Работа узла управления блока питания ПК.
В нескольких предыдущих статьях мы начали обзор схемы и узлов блока питания компьютера, объяснив, для чего подобная информация будет полезной. Мы рассмотрели общую схему и принципы работы импульсного БП, а также сделали обзор сетевого выпрямителя, фильтра и инвертора. Сегодня поговорим об узле управления БП.
Ранее уже не раз упоминалось о роли узла управления импульсного блока питания компьютера, однако более подробный обзор его откладывался на более подходящий момент. И вот он настал.
Излишне рассуждать о важности узла управления. Но чтобы не быть голословными, отметим две ключевые функции этого элемента:
- узел управления формирует прямоугольные импульсы с их последующим усилением, что позволяет управлять транзисторами высокочастотного преобразователя.
- узел управления стабилизирует выходные напряжения.
Разумеется, узел управления также представляет собой небольшую систему в миниатюре, в которой роль “сердца” играет ШИМ-контроллер TL494CN. У него довольно много аналогов: из зарубежных это DBL494, KIA494AP, KA7500, MB3759, IR3MO2, а из отечественных - КР1114ЕУ4. В состав узла управления входит микросхема, некоторое количество дискретных элементов и промежуточный каскад. Последний выполняет достаточно важную функцию - усиливает импульсы, сформированные микроконтроллером до нужной величины, которая позволяет управлять мощными транзисторами высокочастотного преобразователя.
Кроме того, в микросхеме мы находим задающий генератор пилообразного напряжения G1, элементы С3 и R8, которые должны задавать частоту следования импульсов. Только после этого последние идут на инвертирующие входы компараторов А3 и А4. Последние объединены в логический элемент 2ИЛИ (D1). Таким образом, появление импульса на выходе образуется при наличии импульса на любом из входов. После этого импульсы поступают на счетный вход триггера D2, причем каждый импульс должен менять состояние триггера на противоположное.
В целом, конфигурация схемы обеспечивает поочередное появление импульсов на выходах элементов D5 и D6, а, также на базах транзисторов V3 и V4. Но это относится к двухтактной схеме, а если она однотактная, то тринадцатый вывод микросхемы необходимо соединить с корпусом, в результате чего появление импульсов на выходах D5 и D6 происходит одновременно.
Компаратор А1 выполняет функцию формирователя-усилителя сигнала ошибки в схеме стабилизации выходного напряжения. А5 выполняет функцию встроенного в микросхему стабилизатора, вырабатывающего эталонное напряжение, которое в свою очередь идет через вывод 2. Скважность импульсов на выходе задает выходное напряжение А1, которое пропорционально разности входных напряжений. В целом же, формируется система автоматического сравнения и регулирования выходного напряжения, которая замкнута в кольцо. Что же касается компаратора А3, то его задачей является формирование паузы между импульсами на выходе элемента 2ИЛИ (D1).
Одной из проблем, с которой может столкнуться пользователь, является неисправность ШИМ-контроллера. И в этом случае важно правильно определить эту неисправность и выявить ее точную локализацию. Именно эта процедура считается самой сложной при ремонте импульсного БП, если вы делаете все самостоятельно. В таком случае вам понадобится лабораторный источник питания и двухканальный осциллограф. Если проверка показывает, что блок все же “плывет”, то замените микросхему TL494CN.
Каталог микросхем Российского производства: