Исследование и анализ cхемотехники широтно-импульсной модуляции преобразователя источника бесперебойного питания IBM PC совместимого ПК - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника дипломная работа

Главная

Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Исследование и анализ cхемотехники широтно-импульсной модуляции преобразователя источника бесперебойного питания IBM PC совместимого ПК

Конструкция блока питания для системного модуля персонального компьютера. Структурная схема импульсного блока питания. ШИМ регулирование силового каскада импульсного преобразователя. Импульсный усилитель мощности. Устройства для синхронизации импульсов.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http :// www . allbest . ru /
Южно-казахстанский политехнический колледж
Исследование и анализ c хемотехники широтно-импульсн ой модуляции преобразователя источника бесперебойного питания IBM PC совместимого ПК
Дипломника: Иванова Руслана, учащегося гр.472
Специальности: 3703 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети».
На тему: Исследование и анализ c хемотехники ШИМ преобразователя ИБП IBM PC совместимого ПК.
1. Основные технические характеристики
4. Вторичные цепи источника питания
5. Проведение работ с блоками питания компьютеров класса АТ/ХТ
6. Основные неисправности, методы их поиска и устранения
В) Спец часть: Устройства для преобразования и сравнения импульсных сигналов.
Д). Техника безопасности и охрана труда.
Правила и меры безопасности при ремонте ИБП.
Отношение дипломника к разработке проекта: За время дипломного проектирования Иванов Руслан показал хорошие знания теоретического и практического курсов. При работе над дипломным проектом проявил планомерность в работе над дипломом, добросовестность, самостоятельность, дисциплинированность и аккуратность. В течение работы над дипломом много времени и внимания уделил поиску необходимой информации, изложенной в специальной технической литературе и Интернет, показав при этом умение самостоятельно находить необходимые материалы. Консультации посещал регулярно. В работе над дипломом присутствовали системность и регулярность. Дипломная работа выполнена в полном соответствии с темой дипломного задания.
Материал пояснительной записки изложен технически грамотно, аккуратно, разделы охватывают все вопросы дипломного задания. Материал дипломной работы соответствует современным требованиям и может служить в качестве практического пособия специалистам в области компьютерной техники для проведения эффективной работы по ремонту ИБП ПК. Вместе с тем в дипломном проекте не в полной мере отражена методика диагностики ИБП, особенно в части ШИМ преобразователей .
1. Основные технические характеристики ИБП
2. Конструкция блока питания персонального компьютера
4. Вторичные цепи источника питания
5. Проведение работ с блоками питания компьютеров класса АТ/ХТ
5. 1 Проверка каскада ШИМ преобразователя
5.2 Безопасная проверка функционирования силового каскада
5.3 Заключительная проверка блока питания
6. Основные неисправности, методы их поиска и устранения
7. Спец часть. Устройства для преобразования и сравнения импульсных сигналов
9. Техника безопасности. Правила и меры безопасности при ремонте ИБП
Блок питания является одним из самых ненадежных устройств компьютерной системы. Это жизненно важный компонент персонального компьютера, поскольку без электропитания не сможет работать ни одна компьютерная система. Поэтому для организации четкой и стабильной работы системы необходимо хорошо разбираться в функциях блока питания, иметь представление об ограничениях его возможностей и их причинах, а также о потенциальных проблемах, которые могут возникнуть в ходе эксплуатации, и способах их разрешения.
Главное назначение блоков питания -- преобразование электрической энергии, поступающей из сети переменного тока, в энергию, пригодную для питания узлов компьютера. Блок питания преобразует сетевое переменное напряжение 220 В. 50 Гц (120 В. 60 Гц) в постоянные напряжения -3.3.-5 и +12 В. Как правило, для питания цифровых схем (системной платы, плат адаптеров и дисковых накопителей) используется напряжение +3.3 или +5 В. а для двигателей (дисководов и различных вентиляторов)-- +12 В. Компьютер работает надежно только в том случае, если значения напряжения в этих цепях не выходят за установленные пределы.
Источники питания стандарта АТ/ХТ являются одними из ранних разработок используемых для применения в IBM PC совместимых компьютерах.
