Σχέδια. Τροφοδοτικό υπολογιστή Σύνδεση τροφοδοτικού στα 200w

Ακολουθεί μια πλήρης περιγραφή του διαγράμματος κυκλώματος για ένα από τα τροφοδοτικά μεταγωγής 200 watt (PS6220C, κατασκευασμένο στην Ταϊβάν).

Η εναλλασσόμενη τάση δικτύου τροφοδοτείται μέσω του διακόπτη δικτύου PWR SW μέσω της ασφάλειας δικτύου F101 4A, των φίλτρων καταστολής θορύβου που σχηματίζονται από τα στοιχεία C101, R101, L101, C104, C103, C102 και τα τσοκ L102, L103 σε:

• υποδοχή τριών ακίδων εξόδου, στην οποία μπορεί να συνδεθεί το καλώδιο τροφοδοσίας της οθόνης.
• βύσμα δύο ακίδων JP1, το αντίστοιχο του οποίου βρίσκεται στην πλακέτα.

Από την υποδοχή JP1, η τάση δικτύου AC τροφοδοτείται σε:

• κύκλωμα ανόρθωσης γέφυρας VR1 μέσω του θερμίστορ THR1.
• την κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή εκκίνησης Τ1.

Στην έξοδο του ανορθωτή VR1, οι εξομαλυντικές χωρητικότητες του φίλτρου C1, C2 είναι ενεργοποιημένες. Το θερμίστορ THR περιορίζει το αρχικό ρεύμα φόρτισης εισροής αυτών των πυκνωτών. Ο διακόπτης SW 115V/230V επιτρέπει στο UPS να τροφοδοτείται τόσο από το δίκτυο 220-240V όσο και από το δίκτυο 110/127V.

Οι υψηλές ωμικές αντιστάσεις R1, R2, οι πυκνωτές διακλάδωσης C1, C2 είναι balun (εξισώνουν τις τάσεις στα C1 και C2) και διασφαλίζουν επίσης την εκφόρτιση αυτών των πυκνωτών μετά την απενεργοποίηση του UPS από το δίκτυο. Το αποτέλεσμα της λειτουργίας των κυκλωμάτων εισόδου είναι η εμφάνιση στον δίαυλο της ανορθωμένης τάσης του δικτύου τάσης DC Uep, ίσης με +310 V, με μερικούς κυματισμούς. Αυτό το UPS χρησιμοποιεί ένα κύκλωμα εκκίνησης με εξαναγκασμένη (εξωτερική) διέγερση, το οποίο εφαρμόζεται σε έναν ειδικό μετασχηματιστή εκκίνησης Τ1, στη δευτερεύουσα περιέλιξη του οποίου, μετά τη σύνδεση του UPS στο δίκτυο, εμφανίζεται μια εναλλασσόμενη τάση με τη συχνότητα του δίκτυο τροφοδοσίας. Αυτή η τάση διορθώνεται από τις διόδους D25, D26, οι οποίες σχηματίζουν με τη δευτερεύουσα περιέλιξη T1 ένα κύκλωμα ανόρθωσης πλήρους κύματος με μέσο σημείο. Το C30 είναι η χωρητικότητα εξομάλυνσης του φίλτρου, στο οποίο παράγεται σταθερή τάση, η οποία χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία του τσιπ ελέγχου U4.

Το IC TL494 χρησιμοποιείται παραδοσιακά ως τσιπ ελέγχου σε αυτό το UPS.

Η τάση τροφοδοσίας από τον πυκνωτή C30 εφαρμόζεται στον ακροδέκτη 12 U4. Ως αποτέλεσμα, η τάση εξόδου της εσωτερικής πηγής αναφοράς Uref = -5 V εμφανίζεται στον ακροδέκτη 14 του U4, ξεκινά η εσωτερική γεννήτρια τάσης πριονιού του μικροκυκλώματος και οι τάσεις ελέγχου εμφανίζονται στις ακίδες 8 και 11, που είναι ακολουθίες ορθογώνιων παλμών με αρνητικές αιχμές, μετατοπισμένες μεταξύ τους για μισή περίοδο. Τα στοιχεία C29, R50, συνδεδεμένα στους ακροδέκτες 5 και 6 του τσιπ U4, καθορίζουν τη συχνότητα της τάσης του πριονιού που παράγεται από την εσωτερική γεννήτρια τσιπ.

