Микросхемы TPS65083х (интегрированные контроллеры питания – PMIC). Микросхемы TPS65083х являются однокристальными Power Management IC, разработаны специально для новейших систем на процессорах Intel. Предназначены для планшетных ПК, ультрабуков и ноутбуков (рис. 1,2, табл. 1).
Система питания системной платы Gigabyte GA-Z77X-UD5H. Для материнской платы GA-Z77X-UD5H была заявлена система питания на базе полностью цифровых контроллеров, а также, ее разделение (технология All Digital Power Engine) на 4 подсистемы: питание процессора, VTT, интегрированного графического ядра (iGPU), оперативной памяти. Непосредственно к процессору имеют отношение первые три (их расположение на материнской плате показано на рис. 1). В основе системы питания лежит восьмифазный (6+2) PWM-контроллер IR3567 (IR 3567 см. рис. 2). Основной преобразователь питания процессора построен по схеме 12+2+1: - двенадцать фаз отведено непосредственно ЦП (VCore); - две фазы обеспечивают питание встроенной графики (iGPU); - одна фаза отведена для CPU VTT. Контроллер International Rectifier IR3567 обеспечивает шесть фаз для питания процессора и одну для питания встроенной графики. Для напряжения VCore задействуется 6 фаз этого PWM-контроллера с использованием удвоителей IR3598 (роль драйверов/удвоителей фаз выполняют семь микросхем IR3598), оставшиеся две использованы для iGPU (рис. 2).
Правила эксплуатации аккумуляторной батареи ноутбука. Одним из слабых мест ноутбуков традиционно считаются довольно часто отказывающие аккумуляторы. Современные элементы питания выпускают на основе литиево-ионных и литиево-полимерных конструкций. Однако несколько лет назад, еще применялись и никель-металлогидридные компоненты. Аккумуляторные батареи составляют основу автономного питания ноутбука. Естественно, в процессе их эксплуатации отдельные элементы батареи могут постепенно терять свои свойства и выходить из строя. Это приводит к снижению общей емкости батареи, и это не остается незамеченным. Такой источник автономного питания оказывается не в состоянии выдавать требуемое напряжение в течение расчетного времени. Поэтому источники питания необходимо периодически проверять. Оценка работоспособности осуществляется путем замера времени разряда батарей при отключении питания или посредством тестирования элементов его батареи с помощью специального прибора (рис. 1). Метод тестирования весьма прост и заключается в измерении проводимости (более высокая проводимость означает большую емкость батареи). Измерения могут выполняться как на отключенных, так и на работающих батареях, если однотипные батареи эксплуатировались в одном режиме, то результаты измерений проводимости их элементов должны быть одинаковыми. При значении разницы более 20 - 40%, требуется заменить элемент или всю батарею. Наиболее совершенные приборы кроме измерения проводимости выполняют и математическую обработку результатов в целях устранения влияния на итоговый результат уровня заряда батареи и температуры во время измерения, а также сохраняют данных для вывода отчета на принтер. Но, прежде всего, нужно соблюдать правила эксплуатации ноутбука и его батареи.
