パルスコンピュータ電源の概略図。強力なスイッチング電源

リニアおよびスイッチング電源

基礎から始めましょう。コンピュータの電源は3つの機能を実行します。まず、交流家庭用電源ネットワークからの電源は永久的なものに変換する必要があります。 12 V、5 Vと3.3 V（ならびに後に説明負の電圧） - 第二の目的は、標準値に必要なパワーコンバータPCの個々のコンポーネントに電源電圧過剰コンピュータエレクトロニクス110から230 Vを低減することです。最後に、BPはストレススタビライザの役割を果たします。

列挙された機能を実行する主電源には、リニアとパルスの2種類があります。最も単純なリニア電源の中心には、AC電圧が必要な値まで低下し、ダイオードブリッジによって電流が整流されるトランスがあります。

しかし、BPは、家庭内ネットワークの電圧の不安定性と、負荷の電流の増加に応じた電圧降下の両方に起因する出力電圧を安定させるためにも必要です。

電圧降下を補償するために、線形PSUにおいて、変圧器のパラメータが、過剰な電力を供給するように計算される。次に、負荷の高電流で、必要な電圧が観測されます。ただし、ストレスの増加ペイロード内の低電流での補償の手段なしに生じることも許容できない。余分な電圧は、回路に不必要な負荷を含めることによって除去される。最も簡単な場合、これはツェナーダイオードを介して接続された抵抗またはトランジスタです。さらに進歩すると、トランジスタはコンパレータを備えたマイクロチップによって制御されます。可能であれば、余分な電力は単純に熱の形で放散され、デバイスの効率に悪影響を及ぼします。

パルスBP回路では、入力電圧と負荷抵抗の2つの既存のものに加えて、出力電圧に依存する別の変数が発生します。負荷と一貫して、パルス幅変調（PWM）のモードでマイクロコントローラによって制御されるキー（関心のある場合にはトランジスタである）がある。トランジスタのオープン状態の持続時間が長いほど（このパラメータはデューティサイクルと呼ばれ、ロシア語の用語では逆の値 - デューティサイクル）、出力電圧が高くなります。キーの存在により、スイッチングPSはスイッチモード電源（SMPS）とも呼ばれます。

閉じたトランジスタを通して電流は流れず、オープン・トランジスタの抵抗は理想的に無視できる。実際、オープントランジスタは抵抗を有し、熱の形で電力の一部を散逸させる。さらに、トランジスタの状態間の遷移は、理想的には離散的ではない。それでも、パルス電流源の効率は90％を超えることができますが、安定器を備えたリニアPSUの効率は最高で50％に達します。

スイッチング電源の別の利点は、同じ電源のリニア電源と比較して、変圧器のサイズおよび重量の大幅な削減である。変圧器の一次巻線における交流の周波数が高いほど、必要なコアのサイズおよび巻線の巻数がより小さくなることが知られている。したがって、チェーン内のキートランジスタは、高周波の交流電流を生成するために使用される電圧を安定化することに加えて、後にトランスの前に配置されていない（ - 60 kHzのコンピュータ電源30から通常は100kHz以上、およびです）。標準的なコンピュータが必要とする電力に対して、50〜60Hzの電力周波数で動作する変圧器は、数十倍の大きさである。

リニアPSUは、スイッチング電源に必要な比較的複雑な電子部品が変圧器と比較してより敏感な支出項目を構成する低電力デバイスの場合に主に使用されています。これは、たとえば、電源ユニット9に、ギター・エフェクト・ペダルのために使用されている、とするとき何か - 。ゲーム機、などしかし、スマートフォン用充電器の場合は、完全にパルスを持っている - 正当な費用があります。出力でのリップルの振幅が大幅に小さいため、この品質が要求される分野ではリニアPSUも使用されます。

⇡一般的なATX電源回路

デスクトップコンピュータのPSはスイッチング電源であり、その入力には110 / 230V、50-60Hzのパラメータを有する家庭用電源電圧が供給され、数多くのライン直流その主なものは12,5および3.3Vである。さらに、電源はISAバスに必要な電圧-12Vおよび電圧-5Vを供給する。しかし、後者は、ISA自体のサポートが終了したため、ATX標準から除外されていました。

上に示した標準インパルスBPの単純化されたスキームには、4つの主要段階がある。同じ順序で、我々はレビューの電源の構成要素、すなわち以下を考慮する：

eMFフィルタ - 電磁干渉（RFIフィルタ）。
一次回路 - 入力整流器（整流器）、キートランジスタ（スイッチャ）、変圧器の一次巻線に高周波の交流電流を生成する。
主変圧器;
二次回路 - 変圧器の二次巻線からの整流器（整流器）、出力での平滑化フィルタ（フィルタリング）。

⇡EMFフィルタ

- 干渉電流が供給ライン及び同相反対方向に流れる（同相） - 一方向に電流が流れる差動（ディファレンシャルモード）：フィルタPD入力は電磁二種類の干渉を抑制するために使用されます。

差動干渉は、負荷に並列に接続されたCXコンデンサ（上記写真の大きな黄色のフィルムコンデンサ）によって抑制されます。場合によっては、各チョークは、同じ機能（図には示されていません）を実行するチョークを追加でハングします。

コモンモードフィルタは、コンデンサCY（写真の青い涙のようなセラミックコンデンサ）と、電源ラインをグランドに接続する共通ポイントに、いわゆる、いわゆる「コンデンサ」によって形成されています。コモンモードチョーク（回路上のLF1）は、一方の方向に流れる2つの巻線の電流であり、コモンモード干渉の抵抗を生成します。

安価なモデルでは、フィルタ部品の最小セットを設定し、より高価な記述スキームでは、繰り返しの（完全にまたは部分的に）リンクを形成する。以前は、EMFフィルタを使用していないBPが頻繁に遭遇しました。今は非常に安いPSUを買っていますが、これは奇妙な例外ですが、それにもかかわらず、このような驚きにぶつかることはありません。その結果、コンピュータ自体だけでなく、国内ネットワーク、 - インパルス電源は強力な干渉源です。

