления на корпусе устройства), так и дистанционным, а также программным (обеспечение включения/выключения, регулировка в заданное время или с наступлением каких-либо событий).
• Контроль — отображение параметров на входе и на выходе источника питания, включения/выключения цепей, срабатывания защит. Также может быть непосредственным или дистанционным.

Чаще всего перед вторичными источниками питания стоит задача преобразования электроэнергии из сети переменного тока промышленной частоты (например, в России — 240 В 50 Гц, в США — 120 В 60 Гц).

Две наиболее типичных конструкции — это трансформаторные и импульсные источники питания.

Трансформаторный

Линейный блок питания
Схема простейшего трансформаторного источника питания без стабилизации с двухполупериодным выпрямителем

Классическим блоком питания является трансформаторный БП. В общем случае он состоит из понижающего трансформатора или автотрансформатора, у которого первичная обмотка рассчитана на сетевое напряжение. Затем устанавливается выпрямитель, преобразующий переменное напряжение в постоянное (пульсирующее однонаправленное). В большинстве случаев выпрямитель состоит из одного диода (однополупериодный выпрямитель) или четырёх диодов, образующих диодный мост (двухполупериодный выпрямитель). Иногда используются и другие схемы, например, в выпрямителях с удвоением напряжения. После выпрямителя устанавливается фильтр, сглаживающий колебания (пульсации). Обычно он представляет собой просто конденсатор большой ёмкости.

Также в схеме могут быть установлены фильтры высокочастотных помех, всплесков (варисторы), защиты от короткого замыкания (КЗ), стабилизаторы напряжения и тока.

Габариты трансформатора

Из 3-го уравнения Максвелла rotE→=−∂B→∂t,{\displaystyle \mathrm {rot} \,{\vec {E}}=-{\frac {\partial {\vec {B}}}{\partial t}},} являющегося математической записью закона электромагнитной индукции Фарадея следует, что ЭДС E1{\displaystyle E_{1}}, наводимая в одном витке обмотки, охватывающем изменяющийся во времени магнитный поток Φ{\displaystyle \Phi } равна:

E1=dΦdt.{\displaystyle E_{1}={\frac {d\Phi }{dt}}.}

При синусоидальном изменении Φ{\displaystyle \Phi } вида:

Φ(t)=Φ0⋅sin(ωt),{\displaystyle \Phi (t)=\Phi _{0}\cdot sin(\omega t),}

где Φ0{\displaystyle \Phi _{0}} — амплитудное (максимальное) значение Φ,{\displaystyle \Phi ,}

ω{\displaystyle \omega } — угловая частота,

t{\displaystyle t} — время,

следует:

E1(t)=Φ0⋅ω⋅sin(ωt),{\displaystyle E_{1}(t)=\Phi _{0}\cdot \omega \cdot sin(\omega t),}

Магнитный поток связан с магнитной индукцией B{\displaystyle B}^[2] формулой:

Φ=B⋅S,{\displaystyle \Phi =B\cdot S,}

где S{\displaystyle S} — площадь витка.

При практически важном в трансформаторах синусоидальном изменении B(t){\displaystyle B(t)} по закону:

B(t)=B0⋅sin(ωt),{\displaystyle B(t)=B_{0}\cdot sin(\omega t),}

где B0{\displaystyle B_{0}} — амплитудное (максимальное) значение индукции в сердечнике (магнитопроводе) трансформатора.

Поэтому ЭДС одного витка вторичной обмотки в трансформаторах, первичная обмотка которых питается синусоидальным током и ферромагнитный магнитопровод которых не заходит в магнитное насыщение выражается формулой:

E1(t)=B0⋅S⋅ω⋅sin(ωt).{\displaystyle E_{1}(t)=B_{0}\cdot S\cdot \omega \cdot sin(\omega t).}

На практике и при расчетах трансформаторов применяется не амплитудное, а среднеквадратическое (эффективное) значение ЭДС или напряжения, которое в случае синусоидального изменения связано с амплитудным значением ЭДС выражением:

