Mini-ats102.ru

ООО “Мультилайн”
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Распиновка разъемов блока питания: какая линия за что отвечает

Распиновка разъемов блока питания: какая линия за что отвечает

Распиновка разъемов блока питания: какая линия за что отвечает

Подключение проводов блока питания при сборке ПК — одна из самых серьезных задач, с которой сталкиваются начинающие пользователи. Все слышали фразу «с электричеством шутки плохи», и нужно понимать, что в случае неправильного подключения проводов можно запросто повредить дорогие комплектующие. Чтобы этого не случилось, нужно знать распиновку разъемов БП, максимальную нагрузку на каждый разъем и положение ключей, которые не дают подключить провода неправильно. В этой статье вы найдете всю информацию на эту тему.

Стандарты блоков питания для ПК и их разъемов развиваются уже почти 40 лет — со времен выхода первых компьютеров IBM PC. За это время сменилось несколько стандартов AT и ATX. Казалось бы, все возможные разъемы уже придуманы и ничего нового не требуется, но осенью этого года ожидается выход видеокарт Nvidia GeForce RTX 3000-й серии, который принесет с собой новый, 12-контактный разъем питания. Производители уже стали добавлять в комплекты проводов новых БП коннектор 12-Pin Micro-Fit 3.0. Будет неудивительно, если этот разъем питания дополнит новые стандарты ATX.

Перед тем, как перейти к описанию и распиновке всех разъемов в современном БП, хотелось бы напомнить, что основные напряжения, которые нам встретятся, это +3.3 В, +5 В и +12 В. Сейчас основное напряжение, которое требуется и процессору, и видеокарте — это +12 В. В свою очередь, +5 В нужно накопителям, а +3.3 В используется все реже.

И если взглянуть на табличку, которая есть на боку каждого БП, мы увидим выдаваемые им напряжения, токи и мощность по каждому из каналов.

Микросхема ШИМ-контроллера FSP3528 dip-20 (1 шт.) Е-22

Микросхема ШИМ-контроллера FSP3528 dip-20 (1 шт.) Е-22

Но так как выпуск микросхем имеет смысл только при массовых количествах, то нужно быть готовым к тому, что она может встретиться и в других моделях блоков питания фирмы FSP. Прямых аналогов этой микросхемы пока не приходилось встречать, поэтому в случае ее отказа, замену необходимо осуществлять на точно такую же микросхему.

Рис.2 Функциональная схема ШИМ-контроллера FSP3528

Микросхема FSP3528 выпускается в 20-контактном DIP-корпусе (рис.1). Назначение контактов микросхемы описывается в таблице 1, а на рис.2 приводится ее функциональная схема. В таблице 1 для каждого вывода микросхемы указано напряжение, которое должно быть на контакте при типовом включении микросхемы. А типовым применением микросхемы FSP3528 является использование ее в составе субмодуля управления блоком питания персонального компьютера. Об этом субмодуле речь пойдет в этой же статье, но чуть ниже.

Таблица 1. Назначение контактов ШИМ-контроллера FSP3528

Сигнал

Вх/Вых

Описание

Напряжение питания +5В.

Выход усилителя ошибки. Внутри микросхемы контакт соединен с неинвертирующим входом ШИМ-компаратора. На этом выводе формируется напряжение, являющееся разностью входных напряжений усилителя ошибки E / A + и E / A — (конт.3 и конт.4). Во время нормальной работы микросхемы, на контакте присутствует напряжение около 2.4В.

Инвертирующий вход усилителя ошибки. Внутри микросхемы этот вход смещен на величину 1.25В. Опорное напряжение величиной 1.25В формируется внутренним источником. Во время нормальной работы микросхемы, на контакте должно присутствовать напряжение 1.23В.

Не инвертирующий вход усилителя ошибки. Этот вход можно использовать для контроля выходных напряжений блока питания, т.е. этот контакт можно считать входом сигнала обратной связи. В реальных схемах, на этот контакт подается сигнал обратной связи, получаемый сум-мированием всех выходных напряжений блока питания (+3.3 V /+5 V /+12 V ). Во время нормальной работы микросхемы, на контакте должно присутствовать напряжение 1.24В.