Совершенствование персональных компьютеров и используемых в них источников электропитания происходило постепенно и параллельно. Появление новых функциональных возможностей у вычислительных средств немедленно отражалось на моделях источников питания. Компьютеры АТХ форм-фактора имеют возможность установки дежурного режима для дистанционного включения и отключения вычислительного средства. В этом режиме компьютер практически не потребляет энергии от первичной сети. Обеспечение электропитания вычислительного средства в этом случае осуществляет вспомогательный, относительно маломощный источник, включенный в состав импульсного блока питания. В более ранних модификациях блоков питания для ПК, блоках питания стандарта АТ/ХТ не было этого дополнительного канала питания. Кроме того, их структурное и схемотехническое построение имело некоторые существенные особенности по сравнению с более поздними моделями источников питания. Тем неменее эти блоки питания еще достаточно часто можно встретить в ПК выпущенных ранее и еще используемых в различных областях. В данной дипломной работе будут рассмотрены основные принципы функционирования импульсных блоков питания для компьютеров типа АТ/ХТ. У различных фирм-производителей отдельные узлы данных источников подвергались схемотехническим модификациям. При описании базовой схемы будут проанализированы подходы построения этих узлов и даны фрагменты принципиальных схем отдельных каскадов.
1 . Основные технические характеристики ИБП
Источник питания подобного типа построен по схеме импульсного преобразователя напряжения с бестрансформаторным подключением к питающей сети. Он выполняет преобразование переменного сетевого напряжения в постоянные с различными заданными номиналами и допусками.
Гальваническая развязка вторичных цепей питания и питающей сети обеспечивается импульсным трансформатором преобразователя напряжения.
Электропитание цепей системного блока персонального компьютера типа АТ/ХТ осуществляется постоянными стабилизированными напряжениями с номинальными уровнями +12, +5, -12 и -5 В. Последние модификации системных плат AT компьютеров содержат элементы, требующие для питания напряжений 2-3,6 В. Эти напряжения вырабатываются интегральными стабилизаторами, установленными непосредственно на системных платах, а не сетевыми импульсными преобразователями напряжения.
Отдельные позиции технических характеристик для блоков питания AT компьютеров соответствуют параметрам, к которому можно обращаться за более подробной информацией по основным параметрам блоков питания персональных компьютеров. В настоящей дипломной работе будут приведены наиболее общие пользовательские характеристики.
Каждая фирма-производитель импульсных блоков питания выпускает серию преобразователей с различной мощностью вторичных цепей. Максимальная мощность указывается в полном наименовании источника. Например, в блоке питания марки LPS-02-200M (Level power supply) цифра 200 обозначает суммарную максимальную мощность вторичных цепей питания. Типовой ряд блоков питания, их характеристики и распределение токов нагрузки для каждого номинала выходного напряжения на примере модификаций изделий LPS-02 приведен ниже.
Рис .1. Типовой ряд блоков питания
Номиналы и номенклатура вторичных постоянных напряжений стандартизованы. Значения выходных напряжений фиксированы и какие-либо ручные регулировки исключены. Из таблицы Типового ряда блоков питания следует, что самыми нагруженными каналами вторичных напряжений являются выходы +5 и +12 В. Поэтому система стабилизации построена таким образом, чтобы слежение за выходными напряжениями вторичных цепей производилось по состоянию самых нагруженных каналов.
Существует зависимость распределения токовой нагрузки между вторичными напряжениями и допустимым уровнем их стабилизации. Так, например, к схеме блока питания предъявляются следующее требования: выходное напряжение +5 В должно меняться не более чем на 0,5% при колебаниях нагрузки от 25 до 100% по этому каналу и постоянной величине нагрузки по остальным каналам, поддерживаемой на уровне 25% от максимальной. При нагрузке от 50 до 100% всех вторичных каналов, кроме +5 В, величины их напряжений не должны изменяться более, чем на 0,1 %, при сохранении нагрузки по каналу +5 В на уровне 25% от максимальной.
Параметры источников питания, общиe для всех типов:
* номинальные значения входных переменных напряжений -115 и 220 В;
* рабочий диапазон для первичных напряжений:
* диапазон частот первичного питающего напряжения - 47-63 Гц;
* максимальный уровень пульсаций по вторичным каналам, от номинального уровня напряжения - не более 0,1 %;
* общий КПД блока питания - не менее 75%;
* сопротивление изоляции между входами первичной сети и об шум проводом вторичных каналов - не менее 10 МОм;
* уровень сигнала «питание в норме» - ТТЛ (активный - высокий);
* задержка появления сигнала «питание в норме» -100-500 мс;
* минимальное время сохранения уровней выходных напряжений после выключения -20 мс;
* диапазон рабочих температур - 0-50 "С.