Eeff=22E0.{\displaystyle E_{eff}={\frac {\sqrt {2}}{2}}E_{0}.}

Подставляя последнюю формулу в выражение ЭДС для одного витка и учитывая, что

ω=2⋅π⋅f,{\displaystyle \omega =2\cdot \pi \cdot f,} f

Регулируемый блок питания на 24 вольта, схема сборки источника постоянного тока

Я сделал простой компьютерный блок питания на 24 вольта для использования дома. Он может выдавать напряжение 17В с силой постоянного тока до 3А. По этой схеме вы сможете сделать своими руками такой же универсальный регулируемый источник питания для дома.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: В этом проекте идет работа с высоким напряжением, будьте осторожны!

Шаг 1: Электросхема

• Сначала входы подключаются к трансформатору. Я использовал трансформатор приблизительно 65 Вт. Если посчитать по формуле (Мощность = сила тока * напряжение), можно оценить, какая мощность вам необходима.
• Затем я сделал диодный мост. Таким образом, мы можем получить постоянный ток.
• Следующий шаг — фильтрация. Я использовал конденсаторы 3300 µF для фильтрации. Можно использовать 2 конденсатора по 2200 µF, так будет даже лучше.
• В своей схеме я использовал LM350. LM350 создает разницу в 1.25В между входом и выходом. Таким образом, мы должны вычислить R1 и RV1, чтобы настроить наш выход Vout = 1,25 В (1 + RV1 / R1) + Iadj * Rv1. Мощность рассчитывается по формуле: P = I * (Vin-Vout).
• D5, D6 и D7 – это защитные диоды. Они защищают конденсаторы от разряда через точки с малой силой тока в регуляторе.
• C1 является обходным конденсатором для входа. Подойдет дисковый на 0.1F или танталовый на 1F.
• C7 фильтрует помехи на потенциометре. Не нужно брать больше, чем 20 µF
• Низковольтные регуляторы LDO, которые должны потреблять мощность в нашем диапазоне. Для моего LM350 подошел на 10mA, потому что я использовал 5-ваттный резистор. Лучше взять на 10Вт.

Вторая схема для вентилятора с постоянным током и дополнительным входом.

Шаг 2: Список компонентов

Для основной схемы:

• Трансформатор (65 Вт)
• LM350
• 1n5401 Диоды — 4 шт.
• 3300 µF 50В Конденсатор
• 0.1uf Пленочный конденсатор
• 1n4007 Диоды — 3 шт.
• 2.5 кОм Потенциометр
• 2.2 µF Электролитический конденсатор
• 120R 1Вт Резистор.
• 22 µF 50В Электролитический конденсатор
• 100 µF 50В Электролитический конденсатор
• 4. 7 µF 35В Танталовый конденсатор
• 150R 5Вт Резистор (рассчитайте для своей схемы, если используете другую)
• Стеклянный плавкий предохранитель (3A-3.3A)

Для второй схемы:

• Светодиод
• Вентилятор
• 1n4007 Диоды
• 470 µF 35В Электролитический конденсатор

Шаг 3: Делаем печатную плату

После того, как я нарисовал печатную плату и напечатал её на принтере, я перевожу её на медную доску. После этого я изменил и доработал некоторые дорожки. Вы должны быть уверены, что дорожки печатной платы смогут выдержать 3A. После этого я нанес кислоту.

Шаг 4: Паяльная маска

После того, как я растворил медь в кислоте, я нанес паяльную маску на свои платы. Создание маски припоя довольно сложное, но у нее много преимуществ. Во-первых, она защищает от коррозии и предотвращает короткое замыкание. После паяльной маски нужно просверлить в плате отверстия.

Шаг 5: Время паять

Пайка является одной из важнейших частей этого проекта. Необходимо припаять компоненты так, как показано в схеме. По моему мнению, LM350 нужно припаивать в последнюю очередь. После пайки нужно проверить, нет ли короткого замыкания.

