Введение

С момента появления системных блоков персональных компьютеров они прак­тически все комплектовались импульсными источниками питания, по­строенными на основе импульсных преобразователей напряжения с бестранc­форматорным подключением к первичной сети. Развитие вычислительной техники отразилось и на импульсных преобразователях. Функциональные усовершенствования привели к некоторой стандартизации подхода в их раз­работке, повышению характеристик надежности и показателей электромаг­нитной совместимости. Значительно улучшились массогабаритные показате­ли источников питания компьютеров.

Внедрение нового АТХ форм-фактора в конструкцию системного блока пер­сонального компьютера, введенного фирмой IBM, было направлено на стан­дартизацию и унификацию узлов, традиционно входящих в состав ПЭВМ. Но введение нового стандарта повлияло и на требования к расширению функцио­нальных возможностей отдельных компонентов. Определенным образом эти изменения затронули и блоки вторичного электропитания системного модуля.

Перечень требований, предъявляемых к проектированию и изготовлению блоков питания АТХ конструктива, приведен в документе «Руководство по про­ектированию источников питания» версия 0.9 (в оригинальном написании «Intel АТХ.Powersupplydesignguide» version 0.9). Документ определяет требования по конструктивному исполнению, охлаждению, параметрам соединителей, вре­менным параметрам выработки сигналов. В руководстве ряд требований предъявляется и к функциональным возможностям, а способы их реализации устанавливают фирмы-производители. Так, например, в нем указано лишь то, что источник питания должен иметь возможность работы от сети переменного тока с напряжениями 115 и 220 В, а способ селекции номинала этого напряже­ния жестко не регламентируется, то есть допускается как автоматическое оп­ределение, так и установка этого параметра переключателем.

Современные блоки питания имеют функцию дистанционного включения, независимый канал питания элементов дежурного режима с номиналом +5 В. В отличие от аналогичных блоков питания для компьютеров типа AT, в блоках АТХ используется 20-контактный разъем подключения к системной плате, на который выведены все вторичные стабилизированные напряжения и служебные сигналы. Дополнением в части вторичных напряжений в вари­анте АТХ блока является достаточно мощный канал с номинальным постоян­ным напряжением +3,3 В.

1 Описательная часть

1.1 Назначение импульсного блока питания DTKXAD 819AR

Импульсный блок питания DTKXAD 819AR является вторичным источником питания и служит для обеспеченияфункциональных частей ЭВМ напряжением определённого номинала.

1.2 Общая характеристика импульсного блока питания DTKXAD 819AR

1. Напряжения первичной питающей сети: 115 или 220 В;

2. Рабочий диапазон для первичных напряжений: - для напряжения 115 В – 90-135 В;

-для напряжения 220 В - 180-265 В;

3. Диапазон частот первичного питающего напряжения - 47-63 Гц;

4. Устойчивость к нестабильности сетевого напряжения (на частотах 50-60 Гц), сохранение работоспособности при:

- изменении номинального значения напряжения на 10% в течение 0-500 мс;

- изменении действующего значения напряжения на 15% в течение 15 мин;

- провале/выбросе на 30% номинального значения напряжения в течение 0-0,5 периода переменного напряжения;

-потере работоспособности с последующим самовосстановлением при провале на 50% действующего значения напряжения в течение 0-5 периодов переменного напряжения.

5. КПД источника при полной нагрузке - не менее 68%;

6. Параметры дежурного режима (на вход PS-ON подан высокий логический уровень):

- КПД канала дежурного режима 5VSB - не менее 50% при токе нагрузки 500 мА;

- общая мощность потребления источника - не более 5 Вт при входном напряжении 230 В;

7. Размеры источника питания - 140x150x86 мм;

8. Диапазон рабочих температур от +10 до 50 °С;

9. Максимальная влажность окружающей среды без конденсата не более 85%.

Номинальные значения каналов вторичных напряжений и их основные параметры приведены в табл. 1.

Измерения вторичных напряжений необходимо проводить на контактах разъемных соединителей, предназначенных для подключения к устройствам. Канал +3,3 В должен иметь запас по напряжению в 100 мВ для компенсации падения на соединительных проводниках и проводниках печатной платы.

10. Суммарная мощность по каналам +5 В и +3,3 В не должна превышать 125 Вт;

11. Токовая нагрузка по каналу +5 В должна превышать или быть эквивалентной нагрузке канала +3,3 В;

12. Разница времени нарастания напряжения канала +5 В до минимального значения диапазона регулирования и соответствующего значения по каналу +3,3 В не должна быть более 20 мс;

13. Источник должен быть снабжен встроенной защитой цепей преобразователя от короткого замыкания по каналам +5 В и +12 В;

14. Общий провод питания вторичных каналов напряжения должен иметь соединение с металлическим корпусом источника питания;

15. Преобразователь должен сохранять значения выходных напряжений в течение 17 мс после отключения первичного питающего напряжения;

16. Пульсации определяются как случайные или периодические отклонения от номинального значения напряжения с частотами в диапазоне от 10 Гц до 20 МГц. Для измерений должна ис­пользоваться емкостная нагрузка из комбина­ции керамического конденсатора емкостью 0,1 мкФ и электролитического конденсатора емкостью 10 мкФ.

Требования к условиям эксплуатации:

Температура полупроводниковых элементов в источнике питания не должна превышать + 110 °С при температуре окружающей среды +50 °С. Корпус конденсаторов не должен нагреваться более 95% от максимального значения, приве­денного в паспорте. Используемые резисторы должны иметь запас по мощности не менее 30% от паспортного зна­чения. Изменение параметров элементов по макси­мально допустимым значениям напряжения и тока не должно быть более 10% при темпера­туре +50 °С.

При любом повреждении цепи первичного пре­образователя никакие части источника не должны воспламеняться, создавать задымление, вызывать различного рода шум, печатная плата не должна обугливаться и иметь оплавленные проводники.

Таблица 1

Наимено­вание канала	Номинал вторичного напряжения, В	Макс отклонение от номинала, %	Мин. ток нагрузки,А	Макс ток нагрузки,А	Макс, уровень пульсаций, мВ	Макс, емкостная нагрузка, мкФ	Уровни фиксации перегрузки, В
							мин.	номин.	макс.
+ 5	+Б	Б	1	21	50	10 000	5,74	6,3	7
+ 12	+12	5	0	6 (допускается до 8)	120	1000			15,6
-5	-5	10	0	0,3	100	350
-12	-12	10	0			350
+3,3	+ 3,3	5	0,3	14	50	6 000	3,76	4,2	4,3
Питание вдежурном режиме	+ Б	5	0	0,72	50	350

Основные параметры вторичных каналов напряжений