Принцип действия блока питания

Стандартный импульсный блок питания ПК состоит из импульсного генератора (однократного или двухтактного), выходного устройства и схемы обратной связи.

Импульсный генератор работает в ключевом режиме и переключает уровни напряжения. Выходное устройство служит для подачи в ПК стабилизированных напряжений. Схема обратной связи контролирует уровень выходного напряжения и корректирует работу генератора.

Генератор может регулировать частоту и при необходимости формировать импульс ошибки для коррекции напряжения. Ширина импульса ошибки определяет, увеличить или уменьшить выходное напряжение. Импульс управляет величиной временного интервала, в течение которого заряжаются конденсаторы фильтра. Широкий импульс дольше заряжает конденсаторы фильтра, увеличивая напряжение, а короткий импульс сокращает время заряда, понижая напряжение. В результате этого выходные напряжения блока питания имеют высокий коэффициент стабилизации.

Генератор выполнен на мощных транзисторах. Он работает на частоте 10...30 кГц с амплитудой напряжения около 150 В. Генератор подключен к устройствам управления частотой и запуском. Выходное напряжение формируется выпрямителем и фильтром. В петле обратной связи имеются транзисторы, предназначенные для контроля за уровнем выходного напряжения (максимальный уровень выходного напряжения не должен превышать заданный). Затем сигнал поступает в устройство управления частотой. Нагрузкой генератора служит мощный трансформатор.

Блок питания находится в металлическом корпусе, закрепленном на корпусе ПК. Внутри блока питания расположен вентилятор, который охлаждает весь ПК.

При включении блока питания напряжения +5, +12, -12и -5 В поступают в ПК. Напряжение +12В предназначено для питания вентилятора, +12и +5В- системной платы.

Напряжение + 5 В предназначено для формирования сигнала POWER GOOD. Если этот сигнал не поступит, ПК не включится. Если выходные напряжения слишком малы или хотя бы одно из них не достигло номинального значения, то сигнал POWER GOOD отключит ПК. Если выходное напряжение +5 В превысит +15В или напряжение +12В превысит напряжение +36 В, то встроенная защита немедленно отключит блок питания. Пределы изменения напряжения вторичных источников питания приведены ниже.

Если при эксплуатации компьютера блок питания перегревается и отключается, необходимо обеспечить дополнительное охлаждение ПК. Во избежание нарушений оптимальной циркуляции воздуха внутри системного блока следует проверить наличие всех заглушек на задней панели ПК.

Износ блока питания определяется временем его непрерывной работы. В зависимости от конструкции, мощности и эффективности вентиляции срок службы блока питания составляет 3-7 лет. При выходе блока питания из строя ПК становится полностью неработоспособным. Чтобы продлить время безотказной работы блока питания и самого ПК, необходимо использовать стабилизаторы напряжения или источники бесперебойного питания. Большинство блоков питания для ПК - импульсные. По сравнению с линейными источниками питания они имеют меньшие габаритные размеры и массу, высокие коэффициент полезного действия и коэффициенты стабилизации по току и напряжению.

В настоящее время фирмы American Power Conversion, Sola Electric, DaKer, Data Protection, Unison Technologies, Sictec Onguard, Emerson, Best Power Technology и Fairstone выпускают системы бесперебойного питания Uninterruptible Power Sourse (UPS).

Такая система включает узел контроля сети на микропроцессоре, обнаруживающий отклонения напряжений от номинальных и мгновенно реагирующий на любую аварийную ситуацию.

Резервный канал постоянно находится в дежурном режиме, а преобразователь через линейный трансформатор постоянно подключен к выходу, поэтому при пропадании напряжения в электрической сети блок питания переходит на работу от аккумуляторов.

Большинство систем бесперебойного питания включают феррорезонансный трансформатор, гарантирующий надежную развязку между входом и выходом. При этом обеспечиваются высокие коэффициент полезного действия и мощность, которая может достигать 18 кВА.

На выходе системы формируется синусоидальное напряжение.

При выборе типа системы бесперебойного питания следует учитывать ее возможности, выходную мощность и стоимость. Например, для ПК 386 следует выбирать систему с выходной мощностью в пределах 300..500 ВА. Необходимо помнить, что такая система бесперебойного питания обеспечивает работу ПК от аккумуляторов в течение 5...35 мин. Аккумуляторы подзаряжаются во время нормальной работы аккумуляторного блока. При длительном хранении аккумуляторов в нерабочем состоянии их необходимо подзаряжать в течение 12 ч каждые 6 мес. Гарантий срок работы системы бесперебойного питания составляет 3-6 лет.

Допустим, блок питания вашего ПК вышел из строя. Что делать?

Постарайтесь заменить его целиком. Для этого подберите источник питания такой же конструкции и мощности (указана на корпусе) и с такой же распайкой разъемов.

Таблица 20 Типовые неисправности блоков питания ПК и способы их устранения