Технология XS DrMOS II. Технология DrMOS II представляет новое поколение микросхемы 3-в-1 Driver MOSFET, которые по сравнению со стандартными транзисторами MOSFET обеспечивают: - экономию электроэнергии - почти на 30% эффективней; - сниженную температуру - меньше на 16 °C; - быстрый отклик - переход от экстремального к энергосберегающему режиму в два раза быстрее; - стабильное электропитание - на 50% ниже уровень помех. Компания Fairchild Semiconductor представила новое семейство второго поколения XS™ DrMOS (MOSFET-транзистор + драйвер) для разработчиков источников питания. Высокие характеристики эффективности и удельной плотности мощности позволяют разработчикам применять их во множестве различных приложений. DrMOS выпускаются в миниатюрных высокотехнологичных корпусах PQFN размером 6 ? 6 мм и обеспечивают КПД до 91.5% при входном напряжении 12 В, выходном напряжении 1 В и токе 1 А, а их максимальный КПД может достигать 94%. DrMOS работают с частотой переключения до 2 МГц и способны управлять токами до 50 А. Используя опыт компании в разработке MOSFET-транзисторов, микросхем драйверов и технологий корпусирования, Fairchild оптимизировала приборы Generation II XS DrMOS, добавив в них новые функции и увеличив эффективность. Усовершенствованные Generation II XS DrMOS идеально подходят для таких приложений как блейд-серверы, игровые консоли, высокопроизводительные ноутбуки, графические карты и POL DC/DC преобразователи. Имеющие трехуровневые входы, рассчитанные на напряжение 3.3 или 5 В, приборы соответствуют требованиям спецификации Intel 4.0 DrMOS и совместимы с различными ШИМ-контроллерами. Устройства второго поколения XS DrMOS имеют меньше шумов, вследствие примененной в них технологии экранирования PowerTrench MOSFET Shielded Gate, как в управляющем транзисторе, так и в транзисторах синхронного выпрямителя. Синхронные полевые транзисторы интегрируются с диодом Шотки, исключая потребность во внешних снабберных цепях и повышая уровень производительности и мощности, снижая при этом размеры и стоимость готового изделия. Новые XS DrMOS имеют, так же, функции предупреждения о превышении температуры кристалла, что позволяет потребителям предотвратить перегрев прибора в аварийных ситуациях. В DrMOS II встроена полностью автоматическая двойная температурная защита. Когда рабочая температура достигает примерно 115°C, зажигается индикатор на системной плате, предупреждая о необходимости проверить состояние охлаждения MOSFET. Когда же температура достигнет около 130°С, система автоматически отключится, что гарантирует, что системная плата не будет повреждена от перегрева. Все эти компоненты прошли строгие испытания в сторонних лабораториях: экстремальные температуры, влажность, давление, вибрации, падения и получили сертификацию Military Class, что делает компоненты Military Class III от MSI синонимом высшего качества и стабильности.
Блоки питания LCD (ЖК) монитора ломаются часто. Чтобы надежно его починить, необходимо обоснованно и корректно указать на неисправные компоненты устройства, а затем составить план по их приобретению и замене. Типы блоков питания. Источники питания в ЖК мониторах бывают двух видов: внутренние и внешние. Первые размещаются в корпусе монитора и соединяются с сетевым кабелем с помощью внешнего разъема 220В. Недостатком такой конструкции является наличие импульсного преобразователя высокой мощности внутри монитора, что может негативно влиять на его работу. При наличии внешнего источника питания монитор поставляется вместе с внешним сетевым адаптером, который тоже по сути представляет собой импульсный преобразователь. Подобное устройство более надежно, так как позволяет исключить из монитора силовой каскад. Для обоих вариантов конструкции монитора возможно количество шин от одной до трех, с напряжением +3.3 В, +5 В, +12 В. Первый показатель предназначается для напряжения питания цифровых микросхем, второй используется в качестве дежурного