В состав блоков питания системных модулей компьютеров включены узлы для зашиты силовых элементов схемы импульсного преобразователя от короткого замыкания по всем вторичным каналам и чрезмерного неконтролируемого повышения вторичного напряжения. Механизм срабатывания электронной защиты предусматривает блокировку функционирования схемы управления и импульсного преобразователя. После включения блокировки ее действие будет продолжаться до устранения причины короткого замыкания и повторного выключения/включения блока питания. Обязательным элементом защиты в блоке питания является предохранитель, установленный по одному из входных потенциальных проводников первичной сети.
На корпусе каждого блока питания закреплена этикетка с указанием его конкретной модификации и краткие сведения о характеристиках источника. Как правило, маркировка дополняется сведениями о параметрах семейства преобразователей, к которому принадлежит данное изделие.
2. Конструкция блока питания персонального компьютера
В состав блока питания для системного модуля персонального компьютера входят: металлический корпус, печатная плата с установленными на ней компонентами электронной схемы, вентилятор, два трехконтактных разъема для подключения к первичной питающей сети. Печатная плата и вентилятор размещены в полости корпуса. Лопасти вентилятора закрыты металлической сеткой или решеткой для предотвращения попадания предметов в его рабочую зону. Направление воздушного потока из внутренней полости блока питания наружу.
Компоновка электронных элементов на печатной плате обеспечивает улучшенное охлаждение силовых элементов воздушным потоком, создаваемым вентилятором. Элементы, наиболее подверженные разогреву, размещены на радиаторах. Как правило, на одном радиаторе устанавливается несколько элементов, работающих в разных цепях блока питания. Напряжения на корпусных электродах этих элементов также различны. Поэтому крепление на общем радиаторе производится через теплопроводящие изолирующие прокладки.
Приборные части разъемов для подключения сетевого электропитания размещены на одной боковой стенке корпуса с вентилятором. Один из разъемов - сетевая вилка типа IEC320 с тремя ножевыми контактами, второй - аналогичная по конструкции розетка на три контакта. Два контакта каждого из разъемов используются для передачи напряжения питания, а через третий, средний контакт осуществляется заземление корпуса блока питания.
Отличие блоков питания компьютеров АТ/ХТ от источников питания для модулей АТХ форм-фактора заключается в наличии дополнительного кабеля соединения с сетевым выключателем. В блоках для компьютеров АТХ стандарта такой кабель отсутствует, питание в них вводится через приборную вилку, закрепленную на корпусе преобразователя, и сразу подается на каскады электронной схемы. Первичное подключение сети к источникам АТ/ХТ модулей производится через аналогичную вилку, но далее кабелем подводится к сетевому выключателю. Через сетевой выключатель напряжение питания подается на входные цепи электронной схемы преобразователя и на розетку, установленную на корпусе блока питания. Сетевая розетка служит для транзита сетевого напряжения. Наиболее часто к ней подключается монитор компьютера. Включение импульсного блока питания происходит при замыкании контактов сетевого выключателя, выключение - их размыканием. Размыканием контактов сетевого выключателя напряжение первичной сети снимается с входных клемм блока питания и транзитной розетки. Кабель, подводимый к сетевому выключателю от блока питания, состоит из четырех проводов, помещенных в общую изолирующую трубку. Токов едущие проводники кабеля заканчиваются лепестками, которые надеваются на ножевые контакты сетевого выключателя. Расположение сетевого выключателя на блоке жестко не определено. Он может быть установлен на любой из боковых стенок настольного корпуса типа DESKTOP. На корпусе типа TOWER сетевой выключатель, как правило, выведен на его переднюю панель.
Через отверстие в корпусе блока питания выведен жгут проводников каналов вторичных постоянных напряжений. Проводники можно условно разделить на три группы в соответствии с числом модификаций и назначением розеток разъемов, подключенных к проводникам каждой группы.
Первая группа проводников предназначена для подачи электропитания на системную плату. Проводники подключены к контактам двух идентичных разъемов, имеющих маркировку Р8 и Р9. Розетки разъемов имеют «ключ», исключающей неправильный монтаж к ответным приборным частям материнской платы. При подключении к плате разъемы устанавливаются таким образом, что «общие» проводники (черного цвета) обоих разъемов располагаются рядом. Именно такое положение разъемов на плате является правильным. Номера контактов и назначение проводников в разъеме Р8 следующее: (1) сигнал «питание в норме»; (2) +5 В, (3) +12 В; (4) -12 В; (5), (6) «общий» провод. Разъем Р9: (1),(2) «общий» провод; (3) -5 В; (4), (5), (6) +5 В.