Шаг 6: Сборка

При сборке вашей цепи вы должны правильно провести провода. Я использовал стеклянные плавкие предохранители, хоть их и нет в схеме. Я соединяю цепь последовательно и подключаю к входу трансформатора. Осторожнее с коротким замыканием, иначе вы можете испортить ваш регулируемый импульсный блок питания.

Шаг 7: Запуск

Если вы будете следовать схеме простого блока питания с регулировкой напряжения, то в итоге у вас получится отличный источник питания!

Блок-схема источника питания

(процесс преобразования переменного тока в постоянный)

Многие электронные схемы нуждаются в источнике напряжения постоянного тока (DC), но обычно мы находим источники напряжения переменного тока (AC). Чтобы получить источник напряжения постоянного тока, вход переменного тока должен следовать процессу преобразования, подобному показанному на блок-схеме источника питания ниже.

На изображении показаны основные компоненты базовой схемы источника питания и формы сигналов в начале (вход переменного тока), в конце (выход постоянного тока) и между блоками.

Входной сигнал, поступающий на первичную обмотку трансформатора, представляет собой синусоидальную волну, амплитуда которой зависит от системы распределения электроэнергии в стране (110/220 В переменного тока или другой). См. Основные единицы измерения в электронике.

Детали блок-схемы источника питания

Электрический трансформатор

Электрический трансформатор получает на первичную обмотку переменное напряжение и подает на вторичную обмотку другое переменное напряжение (более низкое). Это выходное напряжение переменного тока должно соответствовать напряжению постоянного тока, которое мы хотим получить в конце.

Например: если нам нужен выход 12 В постоянного тока, вторичная обмотка трансформатора должна иметь переменное напряжение не менее 9 вольт.

Электрический трансформатор

Пиковое значение на вторичной обмотке трансформатора составляет Vp = 1,41 x 9 = 12,69 вольт. Несмотря на то, что это значение очень близко к тому, которое мы хотели получить, это не рекомендуется, потому что нам нужно учитывать падения напряжения на разных этапах (блоках) источника питания.

В этом случае мы можем выбрать трансформатор с вторичной обмоткой 12 вольт переменного тока.С этим напряжением переменного тока мы можем получить пиковое напряжение: Vp = 12 x 1,41 = 16,92 вольт.

Примечание: Vpeak = Vrms x 1,41

Выпрямительный мост (выпрямительные диоды)

Выпрямительный мост преобразует переменное напряжение вторичной обмотки в пульсирующее постоянное напряжение. (смотрите схему). В нашем случае мы используем ½ волновой выпрямитель, затем мы устраняем отрицательную часть волны.

Выпрямительный диод

Фильтр (конденсаторы)

Фильтр — это один или несколько параллельно включенных электролитических конденсаторов, которые выравнивают или сглаживают предыдущую волну, устраняя составляющую переменного тока (AC), подаваемую выпрямителем.

Эти конденсаторы заряжаются до максимального значения напряжения, которое может выдать выпрямитель, и разряжаются, когда пульсирующий сигнал исчезает. Посмотрите на картинку выше.

Электролитический конденсатор

Регулятор напряжения

Регулятор напряжения получает сигнал от фильтра и выдает постоянное напряжение (скажем, 12 вольт постоянного тока) независимо от изменений нагрузки или напряжения питания.

Регулятор напряжения может быть реализован несколькими способами.Это может быть транзисторный регулятор напряжения или монолитный регулятор напряжения.

На изображении ниже показан регулятор напряжения LM7805 (выход 5 В постоянного тока). Вы также можете найти стабилизатор напряжения LM7812 (выход 12 В постоянного тока).

LM7805 Регулятор напряжения

Изучены 4 простых схемы источника бесперебойного питания (ИБП)

В этом посте мы исследуем 4 простых конструкции источника бесперебойного питания (ИБП) от сети 220 В с использованием аккумулятора 12 В, которые могут быть поняты и сконструированы любым новым энтузиаст.Эти схемы можно использовать для управления соответствующим образом выбранным прибором или нагрузкой, давайте рассмотрим схемы.