напряжения, третий – для питания инвертора ламп задней подсветки и драйверов LCD панели. Для внешнего блока питания все три варианта формируются из одной-единственной входной шины 12-24В с помощью преобразователей постоянного тока . Диагностика повреждений блока питания ЖК монитора. Когда блок питания выходит из строя, то диагностику повреждений необходимо выполнять в строгой очередности, чтобы не усугубить поломку. Производить какой-либо ремонт можно только после предварительной диагностики всего устройства. У большинства опытных технических специалистов существуют свои методики диагностики, отработанные на практике годами. Но даже профессионалам крайне желательно придерживаться определенных правил, чтобы свести к минимуму вероятность ошибки при диагностике. Основные правила при ремонте блоков питания. Перед тем, как приступить к починке источника питания, необходимо, во-первых, убедиться в исправности шнура и наличии напряжения в сети. Для этого чаще всего достаточно иметь под рукой обычный тестер. Затем стоит осмотреть детали устройства визуально для выявления внешних повреждений радиоэлементов: резисторов, дросселей, трансформаторов, транзисторов, варистора, плавкого предохранителя. Обращать внимание здесь стоит буквально на все: на цвет корпуса и радиоэлементов, наличие следов копоти, сколы, трещины, наличие посторонних предметов. Неисправность предохранителя со стеклянным корпусом определяется визуально по отсутствию проводящего жала, по металлическому налету на стекле, по разрушению стеклянного корпуса. Следующий, не менее важный этап – определение типа блока питания и схемы технических решений. На этом этапе необходимо, в том числе, определить элементную базу и тип микросхем транзисторов и уже после этого начать проверку элементов. В случае перегорания плавкого предохранителя обязательно надо проверить токовый резистор, терморезистор, варистор, ключевой транзистор, конденсатор выходного фильтра и диоды выпрямительного моста. Особое внимание необходимо обратить на исправность ШИМ-контроллера (управляющей микросхемы) блока питания. После того, как все дефектные элементы выявлены, важно сделать вывод о возможности их замены на аналогичные: подбор стоит осуществлять при помощи справочников и технической информации на радиоэлементы.
Блоки питания копировальных аппаратов (пример). Как показала практика, у многих аппаратов обычно самым слабым местом блока питания оказывается трансформатор, постоянно подающий питание (дежурное) на процессор при включенном в источник питания сетевом кабеле аппарата. Как правило, у него сгорает лишь первичная обмотка. При его повреждении из аппарата может идти белесый дым и распространяться запах горелой изоляции. При вскрытии аппарата обычно сразу заметно почернение самого трансформатора и характерный налет на плате под ним и вокруг. Естественно, первым делом необходимо проверить сопротивление обмоток, чтобы удостовериться в их обрыве. В аппаратах на 220/240В сопротивление первичной обмотки составляет около 3,7 кОм, а сопротивление вторичной - 12 Ом. В аппаратах на 110/115В первичная обмотка соответственно имеет приблизительно вдвое меньшее сопротивление. После проверки сопротивления трансформатора необходимо выяснить, какое напряжение поступает со вторичной обмотки трансформатора на плату. Оно должно быть в пределах 6... 16 В для разных аппаратов. Выход напряжения из указанного диапазона из-за нарушений в обмотке трансформатора может, например, быть причиной появления на копии частых поперечных белых полос. В моделях на 110/115В этот трансформатор постоянно сгорает при включении аппаратов по невнимательности в обычную сеть без использования понижающего трансформатора 220/110В. Сгоревший трансформатор следует заменить на новый или перемотать поврежденную обмотку -в зависимости от возможностей сервисного центра или частного мастера. Основной, импульсный, трансформатор Т106 тоже может выйти из строя (см. рис. 1).
