Содержание

Введение 3

1. Цели и задачи 4

2. Принципы работы блоков питания 5

3. Основные характеристики блоков питания 10

4. Основы проведения технического осмотра блоков питания 19

5. Тестирование блоков питания 21

6. Ремонт блоков питания 23

Заключение 27

Список использованной литературы 28

1.Л.М.Фолкенберри – “Справочное пособие электронных систем” 2.В.Г.Колосов-“Источники питания” 28

3. http://ru.wikipedia.org 28

Введение

В конце XX века уже невозможно было представить себе жизнь без компьютера. Компьютер прочно вошел в нашу жизнь, став главным помощником человека. На сегодняшний день в мире существует множество компьютеров различных фирм, различных групп сложности, назначения и поколений.

Не секрет, что основными критериями выбора при покупке компьютера являются возможность бесперебойной, стабильной работы и производительность. Для увеличения стабильности компьютерных систем разработчиками были придуманы различные методы защиты информации с помощью систем резервного копирования и зеркалирования, а так же горячей замены аппаратных модулей, таких как блоки питания и жесткие диски.  Следовательно, блок питания является неотъемлемой частью компьютера. Основная задача источника питания – преобразование напряжения в сети в напряжение, используемое устройствами компьютера. Хороший блок питания подавляет шумы, имеет конденсатор большой емкости, который предохраняет от краткосрочных выбросов электроэнергии и их провалов.  Блок питания располагается внутри системного блока, с выходом на заднюю панель, где имеется разъем для подключения сетевого провода (на устаревших блоках), а в современных моделях обычно присутствует клавиша включения/отключения блока питания. 

Современный блок питания представляет собой импульсный блок, а не силовой. Импульсный блок содержит в себе больше электроники и имеет свои достоинства и недостатки. К достоинствам следует отнести небольшой вес и возможность непрерывного питания при падении напряжения. К недостаткам – наличие не очень продолжительного срока службы по сравнению с силовыми блоками из-за присутствия электроники.

1. Цели и задачи

Целью данной курсовой работы является: 

1. Анализ работы блоков питания;

2. Правильное нахождение и устранение в них повреждений;

3. Рассмотрение основных аспектов периодического технического осмотра источников питания.

В соответствии ставятся следующие задачи: 1. Описать принципы работы блоков питания; 2. Сформулировать основные характеристики блоков питания; 3. Описать основы проведения технического осмотра блоков питания.

2. Принципы работы блоков питания

Как было сказано выше, главное назначение блоков питания – преобразование электрической энергии, поступающей из сети переменного тока, в энергию, пригодную для питания узлов компьютера. 

Б лок питания преобразует сетевое переменное напряжение 220 В, 50 Гц (120 В, 60 Гц) в постоянные напряжения +5 и +12 В, а в некоторых системах и в +3,3 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. 

Рисунок 1. Содержимое блока питания

Блок питания расположен в верхней части системного блока и крепится к нему с помощь четырех винтов. Все блоки питания имеют вентиляционные отверстия, а большинство, собственный вентилятор. Источник питания, кроме того, имеет свой сетевой фильтр и переключатель напряжения, который находится на задней поверхности блока питания. Для подачи напряжения к различным компонентам компьютера от блока питания предназначены несколько кабелей с колодками на четыре провода для функционирования оптический накопителей, накопителей на гибких дисках и других, а также разъем АТХ с 20 контактами для питания материнской платы. Некоторые блоки питания для определения скорости вращения вентилятора, находящегося в блоке питания, имеют дополнительный желтый кабель с тремя проводами и трехконтактной колодкой FAN для подключения к материнской плате.

Блок питания имеет две стороны, откуда выводятся провода. На задней части системного блока находятся два разъема: для электрошнура, другой конец которого подключается в сеть, и разъем, через который подключается электропитание к дисплею. При этом электропитание на дисплей подается при включении компьютера, то есть одновременно с включением компьютера включается и монитор. Однако последние виды дисплеев комплектуются проводами, которые непосредственно подключаются в сеть. Это сделано для того, чтобы снизить нагрузку на блок питания. Итак, данный разъем в современных компьютерах практически не используется. 

