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HP VL420微机电源电路原理分析

HP VL420微机电源电路原理分析

点击数:7411 次   录入时间:03-04 11:55:23   整理:http://www.55dianzi.com   稳压-电源电路

  2、高频变压器次级有3个绕组,分别通过整流滤波后产生+5VSB、12V、17V三组直流电压。其中+5VSB送到ATX主板的“电源监控部件”,用于电源及系统的唤醒服务。12V、17V分别是UC3842和IC400的工作电压。

  3、反馈稳压电路由PC500、IC400内部的光耦驱动电路(12)、(13)脚)等相关元件构成。

  4、阻尼二极管D500与瞬态电压抑制器ZD501组成吸收电路,吸收开关管在关断过程中由于变压器漏感产生的尖峰电压,当TOP222Y功率管导通时初级变压器的电压极性为上端为正,下端为负,使D500截止,钳位电路不起作用。在MOSFET截止的瞬间,初级变压器变成下端为正,上端为负,此时D500导通,尖峰电压就被ZD501吸收掉,使TOP222Y集成块得到了有效保护。

  二、主电源工作原理
  
  1.主电源电路是典型的单管他激式开关电源电路,变压器T1次级有三路输出,分别经整流滤波后获得PC机所需要的3.3V、5V、+12V、-12V的工作电压,整个电路的核心是脉宽调制(PWM)控制芯片UC3842。利用UC3842的(1)脚的增益控制功能来控制主变换电路的工作状态。从图1可知控制电路主要由控制芯片IC400、光电耦合器PC520、三极管Q301、二极管D302、D303、D304等元件组成。PC主板“电源监控部件”输出的开机/关机信号“PS-ON”连接到TSM111CN的(7)脚用以控制主电源工作状态。在其触发按钮开关(非锁定开关)未按下时(待机状态),“PS-ON”为+5V,集成块IC-400(7)脚和(6)脚均为高电压(为6.5V),光电耦合器PC520呈开路状态(其中的光电二极管处于反向工作状态),+12VSB1通过电阻R307、二极管D305加到三极管Q301的基极,使Q301、D302、D303、D304导通,UC3842的(1)脚电压被钳位在0.63V,其(6)脚无驱动脉冲输出,开关管截止,电源就处于待机状态。按下主板的电源监控触发按钮开关,“PS-ON”变为低电平,TSM111CN远程控制引用端(7)脚也由高电平(5V)变为低电平,该低电平导致TSM111CN内部相关逻辑电路工作,致使(6)脚由高电平变为低电平,+5VSB通过光电耦合器PC520内部发光二极管流入TSM111CN的(6)脚使其发光,其内部三极管在强光的照射下而导通,三极管Q301基极电压为0v而截止,二极管D302、D304负极电压逐渐上升至+5V而截止,UC3842的(1)脚电压由待机时的0.63V上升到1.65V,其(6)脚就有触发脉冲提供给开关管,电源进入正常工作状态。再按一次面板上的触发按钮开关,使“PS—ON”变为+5V,从而关闭电源。同时也可用程序来“控制”电源监控部件的输出,或在Windows平台下,发出关机指令,使“PS-ON”变为+5V,自动关闭ATX电源。

  2.稳压控制电路由控制芯片IC400、光电耦合器PC300等相关元件组成,其工作原理在许多文章、书籍中都有详细介绍,本文不再赘述。

  3.电源的过流、过压、风扇故障保护电路以及电源开启/关闭控制电路主要由集成块TSM111CN组成。TSM111CN是专为PC电源而设计,采用20脚DIP封装,集成了所有感应电路的控制三角输出电源。它包含电压引用、比较、电源好信号、电源有效/失效状态信号、与主板通信的所有必需的逻辑接口、远距离控制引脚,并匹配有电阻桥,以供过流、过压侦测,不需要附加外围元件便可进行阀值调整,在每一电源电压(3.3V、5v、12V)下都可以对过流、过压保护电路进行预置。该芯片内嵌两个可直接驱动光耦的电路和精密电压基准源(1.6%)。它的工作电压范围宽(达44V)。TSM111CN可为PC机的3.3V、5V、12V输出电压提供可靠、有效的过流、过压保护。电路原理和引脚功能如右图所示。

  4.变压器T1次级(3)~(4)绕组的电压经D220整流滤波变成4.4V的直流电压,送到三端可调正电压集成稳压器Q280的输入端,经二次稳压后在其输出端((2)脚)输出稳定的3.3V电压。3.3V稳压反馈环路由IC511(精密电流控制集成块431)以及取样电阻等元件组成。假设输出电压由于某种原因升高,则431参考端R处的电压升高,431阴极和阳极之间的电流增大,这一增大的电流在电阻(2kΩ)上的压降增大,三端稳压集成块(Q280)(1)脚电压下降,其输出端(2)脚电压下降,反之则反。以保证3.3V电压始终维持不变。

  5.C307是软启动电容。其作用分析如下:刚上电时由于C307两端的压降不能突变,使得UC3842的(1)脚电压为0.63V,UC3842不能工作。随着(8)脚输出的5v电压通过100kΩ电阻对C307充电,使C307上的电压不断升高,UC3842的(1)脚电压也同步升高,UC3842逐渐转入正常工作状态。输出电压在延迟时间内缓慢上升,最终达到5V、12V稳定值;C224是3.3V软启动电容,D332是隔离二极管,当3.3V达到稳定值后,D332负极电压高于正极电压而截止,隔离3.3V电路进入稳压工作状态后C224对稳压反馈回路的影响。




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