Το στάδιο αντιστοίχισης σε αυτό το UPS γίνεται σύμφωνα με ένα κύκλωμα χωρίς τρανζίστορ με ξεχωριστό έλεγχο. Η τάση τροφοδοσίας από τον πυκνωτή C30 παρέχεται στα μεσαία σημεία των πρωτευόντων περιελίξεων των μετασχηματιστών ελέγχου T2, T3. Τα τρανζίστορ εξόδου του IC U4 εκτελούν τις λειτουργίες των τρανζίστορ ταιριάσματος σταδίου και συνδέονται σύμφωνα με το κύκλωμα OE. Οι εκπομποί και των δύο τρανζίστορ (ακίδες 9 και 10 του μικροκυκλώματος) συνδέονται στο "σώμα". Τα φορτία συλλέκτη αυτών των τρανζίστορ είναι οι κύριες μισές περιελίξεις των μετασχηματιστών ελέγχου T2, T3, συνδεδεμένοι στους ακροδέκτες 8, 11 του μικροκυκλώματος U4 (ανοιχτοί συλλέκτες των τρανζίστορ εξόδου). Τα άλλα μισά των πρωτευόντων περιελίξεων T2, T3 με τις διόδους D22, D23 συνδεδεμένες σε αυτά σχηματίζουν τα κυκλώματα απομαγνήτισης των πυρήνων αυτών των μετασχηματιστών.

Οι μετασχηματιστές T2, T3 ελέγχουν τα ισχυρά τρανζίστορ του μετατροπέα μισής γέφυρας.

Η εναλλαγή των τρανζίστορ εξόδου του μικροκυκλώματος προκαλεί την εμφάνιση παλμικού EMF ελέγχου στις δευτερεύουσες περιελίξεις των μετασχηματιστών ελέγχου T2, T3. Υπό την επίδραση αυτών των τρανζίστορ ισχύος EMF Q1, Q2 ανοίγουν εναλλάξ με ρυθμιζόμενες παύσεις ("νεκρές ζώνες"). Ως εκ τούτου, ένα εναλλασσόμενο ρεύμα ρέει μέσω της κύριας περιέλιξης του μετασχηματιστή παλμών ισχύος T5 με τη μορφή παλμών ρεύματος πριονωτή. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κύρια περιέλιξη T5 περιλαμβάνεται στη διαγώνιο της ηλεκτρικής γέφυρας, ο ένας βραχίονας της οποίας σχηματίζεται από τα τρανζίστορ Q1, Q2 και ο άλλος από τους πυκνωτές C1, C2. Επομένως, κατά το άνοιγμα οποιουδήποτε από τα τρανζίστορ Q1, Q2, το πρωτεύον τύλιγμα T5 συνδέεται με έναν από τους πυκνωτές C1 ή C2, γεγονός που προκαλεί το ρεύμα να ρέει μέσω αυτού καθ 'όλη τη διάρκεια του ανοίγματος του τρανζίστορ.

Οι δίοδοι αποσβεστήρα D1, D2 επιστρέφουν την ενέργεια που αποθηκεύεται στην αυτεπαγωγή διαρροής του πρωτεύοντος τυλίγματος T5 κατά τη διάρκεια της κλειστής κατάστασης των τρανζίστορ Q1, Q2 πίσω στην πηγή (ανάκτηση).

Ο πυκνωτής C3, συνδεδεμένος σε σειρά με το πρωτεύον τύλιγμα Τ5, εξαλείφει τη συνιστώσα DC του ρεύματος μέσω του πρωτεύοντος τυλίγματος Τ5, εξαλείφοντας έτσι την ανεπιθύμητη προκατάληψη του πυρήνα του.

Οι αντιστάσεις R3, R4 και R5, R6 σχηματίζουν τους διαχωριστές βάσης για τα τρανζίστορ ισχύος Q1, Q2, αντίστοιχα, και παρέχουν τη βέλτιστη λειτουργία μεταγωγής όσον αφορά τις δυναμικές απώλειες ισχύος σε αυτά τα τρανζίστορ.

Η ροή εναλλασσόμενου ρεύματος μέσω του πρωτεύοντος τυλίγματος Τ5 προκαλεί την παρουσία εναλλασσόμενου ορθογώνιου παλμικού EMF στις δευτερεύουσες περιελίξεις αυτού του μετασχηματιστή.

Ο μετασχηματιστής ισχύος Τ5 έχει τρεις δευτερεύουσες περιελίξεις, καθεμία από τις οποίες έχει ένα καλώδιο από το μεσαίο σημείο.

Το τύλιγμα IV παρέχει τάση εξόδου +5 V. Το συγκρότημα διόδου SD2 (μισή γέφυρα) σχηματίζει με την περιέλιξη IV ένα κύκλωμα ανόρθωσης πλήρους κύματος με μέσο σημείο (το μέσο της περιέλιξης IV είναι γειωμένο).

Το συγκρότημα διόδων SD2 είναι δίοδοι με φράγμα Schottky, το οποίο επιτυγχάνει την απαιτούμενη ταχύτητα και αυξάνει την απόδοση του ανορθωτή.

