Útmutató a régebbi számítógépek tápegységeinek cseréjéhez
Útmutató a régebbi számítógépek tápegységeinek cseréjéhez
Jordi Bartolomé - 2003
1. Bemutatkozás
A digitális elektronikus eszközök túlnyomó többsége, ideértve a mikrokomputereket és a játékkonzolokat is, 3 V vagy 5 V közvetlen feszültséggel táplálja áramköreit. Az a tény, hogy ezeket a feszültségeket a hálózati feszültségről táplálja, az áramellátás. A cikk célja a tápegység két fő típusának bemutatása, különösen a lineáris, annak érdekében, hogy tájékozódási útmutatóként szolgáljon egy újat választva a régi számítógépünk vagy játékkonzolunk helyett.
2-Két nagyszerű forrástípus
A számítógépekben, játékkonzolokban és más elektronikus eszközökben leggyakrabban használt kétféle betűtípus a következő:
- Kapcsoló tápegységek: ezek jellemző eleme a kapcsolt szabályozó. A szabályozók felelősek azért, hogy a feszültség állandó maradjon a terhelésfogyasztás változásaival szemben. Esetünkben a terhelés a számítógép. Röviden, ez a típusú szabályozó a tranzisztort (gerjesztő tranzisztort) gerjesztő jel impulzusszélességének modulálásával, be- vagy kikapcsolásával működik. Ez a tranzisztor "kapcsolóként" működik, nagy sebességgel csatlakoztatja és leválasztja a terhelést az áramellátásról, az utóbbi igényeitől függően. Így amikor a terhelésnek nagyobb energiára van szüksége, az impulzusszélesség nő, és a tranzisztor hosszabb ideig vezet. És ha kevesebb energiára van szüksége, akkor csökken, így tovább marad vágva (nem vezet). A szabályozó tudja, hogy a terhelésnek nagyobb vagy kevesebb energiára van-e szüksége, összehasonlítva a rá eső feszültséget egy referenciafeszültséggel: ha a terhelésre eső feszültség kisebb, mint a referenciafeszültség, az azt jelenti, hogy a terhelésnek nagyobb áramra van szüksége, míg amikor a terhelésre eső feszültség magasabb, mint a referenciafeszültség, mert a terheléshez nincs szükség annyi áramra. Ebből a kommutációs folyamatból kapják a nevüket.
Ezek legfőbb erényei az övék nagy hatásfok, alacsony hőelvezetés és alacsony térfogat. Másrészt a tervezés szempontjából sokkal összetettebbek, drágábbak és sokkal több elektromágneses zajt bocsátanak ki. Ez a PC-kben használt forrás (AT és ATX források), mivel ezekben az energiaigény nagy és eltérő sokat.a berendezés konfigurációjától függően. Vagyis a lemezegységek, bővítőkártyák stb. Számától függően. A berendezés nagyobb vagy kevesebb energiát igényel, ezért szükséges egy olyan forrás, amely képes kielégíteni ezeket a változó igényeket a lehető leghatékonyabban, elfoglalni a minimális helyet és eloszlatni a minimális hőt (minél több hő, kevésbé hatékony). Ezenkívül ezekben az elektromágneses zaj problémája könnyen megoldható megfelelő árnyékolással (fémdobozba helyezve).
Ez az a típus, amelyet legtöbbször a régi otthoni számítógépekben és játékkonzolokban használnak, amelyek általában nem igényelnek sok energiát, és a fogyasztás változékonysága csekély: csak az alaplapot és a legrosszabb esetben egy egység szalagját vagy lemezt kell táplálniuk.
3-lineáris tápegység felépítése
A tipikus lineáris tápegység felépítése a következő:
1 - Transzformátor: A transzformátor (TX1) hengeres vagy négyzet alakú fémmag, középen lyukkal és két vagy több réz tekercseléssel.
Ábra. Különböző típusú transzformátorok
Ennek küldetése a hálózati feszültség váltakozó feszültségének az áramkör igényeihez közelebb eső értékre történő csökkentése. A két réz tekercset primer és szekundernek nevezzük, és mindegyik fordulatszámának aránya határozza meg, hogy mennyire csökken a feszültség. Ezekben a váltakozó feszültséget általában az effektív feszültség formájában jelzik: az effektív feszültség nem nagyobb, mint a transzformátor váltakozó feszültségének egyenértékű közvetlen feszültsége. Így például a hálózat váltakozó feszültsége Spanyolországban 220 VAC (váltakozó volt), ami egyenértékű lenne a folyamatos 220 VDC (közvetlen volt) feszültséggel. De ha az oszcilloszkóppal nézzük, akkor + 311V és -311V csúcsfeszültségű szinuszos jelet fogunk látni. Egy másik példa: egy 9 VAC feszültséget biztosító transzformátor váltakozó feszültséget szolgáltat, amely egyenértékű a 9 VDC közvetlen feszültséggel, de ha az oszcilloszkóppal nézzük, akkor szinuszos feszültséget látunk, amelynek csúcsfeszültsége + 12,7 V és -12,7 V.
Ábra. Hálózati feszültség 220V AC. Transzformátor bemenet.
Ábra. A hálózati feszültség átalakítva 9 V AC-ra. Transzformátor kimenet.
2 - egyenirányító: Az egyenirányító (Rec) feladata, hogy a transzformátor által táplált pozitív és negatív komponensekkel váltakozó feszültséget csak pozitív komponensű pulzáló feszültséggé alakítsa át. Ezek megtalálhatók diszkrét komponensekként (például egyetlen integrált áramkörben), vagy több diódás híddiódával is elkészíthetők). Ha csak a bemenő szinuszos jel periódusának első felét használják ki, akkor félhullámú egyenirányítóknak, míg ha mindezeket kihasználják, akkor teljes hullámú egyenirányítóknak hívják őket.