良好なBPフィルタの近くには、デバイスまたはその所有者を損傷から保護するためのいくつかの部分があります。ほとんどの場合、保護するための簡単なヒューズがあります短絡（図中のF1）。保護されたオブジェクトによってヒューズがトリガーされると、ヒューズはもはや電源ユニットではなくなります。従って、故障があれば、キートランジスタは既に破損しており、少なくとも配線の点火を防止することが重要である。ヒューズが突然PSUに吹き飛んだ場合、新しいヒューズに変更するのは無意味でしょう。

保護短期バリスタ（MOV - Metal Oxide Varistor）を使用した電圧サージ。しかし、コンピュータBSの長期間の電圧上昇からの保護手段はありません。この機能は、トランスを内部に内蔵した外部スタビライザによって実行されます。

整流器の後のPFC回路内のコンデンサは、電源から切断された後にかなりの電荷を保持することができます。指を電源コネクタに差し込んだ気楽な人には、感電しないようにしてください。電線の間に大きな放電抵抗（ブリーダ抵抗）が取り付けられています。より洗練されたバージョン - 制御回路と共に、デバイスが動作しているときに電荷が流れ出ることを許さない。

ところで、PCの電源（およびBPモニタとそれにあるほとんどすべてのコンピュータ機器）にフィルタが存在することは、一般的な延長ケーブルの代わりに別の「パワーフィルタ」を購入することは一般的に役に立たないことを意味します。内部はすべて同じです。いずれの場合も唯一の条件は、接地された通常の3線式配線です。さもなければ、地面に接続されたコンデンサCYは単にそれらの機能を実行することができない。

⇡入力整流器

フィルタの後、交流は、通常は共通のハウジング内の組立体の形態のダイオードブリッジを用いて定電流に変換される。ブリッジを冷却するための別個のラジエータが強く歓迎される。 4つの個別のダイオードから組み立てられたブリッジは、安価な電源の特質です。また、ブリッジがPSUの電源に対応しているかどうかを判断するために、ブリッジが現在どのように設計されているかを調べることもできます。このパラメータは、原則として、良い在庫がありますが。

⇡アクティブPFCブロック

電流の流れ（例えば白熱電球やストーブなど）線形負荷とAC回路は、電圧と同じ正弦波に従います。しかし、パルス整流器などの入力整流器を備えたデバイスではそうではありません。電源は約整流平滑コンデンサが常に帯電した正弦波電圧（即ち、最大瞬時電圧）のピークと時間的に一致する、短いパルスによって通電されます。

AC信号歪みが（線形負荷発生する理想信号、）所定の振幅の正弦波との和に調和振動のいくつかの形式に分解されます。

実行に使用された電力有用な仕事（実際にはPCコンポーネントの加熱です）は、PSUの特性に示され、アクティブと呼ばれます。電流の高調波振動によって生成される残りの電力は、リアクティブと呼ばれます。それは有用な仕事を生むものではありませんが、電線を加熱し、変圧器やその他の電力機器に負荷を与えます。

無効電力と有効電力のベクトル和を皮相電力といいます。そして、合計有効電力比は、力率（力率）と呼ばれている - 効率と混同しないように！

パルスPSでは、力率は最初はかなり低く、約0.7である。私的な顧客の場合、無停電電源装置を使用していない限り、無効電力は問題ではありません（電力計では考慮されていないため）。無停電電源では、全負荷電力が低下します。オフィス規模または大都市圏ネットワークは、パルス電源によって生成超過無効電力を大幅にすでにある電源の品質を低減し、コストの原因となるので、積極的に戦っています。

特に、大部分のコンピュータBSには能動力率補正（Active PFC）回路が装備されている。アクティブなPFCを持つブロックは、整流器の後に設置された1つの大きなコンデンサとチョークで簡単に識別できます。信号は正弦波で近似されるように、本質的にアクティブPFCは、この場合、約400 Vのコンデンサ電圧に永久電荷をサポートする別のパルス変換器であり、主電源からの電流は短いパルスによって消費され、幅が選択される - 線形負荷をシミュレートするために、必要に応じて。電流消費信号を正弦波電圧と同期させるために、PFCコントローラ内に特別なロジックが存在する。

アクティブなPFC回路には、1つまたは2つの主要なトランジスタとパワフルなダイオードが含まれています。これらのダイオードは、メインBPコンバータのキー・トランジスタを備えた単一のヒートシンク上に配置されています。通常、プライマリコンバータキーとアクティブPFCキーのPWMコントローラは1チップ（PWM / PFCコンボ）です。

アクティブPFCを使用するスイッチング電源の力率は0.95以上に達します。さらに、110/230 Vネットワークスイッチと対応する倍電圧回路を電源装置内に必要としないという利点もあります。ほとんどのPFC回路は85〜265Vの電圧をダイジェストします。さらに、短時間の電圧降下に対するPSUの感度が低下します。

ところで、アクティブなPFC補正に加えて、受動的なPFC補正もあります。これは、負荷と直列に大きなインダクタンスチョークを設置することを意味します。その効率は低く、現代のBPではそれを見つけることはまずありません。

⇡メインインバータ

すべてのパルスBP単離されたトポロジ（変圧器）のための動作の一般的原理いずれかのキーのトランジスタ（またはトランジスタ）は、変圧器とPWMコントローラの一次巻線に交流を生成してスイッチングのデューティサイクルを制御します。具体的なスキームは、しかし、トランジスタやその他の重要な要素の数であり、品質の面で異なる：効率を、波形、ノイズ、などしかし、あまりにも多くはありに集中するために、このコスト上の特定の実装に依存します。.. 興味のある人には、特定のデバイスの構成によって識別されるスキームとテーブルのセットを提供します。

	トランジスタ	ダイオード	コンデンサ	変圧器の一次巻線の脚
シングルトランジスタフォワード	1	1	1	4
2トランジスタフォワード	2	2	0	2
ハーフブリッジ	2	0	2	2
フルブリッジ	4	0	0	2
プッシュプル	2	0	0	3

上記のトポロジに加えて、ハイエンドBPには、ハーフブリッジの共振変形が含まれています。これは、追加の大きなチョーク（または2つ）と発振回路を構成するコンデンサによって容易に識別できます。