Το τύλιγμα III μαζί με το τύλιγμα IV παρέχει τάση εξόδου +12 V μαζί με το συγκρότημα διόδου (μισή γέφυρα) SD1. Αυτό το συγκρότημα σχηματίζει με την περιέλιξη III ένα κύκλωμα ανόρθωσης πλήρους κύματος με ένα μέσο. Ωστόσο, το μεσαίο σημείο της περιέλιξης III δεν είναι γειωμένο, αλλά συνδέεται με το δίαυλο τάσης εξόδου +5 V. Αυτό θα καταστήσει δυνατή τη χρήση διόδων Schottky στο κανάλι εξόδου +12 V, καθώς η αντίστροφη τάση που εφαρμόζεται στις διόδους ανορθωτή κατά τη διάρκεια αυτής της σύνδεσης μειώνεται σε ένα επίπεδο αποδεκτό για τις διόδους Schottky.

Τα στοιχεία L1, C6, C7 σχηματίζουν ένα φίλτρο εξομάλυνσης στο κανάλι +12 V.

Οι αντιστάσεις R9, R12 έχουν σχεδιαστεί για να επιταχύνουν την εκφόρτιση των πυκνωτών εξόδου των διαύλων +5 V και +12 V μετά την απενεργοποίηση του UPS από το δίκτυο.

Το τύλιγμα II με πέντε βρύσες παρέχει αρνητικές τάσεις εξόδου -5 V και -12 V.

Δύο διακριτές δίοδοι D3, D4 σχηματίζουν μια μισογέφυρα ανόρθωσης πλήρους κύματος στο κανάλι εξόδου -12 V και οι δίοδοι D5, D6 - στο κανάλι -5 V.

Τα στοιχεία L3, C14 και L2, C12 σχηματίζουν φίλτρα εξομάλυνσης για αυτά τα κανάλια.

Το τύλιγμα II, καθώς και το τύλιγμα III, διακλαδίζονται από ένα καταπραϋντικό κύκλωμα RC R13, C13.

Το κεντρικό σημείο της περιέλιξης II είναι γειωμένο.

Η σταθεροποίηση των τάσεων εξόδου πραγματοποιείται με διαφορετικούς τρόπους σε διαφορετικά κανάλια.

Οι αρνητικές τάσεις εξόδου -5 V και -12 V σταθεροποιούνται χρησιμοποιώντας γραμμικούς ενσωματωμένους σταθεροποιητές τριών ακροδεκτών U4 (τύπος 7905) και U2 (τύπος 7912).

Για να γίνει αυτό, οι τάσεις εξόδου των ανορθωτών από τους πυκνωτές C14, C15 παρέχονται στις εισόδους αυτών των σταθεροποιητών. Στους πυκνωτές εξόδου C16, C17, λαμβάνονται σταθεροποιημένες τάσεις εξόδου -12 V και -5 V.

Οι δίοδοι D7, D9 παρέχουν εκφόρτιση των πυκνωτών εξόδου C16, C17 μέσω των αντιστάσεων R14, R15 μετά την απενεργοποίηση του UPS από το δίκτυο. Διαφορετικά, αυτοί οι πυκνωτές θα εκφορτίζονταν μέσω του κυκλώματος σταθεροποιητή, κάτι που δεν είναι επιθυμητό.

Μέσω των αντιστάσεων R14, R15, οι πυκνωτές C14, C15 αποφορτίζονται επίσης.

Οι δίοδοι D5, D10 εκτελούν προστατευτική λειτουργία σε περίπτωση βλάβης των διόδων ανορθωτή.

Εάν τουλάχιστον μία από αυτές τις διόδους (D3, D4, D5 ή D6) αποδειχθεί ότι είναι "σπασμένη", τότε ελλείψει διόδων D5, D10, θα εφαρμοστεί θετική τάση παλμού στην είσοδο του ενσωματωμένου σταθεροποιητή U1 ( ή U2), και μέσω των ηλεκτρολυτικών πυκνωτών C14 ή C15 θα έρεε εναλλασσόμενο ρεύμα, το οποίο θα οδηγούσε σε αστοχία τους.

Η παρουσία των διόδων D5, D10 σε αυτή την περίπτωση εξαλείφει την πιθανότητα μιας τέτοιας κατάστασης, επειδή ρεύμα ρέει μέσα από αυτά.

Για παράδειγμα, εάν η δίοδος D3 είναι "σπάσει", το θετικό μέρος της περιόδου που πρέπει να κλείσει το D3, το ρεύμα θα κλείσει στο κύκλωμα: προς-και D3 - L3 D7-D5- "περίπτωση".