Читайте так же:
Лучшие ноутбуки от 20000 до 30000

Контакт управления задержкой сигнала ON / OFF (сигнала управления включением блока питания). К этому выводу подключается времязадающий конденсатор. Если конденсатор имеет емкость 0.1 мкФ, то задержка при включении ( Ton ) составляет около 8 мс (за это время конденсатор заряжается до уровня 1.8В), а задержка при выключении ( Toff ) составляет около 24 мс (за это время напряжение на конденсаторе при его разряде уменьшается до 0.6В). Во время нормальной работы микросхемы, на этом контакте должно присутствовать напряжение около +5В.

Вход сигнала включения/выключения блока питания. В спецификации на разъемы блоков питания ATX этот сигнал обозначается, как PS — ON . Сигнал REM является сигналом TTL и сравнивается внутренним компаратором с опорным уровнем 1.4В. Если сигнал REM становится ниже 1.4В микросхема ШИМ запускается и блок питания начинает работать. Если же сигнал REM установлен в высокий уровень (более 1.4В), то микросхема отключается, а соответственно отключается и блок питания. На этом контакте напряжение может достигать максимального значения 5.25 В, хотя типовым значением является 4.6В. Во время работы на этом контакте должно наблюдаться напряжение, величиной около 0.2В.

Частотозадающий резистор внутреннего генератора. При работе, на контакте присутствует на-пряжение, величиной около 1.25В.

Частотозадающий конденсатор внутреннего генератора. Во время работы на контакте должно наблюдаться пилообразное напряжение.

Вход детектора превышения напряжения. Сигнал этого контакта сравнивается внутренним компаратором с внутренним опорным напряжением. Этот вход может использоваться для контроля питающего напряжения микросхемы, для контроля ее опорного напряжения, а также для организации любой другой защиты. При типовом использовании, на этом контакте во время нормальной работы микросхемы должно присутствовать напряжение, величиной примерно 2.5В.

Контакт управления задержкой формирования сигнала PG ( Power Good ). К этому выводу под-ключается времязадающий конденсатор. Конденсатор емкостью 2.2 мкФ обеспечивает времен-ную задержку 250 мс. Опорными напряжениями для этого времязадающего конденсатора яв-ляются 1.8В (при заряде) и 0.6В (при разряде). Т.е. при включении блока питания, сигнал PG устанавливается в высокий уровень в момент, когда на этом времязадающем конденсаторе на-пряжение достигает величины 1.8В. А при выключении блока питания, сигнал PG устанавливается в низкий уровень в момент, когда конденсатор разрядится до уровня 0.6В. Типовое на-пряжение на этом выводе равно +5В.

Сигнал Power Good – питание в норме. Высокий уровень сигнала означает, что все выходные напряжения блока питания соответствуют номинальным значениям, и блок питания работает в штатном режиме. Низкий уровень сигнала означает неисправность блока питания. Состояние этого сигнала при нормальной работе блока питания — это +5В.

Высокопрецизионное опорное напряжение с допустимым отклонением не более ±2%. Типовое значение этого опорного напряжения составляет 3.5 В.

Сигнал защиты от превышения напряжения в канале +3.3 В. На вход подается напряжение напрямую с канала +3.3 V .

Сигнал защиты от превышения напряжения в канале +5 В. На вход подается напряжение напрямую с канала +5 V .

Сигнал защиты от превышения напряжения в канале +12 В. На вход подается напряжение с канала +12 V через резистивный делитель. В результате использования делителя, на этом контакте устанавливается напряжение примерно 4.2В (при условии, что в канале 12 V напряжение равно +12.5В)

Вход дополнительного сигнала защиты от превышения напряжения. Этот вход может использоваться для организации защиты по какому-либо другому каналу напряжения. В практических схемах этот контакт используется, чаще всего, для защиты от короткого замыкания в каналах -5 V и -12 V . В практических схемах на этом контакте устанавливается напряжение, величиной около 0.35В. При повышении напряжения до величины 1.25В, срабатывает защита и микросхема блокируется.

