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本帖最后由 xufu521 于 2011-7-14 10:21 編輯
ATX電源由于具有軟開(kāi)、自動(dòng)關(guān)機功能,近年來(lái)已成為微機的標準配置。銀河ATX電源是市場(chǎng)上常見(jiàn)的且具有典型代表性的一種,掌握它的工作原理及檢修技術(shù),也就相當于掌握了大多數其他牌號ATX電源的原理及檢修思路。下面以銀河2503B ATX電源(電路如圖)為例,介紹其工作原理和檢修思路
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2011-7-13 16:48 上傳
一、工作原理
。保髯儞Q電路
銀河2503B ATX電源在電路結構上屬于他激式脈寬調制型開(kāi)關(guān)電源,220V市電經(jīng)BD1~BD4整流和C5、C6濾波后產(chǎn)生+300V直流電壓,同時(shí)C5、C6還與Q1、Q2、C8及T1原邊繞組等組成所謂“半橋式”直流變換電路。當給Q1、Q2基極分別饋送相位相差180°的脈寬調制驅動(dòng)脈沖時(shí),Q1和Q2將輪流導通,T1副邊各繞組將感應出脈沖電壓,分別經(jīng)整流濾波后,向微機提供+3.3V、±5V、±12V 5組直流穩壓電源。
。裕龋覟闊崦綦娮,冷阻大,熱阻小,用于在電路剛啟動(dòng)時(shí)限制過(guò)大的沖擊電流。D1、D2是Q1、Q2的反相擊穿保護二極管,C9、C10為加速電容,D3、D4、R9、R10為C9、C10提供能量泄放回路,為Q1、Q2下一個(gè)周期飽和導通作好準備。主變換電路輸出的各組電源,在主機未開(kāi)啟前均無(wú)輸出。
。玻o助電源
整流濾波后產(chǎn)生的+300V直流電壓還通過(guò)R72向以Q15、T3及相關(guān)元件組成的自激式直流輔助電源供電。R76和R78用來(lái)向Q15提供起振所需的初始偏流,R74和C44為正反饋通路。
該輔助電源輸出兩路直流電源:一路經(jīng)IC16穩壓后送出+5VSB電源,作為微機主板“電源監控”部件的供電電源;另一路經(jīng)BD56、C25整流濾波后向由IC1及Q3、Q4等組成的脈寬調制及推動(dòng)組件供電。正常情況下,只要接通220伏市電,該輔助電源就能啟動(dòng)工作,產(chǎn)生上述兩路直流電壓。
。常}寬調制及推動(dòng)電路
脈寬調制由IC1擔任,芯片選用開(kāi)關(guān)電源專(zhuān)用的脈寬調制集成電路TL494(此芯片《電子報》已有相關(guān)資料介紹)。當IC1的Vcc端{12}腳得電后,內部基準電源即從其輸出端{14}腳向外提供+5V參考基準電壓(Vref)。首先,該參考電壓分兩路為IC1組件的各控制端建立起它們各自的參考基準電平:一路經(jīng)由R38、R37組成的分壓器為內部采樣放大器的反相輸入端{2}腳建立+2.5V的基準電平,另一路經(jīng)由電阻R90、R40組成的分壓器為“死區”電平控制輸入端{4}腳建立約+0.15V的低電平;其次,Vref還向PS-ON軟開(kāi)/關(guān)機電路及自動(dòng)保護電路供電。
在IC1{12}腳得電,且{4}腳為低電平的情況下,其{8}腳和{11}腳分別輸出頻率為50kHz(由定時(shí)元件C30、R41確定),相位相差180°的脈寬調制信號,經(jīng)Q3、Q4放大,T2耦合,驅動(dòng)Q1和Q2輪流導通工作,電源輸出端可得到微機所需的各組直流穩壓電源。若使{4}腳為高電平,則進(jìn)入IC1的“死區”,IC1停止輸出脈沖信號,Q1、Q2截止,各組輸出端無(wú)電壓輸出。微機正是利用此“死區控制”特性來(lái)實(shí)現軟開(kāi)/關(guān)機和電源自動(dòng)保護的。
。模保、D18及C22用于抬高推動(dòng)管Q3、Q4射極電平,使得當基極有脈沖低電平時(shí)Q3、Q4能可靠截止。
。矗詣(dòng)穩壓電路