Η σταθεροποίηση της τάσης εξόδου +5 V πραγματοποιείται με τη μέθοδο PWM. Για να γίνει αυτό, ένας μετρητικός διαχωριστής αντίστασης R51, R52 συνδέεται στον δίαυλο τάσης εξόδου +5 V. Ένα σήμα ανάλογο με το επίπεδο τάσης εξόδου στο κανάλι +5 V λαμβάνεται από την αντίσταση R51 και τροφοδοτείται στην είσοδο αναστροφής του ενισχυτή σφάλματος DA3 (ακίδα 1 του τσιπ ελέγχου). Η άμεση είσοδος αυτού του ενισχυτή (ακίδα 2) τροφοδοτείται με ένα επίπεδο τάσης αναφοράς, που λαμβάνεται από την αντίσταση R48, η οποία περιλαμβάνεται στον διαχωριστή VR1, R49, R48, ο οποίος συνδέεται στην έξοδο της εσωτερικής πηγής αναφοράς του U4 μικροκύκλωμα Uref = +5 V. Όταν το επίπεδο τάσης στο δίαυλο + 5 V υπό την επίδραση διαφόρων αποσταθεροποιητικών παραγόντων, υπάρχει μια αλλαγή στο μέγεθος της αναντιστοιχίας (σφάλματος) μεταξύ των επιπέδων τάσης αναφοράς και ελεγχόμενης τάσης στις εισόδους του ενισχυτής σφάλματος DA3. Ως αποτέλεσμα, το πλάτος (διάρκεια) των παλμών ελέγχου στις ακίδες 8 και 11 του τσιπ U4 αλλάζει με τέτοιο τρόπο ώστε να επαναφέρει την απόκλιση τάση εξόδου +5 V στην ονομαστική τιμή (όταν η τάση στα +5 V ο δίαυλος μειώνεται, το πλάτος των παλμών ελέγχου αυξάνεται και όταν αυτή η τάση αυξάνεται - μειώνεται).

Η τάση εξόδου +12 V σε αυτό το UPS δεν είναι σταθεροποιημένη.

Το επίπεδο τάσης εξόδου σε αυτό το UPS ρυθμίζεται μόνο για τα κανάλια +5 V και +12 V. Αυτή η ρύθμιση πραγματοποιείται αλλάζοντας το επίπεδο τάσης αναφοράς στην απευθείας είσοδο του ενισχυτή σφάλματος DA3 χρησιμοποιώντας την αντίσταση κοπής VR1.

Όταν αλλάξει η θέση του ολισθητήρα VR1 κατά τη διαμόρφωση του UPS, το επίπεδο τάσης στο δίαυλο +5 V θα αλλάξει εντός ορισμένων ορίων, και επομένως στο δίαυλο +12 V, επειδή Η τάση από το δίαυλο +5 V παρέχεται στο μεσαίο σημείο της περιέλιξης III.

Η συνδυασμένη προστασία αυτού του UPS περιλαμβάνει:

• ένα περιοριστικό κύκλωμα για τον έλεγχο του πλάτους των παλμών ελέγχου.
• ατελές κύκλωμα ελέγχου υπέρτασης εξόδου (μόνο στο δίαυλο +5 V).

Ας δούμε καθένα από αυτά τα σχήματα.

Το κύκλωμα περιοριστικού ελέγχου χρησιμοποιεί έναν μετασχηματιστή ρεύματος Τ4 ως αισθητήρα, η κύρια περιέλιξη του οποίου συνδέεται σε σειρά με την κύρια περιέλιξη του παλμικού μετασχηματιστή ισχύος Τ5.

Η αντίσταση R42 είναι το φορτίο της δευτερεύουσας περιέλιξης Τ4 και οι δίοδοι D20, D21 σχηματίζουν ένα κύκλωμα πλήρους κύματος για την ανόρθωση της εναλλασσόμενης τάσης παλμού που λαμβάνεται από το φορτίο R42.

Οι αντιστάσεις R59, R51 σχηματίζουν ένα διαχωριστικό. Μέρος της τάσης εξομαλύνεται από τον πυκνωτή C25. Το επίπεδο τάσης σε αυτόν τον πυκνωτή εξαρτάται αναλογικά από το πλάτος των παλμών ελέγχου στις βάσεις των τρανζίστορ ισχύος Q1, Q2. Αυτό το επίπεδο τροφοδοτείται μέσω της αντίστασης R44 στην είσοδο αναστροφής του ενισχυτή σφάλματος DA4 (ακίδα 15 του τσιπ U4). Η απευθείας είσοδος αυτού του ενισχυτή (ακίδα 16) είναι γειωμένη. Οι δίοδοι D20, D21 συνδέονται έτσι ώστε ο πυκνωτής C25, όταν ρέει ρεύμα μέσα από αυτές τις διόδους, να φορτίζεται με αρνητική (σε σχέση με το κοινό καλώδιο) τάση.

Σε κανονική λειτουργία, όταν το πλάτος των παλμών ελέγχου δεν υπερβαίνει τα επιτρεπόμενα όρια, το δυναμικό του ακροδέκτη 15 είναι θετικό, λόγω της σύνδεσης αυτού του πείρου μέσω της αντίστασης R45 με το δίαυλο Uref. Εάν το πλάτος του παλμού ελέγχου αυξηθεί υπερβολικά για οποιονδήποτε λόγο, η αρνητική τάση στον πυκνωτή C25 αυξάνεται και το δυναμικό της εξόδου 15 γίνεται αρνητικό. Αυτό οδηγεί στην τάση εξόδου του ενισχυτή σφάλματος DA4, η οποία προηγουμένως ήταν ίση με 0 V. Μια περαιτέρω αύξηση στο πλάτος των παλμών ελέγχου οδηγεί στο γεγονός ότι ο έλεγχος μεταγωγής του συγκριτή PWM DA2 μεταφέρεται στον ενισχυτή DA4. και η επακόλουθη αύξηση στο πλάτος των παλμών ελέγχου δεν εμφανίζεται πλέον (περιορισμένη λειτουργία), καθώς το πλάτος αυτών των παλμών παύει να εξαρτάται από το επίπεδο του σήματος ανάδρασης στην απευθείας είσοδο του ενισχυτή σφάλματος DA3.

Το κύκλωμα προστασίας έναντι βραχυκυκλώματος σε φορτία μπορεί υπό όρους να χωριστεί σε προστασία καναλιών για τη δημιουργία θετικών τάσεων και προστασία καναλιών για παραγωγή αρνητικών τάσεων, τα οποία εφαρμόζονται στο κύκλωμα με τον ίδιο περίπου τρόπο.

Ο αισθητήρας του κυκλώματος προστασίας βραχυκυκλώματος στα φορτία των καναλιών για τη δημιουργία θετικών τάσεων (+5 V και +12 V) είναι ένας διαχωριστής αντίστασης διόδου D11, R17, συνδεδεμένος μεταξύ των διαύλων εξόδου αυτών των καναλιών. Το επίπεδο τάσης στην άνοδο της διόδου D11 είναι ένα ελεγχόμενο σήμα. Σε κανονική λειτουργία, όταν οι τάσεις στους διαύλους εξόδου των καναλιών +5 V και +12 V έχουν ονομαστικές τιμές, το δυναμικό ανόδου της διόδου D11 είναι περίπου +5,8 V, επειδή μέσω του διαιρέτη-αισθητήρα, το ρεύμα ρέει από τον δίαυλο +12 V στον δίαυλο +5 V κατά μήκος του κυκλώματος: δίαυλος +12 V - R17-D11 - δίαυλος +5 V.

Το ελεγχόμενο σήμα από την άνοδο D11 τροφοδοτείται στον ωμικό διαχωριστή R18, R19. Μέρος αυτής της τάσης λαμβάνεται από την αντίσταση R19 και τροφοδοτείται στην απευθείας είσοδο του συγκριτή 1 του τσιπ U3 του τύπου LM339N. Το επίπεδο τάσης αναφοράς παρέχεται στην είσοδο αναστροφής αυτού του συγκριτή από την αντίσταση R27 του διαχωριστή R26, R27 που είναι συνδεδεμένη στην έξοδο της πηγής αναφοράς Uref=+5 V του τσιπ ελέγχου U4. Το επίπεδο αναφοράς επιλέγεται έτσι ώστε, κατά την κανονική λειτουργία, το δυναμικό της άμεσης εισόδου του συγκριτή 1 θα υπερβαίνει το δυναμικό της αντίστροφης εισόδου. Τότε το τρανζίστορ εξόδου του συγκριτή 1 κλείνει και το κύκλωμα UPS λειτουργεί κανονικά σε λειτουργία PWM.

Σε περίπτωση βραχυκυκλώματος στο φορτίο του καναλιού +12 V, για παράδειγμα, το δυναμικό ανόδου της διόδου D11 γίνεται ίσο με 0 V, επομένως το δυναμικό της εισόδου αναστροφής του συγκριτή 1 θα γίνει υψηλότερο από το δυναμικό του η άμεση είσοδος και το τρανζίστορ εξόδου του συγκριτή θα ενεργοποιηθούν. Αυτό θα προκαλέσει το κλείσιμο του τρανζίστορ Q4, το οποίο κανονικά είναι ανοιχτό από το ρεύμα βάσης που διαρρέει το κύκλωμα: Δίαυλος Upom - R39 - R36 b-e Q4 - "θήκη".

