Ръководство за подмяна на захранвания в по-стари компютри
Ръководство за подмяна на захранвания в по-стари компютри
Жорди Бартоломе - 2003
1. Въведение
По-голямата част от цифровите електронни устройства, включително микрокомпютри и игрови конзоли, захранват своите вериги с директно напрежение от 3V или 5V. Елементът, който отговаря за захранването на тези напрежения от мрежовото напрежение, е захранването. Целта на тази статия е да представи двата основни типа захранване, особено линейното, за да служи като ориентировъчно ръководство при избора на нов, който да замести този на нашия стар компютър или игрална конзола.
2-Два страхотни типа източник
Двата основни типа шрифтове, които се използват най-често в компютри, игрови конзоли и други електронни устройства, са:
- Импулсно захранване: характерен елемент от тях е превключеният регулатор. Регулаторите са отговорни за поддържането на постоянното напрежение при промени в консумацията на натоварване. В нашия случай натоварването е компютърът. Накратко, този тип регулатор работи чрез модулиране на широчината на импулса на сигнал, който възбужда транзистор (стъпков транзистор), като го включва или изключва. Този транзистор действа като "превключвател", свързващ и изключващ товара от захранването с висока скорост, в зависимост от нуждите на това. По този начин, когато натоварването се нуждае от повече енергия, широчината на импулса се увеличава и транзисторът остава по-дълго проводящ. И когато се нуждаете от по-малко мощност, тя намалява, така че оставате по-скъсани (не шофирате) по-дълго. Регулаторът знае дали натоварването се нуждае от повече или по-малко енергия, като сравнява напрежението, което пада върху него, с референтно напрежение: ако напрежението, което пада върху товара, е по-малко от референтното напрежение, това означава, че натоварването се нуждае от повече ток, докато когато напрежението, което пада върху товара, е по-високо от еталонното напрежение, тъй като натоварването не се нуждае от толкова много ток. Именно от този процес на комутация те получават името си.
Основните добродетели на тях са техните висока ефективност, ниско разсейване на топлината и малък обем. От друга страна, те са много по-сложни от гледна точка на дизайн, скъпи и излъчват много повече електромагнитни шумове.Това е типът източник, използван в персоналните компютри (AT и ATX източници), тъй като в тях изискванията за мощност са големи и варират много.в зависимост от конфигурацията на оборудването. Тоест, в зависимост от броя на дисковите единици, разширителните карти и т.н. Оборудването ще изисква повече или по-малко мощност и затова е необходимо да има източник, способен да задоволи тези променливи нужди по възможно най-ефективния начин, заемайки минималното пространство и разсейвайки минималната топлина (колкото повече топлина, толкова по-малко ефективна). Освен това при тях проблемът с електромагнитния шум се решава лесно чрез адекватното им екраниране (поставянето им в метална кутия).
Това е типът, който се използва най-често в старите домашни компютри и игрови конзоли, които като цяло не изискват много енергия и имат малка променливост в потреблението: те трябва само да захранват дънната платка и в най-лошия случай единична лента или диск.
3-Структура на линейно захранване
Основната структура на типично линейно захранване е както следва:
1 - Трансформатор: Трансформаторът (TX1) е метална сърцевина с цилиндрична или квадратна форма с отвор в средата и с две или повече медни намотки.
Фиг. Различни видове трансформатори
Мисията на това е да намали променливото напрежение на мрежовото напрежение до стойност, по-близка до нуждите на веригата. Двете медни намотки се наричат първични и вторични и именно съотношението между броя на завъртанията на всеки от тях определя колко ще бъде намалено напрежението. При тях променливото напрежение обикновено се посочва под формата на ефективно напрежение: ефективното напрежение не е по-голямо от еквивалента по пряко напрежение на променливото напрежение на трансформатора. Така например променливото напрежение на мрежата в Испания е 220 VAC (променливи волта), което би било еквивалентно на непрекъснато напрежение от 220 VDC (директни волта). Но ако го погледнем с осцилоскопа, ще видим синусоидален сигнал с пикови напрежения от + 311V и -311V. Друг пример: трансформатор, който захранва напрежение от 9 VAC, доставя променливо напрежение, еквивалентно на директно напрежение от 9VDC, но ако го погледнем с осцилоскопа, ще видим синусоидално напрежение с пикови напрежения от + 12.7V и -12.7V.
Фиг. Мрежово напрежение 220V AC. Вход за трансформатор.
Фиг. Мрежовото напрежение се трансформира в 9V AC. Изход на трансформатор.
2 - Изправител: Изправителят (Rec) отговаря за преобразуването на променливото напрежение с положителен и отрицателен компонент, подаван от трансформатора, в пулсиращо напрежение само с положителен компонент. Те могат да бъдат намерени като дискретни компоненти (например в една интегрална схема) или могат да бъдат изградени с помощта на няколко диодни мостови диода). Ако се възползват само от първата половина на периода на входния синусоидален сигнал, те се наричат полувълнови токоизправители, докато ако се възползват от всичко, се наричат токоизправители с пълна вълна.