Читайте так же:
Можно включать компьютер пока

Вход регулировки «мертвого» времени (времени, когда выходные импульсы микросхемы неактивны – см.рис.3). Неинвертирующий вход внутреннего компаратора «мертвого» времени смещен на 0.12 В внутренним источником. Это позволяет задать минимальное значение «мер-твого» времени для выходных импульсов. Регулируется «мертвое» время выходных импульсов путем подачи на вход DTC постоянного напряжения величиной от 0 до 3.3В. Чем больше напряжение, тем меньше длительность рабочего цикла и больше время «мертвого» времени. Этот контакт часто используется для формирования «мягкого» старта при включении блока питания. В практических схемах на этом контакте устанавливается напряжение величиной примерно 0.18В.

Коллектор второго выходного транзистора. После запуска микросхемы, на этом контакте формируются импульсы, которые следуют в противофазе импульсам на контакте С1.

Коллектор первого выходного транзистора. После запуска микросхемы, на этом контакте формируются импульсы, которые следуют в противофазе импульсам на контакте С2.

Рис.3 Основные параметры импульсов

Микросхема FSP3528 является ШИМ-контроллером, разработанным специально для управления двухтактным импульсным преобразователем системного блока питания персонального компьютера. Особенностями этой микросхемы являются:

— наличие встроенной защиты от превышения напряжений в каналах +3.3V/+5V/+12V;

— наличие встроенной защиты от перегрузки (короткого замыкания) в каналах +3.3V/+5V/+12V;

— наличие многоцелевого входа для организации любой защиты;

— поддержка функции включения блока питания по входному сигналу PS_ON;

— наличие встроенной схемы с гистерезисом для формирования сигнала PowerGood (питание в норме);

— наличие встроенного прецизионного источника опорных напряжений с допустимым отклонением 2%.

В тех моделях блоков питания, которые были перечислены в самом начале статьи, микросхема FSP3528 размещается на плате субмодуля управления блоком питания. Этот субмодуль находится на вторичной стороне блока питания и представляет собой печатную плату, размещенную вертикально, т.е. перпендикулярно основной плате блока питания (рис.4).

Рис.4 Блок питания с сбмодулем FSP3528

Этот субмодуль содержит не только микросхему FSP3528, но и некоторые элементы ее «обвязки», обеспечивающие функционирование микросхемы (см. рис.5).

Рис.5 Субмодуль FSP3528

Плата субмодуля управления имеет двусторонний монтаж. На тыльной стороне платы находятся элементы поверхностного монтажа – SMD, которые, к слову сказать, дают наибольшее количество проблем из-за не очень высокого качества пайки. Субмодуль имеет 17 контактов, расположенных в один ряд. Назначение этих контактов представлено в табл.2.

Таблица 2. Назначение контактов субмодуля FSPЗ3528-20D-17P

Назначение контакта

Выходные прямоугольные импульсы, предназна-ченные для управления силовыми транзисторами блока питания

Входной сигнал запуска блока питания ( PS _ ON )

Входной сигнал защиты от коротких замыканий

Вход контроля напряжения канала +3.3 V

Вход контроля напряжения канала +5 V

Вход контроля напряжения канала +12 V

Входной сигнал защиты от коротких замыканий

Выход сигнала Power Good

Катод регулятора напряжения AZ431

Вход опорного напряжения регулятора AZ 431

Вход опорного напряжения регулятора AZ 431

Катод регулятора напряжения AZ431

Питающее напряжение VCC

На плате субмодуля управления кроме микросхемы FSP3528, находятся еще два управляемых стабилизатора AZ431 (аналог TL431) которые никак не связаны с самим ШИМ-контроллером FSP3528, и предназначены для управления цепями, расположенными на основной плате блока питания.

В качестве примера практической реализации микросхемы FSP3528, на рис.6 представлена схема субмодуля FSP3528-20D-17P. Этот субмодуль управления используется в блоках питания FSP ATX-400PNF. Стоит обратить внимание, что вместо диода D5, на плате устанавливается перемычка. Это иногда смущает отдельных специалистов, которые пытаются установить в схему диод. Установка вместо перемычки диода не изменяет работоспособности схемы – она должна функционировать, как с диодом, так и без диода. Однако установка диода D5 способно снизить чувствительность цепи защиты от коротких замыканий.

