แบบแผน แหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ การเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟที่200w

นี่คือคำอธิบายที่สมบูรณ์ของแผนภาพวงจรสำหรับหนึ่งในอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตช์ 200 วัตต์ (PS6220C ผลิตในไต้หวัน)

แรงดันไฟหลักจ่ายผ่านสวิตช์ไฟหลัก PWR SW ผ่านฟิวส์หลัก F101 4A ตัวกรองสัญญาณรบกวนที่เกิดจากองค์ประกอบ C101, R101, L101, C104, C103, C102 และโช้ก L102, L103 เพื่อ:

• ขั้วต่อสามพินเอาต์พุต ซึ่งสามารถต่อสายไฟของจอแสดงผลได้
• ขั้วต่อสองพิน JP1 ซึ่งคู่กันนั้นอยู่บนบอร์ด

จากขั้วต่อ JP1 แรงดันไฟหลัก AC จะจ่ายให้กับ:

• วงจรการแก้ไขสะพาน VR1 ผ่านเทอร์มิสเตอร์ THR1;
• ขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงเริ่มต้น T1

ที่เอาต์พุตของวงจรเรียงกระแส VR1 ความจุที่ปรับให้เรียบของตัวกรอง C1, C2 จะถูกเปิด เทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์ THR จำกัดกระแสการชาร์จเริ่มต้นของตัวเก็บประจุเหล่านี้ สวิตช์ SW 115V/230V ช่วยให้ UPS สามารถจ่ายไฟได้ทั้งจากเครือข่าย 220-240V และจากเครือข่าย 110/127V

ตัวต้านทานโอห์มมิกสูง R1, R2, ตัวเก็บประจุแบบแบ่ง C1, C2 เป็นบาลาน (ปรับแรงดันไฟฟ้าให้เท่ากันใน C1 และ C2) และให้แน่ใจว่ามีการคายประจุของตัวเก็บประจุเหล่านี้หลังจากที่ UPS ถูกปิดจากแหล่งจ่ายไฟหลัก ผลลัพธ์ของการทำงานของวงจรอินพุตคือลักษณะที่ปรากฏบนบัสของแรงดันไฟฟ้าที่แก้ไขของเครือข่าย DC Uep เท่ากับ +310 V โดยมีระลอกคลื่นบางส่วน UPS นี้ใช้วงจรเริ่มต้นที่มีแรงกระตุ้น (ภายนอก) ซึ่งใช้กับหม้อแปลงไฟฟ้าเริ่มต้นพิเศษ T1 บนขดลวดทุติยภูมิซึ่งหลังจากที่ UPS เชื่อมต่อกับเครือข่ายแล้วจะมีแรงดันไฟฟ้าสลับปรากฏขึ้นพร้อมกับความถี่ของ เครือข่ายอุปทาน แรงดันไฟฟ้านี้แก้ไขโดยไดโอด D25, D26 ซึ่งสร้างด้วยขดลวดทุติยภูมิ T1 ซึ่งเป็นวงจรการแก้ไขคลื่นเต็มคลื่นที่มีจุดกึ่งกลาง C30 คือความจุที่ปรับให้เรียบของตัวกรองซึ่งสร้างแรงดันไฟฟ้าคงที่ซึ่งใช้สำหรับจ่ายพลังงานให้กับชิปควบคุม U4

โดยทั่วไปแล้ว TL494 IC จะใช้เป็นชิปควบคุมใน UPS นี้

แรงดันไฟฟ้าจากตัวเก็บประจุ C30 ถูกนำไปใช้กับเทอร์มินัล 12 U4 เป็นผลให้แรงดันเอาต์พุตของแหล่งอ้างอิงภายใน Uref = -5 V ปรากฏขึ้นที่พิน 14 ของ U4 เครื่องกำเนิดแรงดันไฟฟ้าฟันเลื่อยภายในของไมโครเซอร์กิตเริ่มทำงานและแรงดันควบคุมปรากฏที่พิน 8 และ 11 ซึ่งเป็นลำดับของพัลส์สี่เหลี่ยม ด้วยขอบนำเชิงลบเลื่อนสัมพันธ์กันเป็นเวลาครึ่งช่วงเวลา องค์ประกอบ C29, R50 ที่เชื่อมต่อกับพิน 5 และ 6 ของชิป U4 กำหนดความถี่ของแรงดันฟันเลื่อยที่สร้างขึ้นโดยเครื่องกำเนิดชิปภายใน

