Назначение и принципы работы блоков питания

Блок питания предназначен для преобразования электрической энергии, поступающей из сети в энергию, пригодную для питания узлов компьютера.

Блок питания преобразует 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.

Компьютер работает надежно только в том случае, если значения напряжения в этих цепях не выходят за установленные пределы.

Современный блок питания представляет собой импульсный блок.

Для питания цифровых схем (системной платы, плат адаптеров и дисковых накопителей) используется напряжение +3,3 или +5 В.

Для двигателей (дисководов и вентиляторов) — +12 В.

Блок питания имеет небольшую цену, но при его повреждении может выйти из строя весь компьютер и можно получить электрический разряд, дотронувшись до корпуса.

Лучше приобрести надежный тип блока, на котором должна быть марка производителя.

Основной характеристикой блока питания является:

Вид разъема для подключение к материнской плате. Этот разъем может быть: 24+4, 24+4+4, 24+8+4, 24+8+4+4 pin.

Например, 24+4 обозначает два разъема, один на 24 штырьков, второй на 4.

Как правило, используются разъемы 20+4 и 24+4.

В варианте 20+4 имеется один разъем в 24 штыря, от которого может отделяться разъем в 4 штыря и получается 20+4.

Мощная видеокарта может требовать дополнительный разъем: 2х(6+2), 2х6+2х(6+2), 2х6+2х8, 3х6+3х8, 3х6+3х(6+2), 4х(6+2), 6, 6+(6+2), 6+2, 6+6, 6+6++8, 6х(6+2), 8х(6+2) pin.

ATX12V – общий стандарт для блоков питания, дополняющий спецификации ATX (автоматизация техпроцессов), касательно питания по линии 12V.

Стандарт был введён со времён процессора Pentium 4 (с 2000 года), так как это первый процессор, к которому подводилось 12V

Стандарт ATX12V регламентирует:

- Минимальная сила тока по линиям 12V.

- Качество проводов и толщина сечения.

- Допустимые отклонения от 12V, 5V, 3.3V.

- Минимальный уровень КПД.

- Разновидности разъёмов и их количество.

По стандарту 1.3 должен быть разъем 20+4;

По стандарту 2.0 – 24+4.

Детальная схема устройства

Структура типичного блока питания

Блок питания состоит из нескольких основных узлов.

1. Входной фильтр. В нем сглаживаются и подавляются пульсации и помехи напряжения сети. В дешевых блоках фильтр часто упрощен либо вообще отсутствует.

2. Инвертор сетевого напряжения. Преобразует его частату (50 Гц) до десятков килогерц, что позволяет получать большую мощность с преобразующего трансформатара при малых габаритах.

3. Импульсный трансформатор преобразовывает высоковольтное напряжение от инвертора в низковольтное до 600–700 Вт. В дорогих БП встречаются 2 - 3 трансформатора.

4. Трансформатор со специальным контроллером, который создает дежурное напряжение, присутствующего внутри блока питания и на материнской плате всегда, когда к БП подключена сетевая вилка.

5. На мощном радиаторе установлены быстрые выпрямительные диодные сборки. Диоды, конденсаторы и дроссели сглаживают и выпрямляют высокочастотные пульсации, позволяя получить на выходе почти постоянное напряжение, которое идет далее на разъемы питания материнской платы и периферийных устройств.

6. Основной силовой дроссель групповой стабилизации напряжений, сглаживает только разницу между напряжениями +12 и +5В.

7. Контроллер управления оборотами вентиляторов, часто монтируемый на небольших дочерних платах.

8. Плата с силовыми разъемами для отключения неиспользованных проводов, монтируется на внутренней торцевой стенке. В представленной модели отсутствует.

9. Схема контроля за напряжением и потребляемым током, выполненная на интегральной микросхеме, управляет работой системы защиты от коротких замыканий, перегрузки по мощности, перенапряжения или, наоборот, слишком низкого напряжения.