Устройство и принцип работы блока питания ATX

Производя ремонт компьютеров очень часто приходится заглядывать под крышку БП: осматривать его узлы, замерять напряжения, иногда перепаивать компоненты.

Блоки питания компьютеров, являясь высоковольтными силовыми устройствами, выходят из строя намного чаще других комплектующих компьютера. Не зависимо от производителя и цены, устройство и принцип работы блока питания ATX неизменны. Схематически устройство блока питания компьютера можно разделить на:

• Входную цепь (1)
• Сетевой выпрямитель (2)
• Автогенераторный источник питания (3)
• Силовой каскад (4)
• Вторичные выпрямители (5)

Внутреннее устройство блока питания ATX

Входная цепь состоит из сетевого фильтра гасящего помехи в сети от работы БП. Сетевой выпрямитель блока питания компьютера включает в себя диодную сборку (мост) и выпрямительные конденсаторы. Автогенераторный источник питания работает когда компьютер выключен (не из сети, разумеется, а кнопкой Power) он подает дежурное напряжение питания +5VStb на контроллеры материнской платы. На силовой каскад  от выпрямителя подается напряжение +310В. Транзисторы силового каскада блока питания ATX работают по двутактной схеме совместно с силовым трансформатором и управляются микросхемой ШИМ. Со вторичных обмоток силового трансформатора напряжение подается на вторичные низковольтные выпрямители. Микросхема ШИМ запускается по сигналу от материнской платы «Power On» запуская, соответственно, транзисторно-трансформаторный преобразователь и подавая  напряжения на его вторичные обмотки. Во вторичных обмотках блока питания компьютера, кроме диодных сборок (на радиаторах) задействованы дроссели.

Структурная схема блока питания компьютера

 

Блок питания компьютера является импульсным устройством. В отличие от линейных, импульсные блоки питания компактнее и обладают высоким КПД и меньшими тепловыми потерями. Сетевое напряжение 220в поступает через сетевой фильтр на выпрямитель состоящий из диодов и двух последовательно соединенных электролитических конденсаторов. Так же запитывается автогенераторный источник питания формирующий дежурное напряжение +5v stb. С выпрямителя, напряжение величиной 310в поступает на силовой каскад реализованный на мощных транзисторных ключах и трансформаторе. Силовой каскад управляется импульсами поступающими от микросхемы-генератора ШИМ (Широтно Импульсная Модуляция) через согласующий трансформатор на базы ключей. Генерируемое импульсное напряжение снимается со вторичных обмоток силового трансформатора, выпрямляется диодами и конденсаторами. Величина выходного напряжения контролируется специальной схемой защиты, которая формирует сигнал Power-Ok (Power-Good). В случае отклонения выходных напряжений от номиналов сигнал Power-Ok не подается на контроллер материнской платы, тем самым блокируя запуск компьютера.

Принципиальные схемы блоков питания ATX

 

PowerMaster_230W	PowerMaster_250W
Maxpower_PX-300W	jnc
dtk_ptp-2038	colors_it_330

Схемы блоков питания Codegen и Gembird

codegen_atx_300w	Codegen-330w
Gembird-350W

Выходные напряжения ATX блока питания

                    Распиновка разъемов блока питания ATX

Ремонт блоков питания компьютеров

Ремонт блоков питания компьютеров следует начинать с проверки подачи сетевого напряжения ~220в на выпрямитель. Далее, необходимо проконтролировать наличие +310в на выходе выпрямителя (не забывайте, что конденсаторы выпрямителя блока питания компьютера включены последовательно и напряжение на их выводах будет составлять приблизительно по 150-160в). Удостоверьтесь в наличии напряжений +5v stb и Power-Ok (розовый и зеленый провода). Если они отсутствуют следует проверить автогенераторный источник питания дежурного режима и микросхему ШИМ (если нет напряжения Power-Ok). Если генерация дежурного напряжения +5v stb и Power-Ok в норме, сосредоточьте свое внимание на силовых ключах и вторичном выпрямителе блока питания. Не забывайте, что для проверки полупроводников и конденсаторов их лучше выпаять из схемы.