ขั้นตอนการจับคู่ใน UPS นี้ทำขึ้นตามวงจรไร้ทรานซิสเตอร์ที่มีการควบคุมแยกต่างหาก แรงดันไฟฟ้าจากตัวเก็บประจุ C30 จ่ายให้กับจุดกึ่งกลางของขดลวดหลักของหม้อแปลงควบคุม T2, T3 ทรานซิสเตอร์เอาท์พุตของ IC U4 ทำหน้าที่ของทรานซิสเตอร์สเตจที่ตรงกันและเชื่อมต่อตามวงจร OE อิมิตเตอร์ของทรานซิสเตอร์ทั้งสอง (พิน 9 และ 10 ของไมโครเซอร์กิต) เชื่อมต่อกับ "ตัวเครื่อง" โหลดสะสมของทรานซิสเตอร์เหล่านี้เป็นขดลวดครึ่งแรกของหม้อแปลงควบคุม T2, T3 ซึ่งเชื่อมต่อกับขั้ว 8, 11 ของไมโครเซอร์กิต U4 (ตัวสะสมแบบเปิดของทรานซิสเตอร์เอาท์พุท) อีกครึ่งหนึ่งของขดลวดปฐมภูมิ T2, T3 พร้อมไดโอด D22, D23 ที่เชื่อมต่อกับพวกมันสร้างวงจรล้างอำนาจแม่เหล็กของแกนกลางของหม้อแปลงเหล่านี้

Transformers T2, T3 ควบคุมทรานซิสเตอร์อันทรงพลังของอินเวอร์เตอร์ฮาล์ฟบริดจ์

การเปลี่ยนทรานซิสเตอร์เอาท์พุทของไมโครเซอร์กิตทำให้เกิด EMF ควบคุมแบบพัลซิ่งบนขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงควบคุม T2, T3 ภายใต้อิทธิพลของทรานซิสเตอร์พลังงาน EMF เหล่านี้ Q1, Q2 จะเปิดสลับกันด้วยการหยุดชั่วคราวที่ปรับได้ ("โซนตาย") ดังนั้นกระแสสลับจะไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิของพัลส์พัลส์หม้อแปลงไฟฟ้า T5 ในรูปแบบของพัลส์กระแสฟันเลื่อย นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าขดลวดปฐมภูมิ T5 นั้นรวมอยู่ในเส้นทแยงมุมของสะพานไฟฟ้าซึ่งแขนข้างหนึ่งประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ Q1, Q2 และอีกแขนหนึ่งโดยตัวเก็บประจุ C1, C2 ดังนั้นเมื่อเปิดทรานซิสเตอร์ Q1, Q2 ใด ๆ ขดลวดหลัก T5 จะเชื่อมต่อกับตัวเก็บประจุ C1 หรือ C2 ตัวใดตัวหนึ่งซึ่งทำให้กระแสไหลผ่านตลอดเวลาที่เปิดทรานซิสเตอร์

แดมเปอร์ไดโอด D1, D2 ส่งคืนพลังงานที่เก็บไว้ในตัวเหนี่ยวนำการรั่วไหลของขดลวดปฐมภูมิ T5 ระหว่างสถานะปิดของทรานซิสเตอร์ Q1, Q2 กลับไปที่แหล่งกำเนิด (พักฟื้น)

ตัวเก็บประจุ C3 ซึ่งเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับขดลวดปฐมภูมิ T5 จะขจัดส่วนประกอบ DC ของกระแสผ่านขดลวดปฐมภูมิ T5 ซึ่งจะช่วยขจัดอคติที่ไม่ต้องการของแกน

ตัวต้านทาน R3, R4 และ R5, R6 เป็นตัวแบ่งฐานสำหรับทรานซิสเตอร์กำลัง Q1, Q2 ตามลำดับ และให้โหมดสวิตชิ่งที่เหมาะสมที่สุดในแง่ของการสูญเสียพลังงานแบบไดนามิกของทรานซิสเตอร์เหล่านี้

การไหลของกระแสสลับผ่านขดลวดปฐมภูมิ T5 ทำให้เกิดพัลส์พัลส์สี่เหลี่ยมสลับ EMF บนขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงนี้

หม้อแปลงไฟฟ้า T5 มีขดลวดทุติยภูมิสามขดลวดซึ่งแต่ละอันมีตะกั่วจากจุดกึ่งกลาง

Winding IV ให้แรงดันเอาต์พุตที่ +5 V ชุดประกอบไดโอด SD2 (ฮาล์ฟบริดจ์) ก่อตัวขึ้นด้วยการพัน IV วงจรการแก้ไขแบบเต็มคลื่นที่มีจุดกึ่งกลาง (จุดกึ่งกลางของขดลวด IV ต่อสายดิน)