Конструкция № 1: Простой ИБП с использованием единственной ИС

Представленная здесь простая идея может быть построена дома с использованием самых обычных компонентов для получения приемлемой мощности. Его можно использовать для питания не только обычных электроприборов, но и сложных устройств, например компьютеров. В его инверторной схеме используется модифицированная синусоидальная схема.

Источник бесперебойного питания с продуманными функциями может не быть критически необходимым для работы даже сложных гаджетов.Представленный здесь скомпрометированный дизайн системы ИБП вполне может удовлетворить потребности. Он также включает в себя встроенное универсальное интеллектуальное зарядное устройство.

Разница между ИБП и инвертором

В чем разница между источником бесперебойного питания (ИБП) и инвертором? Что ж, в широком смысле оба предназначены для выполнения фундаментальной функции преобразования напряжения батареи в переменный ток, который может использоваться для управления различными электрическими устройствами в отсутствие нашей домашней сети переменного тока.

Однако в большинстве случаев инвертор может не иметь многих функций автоматического переключения и мер безопасности, обычно связанных с ИБП.

Более того, инверторы в большинстве случаев не имеют встроенного зарядного устройства, в то время как все ИБП имеют встроенное автоматическое зарядное устройство для батарей, чтобы облегчить мгновенную зарядку соответствующей батареи при наличии сетевого переменного тока и переключить питание батареи в инверторный режим в тот момент. входное питание отсутствует.

Кроме того, все ИБП предназначены для производства переменного тока с синусоидальной формой волны или, по крайней мере, с измененной прямоугольной формой волны, очень похожей на ее синусоидальный аналог.Это, пожалуй, самая важная особенность ИБП.

Имея в наличии такое количество функций, нет никаких сомнений в том, что эти удивительные устройства должны стать дорогими, и поэтому многие из нас, принадлежащих к категории среднего класса, не могут заполучить их.

Я попытался создать ИБП, хотя и не сопоставимый с профессиональными, но однажды построенный, определенно смогу достаточно надежно заменить сбои в электросети, а также, поскольку выход представляет собой измененную прямоугольную форму, подходит для работы со всеми сложными электронными устройствами. , даже компьютеры.

Понимание схемотехники

На рисунке рядом показана простая модифицированная квадратная конструкция инвертора, которая легко понятна, но имеет важные особенности.

Микросхема SN74LVC1G132 имеет один логический элемент И-НЕ (триггер Шмитта), заключенный в небольшой корпус. Он в основном является сердцем каскада генератора и требует всего лишь одного конденсатора и резистора для необходимых колебаний. Значение этих двух пассивных компонентов определяет частоту генератора.Здесь он рассчитан примерно на 250 Гц.

Вышеупомянутая частота применяется к следующему этапу, состоящему из одного декадного счетчика / делителя IC 4017 Джонсона. ИС сконфигурирована так, что ее выходы создают и повторяют набор из пяти последовательных выходов высокого логического уровня. Поскольку входной сигнал представляет собой прямоугольную волну, выходные сигналы также генерируются как прямоугольные волны.

Список деталей для инвертора ИБП

R1 = 20K
R2, R3 = 1K
R4, R5 = 220 Ом
C1 = 0,095 мкФ
C2, C3, C4 = 10 мкФ / 25 В
T0 = BC557B
T1, T2 = 8050
T3, T4 = BDY29
IC1 = SN74LVC1G132 или один вентиль от IC4093
IC2 = 4017
IC3 = 7805
ТРАНСФОРМАТОР = 12-0-12 В / 10 А / 230 В

Секция зарядного устройства

Основные выводы два набора парных транзисторов Дарлингтона с высоким коэффициентом усиления и высокой мощности сконфигурированы для ИС так, что она принимает и проводит к альтернативным выходам.

Транзисторы проводят (тандемно) в ответ на это переключение, и соответствующий высокий переменный потенциал протекает через две половины соединенных обмоток трансформатора.