二次鎖

二次回路は、変圧器の二次巻線の後の全てである。一つまたは高度にロードタイヤで、タイヤ（のいくつかの - - 12 5 V.現在の最初の2個のショットキーダイオードのアセンブリを介して整流さ - 最新の電源トランスは、他に、オフ電圧12 Vそれらのいずれかの2つの巻線を有し、 - 強力なPSUには4つのアセンブリがあります）。効率の観点からより効果的であるのは、ダイオード電界トランジスタの代わりに使用される同期整流器である。しかし、これは80 PLUS Platinum証明書を要求している、真に先進的かつ高価なBPの特権です。

通常、タイヤ5のように、巻線同じに由来する3.3タイヤは、電圧のみが可飽和インダクタ（MAGアンプ）によって低減されます。 3.3 V変圧器の特殊巻線はエキゾチックなオプションです。現在のATX規格に負の電圧は別個の低電圧ダイオードを介してバス12の下に二次巻線から除去されるのみ-12 Vのままです。

変換器キーのPWM制御は、変圧器の一次巻線の電圧を変化させ、結果としてすべての二次巻線を一度に変える。同時に、コンピュータによる消費電流は決してバスバー間に均等に分配されません。現代鉄では、最も積載されたタイヤは12Vです。

異なるタイヤのストレスを別々に安定化するには、追加の対策が必要です。古典的な方法は、群安定化チョークの使用を含む。 3本のメインタイヤが巻線に通され、その結果、1つのバス上で電流が増加すると、他方のバス上の電圧は低下する。 12Vバスが電流を増加させ、電圧降下を防止するために、PWMコントローラがキー・トランジスタのパルスのデューティ・サイクルを減少させたとします。その結果、5Vバスでは、電圧は許容限界を超える可能性がありますが、グループ安定化スロットルによって抑制されました。

バス上の電圧3.3 Vは別の可飽和スロットルによってさらに調整されます。

より完璧な変形では、可飽和チョークのために5Vと12Vバスの個別の安定化が行われていますが、高価な高品質電源でのこの設計はDC-DCコンバータに与えられています。後者の場合、変圧器は単一の二次巻線 12Vの電圧を印加し、DCコンバータにより5Vと3.3Vの電圧を得る。この方法は、ストレスの安定性に最も有利です。

出力フィルタ

各バスの最終段は、主要なトランジスタによって引き起こされる電圧脈動を平滑化するフィルタです。加えて、様々な程度で二次電源回路は、周波数二倍電源周波数に等しい、入力整流器脈動をパンチ。

リップルフィルタは、大容量のチョークとコンデンサで構成されています。高品質の電源がuFの2000以上での容量によって特徴付けられるため、しかし安いモデルの生産者は、必然的に変動の振幅に反映されているコンデンサ、例えば、半分の公称値として、経済のための予備を持っています。

⇡電源オン+ 5VSB

PSUコンポーネントの説明は睡眠PCモードを有効にし、恒久的に組み込まれる必要があるすべてのデバイスを保持し、ソーススタンバイ電圧5V、の言及なしで不完全になります。「Duty」は、別個のインパルス変換器低電力トランスを使用しています。いくつかのPSUには、回路に使用される第3の変圧器フィードバック主コンバータの1次側回路からPWMコントローラを分離します。他の場合、この機能はオプトカプラ（1つの筐体内のLEDとフォトトランジスタ）によって実行されます。

power電源装置のテスト手順

BPの主要なパラメータの1つは、いわゆるストレスの安定性であり、いわゆるストレスに反映されている。クロスロード特性。 KNHは、一方の軸が電流または電力バス12上の、およびその他を表したグラフである - 両方の変数の異なる値で交点が公称電圧の偏差を決定した総電流または電力母線3.3と5 V. これまたはそのタイヤ。したがって、12Vバス用と5 / 3.3Vバス用の2種類のCNCを公開しています。

ドットの色は偏差の割合を示します。

緑：≦1％;
ライトグリーン：≤2％;
イエロー：≦3％;
オレンジ：≦4％;
赤：≤5％。
白：\u003e 5％（ATX規格では許可されていません）。

KNHために起因するパワーFETにおける放熱に負荷を作成し、テスト電源用特注スタンドを、使用。

重要ではないもう1つの試験は、BPの出力における脈動の振幅の決定である。（2回電源周波数における）と低周波（2回インバータ主キーの周波数における）高周波リップルがあり、タイヤ5 V.ため - ATX規格は、タイヤ12及び50ミリボルトの120 mVの内脈動を可能にします。

このパラメータは、USBオシロスコープのHantek DSO-6022BEを使用して、仕様で指定されたBPに最大負荷をかけて測定します。下のオシログラムでは、緑色のグラフはバス12V、黄色 - 5Vに対応しています。脈動は通常の範囲内にあり、マージンがあっても分かります。

比較のために、古いコンピュータのBPの出力に脈動の画像を示します。このブロックはもともと未処理ではありませんでしたが、当時からは明らかに改善されませんでした。判定翼幅方向の低周波脈動が既に装着している入力に、平滑コンデンサ（電圧掃引の分割画面に収まる変動に約50ミリボルトに増加していることに注意します）。 5Vバスの高周波脈動は、許容可能な50mVに近づいています。

次の試験では、ユニットの効率は、10〜100％の負荷で決定されます定格電力（出力電力を家庭用電力計で測定した入力電力と比較することによって）。比較のために、チャートには80 PLUSのさまざまなカテゴリの基準が示されています。しかし、最近はあまり興味がありません。このグラフは、非常に安いAntecと比較して、最高のCorsair PSUの結果を示しています。その違いはあまりありません。

ユーザーにとってより重要な問題は、内蔵ファンからのノイズです。鳴動テストベンチの近くで直接測定することは不可能であるため、レーザータコメータで10〜100％の出力で羽根車の回転数を測定します。下のグラフは、このPSUの負荷が低いと135mmファンの回転数が低く、まったく聞こえないことを示しています。最大負荷ノイズではすでに識別できますが、レベルはまだまだ受け入れられます。

こんにちは親愛なる猫！あなたとすべての最高の、お誕生日おめでとう！そして、贈り物として、アンプの電源のように、この非常に有用なものをとってください。

注意！

このデバイスのいくつかの要素は、ネットワークの危険な電圧の下にあります！電源から装置を外した後、危険な電気を充電するアイテムがあります。したがって、装置の設置、調整および操作中は、電気的安全要件を遵守しなければなりません。デバイスを繰り返し、あなた自身の危険にさらされ、危険にさらされます。私は、このデザインの繰り返し、使用、または使用不能の結果として生じた、道徳的および物的損害、財産への損害、健康および生命に対する一切の責任を負うものではありません。

だから、始めましょう。

UMZH（以下、SMPSと呼ぶ）用の善良で邪悪なスイッチング電源がこの記事の範囲を超えているかどうかに関する論争。個人的には、正しく設計され、溶接され、調整されたSMPSが、ネットワーク変圧器を備えた古典的なBPより悪くない（そして、ある点ではさらに優れている）と信じています。

私の場合は、アンプをフラットケースに押し込みたいので、ISPのアプリケーションが必要でした。

このISPを開発する前に、ネットワークと文献で用意されている多くの既製の手法を学びました。したがって、無線アマチュアの間では、IR2153チップ上の不安定化されたISP方式の様々なバージョンが非常に普及しています。これらのスキームの利点は1つだけです - 簡単です。信頼性に関しては、それはノーです - シンプル - IC自体は、電解質の出力とSMPSはその利点を奪い、これらの機能の追加を充電、過負荷保護機能とソフトスタートを持っていません。また、このICのソフトスタートの実装は非常に疑わしい - パルスの幅は、それが変更することはできず、ICの周波数の変化に基づく方法は、「従来の」ハーフブリッジSMPSと有用共振コンバータで無効です。私は実際にユニットの電源を入れると、巨大な電流で電解質とキーが気になるような気がしません。

また、既知のIMS TL494をすべて使用する可能性も考慮されています。しかし、その詳細な調査では、このIMSの周りの信頼できる作業のために、すべてのトランジスタ、抵抗器、コンデンサおよびダイオードを束ねる必要があることが判明しました。そして、これは私たちの方法ではありません:-)

その結果、選択肢はUC3825（ロシアのアナログK1156EU2）と呼ばれるより現代的で高速なチップに落ちました。このIMSの詳細な説明は、ロシアのデータシートと雑誌のラジオに掲載されています。

強力なMOSFETの制御。
電圧と電流に関するフィードバックを備えたデバイスで作業します。
1MHzまでの周波数での動作。
回路を通る信号の遅延は50nsです。
ハーフブリッジ出力は最大1.5Aです。
広帯域誤差増幅器。
PWMラッチの存在。
各期間における電流制限。
スムーズなスタート。出力パルスの最大持続時間の値の制限。
ヒステリシスを備えた低電圧保護。
外部信号によって回路をオフにする。
正確な基準電圧源（5.1V +/- 1％）。
ケース「DIP-16」

まあ、まっすぐあなたが必要なもの！ ISP自体について考えてみましょう。

技術仕様

入力電圧、V .............................................. ......... 176 ... 265;

公称総負荷電力、W ...................... 217.5;

PSUがオンになっている制御信号のレベル.........ログ。 1 CMOS;

PSUがオフになる信号レベル........................<0,6 В или NC;

最大負荷での効率、％.................................... 80;

寸法（LxWxH）、mm .................................................... ............212х97х45

出力電圧

模式図

ISPの概略図を図に示します。

アーキテクチャによれば、このPSUはATXコンピュータを連想させる。電源は、ヒューズFU1を介して電圧及びFU2は、ラインフィルタとスタンバイ電源トランスに供給されます。安全上の理由のために2つのヒューズのマストを使用して - その鎖中にコイルT1に故障電流の場合には一つの共通のヒューズでは、ヒューズの断線、およびそれを発射するのに十分な障害が発生した変圧器に割り当てられた電力のためには不十分であろう。

電源は、フィルタが含む2巻線L1、X-コンデンサC1、C2及びYコンデンサC3、C4、および特異点を有していないチョーク。 RV1バリスタは、ネットワーク内の高い排出量からSMPSを保護し、電源電圧の最大値を超える場合。

場合SMPSネットワークへの充電電流NTCサーミスタのRK1制限C5コンデンサ。

電圧整流平滑ブリッジVD1コンデンサC5は、MOSにより形成されたハーフブリッジインバータは、VT1、VT2と容量分圧器コンデンサC6、C7がトランジスタに供給されます。入力フィルタと容量性分圧器の別の構成は、比較的大きな値のEPSを有する酸化物キャパシタフィルタの動作を容易にします。抵抗R5、R6は分圧器のコンデンサ間の電圧を等しくします。

ハーフブリッジの対角線にはパワーが含まれていますパルストランス T4。

VD8、VD9 - - C16、L4、L5とC17 - - C22、L6、L7 VD12は、グループの安定化（GVD）L3とU字状のフィルタC11チョーク出力整流器回路は、ダイオードVD5を含むSMPS。セラミックコンデンサC13、C14、C17、C18は、それぞれの電解質の操作を容易にします。抵抗R11〜R14は、アイドル時のSMPSの通常動作に必要な初期負荷を生成します。

チェーンC8、R7; C9、R9; C10、R10は減衰しています。彼らは、自己誘導EMFの排出量の漏れインダクタンスを制限し、SMPSによって発生するノイズを低減します。

メインボード上の制御回路は、その余分なモジュールA1ボードの形で収集され、収まらないだろう。

すでに推測したように、そのコアはDA2 UC3825ANチップです。それはDAEN DAIRYのインテグラルレギュレータをフィードします。コンデンサC1とC7 - パワーフィルタ。彼らは、DSは、各端子DA2にできるだけ近くに配置されるべきです。コンデンサーC5と抵抗R8は周波数設定です。スキームBP変換周波数におけるこれらの金種に56キロヘルツ（ - 実際には、我々はSMPSをプルプッシュICは2倍である動作周波数）とほぼ等しいです。コンデンサC4は、滑らかな始動の持続時間を指定する。この場合、78msである。コンデンサC2は、基準電圧源の出力における干渉をフィルタリングする。 C6要素、R9、R10 - 帰還信号を除去された分周器PDの出力電圧 - 補償誤差増幅回路、及びR4、R6。