การประกอบไดโอด SD2 เป็นไดโอดที่มีบาเรีย Schottky ซึ่งบรรลุความเร็วที่ต้องการและเพิ่มประสิทธิภาพของวงจรเรียงกระแส

ขดลวด III ร่วมกับขดลวด IV ให้แรงดันเอาต์พุต +12 V ร่วมกับชุดไดโอด (ฮาล์ฟบริดจ์) SD1 การประกอบนี้ก่อด้วยขดลวด III ซึ่งเป็นวงจรการแก้ไขแบบเต็มคลื่นที่มีจุดกึ่งกลาง อย่างไรก็ตามจุดกึ่งกลางของขดลวด III ไม่ได้ต่อสายดิน แต่เชื่อมต่อกับบัสแรงดันเอาต์พุต +5 V ซึ่งจะทำให้สามารถใช้ไดโอด Schottky ในช่องสัญญาณเอาต์พุต +12 V ได้ แรงดันย้อนกลับที่ใช้กับไดโอดเรียงกระแสระหว่างการเชื่อมต่อนี้จะลดลงสู่ระดับที่ยอมรับได้สำหรับไดโอดชอตต์กี

องค์ประกอบ L1, C6, C7 สร้างฟิลเตอร์ปรับให้เรียบในช่อง +12 V

ตัวต้านทาน R9, R12 ได้รับการออกแบบมาเพื่อเร่งการคายประจุของตัวเก็บประจุเอาต์พุตของบัส +5 V และ +12 V หลังจากที่ UPS ถูกปิดจากแหล่งจ่ายไฟหลัก

Winding II พร้อมก๊อกห้าตัวให้แรงดันเอาต์พุตลบ -5 V และ -12 V

ไดโอดไม่ต่อเนื่องสองตัว D3, D4 สร้างฮาล์ฟบริดจ์สำหรับการแก้ไขคลื่นเต็มในช่องเอาต์พุต -12 V และไดโอด D5, D6 - ในช่อง -5 V

องค์ประกอบ L3, C14 และ L2, C12 สร้างตัวกรองการปรับให้เรียบสำหรับช่องเหล่านี้

Winding II เช่นเดียวกับคดเคี้ยว III ถูกแบ่งโดยวงจร RC R13, C13 ที่ผ่อนคลาย

จุดศูนย์กลางของขดลวด II ต่อสายดิน

การรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟขาออกทำได้หลายวิธีในช่องต่างๆ

แรงดันเอาต์พุตเชิงลบ -5 V และ -12 V ถูกทำให้เสถียรโดยใช้ตัวทำให้เสถียรสามขั้วเชิงเส้นตรง U4 (ประเภท 7905) และ U2 (ประเภท 7912)

ในการทำเช่นนี้แรงดันเอาต์พุตของวงจรเรียงกระแสจากตัวเก็บประจุ C14, C15 จะถูกส่งไปยังอินพุตของตัวปรับความคงตัวเหล่านี้ บนตัวเก็บประจุเอาต์พุต C16, C17 จะได้รับแรงดันเอาต์พุตที่เสถียรที่ -12 V และ -5 V

ไดโอด D7, D9 ให้การปลดปล่อยตัวเก็บประจุเอาต์พุต C16, C17 ผ่านตัวต้านทาน R14, R15 หลังจากที่ UPS ถูกปิดจากเครือข่าย มิฉะนั้น ตัวเก็บประจุเหล่านี้จะถูกปล่อยผ่านวงจรกันโคลงซึ่งไม่พึงปรารถนา

ผ่านตัวต้านทาน R14, R15, ตัวเก็บประจุ C14, C15 ก็ถูกปล่อยออกมาเช่นกัน

ไดโอด D5, D10 ทำหน้าที่ป้องกันในกรณีที่ไดโอดเรียงกระแสเสียหาย

หากไดโอดเหล่านี้อย่างน้อยหนึ่งตัว (D3, D4, D5 หรือ D6) กลายเป็น "เสีย" จากนั้นหากไม่มีไดโอด D5, D10 แรงดันพัลส์บวกจะถูกนำไปใช้กับอินพุตของตัวปรับความเสถียรรวม U1 ( หรือ U2) และผ่านตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า C14 หรือ C15 กระแสสลับจะไหลซึ่งจะนำไปสู่ความล้มเหลว