由于IC1{2}腳(內部采樣放大器反相端)已固定接入+2.5V參考電壓,同相端{1}腳所需的取樣電壓來(lái)自對電源輸出+5V和+12V的分壓。與{2}腳比較,+5V或+12V電壓升高,使得{1}腳電壓升高,根據TL494工作原理,{8}、{11}腳輸出脈寬變窄,Q1、Q2導通時(shí)間縮短,將導致直流輸出電壓降低,達到穩定輸出電壓的目的。當輸出端電壓降低時(shí),電路穩壓過(guò)程與上述相反。
由于+3.3V直流電源的交流輸入與+5V直流電源共用同一繞組,這里采用兩條措施來(lái)獲得穩定的+3.3V直流輸出電壓:
。保┰谡鞫䴓O管D12前串入電感L9,可有效降低輸入的高頻脈沖電壓幅度。
。玻┰冢常常州敵龆私尤氩⒙(lián)型穩壓器,可使其輸出穩定在+3.3V。
該并聯(lián)型穩壓器由IC4(TL431)和Q11等組成。TL431是一種可編程精密穩壓集成電路,內含參考基準電壓部件,參考電壓值為2.5V,接成穩壓電源時(shí)其穩壓值可由R31和R30的比值預先設定,這里實(shí)際輸出電壓為2.5V×(1+510/1500)=3.35V(空載),Q11的加入是為了擴大穩定電流,D11是為了提高Q11的c-e極間工作電壓,擴大動(dòng)態(tài)工作范圍。
。担詸z啟動(dòng)(P.G)信號產(chǎn)生電路
一般微機對P.G信號的要求是:在各組直流穩壓電源輸出穩定后,再延遲100~500毫秒產(chǎn)生+5V高電平,作為微機控制器的“自檢啟動(dòng)控制信號”。
本機P.G信號產(chǎn)生電路由Q21、IC5及其外圍元件組成。當IC1得電工作后,{3}腳輸出高電平,使Q21截止,在Vref經(jīng)過(guò)R104對C60充電延時(shí)后,發(fā)射極電壓可穩定在3.6V,此電壓加到比較器IC5同相端,高于反相端參考電壓(由Vref在R105和R106上的分壓決定,為1.85V),因此比較器輸出高電平+5V,通知微機自檢啟動(dòng)成功,電源已準備好。
。叮涢_(kāi)/關(guān)機(PS-ON)電路
微機通過(guò)改變PS-ON端的輸入電平來(lái)啟動(dòng)和關(guān)閉整個(gè)電源。當PS-ON端懸空或微機向其送高電平(待機狀態(tài))時(shí),電源關(guān)閉無(wú)輸出;送低電平時(shí),電源啟動(dòng),各輸出端正常輸出直流穩壓電源。
。校樱希坞娐酚桑桑茫保、Q7、Q20等元件構成,當PS-ON端開(kāi)路或軟關(guān)機(微機向PS-ON端送入+5V高電平)時(shí),接成比較器使用的IC10(TL431)由于內部基準穩壓源的作用,輸入端R電壓為2.5V,輸出端K電壓為低電平 ,Q7飽和,c極為高電平,通過(guò)R80、D25、D40將IC1{4}腳上拉到高電平,IC1無(wú)脈沖輸出。與此同時(shí),因Q7飽和,Q20也飽和,使得Q5基極(保護電路控制輸入端)被對地短路,禁止保護信號輸入,保護電路不工作。當將PS-ON端對地短路或軟開(kāi)機(微機向PS-ON端送低電平)時(shí),IC10的R極電壓低于2.5V,K極輸出高電平,Q7截止,D25、D40不起作用,IC1{4}腳電壓由R90和R40的分壓決定,為0.15V,IC1開(kāi)始輸出調寬脈沖,電源啟動(dòng)工作。此時(shí)Q20處于截止狀態(tài),將Q5基極釋放,允許任何保護信號進(jìn)入保護控制電路。
。罚詣(dòng)保護電路
該電源設置有完善的T1一次繞組過(guò)流、短路保護電路,二次繞組+3.3V、+5V輸出過(guò)壓保護,-5V、-12V輸出欠壓保護電路,所有保護信號都從Q5基極接入,電源正常工作時(shí),該點(diǎn)電位為0V,保護控制管Q5、Q6均截止。若有任何原因使該點(diǎn)電位上升,由于D23、R44的正反饋作用,將使Q5、Q6迅速飽和導通,通過(guò)D24將IC1{4}腳上拉到高電平,使IC1無(wú)脈沖輸出,電源停止工作,從而保護各器件免遭損壞。
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