Поскольку базовые напряжения на транзисторах от ИС поочередно пропускаются, результирующий прямоугольный импульс от трансформатора несет только половину среднего значения по сравнению с другими обычными инверторами. Это измеренное среднеквадратичное значение генерируемых прямоугольных волн очень похоже на среднее значение сетевого переменного тока, которое обычно присутствует в наших домашних розетках, и, таким образом, становится подходящим и подходящим для большинства сложных электронных устройств.

Настоящая конструкция источника бесперебойного питания полностью автоматическая и возвращается в режим инвертора в момент отключения входной мощности. Это делается через пару реле RL1 и RL2; RL2 имеет двойной набор контактов для переключения обеих выходных линий.

Как объяснялось выше, ИБП должен также включать встроенное универсальное интеллектуальное зарядное устройство, которое также должно регулироваться по напряжению и току.

На следующем рисунке, который является неотъемлемой частью системы, показана небольшая интеллектуальная автоматическая схема зарядного устройства.Схема не только управляется напряжением, но также включает в себя конфигурацию защиты от перегрузки по току.

Транзисторы T1 и T2 в основном образуют точный датчик напряжения и никогда не позволяют верхнему пределу зарядного напряжения превышать установленный предел. Этот предел фиксируется путем соответствующей настройки предустановки P1.

Транзисторы T3 и T4 вместе следят за возрастающим потребляемым аккумулятором током и никогда не позволяют ему достичь уровней, которые могут считаться опасными для срока службы аккумулятора.В случае, если ток начинает выходить за пределы установленного уровня, напряжение на R6 пересекает значение — 0,6 В, достаточное для срабатывания T3, который, в свою очередь, подавляет базовое напряжение T4, тем самым ограничивая дальнейшее повышение потребляемого тока. Значение R6 можно найти по формуле:

R = 0,6 / I, где I — величина зарядного тока.

Транзистор T5 выполняет функцию монитора напряжения и включает (отключает) реле в момент выхода из строя сети переменного тока.

Список деталей для зарядного устройства

R1, R2, R3, R

Схемы источников питания — Схемы электрических соединений

Многие контроллеры или выходные исполнительные механизмы требуют как положительного +, так и отрицательного — питания с заземлением (GND). Используя источник питания от батареи или источника питания USB, мы не можем обеспечить такое смещение элементов схемы. Здесь мы разработали простую схему двойного источника питания 5 В, которая помогает нам преобразовать один источник питания в двойной источник питания (+ и — с заземлением).

Схема двойного источника питания 5 В, разработанная с использованием ICL7660, на выходе этой схемы будет двойной источник питания + 5 В и -5 В с заземлением. IC L7660 представляет собой интегральную схему преобразователя напряжения с коммутируемым конденсатором CMOS. Он работает только с двумя внешними конденсаторами и способен преобразовывать напряжение от 1,5 В до 10 В.

Принципиальная схема

Необходимые компоненты

1. Микросхема L7660 — 1
2. Винтовой зажим 01 × 02 — 1
3. Винтовой зажим 01 × 03 — 1
4. Электролитические конденсаторы 10 мкФ / 16 В — 2
5. Используйте файлы Gerber для печатной платы

Строительство и работа

IC L7660 содержит внутри линейный регулятор, RC-генератор, преобразователь уровня напряжения и четыре силовых MOS-переключателя.Чтобы гарантировать работу без фиксации, схема автоматически определяет самое отрицательное напряжение в устройстве и гарантирует, что переходы источник-подложка N-канального переключателя не смещены в прямом направлении. Частота генератора составляет номинальную 10 кГц (для VCC = 5 В), но эту частоту можно уменьшить, добавив внешний конденсатор к клемме генератора (OSC), или увеличить, перегрузив OSC с помощью внешнего тактового сигнала. (подробности приведены в техническом описании)

Печатная плата — файлы печатных плат

Схема двойного источника питания 5 В Gerber File

После пайки Необходимые компоненты на печатной плате подключите источник питания 5 В на входе, после чего вы можете получить +5 В, -5 В и общий Gnd на выходе.