การปรากฏตัวของไดโอด D5, D10 ในกรณีนี้ช่วยลดความเป็นไปได้ของสถานการณ์ดังกล่าวเพราะ กระแสไหลผ่านพวกเขา

ตัวอย่างเช่น ถ้าไดโอด D3 "เสีย" ส่วนบวกของช่วงเวลาที่ต้องปิด D3 กระแสไฟฟ้าจะปิดในวงจร: to-a D3 - L3 D7-D5- "case"

ความเสถียรของแรงดันเอาต์พุต +5 V ดำเนินการโดยวิธี PWM เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ตัวแบ่งความต้านทานการวัด R51, R52 จะเชื่อมต่อกับบัสแรงดันไฟขาออก +5 V สัญญาณที่เป็นสัดส่วนกับระดับแรงดันเอาต์พุตในช่อง +5 V ถูกนำมาจากตัวต้านทาน R51 และป้อนไปยังอินพุตกลับด้านของแอมพลิฟายเออร์ข้อผิดพลาด DA3 (พิน 1 ของชิปควบคุม) อินพุตโดยตรงของแอมพลิฟายเออร์นี้ (พิน 2) มาพร้อมกับระดับแรงดันอ้างอิงซึ่งนำมาจากตัวต้านทาน R48 ซึ่งรวมอยู่ในตัวแบ่ง VR1, R49, R48 ซึ่งเชื่อมต่อกับเอาต์พุตของแหล่งอ้างอิงภายในของ U4 microcircuit Uref = +5 V. เมื่อระดับแรงดันไฟบนบัส + 5 V ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยที่ไม่เสถียรต่างๆ ขนาดของความไม่ตรงกัน (ข้อผิดพลาด) ระหว่างค่าอ้างอิงและระดับแรงดันควบคุมที่อินพุตของ ตัวขยายข้อผิดพลาด DA3 เป็นผลให้ความกว้าง (ระยะเวลา) ของพัลส์ควบคุมที่พิน 8 และ 11 ของชิป U4 เปลี่ยนแปลงในลักษณะที่จะคืนค่าแรงดันเอาต์พุต +5 V เบี่ยงเบนไปเป็นค่าเล็กน้อย (เมื่อแรงดันไฟฟ้าบน +5 V บัสลดลงความกว้างของพัลส์ควบคุมจะเพิ่มขึ้นและเมื่อแรงดันไฟฟ้านี้เพิ่มขึ้น - ลดลง)

แรงดันไฟขาออก +12 V ใน UPS นี้ไม่เสถียร

ระดับแรงดันไฟขาออกใน UPS นี้ได้รับการปรับสำหรับช่องสัญญาณ +5 V และ +12 V เท่านั้น การปรับนี้ทำได้โดยการเปลี่ยนระดับแรงดันอ้างอิงที่อินพุตโดยตรงของเครื่องขยายสัญญาณผิดพลาด DA3 โดยใช้ตัวต้านทานทริมเมอร์ VR1

เมื่อตำแหน่งของตัวเลื่อน VR1 เปลี่ยนไประหว่างการกำหนดค่า UPS ระดับแรงดันไฟฟ้าบนบัส +5 V จะเปลี่ยนแปลงภายในขีดจำกัดบางประการ และด้วยเหตุนี้บนบัส +12 V เนื่องจาก แรงดันไฟฟ้าจากบัส +5 V ถูกส่งไปยังจุดกึ่งกลางของขดลวด III

การป้องกันแบบผสมผสานของ UPS นี้รวมถึง:

• วงจรจำกัดสำหรับควบคุมความกว้างของพัลส์ควบคุม
• วงจรควบคุมแรงดันไฟเกินเอาต์พุตที่ไม่สมบูรณ์ (บนบัส +5 V เท่านั้น)

ลองดูที่แต่ละแผนเหล่านี้

วงจรควบคุมการจำกัดใช้หม้อแปลงกระแส T4 เป็นเซ็นเซอร์ ซึ่งขดลวดปฐมภูมิจะเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าพัลส์ไฟฟ้า T5

ตัวต้านทาน R42 คือโหลดของขดลวดทุติยภูมิ T4 และไดโอด D20, D21 สร้างวงจรคลื่นเต็มเพื่อแก้ไขแรงดันพัลส์สลับที่นำมาจากโหลด R42