電流トランスT3には過電流保護が実装されています。巻その二次の信号は、整流ダイオードVD3、VD4（メインボード）によって整流されます。抵抗R8（メインボード上）は、電流トランスの負荷です。 R8 R7、C3（単位A1）を介してフィルタ・チェーンからの信号は、電流制限入力DA2に供給されます。このPDは、Tを命令サイクルの電流制限を実施した。E.チップキーを流れる電流が危険なレベルまで成長させます。ピン9の電圧が1Vに達すると、チップはパルスの幅を制限します。障害が負荷電流で発生した場合、これに反応する可能性がキー速くDA2より増加され、ピン9の電圧は1.4 [VチップC4の放電を超えてダイ。一次回路の電流が失われ、マイクロ回路が再起動されます。障害が負荷に発生した場合にこのように、SMPS「hiccoughing」モードになります。

電界効果トランジスタのゲートの制御は、変圧器T2を用いて実現される。現在そう上の任意のブートストラップ高電圧駆動型IR2110の使用とが広がっている。しかしN.、そのようなチップの欠点は、任意の要素の故障の場合に（私が持っていたとすべての高電圧電源の一部と電気的に関連するノードを燃え尽きることですこれらのチップとの実験の過程で衝突する）。また、データICアーキテクチャは、許容できない選択された高電圧制御回路部からの電気的分離を提供しません。ゲート制御機能がで見つけることができます、そしてあなたは、制御トランスの計算のためのソフトウェアをダウンロードすることができます。

ショットキーダイオードVD1 - VD4 A1モジュールは、出力ドライバ制御回路を保護します。抵抗R11もこれに寄与する。

要素VT1、VT2、R1〜R5には、ISPシャットダウンの回路が集められています。このすべてのポイントは、C4を短絡して、制御チップをスタンバイモードに移行させることです。これらのフリークは、突然又は故障電源デューティ（制御部、断線のパーセントを燃やし）空気中ハング入力がオフになっている場合でも、SMPSをオフに保証する必要があります。言い換えれば、電源が供給されログレベルがISP管理入力に供給されない限り、DA2操作はブロックされます。 1。

SMPSにはオンボード電源があり、リモートパワーオン機能でアンプ制御ユニットに電力を供給することができます。

オンデューティ電源の基礎はT1トランスです。「通常」の使用は、50ヘルツ変圧器は、非常に多くの場合、様々な花火効果を作成、ダイあるコンピュータBPパルスフライバックコンバータにおいて広範に比べて装置の信頼性を増加させます。まったく同じ、警備員は1日24時間働くことになっています。整流平滑ブリッジVD2コンデンサC23の電圧（15V程度）はすべての既知のMS34063（ロシアアナログK1156EU5AR）にスイッチングコンバータA1のモジュールと降圧（ステップダウン）に供給されます。このmikruhuについてDShで読むことができます。誰かが言うでしょうが、そのような困難はなぜですか？なぜKrenkaはどうしたのですか？実際には、UC3825の正常動作のために電源電圧の全許容範囲の12の最小値を必要とすることです。あなたのマイクロプロセッサユニットが50以上mAの電流を消費した場合、また同じくらい18-20としてV.ことができるブリッジVD2の出力で（私たちは、アカウントのすべてに取らなければならないので）ネットワークの最大電圧では、Krenkeは大きなストーブに変わります。

VD14がスタンバイ電源の障害が発生した場合にデューティ室サプレッサー株（あなたmegaslozhnyのsupernavorochennogoマイコン制御部）を保護（例えば、その出力でMS34063鍵の破壊は全て15 Bであることができます）。

デザインと詳細

私は「鼻水」が好きではないと、ユニットが正しい配線を楽しむために、SMPS両面プリント回路基板上に組み立てられ、以下に示す図。

J1側部品とJ2 - - メインボード上に設置2つのジャンパMGTF線のトラックの一部に。

既に上述したように、制御方式はメインボードには適合せず、したがって補助ボード上に組み立てられました。

SMDコンポーネントの使用は、超モジュールを作成し、UC3825の周りに高周波配線回路の要件として、モスクワ領域からリモート無線アマチュアからアイテムを購入するタスクを複雑にしたいという要望によってそれほどない引き起こされます。 SMDコンポーネントを使用することにより、最小長さの印刷された導体の全てを行うことができました。）私は=得ることができませんでした） - 誰が、通常の回路の下に美しいショールを描画しようとすることができますしたいです

また、上記配線基板からそのずれた点に注意してください、私は強く、トンはお勧めしません。電源。に該当する場合、空気の「たわごと」を起動するか、機能しません。

詳細はこちら。それらの多くは、欠陥のあるコンピュータまたは廃止されたコンピュータのBSから引き抜くことができます。メインボードは、抵抗S2-23（MLT、OMLT及びM。P.）に適合するように設計され、輸入抵抗R10、R13及びR14（これらはMLT薄いです）。セラミックコンデンサ - フィルムK73-17 - K10-17B又は同様のインポートは、C25は、必ずしも同じまたはNPO誘電体、C6、C7のものでなければなりません。

干渉抑制コンデンサC1、C2は、X2のカテゴリ、およびC3およびC4であるべきである - Y2。後者の要件は、T。ために必要である。それらは電気SMPSに依存します。コンデンサーС8 - С10 - 高電圧セラミックディスクの輸入。あなたはK15-5を置くことができますが、それ以上ですが、ボードを修正する必要があります。

すべての酸化物コンデンサは、等価直列抵抗（低ESR）のものでなければなりません。適切なコンデンサJamiconシリーズWL。 C5として、Jamicon HSが適しています。

同様の場所から引き裂かれた、計算されたBPからのスロットルL1 - 。私の上には "YX EE-25-02"と書かれていました。インダクタL2、L4、L5 - 例えば直径9mm、RLB0914シリーズで標準ダンベル。チョークL2が少なくとも0.8A、L4、L5の現在のために設計されなければならない - 以上0.5 A.をL6とL7はリングT72（K18,3h7,11h6,60）アトマイズ鉄ブランド-26（黄色に巻回されているチョーク白色）。私は既製を使用するので、どのように多くのターンを知りませんが、あなたがしたい場合はターン数が«DrosselRing»プログラムで計算することができます。私のチョークの測定インダクタンスは287μHです。