Читайте так же:
Значок wifi на компьютере

Рис.6 Схема субмодуля FSP3528-20D-17P

Подобные субмодули являются, фактически, единственным примером применения микросхемы FSP3528, поэтому неисправность элементов субмодуля зачастую принимается за неисправность самой микросхемы. Кроме того, нередко часто случается и так, что специалистам не удается выявить причину неисправности, в результате чего предполагается неисправность микросхемы, и блок питания откладывается в «дальний угол» или вообще списывается.

На самом же деле, выход из строя микросхемы – явление достаточно редкое. Гораздо чаще подвержены отказам элементы субмодуля, и, в первую очередь, полупроводниковые элементы (диоды и транзисторы).

На сегодняшний день, основными неисправностями субмодуля можно считать:

— выход из строя транзисторов Q1и Q2;

— выход из строя конденсатора C1, что может сопровождаться его «вспуханием»;

— выход из строя диодов D3 и D4 (одновременно или по отдельности).

Отказ остальных элементов маловероятен, однако в любом случае, при подозрениях на неисправность субмодуля, необходимо провести, в первую очередь, проверку пайки SMD-компонентов на стороне печатного монтажа платы.

Сообщение от Алекссандр

C4 поставил 100мкф на 50 вольт, R1 поставил 220k примерно по схеме так как он выгорел напрочь до этого и прочитать не удалось, R4 14.8 Ома, D2 работает менял. Сама схема все включается только меня не устраивает нагрев шима из-за высокого напряжения и на выходе в нагрузку выкидывает 20 вольт за место 5 вольт положенных. С нагрузкой 18 вольт на выходе. Силовой ключ тоже нагревается даже на холостом ходу.

———- Сообщение добавлено 03:24 ———- Предыдущее сообщение было 00:22 ———-

Поставил переменный резистор на 50к за место R2 2.2к. Поменял датчик тока на ключевом транзисторе R8 за место 0.68 воткнул 3.3 Ома. Поигрался выровнил напряжение на шиме на 7 ногу выставил 16 вольт. Зато теперь на выходе нагрузке 0.5 ампера даже не питает. Но появилось нормальная частота 55 килогерц на затворе. На стоке более менее картинка. А вот когда датчик тока стоял на 0.68 ом все уходило на высокие частоты, даже осциллограмма на стоке не могла синхронизироваться. Не понимаю почему ранее в схеме стоял 0.68 ом резистор. То есть теперь методом тыка нужно все подбирать по датчику тока. Ведь в программе старичка при перемотке транса тоже самое стоит по датчику тока, почти такой же номинал, как у китайцев до этого был произведен расчёт?! ну ладно чуть побольше 0.8 Ома. А после получается всю схему нужно перебирать. Если бы знать мне, ещё и уметь делать эти расчеты компонентов по каждой ноге шима, то можно было бы китайцев переплюнуть по копированию. Но они думаю делают это в своих каких то программах, в которых заложены формулы. Нашёл небольшой косяк в перерисовке схемы. Исправил, выкладываю.

Микросхема 3528 в компьютерном бп

При наладке радиоэлектронных устройств часто возникает потребность в лабораторном блоке питания, позволяющий регулировать выходное напряжение и ток, и имеющий защиту. В магазинах они довольно дороги, поэтому я решил его собрать самостоятельно.

Покопавшись в закромах, я нашёл компьютерный блок питания ATX, и решил использовать его в качестве источника питания. Эти блоки питания (относительно) маломощны и не подходят для новых компьютеров. Так же, старый блок питания легко купить за дешево в магазинах подержанных компьютеров. Это очень хороший источник питания для отладки самоделок.

Читайте так же:
Мерцание экрана ноутбука в играх

Компьютерный блок питания имеет свой корпус, поэтому о нём не нужно особо заботиться. Остаётся решить вопрос с регулированием выходного напряжения, ограничения тока и защиты. Потребовалось устройство, которое соответствовало моим требованиям:

  • Обеспечивает регулирование напряжения и тока;
  • Работает от входного напряжения 12В;
  • Максимальное выходное напряжение не менее 24В;
  • Максимальный выходной ток не менее 3А;
  • Дешёвый.

