电源
ATX电源电路结构较复杂,如图中所,整个电路可以分成两大部分:一部分为开关变压器T3以后的电路,不和交流220V直接相连,称为低压侧电路;另一部分为从电源输入到开关变压器T3之前的电路(包括辅助电源的原边电路),该部分电路和交流220V电压直接相连,触及会受到电击,称为高压侧电路。二者通过C2、C3、高压瓷片电容构成回路,以消除静电干扰。其原理方框图见下图,从图中可以看出整机电路由交流输入回路、整流滤波电路、推挽开关电路、辅助开关电源、PWM脉宽调制电路、PS-ON控制电路、保护电路、输出电路和PW-OK信号形成电路组成。
整流滤波后产生的+300V直流电压还通过R72向以Q15、T3及相关元件组成直流辅助电源供电电路。R76和R78用来向Q15提供起振所需的初始偏流,R74和C44为正反馈通路。该辅助电源输出两路直流电源:一路经Q16稳压后送出+5VSB电源,作为电脑中主板“电源监控”部件的供电电源;另一路经BD6、C29整流滤波后向由IC1及Q3、Q4等组成的脉宽调制及推动组件供电。正常情况下,只要接通220伏市电,该辅助电源就能启动工作,产生上述两路直流电压。其单元电路原理如下图
IC1(TL494)等组成PWM电路。PWM(Pules Width Modulation)即脉宽调制电路,其功能是检测输出直流电压,与基准电压比较,进行放大,控制振荡器的脉冲宽度,从而控制推挽开关电路以保持输出电压的稳定,主要由IC1 TL494及周围元件组成。其单元电路原理如下图
TL 494的简单工作原理是:当IC1的VCC端{12}脚得电后,内部基准电源即从其输出端{14}脚向外提供+5V参考基准电压(Vref)。首先,该参考电压分两路为IC1组件的各控制端建立起它们各自的参考基准电平:一路经由R38、R37组成的分压器为内部采样放大器的反相输入端{2}脚建立+2.5V的基准电平,另一路经由电阻R90、R40组成的分压器为“死区”电平控制输入端{4}脚建立约+0.15V的低电平;其次,Vref还向PS-ON软开/关机电路及自动保护电路供电。
在IC1{12}脚得电,且{4}脚为低电平的情况下,其{8}脚和{11}脚分别输出频率为50kHz(由定时元件C30、R41确定),相位相差180°的脉宽调制信号,经Q3、Q4放大,T2耦合,驱动Q1和Q2轮流导通工作,电源输出端可得到电脑所需的各组直流稳压电源。若使{4}脚为高电平,则进入IC1的“死区”,IC1停止输出脉冲信号,Q1、Q2截止,各组输出端无电压输出。电脑正是利用此“死区控制”特性来实现软开/关机和电源自动保护的。 D17、D18及C27用于抬高推动管Q3、Q4射极电平,使得当基极有脉冲低电平时Q3、Q4能可靠截止。
ATX电源在电路结构上属于他激式脉宽调制型开关电源,220V市电经BD1~BD4整流和C5、C6滤波后产生+300V直流电压,同时C5、C6还与Q1、Q2、C8及T1原边绕组等组成所谓“半桥式”直流变换电路。当给Q1、Q2基极分别馈送相位相差180°的脉宽调制驱动脉冲时,Q1和Q2将轮流导通,T1副边各绕组将感应出脉冲电压,分别经整流滤波后,向电脑提供+3.3V、±5V、±12V5组直流稳压电源。
THR为热敏电阻,冷阻大,热阻小,用于在电路刚启动时限制过大的冲击电流。D1、D2是Q1、Q2的反相击穿保护二极管,C9、C10为加速电容,D3、D4、R9、R10为C9、C10提供能量泄放回路,为Q1、Q2下一个周期饱和导通作好准备。主变换电路输出的各组电源,在主机未开启前均无输出。其单元电路原理如下图
ATX电脑开关电源电路图
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