トランジスタVT1、VT2 - 500 V以上でのソース - ドレイン電圧とドレイン電流とNチャネルMOSFETが8 A.以上であるそれは、オープンチャネル最小抵抗（RDS_ON）と最小ゲート電荷のトランジスタを選択しなければなりません。

ブリッジVD1 - 任意の800V〜1000V、6A、VD2 - 任意の\u003e 50V、1A。 VD3として、VD4はKD522に適しています。ダイオードVD5 - 極端に電圧の高速（超高速）未満200 V、10の現在... 15 A以上、35ナノ秒の逆回復時間（ - VD8 - VD12 - 少なくとも80Vと少なくとも1A、VD9の現在のショットキー電圧ケース75 ... 50ns）。あなたがこのようなストレスのためにショットキーを見つけるなら、それはとてもシックになります。ダイオードVD13 - あらゆるショットキー40V、1A。

X7Rよりも優れ - モジュールA1サイズ0805.のSMD-抵抗とコンデンサを適用ジャンパーJ1の位置が0805. C5必ずしもNPO誘電体など、C6に設定されています。 C1 - タンタルタイプCまたはD - ボード上のプラットフォームは、それらのいずれかのために設計されています。トランジスタVT1、VT2は、SOT23パッケージ内の任意のn-p-nです。ダイオードVD1〜VD4 - SMCの場合のショットキー電流3A。 DA1は7812に置き換えることができます。

XP3 - ATXマザーボードのコネクタ。

トランスT1型TP121-8、TP131-8。 15Vの負荷および4.5VAの出力の下で出力電圧を有するものはいずれも適している。他の誘導要素の巻線データを以下に示します。

トランスコントロールT2

巻く	コンタクト番号（HK）	ターン数	ワイヤー



磁性導体	緑色のフェライトリングТ90（К22,9х14,0х9,53）、u = 4600

各巻線は1層を占め、リング上に均等に分布している。最初に巻線Iを巻き、絶縁体の層、例えばフッ素樹脂製のテープまたは塗装された布で覆います。この巻線での絶縁は、SMPSの安全性を決定します。次の巻線IIおよびIII。リングはコンタクト付きプラスチックソケットに垂直に接着され、基板にはんだ付けされます。なお、この変圧器の正常動作のために最低限の漏れインダクタンスを持たなければならないので、コアは、それがトロイダル及び最大透磁率であるためにことに留意すべきです。 IはE20 / N67の10/6にトランスコア風しようとした - ゲートにパルスを有するわずかに第二トランジスタハーフブリッジを開放排出。

青色グラフ - ゲートVT2のインパルス、黄色 - ドレインVT2の電圧。

トロイダルトランスを上に書いたように巻き上げると、オシログラムは次のようになります。

制御変圧器を取り付ける際には、巻線の整流を観察する必要があります。段階的位相が間違っていると、ハーフブリッジトランジスタが焼損します。

変流器T3

巻く	コンタクト番号（HK）	ターン数	ワイヤー


磁性導体	2つのリングフェライトからК12х8х6М3000НМ

巻線IIは、2本の巻線に巻かれ、一方の半巻線の端部が他方の巻線および接点2に接続される。巻線Iは、リング「P」の形でリングを通過する一片の線材である。絶縁の電気的および機械的強度を高めるために、フッ素樹脂チューブをワイヤー上に配置する。

電源トランスT4

巻く	コンタクト番号（HK）	ターン数	ワイヤー
			3xPEV-2 0.41

			5μmolt-2 0.41
磁性導体	EI 33,0 / 24,0 / 12,7 / 9,7、フェライトPC40 TDK

変圧器はプログラムExcellentIT（5000）で計算されます。コアは計算されたPSUから抽出されます。まず巻線Iの最初の半分が巻かれています。絶縁層がその上に置かれています（私はフォトレジストからのlavsanフィルムを使用しています）。スクリーンは粘着テープで包まれた銅テープのオープンループです。画面は変圧器の端子2に接続されています。次に、フィルムまたはラッカーのいくつかの層が敷設され、巻線は10本の線の束によって巻かれる。指で絞って10本の線がすべて一列になるようにコイルを巻き線に巻く必要があります。そうしないと、フィットしません。 1つの半巻線の端部（5本のワイヤ）は、他方の始まりとフレームの端子11に接続される。巻線IIIは、IIIと同様に巻線IIが巻かれたラバンフィルムの単一層で覆われている。この後、フィルムまたはワニス布のいくつかの層が敷設され、端子2に接続された絶縁銅箔のオープンループ、フィルム層、および一次巻線の後半が巻かれる。

このような変圧器の巻線は漏れインダクタンスを4倍に減少させることを可能にする。

Fororoplastチューブは一次巻線のすべての結論に置かれます。

グループ安定化チョークL3

巻く	ターン数	ワイヤー




磁性導体	溶射された鉄-26（黄白色）からのリングT106（K26,9х14,5х11,1）

DGSはプログラム "CalcGRI"で計算されます。

最初にL3.3とL3.4を2本の線で同時に巻く。彼らは2つの層を取る。それらの上に、巻線L3.1およびL3.2が同様に1つの層に巻かれている。 ボードにDGSを取り付ける際には、巻線の位相調整を行う必要があります。

トランジスタVT1、VT2は、60×15×40mmおよび124cm 2の表面積を有するアルミニウムリブ付き放射器に取り付けられる。ダイオードVD9 - VD12は、83x15x40mmの寸法と191cm2の面積を備えた同様の放熱器に取り付けられています。このヒートシンク領域により、電源装置は100W以下の一定の負荷で長時間作動することができます！ SMPSをアンプ用ではなく、最大200Wの一定消費電力で負荷に供給する場合、ラジエータの面積を増やすか強制冷却を適用する必要があります。

収集されたISPは次のようになります。

ビルドと構成

まず、ボードはVD1、VT1、VT2、T4、R7、C8、FU1以外のすべての要素を設定されています。含めるには、ネットワークをSMPSとコネクタ接点11 XP3に+5 Vをチェックします。次いで、（プローブシグナリング、抵抗器の下端にostsilaランド - 上位セットトランジスタと供給される電源でそれを行うことはできません！。）1と11 XP3コネクタピンとデュアルトレースオシロスコープR3とR4の抵抗の両端に接続を接続します。オシログラムは次のようになります。