Вторая группа проводников разведена на четырехконтактные розетки, предназначенные для подключения к периферийным устройствам. Тип розеток - AMP 1 -480424-0 либо MOLEX 8981-04Р Разводка контактов у этих розеток полностью идентична и имеет следующее назначение: (1) +12 В; (2), (3) общий; (4) +5 В.
Третья, последняя, группа проводников подводится к контактам разъемов типа AMP 171822-4. Эти розетки соединяются с ответными частями разъемов, установленных на приводах гибких магнитных дисков. Они имеют следующую разводку: (1) +5 В; (2), (3) общий; (4) +12 В.
Цветовая маркировка одноименных токов едущих проводников вторичных каналов следующая: +5 В - красный, +12 В - желтый, -5 В - белый, -12 В - синий, общий провод вторичной цепи - черный, сигнал «питание в норме» (POWERGOOD или РО) - оранжевый.
При установке источника питания в системный модуль разъемы подключения сетевого напряжения и вентилятор имеют выход на заднюю стенку блока. Для выбора рабочего уровня входного напряжения на блоке питания установлен переключатель - селектор напряжения. Он также находится на задней стенке блока и доступ к нему постоянно открыт. На движке переключателя нанесена цифровая маркировка для каждого положения.
Структурная схема импульсного блока питания для компьютеров типа АТ/ХТ, содержатся типовой набор функциональных узлов, представлена ниже. Модификации блоков питания могут иметь различия только в схемотехнической реализации узлов с сохранением их функционального назначения.
Рис .2. Структурная схема блока питания для компьютеров типа АТ/ХТ
На структурной схеме блока питания для компьютеров типа АТ/ХТ (рис.2.), указано наименование узлов совместно с позиционным обозначением основных элементов, на которых выполнен данный каскад или узел. Позиционное обозначение соответствует принципиальной схеме базовой модели импульсного блока питания. Логические cвязи на структурной схеме показаны стрелками, которые указывают направление передачи сигналов, воздействий или подачу напряжений питания.
Блок питания, соответствующей данной структурной схеме, выполнен по схеме ВЧ преобразователя с внешним возбуждением.
Первым каскадом, на который поступает первичное переменное напряжение, является помехоподавляющей индуктивно-емкостный сетевой фильтр НЧ. Он установлен для ограничения влияния помех, проникающих через входные цепи из питающей сети, на работу ВЧ преобразователя. Появление помех в сети может отразиться на выходных характеристиках вторичных постоянных напряжений, вырабатываемых блоком питания. Если бы входной НЧ фильтр отсутствовал, то все помехи, возникающее в сети, трансформировались бы во вторичные цепи. Природа их различна, поэтому по каналам вторичных напряжений пришлось бы устанавливать дополнительные элементы, исключающее воздействие помех на электронные схемы нагрузки.
Высокочастотный преобразователь является усилителем сигналов, которые вырабатываются схемой управления. Мощные броски тока, возникающее в моменты коммутации силовых элементов УМ, вызывают появление помеховых сигналов в первичной цепи ПН. Входной сетевой фильтр препятствуют распространению этих помех через питающую сеть, ограничивая или полностью подавляя их.
Выход сетевого фильтра подключен к выпрямителю, который сначала преобразует переменное напряжение в униполярное, пульсирующее и затем сглаживает его. Сглаживание выпрямленного напряжения происходит электролитическими конденсаторами, также входящими в состав выпрямителя. Схемотехника блоков питания предусматривает их входящими в состав выпрямителя. Схемотехника блоков питания предусматривает их использование в регионах, отличающихся стандартизованными уровнями напряжения первичной сети. Для возможности работы блока питания при разных уровнях питающего напряжения в блок введен специальный переключатель - селектор входного напряжения SW. Коммутацией переключателя производится модификация цепей сетевого выпрямителя и элементов сглаживающего фильтра. Смысл реконфигурации входных цепей заключается в том, чтобы обеспечить постоянный уровень напряжения на силовом каскаде преобразователя при изменении уровня напряжения питания с 220 на 115 В и обратно. При этом не происходит переключения обмоток трансформаторов, для корректировки коэффициента трансформации, и все остальные цепи блока питания не изменяются.