Η ενεργοποίηση του τρανζίστορ εξόδου του συγκριτή 1 συνδέει την αντίσταση R39 στο "σώμα", και επομένως το τρανζίστορ Q4 κλείνει παθητικά με μηδενική πόλωση. Το κλείσιμο του τρανζίστορ Q4 συνεπάγεται τη φόρτιση του πυκνωτή C22, ο οποίος λειτουργεί ως σύνδεσμος καθυστέρησης προστασίας. Η καθυστέρηση είναι απαραίτητη για τους λόγους που κατά τη διαδικασία εισόδου του UPS στη λειτουργία, οι τάσεις εξόδου στους διαύλους +5 V και +12 V δεν εμφανίζονται αμέσως, αλλά καθώς φορτίζονται οι πυκνωτές εξόδου υψηλής χωρητικότητας. Η τάση αναφοράς από την πηγή Uref, αντίθετα, εμφανίζεται σχεδόν αμέσως μετά τη σύνδεση του UPS στο δίκτυο. Επομένως, στον τρόπο εκκίνησης, ο συγκριτής 1 διακόπτει, το τρανζίστορ εξόδου του ανοίγει και, εάν δεν υπήρχε πυκνωτής καθυστέρησης C22, αυτό θα οδηγούσε σε λειτουργία προστασίας αμέσως όταν το UPS ήταν ενεργοποιημένο. Ωστόσο, το C22 περιλαμβάνεται στο κύκλωμα και η λειτουργία προστασίας πραγματοποιείται μόνο αφού η τάση σε αυτό φτάσει στο επίπεδο που καθορίζεται από τις τιμές των αντιστάσεων R37, R58 του διαιρέτη που είναι συνδεδεμένο με το δίαυλο Upom και το οποίο είναι η βάση για το τρανζίστορ Q5. Όταν συμβεί αυτό, το τρανζίστορ Q5 ανάβει και η αντίσταση R30 συνδέεται μέσω της μικρής εσωτερικής αντίστασης αυτού του τρανζίστορ στη "θήκη". Επομένως, εμφανίζεται μια διαδρομή για τη ροή του ρεύματος βάσης του τρανζίστορ Q6 μέσω του κυκλώματος: Uref - e-b Q6 - R30 - e-Q5 "περίπτωση".

Το τρανζίστορ Q6 ανοίγει με αυτό το ρεύμα σε κορεσμό, ως αποτέλεσμα του οποίου η τάση Uref = 5 V, η οποία τροφοδοτείται από τον πομπό του τρανζίστορ Q6, εφαρμόζεται μέσω της χαμηλής εσωτερικής αντίστασής του στον ακροδέκτη 4 του τσιπ ελέγχου U4. Αυτό, όπως φαίνεται προηγουμένως, οδηγεί στη διακοπή της ψηφιακής διαδρομής του μικροκυκλώματος, στην απώλεια των παλμών ελέγχου εξόδου και στον τερματισμό της μεταγωγής των τρανζίστορ ισχύος Q1, Q2, δηλ. σε ασφαλή διακοπή λειτουργίας. Ένα βραχυκύκλωμα στο φορτίο του καναλιού +5 V θα έχει ως αποτέλεσμα το δυναμικό ανόδου της διόδου D11 να είναι μόνο +0,8 V περίπου. Επομένως, το τρανζίστορ εξόδου του συγκριτή (1) θα είναι ανοιχτό και θα προκύψει προστατευτική διακοπή λειτουργίας.

Ομοίως, ενσωματώνεται προστασία βραχυκυκλώματος στα φορτία των καναλιών για τη δημιουργία αρνητικών τάσεων (-5 V και -12 V) στον συγκριτή 2 του μικροκυκλώματος U3. Τα στοιχεία D12, R20 σχηματίζουν έναν διαχωριστή-αισθητήρα με αντίσταση διόδου που συνδέεται μεταξύ των διαύλων εξόδου των καναλιών για τη δημιουργία αρνητικών τάσεων. Το ελεγχόμενο σήμα είναι το δυναμικό της καθόδου της διόδου D12. Με βραχυκύκλωμα στο φορτίο καναλιού -5 V ή -12 V, το δυναμικό της καθόδου D12 αυξάνεται (από -5,8 σε 0 V με βραχυκύκλωμα στο φορτίο καναλιού -12 V και έως -0,8 V με βραχυκύκλωμα κύκλωμα στο φορτίο καναλιού -5 V) . Σε οποιαδήποτε από αυτές τις περιπτώσεις, ανοίγει το κανονικά κλειστό τρανζίστορ εξόδου του συγκριτή 2, γεγονός που προκαλεί τη λειτουργία της προστασίας σύμφωνα με τον παραπάνω μηχανισμό. Σε αυτή την περίπτωση, το επίπεδο αναφοράς από την αντίσταση R27 τροφοδοτείται στην άμεση είσοδο του συγκριτή 2 και το δυναμικό της εισόδου αναστροφής καθορίζεται από τις τιμές των αντιστάσεων R22, R21. Αυτές οι αντιστάσεις σχηματίζουν έναν διπολικό διαιρέτη (η αντίσταση R22 συνδέεται με το δίαυλο Uref = +5 V και η αντίσταση R21 συνδέεται στην κάθοδο της διόδου D12, το δυναμικό της οποίας σε κανονική λειτουργία UPS, όπως έχει ήδη σημειωθεί, είναι -5,8 V ). Επομένως, το δυναμικό της εισόδου αναστροφής του συγκριτή 2 σε κανονική λειτουργία διατηρείται χαμηλότερο από το δυναμικό της άμεσης εισόδου και το τρανζίστορ εξόδου του συγκριτή θα είναι κλειστό.

Η προστασία από την υπέρταση εξόδου στο δίαυλο +5 V εφαρμόζεται στα στοιχεία ZD1, D19, R38, C23. Η δίοδος zener ZD1 (με τάση διάσπασης 5,1 V) συνδέεται με το δίαυλο τάσης εξόδου +5 V. Επομένως, εφόσον η τάση σε αυτόν τον δίαυλο δεν υπερβαίνει τα +5,1 V, η δίοδος zener είναι κλειστή και το τρανζίστορ Το Q5 είναι επίσης κλειστό. Εάν η τάση στο δίαυλο +5 V αυξηθεί πάνω από +5,1 V, η δίοδος zener "σπάει" και ένα ρεύμα ξεκλειδώματος ρέει στη βάση του τρανζίστορ Q5, το οποίο οδηγεί στο άνοιγμα του τρανζίστορ Q6 και στην εμφάνιση ενός τάση Uref = +5 V στον ακροδέκτη 4 του τσιπ ελέγχου U4, αυτά. σε ασφαλή διακοπή λειτουργίας. Η αντίσταση R38 είναι ένα έρμα για τη δίοδο zener ZD1. Ο πυκνωτής C23 αποτρέπει την ενεργοποίηση της προστασίας κατά τη διάρκεια τυχαίων βραχυπρόθεσμων υπερτάσεων τάσης στο δίαυλο +5 V (για παράδειγμα, ως αποτέλεσμα εγκατάστασης τάσης μετά από απότομη μείωση του ρεύματος φορτίου). Η δίοδος D19 αποσυνδέεται.

Το κύκλωμα παραγωγής σήματος PG σε αυτό το UPS είναι διπλής λειτουργίας και συναρμολογείται στους συγκριτές (3) και (4) του μικροκυκλώματος U3 και του τρανζίστορ Q3.

Το κύκλωμα βασίζεται στην αρχή του ελέγχου της παρουσίας μιας εναλλασσόμενης τάσης χαμηλής συχνότητας στη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή εκκίνησης T1, η οποία δρα σε αυτήν την περιέλιξη μόνο εάν υπάρχει τάση τροφοδοσίας στο πρωτεύον τύλιγμα T1, δηλ. ενώ το UPS είναι συνδεδεμένο στο ρεύμα.

Σχεδόν αμέσως μετά την ενεργοποίηση του UPS, εμφανίζεται η βοηθητική τάση Upom στον πυκνωτή C30, ο οποίος τροφοδοτεί το τσιπ ελέγχου U4 και το βοηθητικό τσιπ U3. Επιπλέον, η εναλλασσόμενη τάση από τη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή εκκίνησης Τ1 μέσω της διόδου D13 και της αντίστασης περιορισμού ρεύματος R23 φορτίζει τον πυκνωτή C19. Ο ωμικός διαχωριστής R24, R25 τροφοδοτείται με τάση από το C19. Με την αντίσταση R25, μέρος αυτής της τάσης εφαρμόζεται στην απευθείας είσοδο του συγκριτή 3, η οποία οδηγεί στο κλείσιμο του τρανζίστορ εξόδου του. Εμφανιζόμενη αμέσως μετά από αυτό, η τάση εξόδου της εσωτερικής πηγής αναφοράς του μικροκυκλώματος U4 Uref = +5 V τροφοδοτεί το διαχωριστικό R26, R27. Επομένως, το επίπεδο αναφοράς από την αντίσταση R27 παρέχεται στην είσοδο αναστροφής του συγκριτή 3. Ωστόσο, αυτό το επίπεδο επιλέγεται να είναι χαμηλότερο από το επίπεδο στην άμεση είσοδο και επομένως το τρανζίστορ εξόδου του συγκριτή 3 παραμένει στην κλειστή κατάσταση. Επομένως, η διαδικασία φόρτισης της χωρητικότητας συγκράτησης C20 ξεκινά κατά μήκος της αλυσίδας: Upom - R39 - R30 - C20 - "θήκη".