突然の衝動のすべての段階であなただったら、トランスT2の巻線をはんだ吸い取りとき、あなたはnakosyachili。下側巻線または上側巻線の始点と終点を入れ替えます。これを行わない場合は、キーを持つSMPSの電源を入れたときに、:-)大とカラフルな花火大会があるでしょう

あなたはデュアルビームオシロスコープを持っていない場合は、形状やシングルビームパルスの存在を確認するためにターンを取ることができますが、それはトランスT4の吸い取りと自分自身のケアにのみ依存することです。

あなたはまだ爆発していない場合は、パルスが適切に位相を持っているし、すべての不足している項目を半田付けし、最初の呼び出しを行うことができ、温めません。（あなたが買うことができる場合：D）いずれにせよ、私は150の上に電球イリイチのワットを通してそれを行うことをお勧めします。何が燃焼されないように良いでは、それは確かにC5プラス半マイルとの間の回路に含まれている必要があります。しかし、私たちはプリント基板を持っているので、これはやりにくいです。ときに彼女の少し助けから電源コードのギャップが、それでも何とか静か））。アイドル状態でISPをオンにし、出力電圧を測定します。それらは公称値とほぼ等しくなければなりません。

出力は「25」と「-25 V」100Wの負荷の間に接続します。これらの目的のためには、以前に水で充填し、従来のケトル220 2.2キロワットを使用するのが便利です。 1つのケトルはSMPSに約90〜100ワットを負荷します。再度、出力電圧を測定します。それらが名目上のものと大きく異なる場合は、許容限界モジュールA1の抵抗器R4とR6の選択。

SMPSが不安定に動作する場合 - 出力電圧は、フィードバック補償C6、R9、R10の要素を選択する必要がある、特定の周波数によって変化します。静電容量C10 SMPS慣性増加を高め、安定性を増加させるが、過度の上昇は、その容量は、オペレーティング・システムを遅くし、出力電圧リップルが増加します。これで最大負荷でSMPSを確認できます。 SMPS負荷が不安定に実行、または「hiccuping」モードに入った場合は、コンデンサC3の容量を大きくしようとするが、あまりにも、私はお勧めしません。このことにより、持ち去らことができます - これは、現在の保護の速度が低下し、衝撃荷重の要素を昇順することは、障害のためにSMPSます。また、R8の評価を下げることもできます。場合ところで約5 A.の一次電流のT4振幅によってトリガスキーム保護に示される値は、トランジスタの最大ドレイン電流が印加されると言うこと - 8 A.

まだ何も爆発しなかった場合は、すべてのトランジスタやコンデンサがその場所に残って、電源が物品特性の最初に与えられ満たしているとお茶を暖め、アンプの電源に接続し、:-)新たに調製されたお茶を飲みながら音楽を楽しみます

PS：私はISPをLM3886のアンプと組み合わせてテストしました。（「古典的な」トランスとkompovyh列の真実ではありません）私は気づいていない列の背景なし。私は本当にその音が好きだった。

いい組立！

文学

PWMコントローラのスキームK1156μs2、К1156ЕУ3 http://www.sitsemi.ru/kat/1156eu23.pdf
パルス幅コントローラKR1156EU2およびKR1156EU3。 - ラジオ、2003年、第6号、p。 47〜50。
パワー電界効果トランジスタ用高速制御回路の開発と応用 http://valvolodin.narod.ru/articles/FETsCntr.pdf
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PULSE POWER SUPPLY UNITの原則
コンピュータ

この記事は、AV GolovkovaとVB Lyubitsky出版社「LADとH」「タイプIBM PC-XT / ATのシステムモジュールのPSU」の著書に基づいて調製しました

200ワットパルス電源（台湾PS6220C製造）のいずれかの概念の完全な説明で例示した完全を期すために、上記をまとめると（図56）。
   ヒューズF101の4A、上の要素C101、R101、L101、C104、C103、C102及びインダクタ02と、L103によって形成されたノイズフィルタを介して電源スイッチPWR SWをネットワークを介して供給される交流電圧：
   ディスプレイの電源ケーブルを取り付けることができる出力3ピンコネクタと、
相手がボード上にある2ピンコネクタJP1。
   JP1コネクタから交番電圧ネットワークが到着する：
   サーミスタTHR1を介してブリッジ整流回路BR1、
   始動トランスT1の一次巻線。

図56.スイッチング電源UPS PS-6220Cの電気回路図

IBMのパルス電源の主なパラメータスイッチング電源の主なパラメータを考慮し、コネクタのピン配置を示し、動作原理は主電源電圧110および220ボルト、 TL494チップ、配線図、およびスイッチング電源の電源スイッチを制御するためのユースケースの詳細な説明。 TL494を介したパルス電源ユニットの電源キーの管理スイッチング電源のパワートランジスタの基本回路を制御する基本的な方法、二次電源用の整流器の構成の変形例について説明する。 PULSE電源ユニットの出力電圧の安定化安定化のためのTL494エラーアンプの使用出力電圧グループ安定化チョークの動作原理を説明している。保護スキーム過負荷からインパルスパワーボルトを保護するためのシステム構築のいくつかの変形「遅いスタート」の仕組みソフトスタートフォーメーションと電圧生成の原理について説明します。パワーグッドパルス電源の1つを構築する例スイッチング電源の回路図とその動作の完全な説明

衝動に精通している多くの初心者は、より簡単なものを収集し始める。
このスキームに含める：

私も彼女から始めました。

完全に作業スキームですが、若干アップグレードされていれば、初心者のためだけではなく、まともなインパルスBPになります。
それはどのようにそれがあります：

詳細のほとんどは、古いコンピュータのPDUと古いモニタから収集されました。一般に、普通の人彼らはダンプに投げ込まれます。
ISPの見た目は次のとおりです。

そして、ここには、負荷のあるBPがあります。それぞれ24ボルトの4つのランプ。各肩に2個ずつ。

片方のアームの全電圧と電流を測定しました。負荷をかけて30時間作業すると、ラジエーターは約50℃まで温まりました。
一般に、400ワットのブロックが得られた。 200ワットで2チャンネルのアンプに電力を供給することができます。