Рассматриваемый блок питания не имеет каскада автогенератора, способного обеспечивать отдельные вторичные цепи постоянной подпиткой электрической энергией. Поэтому в состав полумостового усилителя мо щности в ходит схема автозапуска, осуществляющая первоначальную подачу импульсов управления для запуска усилителя мощности. Особая конструкция трансформаторных цепей и полумостового усилителя создает условия для кратковременной подачи питания на узел управления после подключения блока питания к первичной сети. Временного интервала начального запуска оказывается достаточно для установки режима стабильной генерации импульсных последовательностей, возбуждающих силовой каскад, на выходе узла управления. Узел управления формирует последовательности особой формы, усиление которых приводит к появлению трехуровневого сигнала на обмотках силового импульсного трансформатора, включенного в диагональ полумостового усилителя мощности. Вторичные низковольтные обмотки силового импульсного трансформатора нагружены на диоды SBD1, SBD2, D19 - D22 блока выпрямителей. Для выпрямления импульсных сигналов применяются специальные дискретные диоды и матрицы диодов с малым временем восстановления обратного сопротивления. Выпрямители самых мощных каналов, то есть для вторичных напряжений +5 и +12 В, выполнены на матрицах, в состав которых входит по два диода. Для остальных каналов использованы дискретные элементы - диоды D19 - D22. Для ускоренного рассасывания избыточных зарядов в диодных структурах после изменения полярности импульсного входного сигнала параллельно выпрямительным элементам подключаются ускоряющее резистивно-емкостные цепи. Сглаживание и фильтрация импульсных сигналов производится на однозвенных LC каскадах блока фильтров.
В режиме устойчивой коммутации силовых транзисторов уровень энергетической мощности, поступающей во вторичные цепи, зависит от степени нагруженности каналов постоянных напряжений. Стабилизация значений вторичных напряжений выполняется системой автоматического регулирования. Датчики контроля уровня энергии, поступающей во вторичные цепи, входят в состав узла защиты и блокировки. Они подключены к выходной цепи канала +5 В. Сигнал обратной связи, вырабатываемый узлом зашиты и блокировки, подается в узел управления блока питания. Основным элементом узла управления является формирователь ТТТИМ сигнала на микросхеме IC1. Внутренний источник микросхемы IC1 вырабатывает стабилизированное напряжение, используемое измерительными каскадами в качестве опорного. В рассматриваемом блоке питания применен принцип групповой регулировки выходных напряжений. Регулировка значений вторичных напряжений +12, -5 и -12 В производится косвенно по оценке состояния напряжения в канале +5 В. В связи с этим для устойчивой работы блока питания и поддержания значений вторичных напряжений в заданных пределах необходимо соблюдать баланс нагрузок по выходным каналам. Самая большая токовая нагрузка должна быть всегда у канала +5 В. Регулировка выполняется после сравнения этого напряжения с уровнем опорного напряжения. Формирователь ШИМ сигнала вырабатывает импульсные последовательности частота которых поддерживается постоянной, а длительность импульсов управления варьируется в зависимости от состояния вторичных каналов. Если выходное напряжение падает ниже уровня опорного, то узел управления формирует сигнал воздействия на схемы усилителей как промежуточного, так и силового каскада на транзисторах Q5 и Q8 для увеличения уровня энергии, подаваемой во вторичные цепи. Реакция элементов управления на повышение вторичного напряжения обратная. Превышение выходным напряжением величины опорного напряжения посредством уменьшения длительности управляющих импульсов приводит к ограничению энергии, подаваемой на нагрузку.
В процессе эксплуатации блока питания могут возникать нештатные ситуации, в результате которых выходы каналов вторичных напряжений окажутся в состоянии перегрузки или КЗ. Организация системы зашиты построена на различном подходе к оценке последствий воздействия КЗ на цепи основных и вспомогательных каналов вторичных напряжений. Для активизации защитного механизма блокировки по каналам отрицательных вторичных напряжений используются диодно-резистивные датчики узла зашиты и блокировки. Слежение за перегрузкой по основным каналам осуществляется с помощью отдельного каскада, построенного на специальном импульсном трансформаторе. Датчик на импульсном трансформаторе имеет большую инерционность, чем датчики фиксации КЗ отрицательных каналов. Это объясняется увеличением времени, требуемого для правильной оценки процесса, который развивается в этом или обоих основных вторичных каналах. Принцип действия всех элементов защиты одинаков и направлен на прекращение работы узла управления, а также на блокировку активных элементов силового каскада преобразователя. Выпрямленное напряжение первичной сети продолжает поступать для питания силового каскада, но коммутация транзисторов прекращается, предотвращая их от повреждение нарастающим током.