На просторах интернет-магазинов я нашел модуль преобразователя DC-DC Buck-Boost ZK-4KX, который соответствует всем моим запросам. Этот модуль оснащен пользовательскими интерфейсами (дисплей, кнопки, поворотный энкодер).

Модуль имеет следующие параметры:

  • Входное напряжение: 5-30В;
  • Выходное напряжение: 0,5 — 30В;
  • Выходной ток: 0-4А;
  • Разрешение дисплея: 0,01В и 0,001А;
  • Цена:

DC-DC преобразователь имеет защиту, и при превышении напряжения, тока, мощности и температуры отключит выход.

1984608755.jpg

Помимо DC-DC преобразователя и компьютерного блока питания так же потребуется:

  • Светодиод + резистор 1 кОм для индикации состояния блока ATX;
  • Простой переключатель для включения блока ATX;
  • Разъемы Banana female (2 пары).

837468963.jpg

У меня компьютерный блок питания на 300W, но для этой цели подойдёт любой. У блока питания на выходе куча выходных напряжений, их можно отличить по цвету провода:

  • Зеленый: он понадобится нам для включения устройства, замкнув его вместе с землей.
  • Фиолетовый: + 5В в режиме ожидания. Мы будем использовать для обозначения статуса ATX.
  • Желтый: + 12В. Он будет источником питания DC-DC преобразователя.
  • Красный: + 5В. Это будет фиксированный выход 5V.

Остальные выходы не используются, но если вам нужна какая-либо из них, просто подключите ее провод к передней панели.

  • Серый: + 5V Power Ok.
  • Оранжевый: +3,3 В.
  • Синий: -12В.
  • Белый: -5В.

3506901372.jpg

После разборки я удалил все ненужные кабели и разъем выхода переменного тока.

210430611.jpg 3198826115.jpg

3295307235.jpg 4178201683.jpg

2069552002.jpg

Несмотря на то, что внутри блока ATX мало места, при некоторой компоновке мне удалось разместить весь пользовательский интерфейс на одной стороне. После компоновки и разметки я вырезал отверстия в пластине с помощью лобзика и дрели.

1178268210.jpg 2155234278.jpg

3172362838.jpg 4206235782.jpg

Также я установил дополнительные клеммы для вывода фиксированного напряжения выход +5 В.

3352705334.jpg

Так как корпус выглядит не очень красиво, я купил краску в баллончике, и покрасил его в черный цвет.

1979114790.jpg 1217842326.jpg

Внутри корпуса компоненты необходимо соединить следующим образом:

  • Провод включения питания (зеленый) + масса → переключатель
  • Резервный провод (фиолетовый) + земля → светодиод + резистор 1 кОм
  • Провод + 12В (желтый) + масса → Вход модуля ZK-4KX
  • Выход модуля ZK-4KX → Банановые клеммы
  • + 5V провод (красный) + масса → другие банановые клеммы

255243846.jpg

Поскольку значения, измеренные модулем ZK-4KX отличались от значений мультиметра, я откалибровал его зайдя в режим установки параметров, в соответствующий раздел.

844537846.jpg2953185319.jpg

На панели имеются две кнопки, которые позволяют отобразить на индикаторе различные параметры, а так же настроить защиту блока, и произвести калибровку.

Коротким нажатием кнопки SW можено переключить отображаемый параметр во второй строке:

  • Выходной ток [A]
  • Выходная мощность [Вт]
  • Выходная мощность [Ач]
  • Время, прошедшее с момента включения [ч]

Длинным нажатием кнопки SW можно переключить отображаемый параметр в первой строке:

  • Входное напряжение [В]
  • Выходное напряжение [В]
  • Температура [°C]

Чтобы войти в режим установки параметров, нужно долго нажимать кнопку U/I. Тут можно установить следующие параметры:

  • Нормально открытый [ВКЛ/ВЫКЛ]
  • Пониженное напряжение [В]
  • Повышенное напряжение [В]
  • Перегрузка по току [A]
  • Превышение мощности [Вт]
  • Перегрев [° C]
  • Избыточная мощность [Ач / ВЫКЛ]
  • Тайм-аут [ч / ВЫКЛ]
  • Калибровка входного напряжения [В]
  • Калибровка выходного напряжения [В]
  • Калибровка выходного тока [A]
  • Назад
  • Вперед

Связанные статьи

Преобразователь для Гаусс-пушки

Инвертор Вальдемара — нашел широкую популярность среди любителей пушек Гаусса. Инвертор имеет простую конструкцию, функцию самоотключения при полной зарядке.