Ламповые лампы являются наиболее часто используемыми источниками света, и здесь приводится схема подключения ламповых ламп и электрическая схема с пояснениями. Подключить ламповый светильник очень просто, потому что он имеет всего несколько точек подключения. Схема подключения лампового света, показанная здесь, подходит для люминесцентных ламп обычного типа.

Трубчатый светильник или люминесцентный свет представляет собой газоразрядную лампу низкого давления с ртутным газом, в которой для получения белого света используется флуоресцентный свет.

Схема подключения лампового освещения

Подключение и работа

Нам нужны патроны ламповых, балластных, стартеров и люминесцентных ламп для подключения проводов.Люминесцентная лампа имеет две нити с четырьмя выводами, пускатель подключен между двумя нитями нити, балласт соединен между основным источником переменного тока и одной нитью накала в лампе.

Здесь еще одна клемма в ламповой лампе напрямую подключена к источнику переменного тока, для ионизации атомов ртути в ламповой лампе используется пусковой элемент, после операции ионизации стартера не требуется люминесцентная лампа. балласт используется для преобразования частоты переменного тока в высокую частоту, а балласт регулирует подачу на ламповый светильник.

Соблюдайте особую осторожность и меры безопасности при работе с напряжением переменного тока

Световая трубка

Компьютерный блок питания

— Распиновка, схема, обзоры ATX

Как мы все знаем, напряжение, доступное в настенной розетке, является плохо регулируемым переменным током в диапазоне от 90 до 240 В по всему миру, в то время как электронные схемы требуют хорошо стабилизированного низкого напряжения постоянного тока. Вот почему все электронное оборудование, очевидно, нуждается в каком-либо преобразовании и регулировании мощности. В ПК эти функции выполняются блоком питания ( PSU ) — внутренним устройством, которое преобразует входное переменное напряжение в набор регулируемых постоянных напряжений, необходимых для персонального компьютера.
При этом блок питания также обеспечивает безопасную изоляцию от первичной до вторичной. С момента появления IBM PC / XT было выпущено около десятка различных типов настольных ПК. Они различаются по своей структуре, форм-факторам, разъемам и номинальным значениям напряжения / ампер. Выходная мощность современного компьютерного блока питания колеблется от 185 Вт до нескольких киловатт. Блоки мощностью более 400 Вт используются в основном для серверов, промышленных ПК и для питания настольных компьютеров с высококачественными видеоприложениями.
Традиционный стандартный блок питания ATX генерирует как минимум следующие напряжения постоянного тока: + 5 В, +3.3В, + 12В1, + 12В2, -12В и резервный 5В. Некоторые очень старые модели также могут иметь минус 5 В. Дополнительные понижающие преобразователи «точки нагрузки» (POL) на материнских платах понижают 12 В до напряжения ядра процессора и до других низких потенциалов, необходимых для внутренних компонентов. Каждая шина блока питания теоретически должна иметь индивидуальное ограничение тока. Это необходимо для соответствия требованиям безопасности 240 ВА стандартов IEC 60950 и UL 60950-1. Однако на практике все шины 12 В часто имеют единственное комбинированное ограничение тока. Чтобы соответствовать требованиям PCI Express, в компьютерах ATX2 прежний основной разъем питания 2×10 был заменен на разъем 2×12.Для второй шины 12 В используется дополнительный силовой кабель 2×2. Он поддерживает регулятор напряжения процессора. Также имеются разъемы для периферийных устройств, дисковода гибких дисков и последовательного интерфейса ATA. Блок питания для дискретных видеокарт высокого класса имеет дополнительные разъемы 2×3 или 2×4 для подачи дополнительной мощности на графику, которая требует более 75 Вт. Подробную информацию см. В нашем руководстве по распиновке блока питания ATX. Обратите внимание, что некоторые фирменные компьютеры имеют собственные распиновки для своих блоков питания, которые отличаются от обычных ATX.