Процесс инициализации схем материнской платы компьютера начинается не после подачи питающего напряжения, а при получении внешнего сигнала высокого логического уровня «питание в норме». Это единственный служебный сигнал, который подается от блока питания внешним устройствам. Появление высокого уровня на сигнальном выходе «питание в норме» происходит с задержкой относительно выхода вторичных напряжений на номинальные уровни. Временной интервал задержки жестко не регламентирован, находится в диапазоне от 100 до 500 мс и устанавливается в схеме резистивно-емкостными элементами.
ШИМ регулирование силового каскада импульсного преобразователя является наиболее оптимальным способом управления уровнем выходного вторичного напряжения источника питания. Схема широтно-импульсного модулятора построена на широко распространенной микросхеме типа TL494 (позиционное обозначение по схеме импульсного блока питания- IC1). Рассмотрим схему включения ШИМ преобразователя для случая применения согласно схеме импульсного блока питания. При ссылках в описании на внутренние узлы микросхемы будут использованы наименование и нумерация элементов микросхемы, соответствующее Функциональной схеме интегрального ШИМ преобразователя типа TL494.
Рис .3. Принципиальная схема импульсного блока питания
Рис .4. Функциональная схема интегрального ШИМ преобразователя типа TL 494
После подачи питания на вывод 1С 1/12 включаются внутренние каскады микросхемы ШИМ преобразователя. Узлом, задающем частоту следования импульсов в выходных последовательностях, является генератор пилообразного напряжения, рабочая частота которого определяется внешними элементами, соединенными с выводам IC1/5 и IC1/6. Подключение элементов производится между об шум проводом вторичной цепи и указанными выводами. KIC1/5 подсоединяется керамический конденсатор, а к
IС1/6 - резистор. Частота генерации определяется значениями этих элементов и вычисляется по соотношению. Для ее вычисления в том случае, когда используемая схема импульсного блока питания, в формулу должны быть подставлены значения сопротивления резистора R21 и емкости конденсатора С9. Частота при указанных номиналах элементов, составляет ~34 кГц. Пилообразное напряжение амплитудой 3В наблюдается на выводе IС 1/5.
Выход источника опорного напряжения +5В IC1 /14 микросхемы TL494 подсоединен к IC1 /13 - разрешающему входу для ее внутренних логических элементов DD3 и DD4. Выход опорного напряжения IC1 /14 подключен также к резистивному делителю, образованному резисторами R9 и R10. Средняя точка этого делителя соединена с входом IС 1/2 - инвертирующем входом внутреннего усилителя сигнала рассогласования DAS. Второй вход внутреннего усилителя сигнала рассогласования DAS, на который внешние сигналы подаются через вывод IС1/1, присоединен к средней точке резистивного делителя на R7, R8. Верхний по схеме вывод резистора R7 подключен к выходу вторичного канала напряжения +5 В. Номиналы сопротивлений четырех резисторов R7 - R10 одинаковы и равны 5,1 кОм. При номинальном уровне напряжения в канале +5В и стабильном уровне опорного напряжения микросхемы IC1, входные напряжения на входах DA3 имеют идентичные уровни и сигнал рассогласования (напряжение на выходе DA3) равен нулю. Отклонение уровня вторичного напряжения +5В относительно номинального уровня будет вызывать адекватное пропорциональное изменение уровня на выходе О A3, которое передается на неинвертирующий вход внутреннего компаратора DA2. На повышение уровня выходного напряжения система авторегулирования будет отвечать уменьшением длительности управляющих импульсов (диаграммы 7 и 8). На выходе же DA2 в данном случае вид положительных импульсов будет соответствовать диаграмме 4 (см. ниже), то есть их длительность будет увеличиваться. Из этой же диаграммы видно, что понижение уровня выходного напряжения вызывает уменьшение длительностей положительных импульсов, а временной интервал длительности выходных положительных импульсов возрастает.
Рис .5. Диаграммы напряжений, иллюстрирующие работу микросхемы TL 494
В схемотехнике узла входных цепей на входе усилителя рассогласования известно множество подходов к выполнению конструкций делителей, через которые подключаются опорное и выходное напряжения вторичного канала +5В. Приведем два наиболее общих примера. Позиционные обозначения элементов для каждой схемы примеров индивидуальные.
Первый вариант представлен ниже. Канал обратной связи используется для слежения за уровнями напряжений по вторичным каналам напряжений +5 и +12В. Плечо резистивного делителя напряжения, подключенное между выводом 1 микросхемы TL494 и общим проводом, состоит из набора резисторов R3 - R6 различных номиналов.
Рис .6. Схема подключения напряжения обратной связи (вариант 1)
Параллельно включенными резисторами различных номиналов подбирается точный заданный уровень смещения на неинвертирующем входе внутреннего усилителя DA3 микросхемы TL494. Схемы включения составных резистивных делителей встречаются довольно часто. Точный подбор номинала сопротивлений производится группой резисторов не только в делителе обратной связи, но и в делителе, соединенном с выходом опорного напряжения микросхемы TL494. Плечи резистивных делителей, составленные из набора сопротивлений, могут подключаться как к общему проводу вторичного напряжения, так и между выходом опорного напряжения TL494/12 и одним из входов внутреннего усилителя DA3.
Главное в первом варианте построения делителей то, что установка начального смещения по входам DA3 выполняется постоянными резисторами и поэтому такая схема регулировки выходного напряжения не допускает.
В этой модификации постоянный уровень напряжения задается на инвертирующем входе внутреннего усилителя DA3 микросхемы TL494. Подстройка начального уровня смещения на входе TL494/1 выполняется с помощью подстроечного резистора R3. В данном случае существует возможность подстройки выходного уровня с некоторым произвольным допуском. В принципе подстроечные резисторы так же, как и составные в предыдущем примере, могут устанавливаться в произвольном месте резистивных делителей напряжения. Заводские установки положений подстроечных резисторов изменять без крайней необходимости не рекомендуется.
Типовая схема включения для ШИМ преобразователя типа TL494 обязательно содержит корректирующую RC цепочку, подключенную между выводом 1С 1/3 и 1С 1/2 (в соответствии с нумерацией, принятой на Принципиальной схеме импульсного блока питания). Вывод IC1/2 -вход опорного напряжения усилителя рассогласования, a IC1/3 - выход внутренних усилителей ошибки DAS и DA4.
Рис .7. Схема подключения напряжения обратной связи (вариант 2)
Частотная коррекция способствует сохранению устойчивости в работе аналоговой части ШИМ преобразователя при резких перепадах уровней выхо
Исследование и анализ cхемотехники широтно-импульсной модуляции преобразователя источника бесперебойного питания IBM PC совместимого ПК дипломная работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Реферат: Реклама в специфике массовой коммуникации
Реферат: Геофизические методы исследования скважин 2
Реферат по теме Решение задачи о кратчайшем маршруте
Условия параллельности и перпендикулярности
Дыхание Растений Реферат
Реферат: Система безопасности заказчика. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат На Тему Сравнительная Продуктивность Однолетних Трав
План Сочинения На Тему Образ Владимира Дубровского
Курсовая работа по теме Преференциальная система РФ: динамика и перспективы развития
Курсовая работа по теме Ценообразование в здравоохранении (на примере коммерческой стоматологии)
Курсовая работа по теме Анализ инфляционных процессов в Казахстане и их особенности
Кадровое планирование и его значение
Реферат: Основные функции управления в деятельности заведующего
Реферат На Тему Современные Социологические Теории Насилия, Конфликтов, Безопасности
Падение С Высоты Реферат Судебная Медицина
Дипломная работа по теме Совершенствование организационных форм стимулирования продаж
Как Определить Курсовую Разницу
Реферат по теме Проблема отражения инфляции
Реферат: Учет расчетов с покупателями и заказчиками, и его нормативно-правовое регулирование
Реферат: Медиавирусы
Структурні компоненти індивідуальної правосвідомості - Государство и право контрольная работа
Запреты и ограничения, связанные с прохождением государственной гражданской службы. - Государство и право курсовая работа
Исполнение обязательств. Расторжение трудового договора по инициативе администрации - Государство и право контрольная работа