Η τάση που αυξάνεται καθώς φορτίζεται ο πυκνωτής C20 εφαρμόζεται στην αντίστροφη είσοδο 4 του μικροκυκλώματος U3. Η απευθείας είσοδος αυτού του συγκριτή τροφοδοτείται με τάση από την αντίσταση R32 του διαιρέτη R31, R32 που είναι συνδεδεμένη στο δίαυλο Upom. Εφόσον η τάση στον πυκνωτή φόρτισης C20 δεν υπερβαίνει την τάση στην αντίσταση R32, το τρανζίστορ εξόδου του συγκριτή 4 είναι κλειστό. Επομένως, το ρεύμα ανοίγματος ρέει στη βάση του τρανζίστορ Q3 μέσω του κυκλώματος: Upom - R33 - R34 - b-e Q3 - "θήκη".

Το τρανζίστορ Q3 είναι ανοιχτό σε κορεσμό και το σήμα PG που λαμβάνεται από τον συλλέκτη του είναι παθητικό χαμηλό και απαγορεύει την εκκίνηση του επεξεργαστή. Κατά τη διάρκεια αυτού του χρόνου, κατά το οποίο το επίπεδο τάσης στον πυκνωτή C20 φθάνει στο επίπεδο της αντίστασης R32, το UPS καταφέρνει να εισέλθει αξιόπιστα στον ονομαστικό τρόπο λειτουργίας, δηλ. όλες οι τάσεις εξόδου του εμφανίζονται πλήρως.

Μόλις η τάση στο C20 υπερβεί την τάση που λαμβάνεται από το R32, ο συγκριτής 4 θα αλλάξει και το τρανζίστορ εξόδου του θα ενεργοποιηθεί. Αυτό θα προκαλέσει το κλείσιμο του τρανζίστορ Q3 και το σήμα PG, που λαμβάνεται από το φορτίο συλλέκτη R35, θα ενεργοποιηθεί (επίπεδο H) και θα επιτρέψει στον επεξεργαστή να ξεκινήσει.

Όταν το UPS είναι απενεργοποιημένο από το δίκτυο, η εναλλασσόμενη τάση εξαφανίζεται στη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή εκκίνησης T1. Επομένως, η τάση στον πυκνωτή C19 μειώνεται γρήγορα λόγω της χαμηλής χωρητικότητας του τελευταίου (1 microfarad).

Μόλις η πτώση τάσης στην αντίσταση R25 γίνει μικρότερη από αυτή στην αντίσταση R27, ο συγκριτής 3 θα αλλάξει και το τρανζίστορ εξόδου του θα ενεργοποιηθεί. Αυτό θα συνεπάγεται προστατευτικό κλείσιμο των τάσεων εξόδου του τσιπ ελέγχου U4, επειδή. Ανοίγει το τρανζίστορ Q4. Επιπλέον, μέσω του τρανζίστορ ανοιχτής εξόδου του συγκριτή 3, θα ξεκινήσει η διαδικασία επιταχυνόμενης εκφόρτισης του πυκνωτή C20 κατά μήκος του κυκλώματος: (+) C20 - R61 - D14 - ke του τρανζίστορ εξόδου του συγκριτή 3 - "θήκη" . Μόλις το επίπεδο τάσης στο C20 γίνει μικρότερο από το επίπεδο τάσης στο R32, ο συγκριτής 4 θα αλλάξει και το τρανζίστορ εξόδου του θα απενεργοποιηθεί. Αυτό θα κάνει το τρανζίστορ Q3 να ανοίξει και το σήμα PG να χαμηλώσει ανενεργό πριν αρχίσουν να μειώνονται απαράδεκτα οι τάσεις στους διαύλους εξόδου του UPS. Αυτό θα αρχικοποιήσει το σήμα επαναφοράς συστήματος του υπολογιστή και θα επαναφέρει ολόκληρο το ψηφιακό τμήμα του υπολογιστή.

Και οι δύο συγκριτές 3 και 4 του κυκλώματος παραγωγής σήματος PG καλύπτονται από θετική ανάδραση με αντιστάσεις R28 και R60 αντίστοιχα, γεγονός που επιταχύνει τη μεταγωγή τους.

Παραδοσιακά παρέχεται μια ομαλή μετάβαση στη λειτουργία σε αυτό το UPS χρησιμοποιώντας την αλυσίδα διαμόρφωσης C24, R41, συνδεδεμένη στον ακροδέκτη 4 του τσιπ ελέγχου U4. Η υπολειπόμενη τάση στον ακροδέκτη 4, η οποία καθορίζει τη μέγιστη δυνατή διάρκεια των παλμών εξόδου, ρυθμίζεται από το διαιρέτη R49, R41.

Ο κινητήρας του ανεμιστήρα τροφοδοτείται από την τάση από τον πυκνωτή C14 στο κανάλι παραγωγής τάσης -12 V μέσω ενός πρόσθετου φίλτρου σχήματος L αποσύνδεσης R16, C15.