初心者にとっての主な問題は変圧器の巻線です。
変圧器はリングに巻かれているか、トランスをパソコンから引き出すことができます。
私は古いモニターからトランスをとりました。モニターにはギャップがあるトランスがあるので、すぐに2つを取りました。

私は、これらの瓶を瓶に投げ、アセトンで注ぎ、蓋と煙で閉じます。

翌日、彼は瓶を開き、1つのトランスが崩れ、2番目の瓶は少し動揺しなければならなかった。

私は2つのトランシェで1つを得るので、私は1つのコイルを解く。私は離れて何も投げていない、すべてが新しいトランスを巻くのに便利です。
もちろん、ギャップを取り除くためにフェライトを切断することができます。しかし、私は汚れとして古いモニターを持っているし、ギャップの粉砕で私は気にしない。
すぐに足を並べ替え、コンポストトランスのようにピン配置したが、彼は余分なものを投げた。

次に、プログラムでは、老人は私が必要とする電圧と電流をカウントしています。
私は利用可能な電線の計算をカスタマイズします。
コイルの長さは26.5mmです。私には0.69の線があります。私は0.69x2（二重線）x38回/ 2（層）= 26.22mmで割ると考える。
2本の線0.69が正確に2つの層にあることが分かります。

今、私は二次巻線用の銅テープを準備しています。テープは巻くのが容易で、ワイヤーが絡み合ったり、崩壊したりせず、順番が向いています。
私は0,8 mmで4本のワイヤーを巻いた.4つは半回路を巻いた。
彼はレーキで2本の釘を打ち、4本のワイヤーを引っ張って、糊で逃した。

テープが乾燥している間、私はプライマリを振っています。私は2つの同じトランシェをロールアップしようとしました。一方は私が全部を拭きました。もう1つは最初のものの半分、次に2番目のもの、最後はコンピュータのトランクが巻き取られているものの後半です。だから両岸の仕事の違いは気付かなかった。私はもはや主要な全体を邪魔したり、揺さぶったりしません。
一般に、私は揺れます：1つの層の狭いテープで包まれた、サポートするべき第3の手がないので、1次の層を巻いてください。トランスが加熱されると、スコッチが溶けて、コイルがどこかで緩められていれば、接着テープは接着剤のように一緒に接着する。今私はフィルムテープを巻いています。私は離れてしまったトランスからのものです。プライマリホームにする。

プライマリを隔離するために、スクリーン（銅箔）をネビロフルターンに置くだけで、3-5mmに収束すべきではありません。
スクリーンは写真を撮るのを忘れた。
テープが乾燥してしまったので、私は二次的なものを揺する。

セカンダリの層を包んで、トランスを分解し、細長い一連の細いストリップを分離し、孤立した、主要な二次ハウジング

フェライトを詰め、狭いテープ（約10層）でそれらを引っ張り、上と下にワニスのスプレーを注いで、トランスが循環しないようにし、ファンの熱の下に置いてください。それは乾燥させてください。
その結果、完成した変圧器：

巻線トランスでは約30分、錫線を準備して清掃するには約1時間かかりました。

自己制作のインパルスネットワーク電源の作成に関するマスタークラス。

デザインの著者（Sergey Kuznetsov彼のサイト - classd.fromru.com）はこの自家製ネットワーク電源を開発した
強力なUMZCH（オーディオ周波数のパワーアンプ）に電力を供給する。 スイッチング電源の利点 従来の変圧器の電源が明らかになる前に：

得られた生成物の重量は、
スイッチング電源の寸法ははるかに小さくなっています。
製品効率、従って熱放出がより低い
電源が安定してより広く動作する電源電圧範囲（ネットワークでの電力サージ）。

しかし、パルス電源の製造には、従来の低周波50GHz電源の製造に比べて、より多くの努力と知識が必要である。低周波電源は、主変圧器、ダイオードブリッジおよびフィルタ平滑コンデンサで構成され、パルス1ははるかに複雑な構造をしています。

スイッチング電源ユニットの主な欠点は、プリント回路基板の誤ったトレースの場合、またはコンポーネントベースが誤って選択された場合に、克服しなければならない高周波干渉の存在である。 UPSの電源を入れると、通常、ソケットに強い火花が発生します。これは、入力フィルタコンデンサの充電を考慮して、電源装置のピーク電流が大きいためです。このような電流サージを排除するために、設計者は、最初の動作段階で低電流でフィルタコンデンサを充電する様々な「ソフトスタート」システムを設計し、充電終了時にUPSのネットワークの全電圧の供給は既に構成されています。この場合、そのようなシステムの簡略化されたバージョンが使用され、それは直列に接続された抵抗器およびコンデンサ充電電流を制限するサーミスタである。

この方式の基礎は、標準スイッチング方式のIR2153コントローラです。電界効果トランジスタ IRFI840GLCはIRFIBC30Gと置き換えることができますが、著者はR2、R3の公称値を減らし、それに伴って発生する熱の成長を必要とするため、他のトランジスタを推奨しません。コントローラの電圧は少なくとも10Vでなければなりません。マイクロ回路を11-14ボルトの電圧から作動させることが望ましい。コンポーネントL1 C13 R8は、トランジスタの動作モードを改善します。

電源10mkgの出力に立つチョークは、600NNの透磁率を有するフェライトダンベル上に1mmのワイヤで巻かれている。古いレシーバーのロッドに巻きつけることができます。 HFノイズを低減するには、電源のコンデンサを低インピーダンスで使用する必要があります。

変圧器はプログラム変圧器2を使用して計算した。誘導はできるだけ小さく、好ましくは0.25以下に選ぶべきである。この地域の頻度は40〜80kです。フェライトパラメータの不一致とトランスの大幅な損失を考慮して、国内で製造されたリングの使用はお勧めしません。プリント基板は、30×19×20サイズのトランス用に設計されています。電源を設定するときは、オシロスコープのグラウンドをトランジスタの接続点に接続することは禁止されています。電源と直列に接続された25-40Wの電力のランプが電源に直列に接続され、UPSに負荷がかかってはならない場合、電源の最初の始動が望ましい。 LAY形式のブロック基板をダウンロードすることができます