Косвенные признаки неисправности блока питания. Часто блоки питания продолжают работать, но периодически отключаясь или подавая на свои разъемы нештатные значения напряжений. Компьютер при этом работает, но его поведение абсолютно непредсказуемо, а действительным виновником является перегруженный блок питания. Опытные пользователи персональных компьютеров для исключения такого рода проблем обычно покупают компьютеры с высококачественным источником питания, рассчитанным на 400 или 500 Вт и выше, чтобы затем при модернизации системы не задумываться о потребляемой мощности. О неисправности блока питания можно судить по многим косвенным признакам. Например, сообщения об ошибках четности часто свидетельствуют о неполадках в блоке питания. Это может показаться странным, поскольку подобные сообщения должны появляться при неисправностях в ОЗУ. Однако связь в данном случае очевидна: микросхемы памяти получают напряжение от блока питания, и, если это напряжение не соответствует определенным требованиям, происходят сбои в модулях памяти. Конечно, нужен определенный опыт, чтобы правильно определить, когда причина этих сбоев состоит в неправильном функционировании самих микросхем памяти, а когда скрыта в блоке питания. При неисправности блока питания могут возникнуть следующие проблемы: - зависания и ошибки при включении компьютера; - cпонтанная перезагрузка или периодические зависания во время обычной работы; - хаотичные ошибки четности или другие ошибки памяти; - одновременная остановка жесткого диска и вентилятора (отсутствует напряжение +12 В); - перегрев компьютера из-за выхода из строя вентилятора; - перезапуск компьютера из-за малейшего снижения напряжения в сети; - удары электрическим током во время прикосновения к корпусу компьютера или к разъемам; - небольшие статические разряды, нарушающие работу системы. К сожалению, практически любые сбои в работе компьютера могут быть вызваны неисправностью именно блока питания, но конечно, есть и более конкретные признаки, указывающие на неисправность блока питания: - компьютер вообще не работает (не работает вентилятор, на дисплее нет курсора); - появился дым; - на распределительном щитке сгорел сетевой предохранитель.
РЕМОНТ ПЛАТЫ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ КОПИРА. Гораздо проще вычислить неисправность в плате источника питания, чем в главной плате. В основном, я имею ввиду плату питания постоянного тока. Эта плата получает на вход напряжение 220 В из электросети и выдает несколько постоянных напряжений для работы машины. Часто на плате устанавливают плавкий предохранитель. Если у машины не включается питание, весьма вероятно, что вышла из строя плата питания. Определить неисправность относительно несложно. 1. Найдите плату. Обычно ее можно опознать по подходящим к ней толстым проводам. Также на ней будут небольшие разъемы с более тонкими проводами. На плате обычно стоят крупные компоненты, такие как конденсаторы, трансформаторы, радиаторы. Могут стоять несколько микросхем, но их может и не быть. 2. После «опознания» посмотрите, есть ли на плате плавкий предохранитель. Если есть, отключите машину, снимите предохранитель и проверьте его. Если предохранитель перегорел, замените его на новый, точно такой же. 3.Удостоверьтесь, что все правильно подсоединено, выключите тумблер питания машины и затем вставьте вилку в розетку. 4. Включите питание. Если предохранитель перегорает (иногда с яркой вспышкой, режущей глаза), то скорее всего плата неисправна, но не торопитесь ставить окончательный диагноз. 5. Снова отключите машину и снова поменяйте предохранитель. Отсоедините от платы все за исключением проводов электропитания (соединитель с проводами, подающими напряжение 220 В). 6. Повторите процедуру с подключением и включением питания. Если предохранитель снова перегорает, плата определенно неисправна. Если предохранитель не перегорает, то значит, что какой-то другой компонент в машине имеет замыкание. Именно из-за него перегорает предохранитель, и именно его и надо будет искать.
Изучаем системный источник питания (High Power HPC360). Рассматриваемый источник относится к типу ATX и имеет заявленную выходную мощность 360Вт (рис. 1) . Стабильная работа данного блока питания обеспечивается применением в нем микрохемы ШИМ-контроллера SG6105D и активного стабилизатора коэффициента мощности (PFC). Микросхема обеспечивает формирование управляющих импульсов для выходного каскада блока питания, формирует сигнал PG для запуска системного блока компьютера, а также осуществляет контроль за выходными шинами питания и защиту от перегрузки и перенапряжения на выходе блока питания и т.д. Схема управления терморегулятором производится в зависимости от потребляемой мощности. Принципиальная схема блока питания приведена на рис. 2 и рис. 3.