Маломощный инвертор своими руками

Повышающие инверторы нашли широкое применение в быту и не только. Достаточно простые конструкции повышающих инверторов можно реализовать по двухтактным схемам.

Автомобильный инвертор 12-220 50 ватт

Недавно понадобилось собрать маломощный и компактный инвертор 12>220 Вольт. Устройство было сделано на скорую руку, поэтому особого внимания к монтажу и внешнему виду не уделил.

Простой однотактный инвертор на UC3845

Микросхема UC3845 является высокоточным ШИМ контроллером, которая нашла широкое применение в импульсных блоках питания. Эта микросхема может работать в широком.

Аналоги bp2831a

Существует несколько распространённых микросхем для создания драйверов питания светодиодов, например bp3122, bp2832, bp2833. Следует отметить, что принцип работы у всех вариантов одинаковый, есть лишь небольшие различия в подключениях вывода.

Схема включения bp3122

Схема включения bp3122

Схема включения bp2831

Схема включения bp2831

Схема включения bp2832a

Схема подключения bp2832

Схема включения bp2833

Схема включения bp2833

Различаются эти микросхемы лишь мощностью выходного каскада.

Параметры микросхем драйверов питания
МикросхемаТип корпусаМощность выходного каскада, мА
36В72В
bp9912/9913TO92/SOT2375-16090-200
bp2831SOP8160220
bp2832/2833SOP8220300
bp3122DIP7240320

Первичная проверка работоспособности компьютерного блока питания

Простейшая проверка блока питания заключается в проведении следующих шагов на 20 (24)-пиновом разъеме питания:

  1. Перед тестированием желательно предварительно подсоединить нагрузку по линиям +5 VDC и +12 VDC на уровне порядка 15-20% от максимальной мощности БП (лампочку или готовый китайский тестер блоков питания).
  2. Подключить БП к сети переменного тока, а затем измерить напряжение +5 вольт Standby между девятым пином (фиолетовый провод 5VSB) и землей (любой черный провод, например, 24-й GND). Это напряжение должно быть в пределах плюс-минус 5% (от 4.75 до 5,25 вольт). По стандарту, цепь 5V SB должна обеспечивать рабочий ток не менее 2 ампер (это нужно для обеспечения работоспособности технологии Wake on LAN). Напряжение 5VSB вырабатывается блоком питания всегда, когда он подключен к сети, даже при, казалось бы, выключенном компьютере. Если измеренный вольтаж Standby отличается от нормы, нужно искать неисправность в цепи формирования дежурного напряжения блока питания.
  3. При наличии дежурки проверяют вольтаж на зеленом проводе (pin 16, сигнал PS_ON). Его уровень должен быть более 2 вольт до замыкания на корпус (имитация нажатия клавиши Power на корпусе компьютера) для включения БП и менее 0.8 вольт после замыкания PS_ON на землю (включения БП). При нажатии на кнопку включения (замыкании PS_ON на массу) более 4-х секунд БП должен выключаться.
  4. На включенном БП замеряют напряжение PWR_GOOD (серый провод, pin 8). Его номинал должен быть в пределах 2,4-5 вольт.
  5. При наличии сигнала PWR_GOOD проверяют рабочие напряжения с блока питания: +3,3 вольта (оранжевые провода, пины 1; 2; 12; 13), +5 вольт (красные провода, пины 4; 6; 21; 22; 23), +12 вольт (желтые провода, пины 10; 11) wires. После замыкания PS_ON на массу они должны быть в пределах 3,14- 3,47, 4,75-5,25, и 11,4-12,6 VDC.

Вам также может понравиться

NVIDIA CMP 30HX – «обрезанный» клон GeForce 1660S, предназначенный для майнинга

13 апреля, 2021

Сравнение видеокарт GTX 1060 с памятью GDDR5X и Radeon AMD RX590

17 ноября, 2018

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector