Transcript Számítógép tápegységek

Számítógép tápegységek
A tápegység:
• A számítógép áramkörei kisfeszültséggel
működnek (3.3V, 5V, 12V) az energiát pedig a
230V-os hálózatról kapják. Az áramkörök
azonban tönkremennének ettől a nagy
feszültségtől. Ezért szükség van egy olyan
egységre, mely
• ~ a 230V-os feszültségből előállítja a
szükséges kisfeszültségeket.
• A hálózati feszültség a terheltségtől függően
változik akár 10-15%-ot is.
• Ezt az elektronikus áramkörök nem, vagy csak
nehezen viselik el Az optimális megoldás, ha
mindig azonos feszültségről üzemelnek A
stabilizált tápegységek képesek a kimeneti
feszültséget - a terheléstől függetlenül azonos értéken tartani.
Alapvető követelmények a
tápegységekkel szemben:
 A rendelkezésre álló tápforrás feszültségének
átalakítása a készülék üzemeltetéséhez szükséges
egyenfeszültséggé.
 Az előállított feszültség stabilizálása
 Rövid időtartamú bemeneti feszültség kimaradás
esetén a kimeneti feszültség szünetmentes biztosítása
 A táplált áramkör védelme a bemenetről származó
tranziensektől vagy a tápegység meghibásodásától.
 A tápegység kimenetének a bemenettől való galvanikus
leválasztása.
A tápegységeknek a csoportosítása
• Üzemmód szerint:
Lineáris tápegységek
Kapcsolóüzemű tápegységek
A lineáris tápegység :
1. A hálózati feszültséget egy transzformátorral
kisebb vagy nagyobb feszültséggé alakítjuk
2. Mivel ez váltakozó feszültség, egyenirányítani
kell.
3. Az egyenirányító kimenetén megjelenik egy
lüktető egyenfeszültség. A lüktetést (zaj) a szűrő
áramkör vágyja le, így ennek kimenetén már
egyenirányított, zajmentes feszültséget kapunk.
4. Ahhoz, hogy ebből stabil egyenfeszültség legyen,
egy egyenfeszültség szabályozó áramkört kell
beépítenünk
Séma rajz:
Kapcsolóüzemű tápegység:
A PC-ben ilyen van!
• A lényeg, hogy egy impulzusszélességmodulált jellel vezérelt kapcsolóelem és egy
induktivitás (vagy transzformátor) segítségével
pontosan annyi energiát "adagol" a kimenetre,
amennyi szükséges.
Kapcsolóüzemű tápegység
felépítése:
• Funkcionálisan négy részből áll.
1. A kapcsolóval az egyenfeszültségből néhány tíz
kHz frekvenciájú négyszögjelet képzünk. (20-50
KHz)
2. Ezt egy nagyfrekvenciás transzformátorra
vezetjük, mely a galvanikus elválasztást valósítja
meg.
3. Az átalakított kimeneti feszültséget újra
egyenirányítjuk .
4. és egy szűrőn átvezetve kapjuk a tápegység
kimenetén a stabilizált egyenfeszültséget.
Mitől lesz a kimeneti feszültség
stabilizált
Erre szolgál a kapcsolóelemen kívül a szabályozó és a
meghajtó áramkör. A szabályozó egység a kapcsoló
megfelelő periódusidejű kapcsolgatásáért felelős. A
bemenetére a kimeneti feszültség kapcsolódik, s
kimeneti jele pedig a kapcsolójel. Ha a kimeneti
feszültség csökken, akkor a kapcsolót gyakrabban
kell kapcsolgatni, ha viszont a kimeneti feszültség
növekszik, akkor pedig ritkábban. Tehát a kimeneti
feszültség a kapcsoló be- és kikapcsolásának idejétől
függ. Ezt a módszert nevezzük impulzusszélesség
modulációnak
Séma rajz:
A kapcsolóüzemű táp belső felépítése:
• A—egyenirányító
diódahíd
• B– bemeneti
puffer
kondenzátor
• C—átalakító
tekercs
• D—kimeneti
szűrőtekercs
• E—kimeneti
szűrőkapacitások
Tápegység ATX csatlakozó érintkező
kiosztása:
Színek szerinti vezeték kiosztás
(a legfontosabbak)
• +12V (sárga)
+5V (piros)
+5V (lila) („Stand By”, lásd alább)
+3.3V (narancs)
-5V (fehér)
-12V (kék)
• Fekete- föld, negatív
• Power good jelzés (szürke) (lásd alább)
PWRON jelzés (zöld) (lásd alább)
•
PC bekapcsolási folyamata:
1. Amikor a táp áram alá kerül, az SB (Standby)
kimeneten megjelenik 5V. (ilyenkor az alaplap
több pontján is 5V feszöltség mérhető, pl. az
alaplapon elhelyezett LED is világít, stb…)Ez
adja az alaplapnak a Soft-start funkciókhoz
(billentyű, WOL, ill. a szokásos ATX
gombnyomásos bekapcsoláshoz) szükséges
tápot.
2. Az alaplap a PWRON vonalon +5V-ot ad ki,
ezzel jelzi a tápegységnek a kikapcsolt
állapotot. (olyan mint a készenléti üzemmód)
3.Amikor a „power” gombot megnyomjuk, a
PWRON jel 0V közelébe kerül, ez jelzi a
tápnak hogy be kellene kapcsolni.
4. A táp bekapcsol, majd amikor a kimeneti
feszültség(ek) eléri(k) a normális értékeket a
táp a Power good jel +5V-ra húzásával jelez az
alaplapnak, hogy minden rendben lehet
indulni.
5. Az alaplap bekapcsol, a gép bootol.
A tápegység jelentősége:
• A táp teljesítményét mindig a PC teljesítményigényeihez (vagy inkább egy kicsit az fölé)
méretezzük!
• NE A TÁPEGYSÉGEN SPÓROLJ!!!
Mit okozhat egy gyenge, kis
teljesítményű (kiöregedett) tápegység:
•
•
•
•
• …
Kikapcsol a PC véletlenszerűen.
Restart –ol a PC
Kékhalál, lefagyás
Kattog a Winchester
Tápegység egyéb kivezetései:
MOLEX (5V-piros,12Vsárga, 2xfekete- test)
• Optikára
• Winchesterre
• Esetleg alaplapra, videó
kártyára.
floppy tápcsatlakozó
• (5V-piros,12V-sárga,
2xfekete- test)
• Floppy olvasóra
• Esetleg előlapi panelre,
videó kártyára
SATA Tápcsatlakozó
• Optikára,
winchesterre
Kiegészítő tápcsatlakozó:
•
•
•
•
Processzor támogatáshoz
Videó kártyákra
4-es, 6-os, 8-as kivitel
12V –sárga, test-fekete
Táp ellenőrző műszer:
Tápegységek hűtése,
ház hűtése, öblítése