Дежурный источник питания на базе ИМС CoolSet TM-F2 ICE2A0565Z. Источник дежурного питания системного блока питания (Power Man IP-P350AJ2) на базе ИМС CoolSet TM-F2 ICE2A0565Z представлен на рис. 1. Выполнен он по схеме однотактного преобразователя с управляемым ШИМ контроллером (U4) фирмы Infineon со встроенным силовым ключом. Микросхема в данном блоке питания представлена в корпусе P-DIP-7-1 (см. рис. 2), в котором интегрирован CoolMOS-транзистор. Основные предельные параметры микросхемы ICE2A0565Z приведены в табл. 1. Назначение выводов микросхемы ICE2A0565Z приведено в табл. 2.
Нетрадиционные источники электроэнергии для ноутбуков и планшетов. Разработчики ноутбуков и их многочисленных компонентов не жалеют усилий и средств на снижение потребляемой ими мощности, но в то же время объем оборудования и количество новых компонентов в ноутбуках постоянно увеличивается. Поэтому проблема автономного электроснабжения постоянно актуальна. Восьмичасовой рабочий день обязывает разработчиков и поставщиков элементов питания ноутбуков достичь длительности нормальной работы стандартных батарей до уровня 8 часов непрерывной интенсивной работы. Принятый еще в 2004 году стандарт IEEE P1625 на элементы питания для портативных и карманных ПК ограничен описанием литий-ионных и литий-полимерных технологий, но ежегодный прирост емкости этих элементов питания в размере 5-10% уже никого не устраивает, и сейчас сразу на нескольких фронтах ведется разработка альтернативных вариантов. Наиболее перспективной и многообещающей являются технологии использующие так называемые топливные элементы, в которых электричество получают путем разложения жидкого топлива (метанол) с помощью каталитических процессов. В настоящее время образцы таких батарей обладают выходной мощностью более 20 Вт, что реально может обеспечить работу ноутбука средней мощности в течение 10 часов, но то, что в качестве топлива они используют опасный для здоровья человека метанола создает определенные трудности их широкого применения. В более далекой перспективе планируется использовать нетрадиционные источники электроэнергии для построения батарей. Группе учёных удалось получить некий гелеподобный материал, который начинает пульсировать, вступая в реакцию с определёнными химическими веществами.
Особенности, преимущества и недостатки разных типов источников бесперебойного питания (ИБП). Во первых, надо определиться для чего приобретается источник или система бесперебойного питания, что вы хотите защитить и от чего. Для этого определим, какие UPS существуют, и какой уровень защиты обеспечивает та или иная технология изготовления, а также список наиболее встречающихся неполадок в электросети. Наиболее часто встречающиеся неполадки в электросети: - исчезновение напряжения, - провал напряжения, - повышение напряжения, - понижение напряжения, - электромагнитные и радиочастотные помехи, - высоковольтный импульс, - переходный процесс при коммутации, - искажение синусоидальности напряжения. Каждый тип источника бесперебойного питания имеет свои особенности, преимущества и недостатки: 1) off-line UPS - источник бесперебойного питания характеризуется наличием времени переключения с основной сети на работу от аккумуляторов. При работе от входной сети представляет собой пассивный фильтр. При работе от аккумуляторов на выходе инвертора степ волна. Небольшие габариты и простой дизайн. Ценовая ниша - самый дешевый. Защищает от 3-х неполадок в электросети. 2)line-interactive UPS - источник бесперебойного питания характеризуется наличием времени переключения с основной сети на работу от аккумуляторов. При работе от входной сети представляет собой пассивный фильтр. Имеет автотрансформатор благодаря чему может работать в широком диапазоне входных напряжений без перехода на аккумуляторы. При работе от аккумуляторов на выходе инвертора степ волна или синусоида. Привлекательный внешний вид, небольшие габариты. Ценовая ниша - небольшая цена для тех задач которые он может решать. Защищает от 5-ти неполадок в электросети. 3) on-line UPS - источник бесперебойного питания с двойным преобразованием защищает нагрузку от большинства неполадок в сети. Переход на работу с основной сети на работу от аккумуляторов происходит без разрыва синусоиды на выходе. При работе от входной сети представляет собой пассивный фильтр.
Версия сайта для слабовидящих