Для повышения эффективности блока питания ПК и соответствия требованиям так называемого альтернативного режима ожидания Intel представила в 2019 году принципиально другой стандарт одинарной шины ATX12VO.В спецификации ATX12VO 24-контактный разъем заменен на 10-контактный, обеспечивающий один выход 12 В. Все остальные напряжения, включая 5 В и 3,3 В, будут выдаваться на материнской плате регуляторами POL. Эта архитектура также значительно снизила стоимость блока питания, но увеличила стоимость материнских плат, которые теперь должны обеспечивать дополнительные функции преобразования мощности.

Сегодняшние блоки питания для компьютеров используют технологию переключения (подробнее о SMPS). Современные устройства обычно включают в себя усиление «переднего конца» PFC, за которым следует нисходящий полумост или прямой преобразователь (см. Топологии SMPS).Большинство современных моделей соответствуют требованиям ENERGY STAR®. Раньше это просто означало, что они потребляли

. Программа стимулирования под названием 80 PLUS® требовала от ПК и серверов источников питания для демонстрации эффективности> 80% при 20% — 100% номинальной нагрузке с коэффициентом мощности> 0,9. Позже они добавили ярлыки Bronze, Silver, Gold и Platinum для более высокого уровня эффективности (до 92%) с PF до 0,95. Обновленная спецификация настольного компьютера ENERGY STAR версии 5.0 устанавливает аналогичные требования для внутреннего блока питания.Несмотря на новые правила, блоки питания для ПК остаются недорогими: вы можете купить стандартную серийную модель примерно по 0,10 доллара за ватт. При покупке блока на замену убедитесь, что он соответствует не только его форм-фактору и полезной мощности, но и индивидуальным номинальным токам всех выходов.

Поиск и устранение неисправностей

. Первое, что нужно проверить, перестал ли работать ваш компьютер, — это его блок питания. Основные причины выхода из строя БП — это перегрев, скачки напряжения во входной линии и высыхание электролитических конденсаторов.Все это может привести к катастрофическому выходу из строя одного или нескольких транзисторов или выпрямителей. Это, в свою очередь, обычно открывает входной предохранитель (блок-схему и теорию работы см. В этом руководстве). Чтобы проверить устройство, прежде всего, вам необходимо отключить шнур питания и подождать 5 минут, чтобы все конденсаторы разрядились, прежде чем снимать крышку ПК. Затем отключите все кабели, выходящие из блока питания. Чтобы включить автономный блок питания, вам необходимо заземлить контакт PS_ON # (см. Схему подключения слева для настройки тестирования).В модели, совместимой с ATX-2, это означает замыкание контактов 15 и 16 на 24-контактном разъеме. Вы можете сделать это с помощью небольшого отрезка медной проволоки. В более старом 20-контактном блоке вам необходимо замкнуть контакты 13 и 14. Обратите внимание, что некоторые производители, такие как Apple, HP и Dell, использовали нестандартные размеры и распиновку разъемов собственной разработки: подробнее см. Здесь. После включения устройства вы можете поочередно включать входное питание и проверять выходные напряжения. Для измерения любого напряжения подключите вольтметр между соответствующим контактом и любым общим.Вы можете использовать готовый тестер, чтобы упростить этот процесс. Если вы решили открыть блок питания, всегда сначала отключайте его, а затем подождите не менее пяти минут, чтобы все конденсаторы разрядились. Излишне говорить, что не следует выполнять поиск неисправностей, если у вас нет надлежащего обучения электронике и не известно, как безопасно работать с цепями высокого напряжения.

Ниже вы найдете принципиальные схемы, обзоры, распиновку, характеристики и другую полезную информацию для ремонтных и электронных проектов.

Базовая схема источника питания постоянного тока

Для всех активных электронных устройств требуется источник постоянного постоянного тока, который может питаться от батареи или источника постоянного тока.

Источник питания постоянного тока преобразует стандартное напряжение переменного тока, подаваемое в настенные розетки, в постоянное напряжение постоянного тока.

Источник питания постоянного тока — одна из самых распространенных схем, которые вы можете встретить, поэтому важно понимать, как она работает.

