Статья добавлена: 12.04.2021
Категория: Статьи по блокам питания
Простые методы проверки исправности полевых транзисторов.
1. Основные характеристики N-канального полевого транзистора. Различных параметров важных, и не очень, у полевых транзисторов достаточно много. Но мы с прикладной точки зрения ограничимся рассмотрением практически необходимых нам параметров:
Vds - Drain to Source Voltage - максимальное напряжение сток-исток;
Vgs - Gate to Source -Voltage - максимальное напряжение затвор-исток;
Id - Drain Current - максимальный ток стока;
Vgs(th) - Gate to Source Threshold Voltage - пороговое напряжение затвор-исток при котором начинает открываться переход сток-исток;
Rds(on) - Drain to Source On Resistance - сопротивление перехода сток-исток в открытом состоянии;
Q(tot) - Total Gate Charge – полный заряд затвора.
Параметр Rds(on) может указываться при разных напряжениях затвор-исток, как правило это 10 и 4.5 вольта, это важная особенность которую нужно обязательно учитывать.
2. Проверка ПТ обычным омметром. При проверке ПТ чаще всего пользуются обычным стрелочным омметром (предел х100). Для прозвонки подойдет обычный стрелочный омметр (но, цифровым прибором в режиме контроля р-n-переходов это делать более удобно). При проверке сопротивления между истоком и стоком надо обязательно не забыть снять заряд с затвора после предыдущих измерений (кратковременно замкните его с истоком), а то можно получить неповторяющийся результат.
У исправного полевого транзистора между всеми его выводами должно быть бесконечное сопротивление. Причем бесконечное сопротивление прибор должен показывать независимо от прикладываемого тестового напряжения.
Статья добавлена: 01.03.2021
Категория: Статьи по блокам питания
Аккумуляторные батареи для ноутбука.
При выборе аккумуляторной батареи и для ее правильной эксплуатации необходимо знать их особенности и характеристики, количественно отражающие их качество. У любой аккумуляторной батареи есть несколько характеризующих ее важных характеристик.
Внутреннее сопротивление. Внутреннее сопротивление измеряется в миллиомах (мОм). Чем меньше внутреннее сопротивление батареи, тем лучше ее нагрузочные характеристики. При работе с офисными приложениями ноутбук потребляет относительно небольшие токи, но во время интенсивной игры, использующей сложные преобразования 3D-графики потребляемый ток возрастает многократно. В «критических» случаях батареи с различной химией ведут себя неодинаково. Наименьшим внутренним сопротивлением обладают батареи на основе лития, а никель-металлогидридные имеют значительно большее сопротивление. Поэтому (при одинаковой емкости батарей), в случае высоких потребляемых токов (например, при интенсивной вычислительной нагрузке на процессор и видеоподсистему ноутбука) у никель-металлогидридных батарей напряжение упадет до критического уровня быстрее, чем у литиевых батарей. А многие обычные пользователи уверены, что раз емкость батарей с разной химией одинакова, то и время работы ноутбука от каждой из них будет сопоставимо, но это далеко не так.
Плотность энергии (Energy Density) заряженной батареи. Другая не менее важная характеристика аккумуляторных батарей это плотность энергии заряженной батареи, которая измеряется в Вт*час/килограмм массы батареи. Наибольшую плотность энергии имеют литий-полимерные батареи (150–200 Вт*час/кг), им немного уступают литий-ионные батареи (100–150 Вт*час/кг), а никель-металл-гидридные батареи едва обеспечивают плотность энергии 60–80 Вт*час/кг. Поэтому, наименьшими размерами и весом при одинаковой емкости обладают литий-полимерные и литий-ионные батареи, а никель-металлогидридные имеют несколько большие размеры.
Форм-фактор. Особенности принципов работы и конструкция литий-полимерных батарей позволяют придать реальной батарее практически любой форм-фактор, что, безусловно, важно для проектирования перспективных ноутбуков.
Минимальное время заряда батареи. Важным параметром является и величина минимального времени заряда батарей, которое составляет от 2 до 4 часов у всех рассматриваемых типов батарей. Эта величина, показывает затраты времени на зарядку батареи, а ведь при интенсивной эксплуатации аккумуляторы мобильных устройств приходится заряжать раз в два-три дня, а то и ежедневно.
Срок службы батареи. Это одна из важнейших характеристик, но которая для батарей с различной химией определяется по-разному.
Статья добавлена: 24.02.2021
Категория: Статьи по блокам питания
Варианты проблем с электропитанием компьютерной техники.
Проблемы с электропитанием можно подразделить на две основные группы: проблемы, ведущие к повреждениям оборудования, и проблемы, вызывающие повреждение данных или приводящие к некорректной работе. Любое напряжение выше 230 В является повышенным, любое напряжение ниже 205 В - пониженным. Повышенное напряжение может привести к выходу из строя источников питания компьютеров и другого оборудования. Электромоторы перегреваются при пониженном напряжении. Для микрокомпьютеров обычно используют источники питания с автонастройкой, которые, к счастью, устойчивы к пониженному напряжению.
Аномалия в электропитании, которая особенно опасна для компьютеров и электроники вообще - это импульс, известный также как кратковременное повышение, выброс или колебание напряжения.
Импульс - это очень короткое повышение напряжения, причиной которого может служить удар молнии в силовую линию, включение определенного типа силовых устройств либо управление двигателем переменной скорости. Типичный импульс, величина которого может составлять от нескольких сотен до нескольких тысяч вольт, вызывает серьезное нарушение в работе сети переменного тока, но только на несколько микросекунд.
Статья добавлена: 05.02.2021
Категория: Статьи по блокам питания
Эффективность технологий динамического переключения фаз.
Практически все производители материнских плат (для процессоров Intel) в настоящее время используют технологию динамического переключения числа фаз питания процессора. Данная технология была разработана компанией Intel достаточно давно, но стала востребованной рынком когда идея снижения энергопотребления компьютеров овладела разработчиками ПК, и они вспомнили о технологии динамического переключения фаз питания процессора. Производители материнских плат придумывают ей различные названия (у компании Gigabyte она называется Advanced Energy Saver - AES, у ASRock - Intelligent Energy Saver - IES, у ASUS - EPU, у MSI - Active Phase Switching - APS). Но, несмотря на разнообразие названий, все эти технологии реализованы абсолютно одинаково. Более того, возможность переключения фаз питания процессора была уже заложена в спецификацию Intel VR 11.1 и все PWM-контроллеры, совместимые со спецификацией VR 11.1, уже поддерживали ее.
Собственно, у производителей системных плат выбор здесь был небольшой. Это либо PWM-контроллеры компании Intersil - например, 6-канальный PWM-контроллер Intersil ISL6336A, либо PWM-контроллеры компании On Semiconductor - например, 6-канальный PWM-контроллер ADP4000 (контроллеры других компаний применяются значительно реже). Контроллеры и Intersil, и On Semiconductor, совместимые со спецификацией VR 11.1, поддерживают динамическое переключение фаз питания. Разница лишь в том, как производитель материнской платы использует возможности PWM-контроллера.
Какова и в чем эффективность применения технологии динамического переключения фаз питания? Например, на системной плате имеется 6-фазный регулятор напряжения питания процессора. Если процессор загружен несильно, а значит, потребляемый им ток невелик, то вполне можно обойтись двумя фазами питания. Потребность в шести фазах возникает при сильной загрузке процессора, когда потребляемый им ток достигает максимального значения. Можно сделать так, чтобы количество задействованных фаз питания соответствовало потребляемому процессором току, то есть чтобы фазы питания динамически переключались в зависимости от загрузки процессора.
Статья добавлена: 04.02.2021
Категория: Статьи по блокам питания
Технология DrMOS (DrMOS-микросхемы).
Технология DrMOS была разработана компанией Intel и буквально означает Driver + MOSFETs, т. е. используется одна микросхема, объединяющая и силовые транзисторы, и драйвер. Естественно, что при этом также применяются отдельные дроссели и конденсаторы, а для управления всеми фазами служит многоканальный PWM-контроллер.
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.
Статья добавлена: 12.11.2020
Категория: Статьи по блокам питания
Проверка полевых транзисторов (MOSFET-транзисторов).
В современных электронных устройствах, в блоках питания, мониторах, системных платах ПК и другой аппаратуре используются и находят применение полевые транзисторы. При проведении ремонта возникает необходимость проверки исправности мощных полевых транзисторов. Ниже приводятся рекомендации по проверке полевого транзистора и сведения о мерах предосторожности при работе с этими компонентами электронных схем.
Полевые транзисторы (ПТ), благодаря ряду уникальных параметров, в том числе высокому входному сопротивлению, находят широкое применение в блоках питания ПК, телевизоров, мониторов, видеомагнитофонов и другой радиоэлектронной аппаратуры. В качестве электронного ключа импульсных преобразователей напряжения питания компонентов материнских плат всегда используется пара полевых n-канальных
МОП-транзисторов (MOSFET-транзисторов).
Обозначение этого типа транзисторов показано на рис. 1 (для сокращения числа внешних компонентов в транзистор может быть встроен мощный высокочастотный демпферный диод). MOSFET - это аббревиатура от английского словосочетания Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor (Металл-Оксидные Полупроводниковые Полевые Транзисторы).
Статья добавлена: 03.11.2020
Категория: Статьи по блокам питания
Правила эксплуатации ИБП (ликбез).
Можно отметить ключевые позиции, на которые следует обращать внимание при эксплуатации ИБП:
- не допускать длительного хранения ИБП в нерабочем состоянии;
- настраивать пороговые значения перехода на батареи и "входные ворота" напряжения ИБП в соответствии с местными условиями электроснабжения;
- периодически проводить тесты на предмет работоспособности и емкости батарей;
- вести базу данных и формуляры на ИБП;
- использовать функциональные преимущества ИБП "энергетический массив".
- обеспечить заземление UPSa (иначе, эффективность стабилизации будет снижена)
- беречь от ударов и тряски;
- не подвергать ИБП воздействию влаги.
Не перегружать ИБП. Подключать только ту нагрузку, которая требует действительно бесперебойного питания. ИБП необходим лишь для дорогой техники и оборудования с информацией (персональные компьютеры, модемы, серверы, маршрутизаторы и т.п.)
После отключения электроэнергии - выключить оборудование, оставив включенным в сеть только ИБП, чтобы при появлении напряжения в сети бесперебойник мог зарядить свой аккумулятор. Питание от разряженной батареи ускорит ее износ. Полностью разряженная батарея нуждается в немедленной зарядке!
Нельзя подключать нагрузку к UPS через сетевой фильтр, особенно при аварийном питании от батарей (если сказать проще - между УПСом и компьютером нельзя включать фильтр).
Периодически необходимо включать процедуру самотестирования ИБП, чтобы убедиться, что бесперебойник полностью готов к работе.
Многие модели ИБП осуществляют зарядку батарей даже в выключенном состоянии (прибор выключен кнопкой и лампочка погасла, а штепсель оставлен в розетке). В таких бесперебойниках, при их включении в розетку, слышен щелчок реле, включающего зарядку. В конце рабочего дня - отключать от сети.
Срок службы аккумуляторов - зависит от условий эксплуатации: частоты переключения в автономный режим и величины нагрузки, условий зарядки, температуры окружающей среды, а также, от типа самих батарей.
Защита оборудования ИБП. Производители обеспечивают специальные возможности защиты оборудования ИБП. Рассмотрим некоторые из них.
Статья добавлена: 18.09.2020
Категория: Статьи по блокам питания
Полевые транзисторы (MOSFET-транзисторы).
В современной электронной аппаратуре, в блоках питания, мониторах, системных платах ПК и другой аппаратуре все чаще находят применение полевые транзисторы. При проведении ремонта мы сталкивается с необходимостью проверки исправности мощных полевых транзисторов. В данной статье даны рекомендации по проверке полевого транзистора и мерах предосторожности при работе с этими компонентами электронных схем.
Полевые транзисторы (MOSFET-транзисторы). Полевые транзисторы (ПТ), благодаря ряду уникальных параметров, в том числе высокому входному сопротивлению, находят широкое применение в блоках питания ПК, телевизоров, мониторов, видеомагнитофонов и другой радиоэлектронной аппаратуры. В качестве электронного ключа импульсных преобразователей напряжения питания компонентов материнских плат всегда используется пара полевых n-канальных МОП-транзисторов (MOSFET-транзисторы).