Рисунок 2. Расположение блока питания.

С другой стороны блока питания, которая входит внутрь системного блока, находятся два отверстия для проводов. Один провод присоединен к кнопке включения компьютера, находящейся на передней панели системного блока. Из второго отверстия тянутся провода разных цветов. При этом цвета означают следующее: красный (+5 вольт), желтый (+12 вольт), синий (-12 вольт), черный – корпус, белый (-5 вольт). А оранжевый передает сигнал Power-Good, который посылается материнской плате после самотестирования блока питания, при включении компьютера. 

Важной частью блоков питания является вентилятор, который охлаждает не только блок питания, но и устройства внутри системного блока. Вентиляторы бывают двух видов: с постоянной скоростью вращения и терморегулируемые вентиляторы. Терморегулируемый вентилятор включается, когда температура окружающего его воздуха поднимается выше определенной установленной границы. 

Для обеспечения безопасности необходимо помнить, что при подключении блока питания: 

1. Нельзя включать блок питания, неподключенный к устройствам, так как он может быть под нагрузкой. То есть он должен быть подключен не менее чем к двум устройствам, иначе может выйти из строя. 

2. Установить на переключателе напряжения – 115 или 230 вольт. У нас в стране чаще используется 220 вольт, хотя очень редко может встретиться 127 вольт.

3. Допустимо, если ноль и заземление сетевого фильтра совпадают, иначе на системном корпусе будет напряжение около 110 вольт, что опасно для человека, если он одной рукой коснется батареи центрального отопления, а другой – корпуса компьютера.

4. Если подключаемое к компьютеру устройство присоединено к разным фазам по сравнению с компьютером, то может произойти пробой и электронные схемы выйдут из строя, особенно при использовании параллельного порта. 

Поэтому подключение лучше выполнять при отключенном компьютере.

Как было сказано выше современный блок питания – импульсный блок. В импульсных блоках питания переменное входное напряжение сначала выпрямляется. Полученное постоянное напряжение используется для питания генератора, с помощью которого оно преобразуется в прямоугольные импульсы с частотой от 10 килогерц до 1 мегагерца, подаваемые на трансформатор. В таких блоках питания могут применяться малогабаритные трансформаторы — это объясняется тем, что с ростом частоты питающего напряжения уменьшаются требования к габаритам (сечению) сердечника. В большинстве случаев такой сердечник может быть выполнен из ферромагнитных материалов, в отличие от сердечников низкочастотных трансформаторов, для которых используется электротехническая сталь.

Одна из выходных обмоток трансформатора используется для управления генератором. В зависимости от напряжения на ней (например, при изменении тока нагрузки) изменяется частота или скважность импульсов на выходе генератора. Таким образом, с помощью этой обратной связи блок питания поддерживает стабильное выходное напряжение.

Достоинства импульсных блоков питания:

1. Небольшой вес;

2. Высокий КПД (коэффициент полезного действия); 

3. Невысокая общая стоимость;

4. Повышенная пиковая мощность при сравнимых габаритах;

5. Широкий диапазон питающего напряжения;

6. Короткое замыкание на выходе не выводит БП из строя.

Недостатки импульсных блоков питания:

1. Сложность конструкции;

2. Высокие требования к качеству компонентов;

3. Работа основной части схемы без гальванической развязки от сети;

4. Невозможность работы без нагрузки.

5. Импульсные блоки питания могут создавать высокочастотные помехи в сети.

6. Низкая надёжность.

Таким образом, исходя из выше сказанного, было рассмотрено строение и предназначение основных наиболее важных устройств блока питания, а также некоторые характеристики и принципы работы самого блока питания.