Вырабатываемое напряжение используется для питания всех типов электронных схем, включая бытовую электронику, компьютеры, промышленные контроллеры и большинство лабораторных контрольно-измерительных систем и оборудования.

Требуемый уровень постоянного напряжения зависит от приложения, но для большинства приложений требуются относительно низкие напряжения.

Базовая блок-схема всего блока питания показана на рисунке выше.

Как правило, входное линейное напряжение переменного тока понижается до более низкого переменного напряжения с помощью трансформатора (хотя оно может повышаться, когда требуются более высокие напряжения или в редких случаях трансформатор может отсутствовать вообще).

Трансформатор изменяет напряжение переменного тока в зависимости от соотношения витков между первичной и вторичной обмотками.Если вторичная обмотка имеет больше витков, чем первичная, выходное напряжение на вторичной обмотке будет выше, а ток будет меньше. Если вторичная обмотка имеет меньше витков, чем первичная, выходное напряжение на вторичной обмотке будет ниже, а ток — выше.

Выпрямитель может быть либо однополупериодным, либо двухполупериодным выпрямителями. Выпрямитель преобразует входное переменное напряжение в пульсирующее постоянное напряжение.

Фильтр устраняет колебания выпрямленного напряжения и создает относительно плавное постоянное напряжение.

Стабилизатор — это схема, которая поддерживает постоянное напряжение постоянного тока при изменении входного линейного напряжения или нагрузки. Регуляторы варьируются от одного полупроводникового прибора до более сложных интегральных схем.

Нагрузка — это цепь или устройство, подключенное к выходу источника питания и работающее от напряжения и тока источника питания.

Блок питания

— электронная схема

Регулятор постоянного напряжения постоянного тока (CVCS) не означает систему с постоянной нагрузкой, так как в этом случае не будет регулирования.То, что мы называем регулятором CVCS, — это регулятор с двумя режимами. Первый режим — постоянное напряжение, когда регулятор пытается регулировать подачу на переменную нагрузку при постоянном напряжении. В этом режиме […]

Прочитайте больше

Найти компромисс между скоростью при сохранении безопасной работы для зарядки аккумулятора — интересная задача. Эту схему можно использовать для зарядки аккумулятора, это безопасно и быстро. Для быстрой зарядки эта схема заряжается с начальным зарядным напряжением 2.5 В на ячейку. В целях безопасности эта схема предотвращает перезарядку аккумулятора за счет снижения напряжения […]

Прочитайте больше

Категория: Блок питания

Теги: Зарядное устройство

В некоторых приложениях может использоваться некоторая схема операционного усилителя с однополярным питанием, но она редко имеет идеальную линейность вблизи нулевого уровня, поскольку имеет очень низкий уровень возбуждения в цепи обратной связи, поэтому отрицательное питание иногда может быть единственным решением. Отрицательное питание от положительного источника питания необходимо, если для схемы требуется как положительное, так и отрицательное питание, в то время как у нас есть только […]

Прочитайте больше

Эта схема линейного регулятора напряжения обеспечивает регулировку напряжения батареи от источника батареи к системе микроконтроллера питания.Выход можно выбрать, выбрав правильное значение резистора в цепи обратной связи. Многие современные микроконтроллеры имеют режим энергосбережения или энергосбережения, и эта схема поддерживает эту функцию, обеспечивая управление режимом низкого энергопотребления на своем входе. […]

Прочитайте больше

Применения высокого напряжения можно найти в различных областях, таких как зажигание в двигателе внутреннего сгорания, газовый воспламенитель, возбуждение электронно-лучевой трубки, ионизатор для улавливателя запаха пыли для очистки воздуха, ионные двигатели и многое другое.На представленной здесь принципиальной схеме показана схема генератора высокого напряжения, который может использоваться для различных целей. В этой схеме используется 4049 […]

Прочитайте больше

Для критической работы потеря мощности может быть недопустимой. Это может быть дорогостоящим, если финансовые данные будут потеряны из памяти в середине транзакции в торговой точке, или даже смертельно опасным, если некоторые устройства жизнеобеспечения выйдут из строя во время критической операции.