Обозначение этого типа транзисторов показано на рис. 1 (для сокращения числа внешних компонентов в транзистор может быть встроен мощный высокочастотный демпферный диод). MOSFET - это аббревиатура от английского словосочетания Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor (Металл-Оксидные Полупроводниковые Полевые Транзисторы). Данный класс транзисторов отличается, прежде всего, минимальной мощностью управления при значительной выходной мощности (сотни ватт). В открытом состоянии ПТ имеют чрезвычайно малые значения сопротивления (десятые доли Ома при выходном токе в десятки ампер), а следовательно, минимальную мощность, выделяющуюся на транзисторе в виде тепла.
Статья добавлена: 16.09.2020
Категория: Статьи по блокам питания
Профессиональная замена блока питания.
При покупке нового компьютера или замене блока питания необходимо обратить внимание на ряд параметров источника питания. Качество блоков питания определяется не только выходной мощностью. Опыт показывает, что, если в одной комнате стоит несколько компьютеров и качество электрической сети невысокое (часто пропадает напряжение, возникают помехи и т.п.), системы с мощными блоками питания работают гораздо лучше систем с дешевыми блоками, устанавливаемыми в некоторых моделях невысокого класса.
Нужно обязательно выяснить, гарантирует ли производитель исправность блока питания (и подключенных к нему систем) при следующих обстоятельствах:
- полном отключении сети на любое время;
- любом понижении сетевого напряжения;
- кратковременных выбросах с амплитудой до 2 500 В (!) на входе блока питания (например, при разряде молнии).
Хорошие блоки питания отличаются высоким качеством изоляции: ток утечки не более 500 мкА, что бывает важно в том случае, если сетевая розетка плохо заземлена или вовсе не заземлена. Требования, предъявляемые к высококачественным устройствам, очень жесткие и разумеется, желательно, чтобы ваш блок питания им соответствовал.
Для оценки качества блока питания используются различные критерии. Многие потребители при покупке компьютера пренебрегают значением источника питания, и поэтому некоторые сборщики компьютеров сокращают расходы на него. Ведь не секрет, что гораздо чаще цена компьютера увеличивается за счет дополнительной памяти или жесткого диска большей емкости, а не более совершенного источника питания.
При покупке необходимо обратить внимание на ряд основных параметров источника питания:
Статья добавлена: 11.09.2020
Категория: Статьи по блокам питания
Однотактные преобразователи напряжения.
Источник питания - это основа основ практически любого электронного устройства. От его работоспособности и правильности функционирования зависит и работа самого устройства. В данной статье рассмотрены еще популярные на сегодняшний день источники питания - импульсные однотактные.
То, что однотактные источники питания являются часто применяемыми на современном этапе развития электроники - это реальность. Область применения этих устройств необычайно широка: мониторы, телевизоры, принтеры лазерные, струйные и матричные, копировальные аппараты, видеомагнитофоны и факсы и т.д., и т. п. Достаточно часто однотактные источники используются в качестве источников питания для системных блоков ПК, потеснив в этом сегменте двухтактные источники. Рассмотрим работу обобщенной схемы однотактного импульсного блока питания, приведенной на рис.1.
Переменное напряжение сети выпрямляется диодным мостом и сглаживается конденсатором большой емкости, являющимся фильтром выпрямленного напряжения. В результате на выходе выпрямителя формируется постоянное напряжение номиналом около +300 В. Это напряжение подается на схему пуска, которая вырабатывает питающее напряжение для схемы управления сразу же после включения блока питания. На выходе схемы управления вырабатывается управляющее напряжение в виде последовательности прямоугольных импульсов с частотой несколько десятков кГц. Эти импульсы управляют состоянием мощного высокочастотного ключевого транзистора, то есть открывают и закрывают его. Нагрузкой этого транзистора является первичная обмотка импульсного высокочастотного трансформатора. В результате переключения транзисторного ключа, в первичной и во всех вторичных обмотках трансформатора наводятся импульсные ЭДС прямоугольной формы, которые затем выпрямляются и сглаживаются однополупериодными выпрямителями (вторичные выпрямители). Когда силовой транзистор открыт, выходное напряжение сетевого выпрямителя прикладывается к первичной обмотке трансформатора и через нее протекает ток, нарастающий по экспоненциальному закону (причем на начальном этапе экспоненты нарастание тока идет практически по линейному закону). В это время в трансформаторе происходит накопление магнитной энергии. Когда же транзистор закрыт, ток через первичную обмотку не протекает, а течет во вторичной обмотке, т.е. накопленная магнитная энергия передается в нагрузку.
Статья добавлена: 10.09.2020
Категория: Статьи по блокам питания
Микросхема FSP3528 (ШИМ-контроллер).
С микросхемой FSP3528 приходилось встречаться в следующих моделях системных блоков питания:
- FSP ATX-300GTF;
- FSP A300F-C; -FSPATX-350PNR;
- FSP ATX-300PNR;
- FSP ATX-400PNR;
- FSP ATX-450PNR;
- ComponentPro ATX-300GU.
Но так как выпуск микросхем имеет смысл только при массовых количествах, то нужно быть готовым к тому, что она может встретиться и в других моделях блоков питания фирмы FSP. Прямых аналогов этой микросхемы пока не приходилось встречать, поэтому в случае ее отказа, замену необходимо осуществлять на точно такую же микросхему. Однако в розничной торговой сети приобрести FSP3528 не представляется возможным, поэтому найти ее можно лишь в системных блоках питания FSP, отбракованных по каким-либо другим соображениям.
Микросхема FSP3528 выпускается в 20-контактном DIP-корпусе (рис 1). Назначение контактов микросхемы описывается в таблице 1, а на рис.2 приводится ее функциональная схема. В таблице 1 для каждого вывода микросхемы указано напряжение, которое должно быть на контакте при типовом включении микросхемы. А типовым применением микросхемы FSP3528 является использование ее в составе субмодуля управления блоком питания персонального компьютера.
Микросхема FSP3528 является ШИМ-контроллером, разработанным специально для управления двухтактным импульсным преобразователем системного блока питания персонального компьютера.
Статья добавлена: 09.09.2020
Категория: Статьи по блокам питания
Аккумуляторы ноутбуков (основные параметры).
При покупке аккумулятора потребитель должен знать на какие параметры батареи ему нужно обратить внимание. К основным параметрам аккумулятора, по которым можно оценить его возможности и качество относятся: номинальная емкость (та, которая должна быть), реальная емкость и внутреннее сопротивление, отдаваемая емкость, коэффициент отдачи, коэффициент полезного действия аккумулятора, срок службы.
Номинальная емкость аккумулятора - это количество электрической энергии, которой аккумулятор теоретически должен обладать в заряженном состоянии. Количество энергии определяется при разряде аккумулятора постоянным током в течение измеряемого промежутка времени до момента достижения заданного порогового напряжения. Измеряется в ампер-часах (А*час) или миллиампер-часах (mA*час). Ее значение указывается на этикетке аккумулятора или зашифровано в обозначении его типа. Практически эта величина колеблется от 80 до 110% от номинального значения и зависит от большого числа факторов: от фирмы-изготовителя, условий и срока хранения, от технологии ввода в эксплуатацию, технологии обслуживания в процессе эксплуатации, используемых зарядных устройств, условий и срока эксплуатации и т.д. Теоретически аккумулятор номинальной емкостью 600 мА*час может отдавать ток 600 mA в течение одного часа, 60 мА в течение 10 часов, или 6 mA в течение 100 часов. Практически же, при высоких значениях тока разряда номинальная емкость никогда не достигается, а при низких токах превышается.
Номинальное значение емкости аккумулятора часто обозначается буквой “C”, поэтому здесь часто встречаются обозначения типа: С, 1/10C или C/10. Когда говорят о разряде аккумулятора, равном 1/10C, это означает разряд током, величина которого равна десятой части от величины номинальной емкости аккумулятора. Так например, для аккумулятора емкостью 600 мА*час это будет разряд током 600/10 = 60 mA. Подобно вышесказанному о разряде аккумуляторов, при заряде значение 1/10C означает заряд током, равным десятой части заявленной емкости аккумулятора.
Реальная емкость нового аккумулятора, как правило, составляет от 110 до 80 % от значения номинальной емкости. Нижний предел в 80 % обычно рассматривается в качестве минимально допустимого значения для нового аккумулятора.
Версия сайта для слабовидящих