ตัวต้านทาน R59, R51 เป็นตัวแบ่ง ส่วนหนึ่งของแรงดันไฟฟ้าถูกทำให้เรียบโดยตัวเก็บประจุ C25 ระดับแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุนี้ขึ้นอยู่กับความกว้างของพัลส์ควบคุมที่ฐานของทรานซิสเตอร์กำลัง Q1, Q2 ระดับนี้ป้อนผ่านตัวต้านทาน R44 ไปยังอินพุตกลับด้านของแอมพลิฟายเออร์ข้อผิดพลาด DA4 (พิน 15 ของชิป U4) อินพุตโดยตรงของแอมพลิฟายเออร์นี้ (พิน 16) ต่อสายดิน ไดโอด D20, D21 เชื่อมต่อกันเพื่อให้ตัวเก็บประจุ C25 เมื่อกระแสไหลผ่านไดโอดเหล่านี้ จะถูกประจุเป็นแรงดันลบ (เทียบกับสายไฟทั่วไป)

ในการทำงานปกติ เมื่อความกว้างของพัลส์ควบคุมไม่เกินขีดจำกัดที่อนุญาต ศักยภาพของพิน 15 จะเป็นบวก เนื่องจากการเชื่อมต่อของพินนี้ผ่านตัวต้านทาน R45 กับ Uref บัส หากความกว้างของพัลส์ควบคุมเพิ่มขึ้นมากเกินไปด้วยเหตุผลใดก็ตาม แรงดันลบของตัวเก็บประจุ C25 จะเพิ่มขึ้น และศักยภาพของเอาต์พุต 15 จะกลายเป็นลบ สิ่งนี้นำไปสู่แรงดันเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์ข้อผิดพลาด DA4 ซึ่งก่อนหน้านี้เท่ากับ 0 V ความกว้างที่เพิ่มขึ้นของพัลส์ควบคุมเพิ่มเติมนำไปสู่ความจริงที่ว่าการควบคุมการสลับของตัวเปรียบเทียบ PWM DA2 ถูกโอนไปยังแอมพลิฟายเออร์ DA4 และความกว้างของพัลส์ควบคุมจะไม่เกิดขึ้นอีกต่อไป (โหมดจำกัด) เช่น ความกว้างของพัลส์เหล่านี้จะหยุดขึ้นอยู่กับระดับของสัญญาณป้อนกลับที่อินพุตโดยตรงของแอมพลิฟายเออร์ข้อผิดพลาด DA3

วงจรป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรในโหลดสามารถแบ่งออกเป็นการป้องกันช่องสัญญาณเพื่อสร้างแรงดันบวกและป้องกันช่องสัญญาณสำหรับการสร้างแรงดันลบซึ่งใช้ในวงจรในลักษณะเดียวกันโดยประมาณ

เซ็นเซอร์ของวงจรป้องกันการลัดวงจรในโหลดของช่องสัญญาณเพื่อสร้างแรงดันบวก (+5 V และ +12 V) เป็นตัวแบ่งความต้านทานไดโอด D11, R17 ซึ่งเชื่อมต่อระหว่างบัสเอาท์พุตของช่องสัญญาณเหล่านี้ ระดับแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วบวกของไดโอด D11 เป็นสัญญาณควบคุม ในการทำงานปกติ เมื่อแรงดันไฟฟ้าบนบัสเอาท์พุตของช่อง +5 V และ +12 V มีค่าเล็กน้อย ศักย์แอโนดของไดโอด D11 จะอยู่ที่ประมาณ +5.8 V เนื่องจาก ผ่านเซ็นเซอร์แบ่งกระแสไหลจากบัส +12 V ไปยังบัส +5 V ตามวงจร: +12 V บัส - R17-D11 - +5 V บัส

สัญญาณควบคุมจากขั้วบวก D11 ถูกป้อนไปยังตัวแบ่งความต้านทาน R18, R19 ส่วนหนึ่งของแรงดันไฟฟ้านี้นำมาจากตัวต้านทาน R19 และป้อนเข้ากับอินพุตโดยตรงของตัวเปรียบเทียบ 1 ของชิป U3 ของประเภท LM339N ระดับแรงดันอ้างอิงจะจ่ายให้กับอินพุตกลับด้านของตัวเปรียบเทียบนี้จากตัวต้านทาน R27 ของตัวแบ่ง R26, R27 ที่เชื่อมต่อกับเอาต์พุตของแหล่งอ้างอิง Uref=+5 V ของชิปควบคุม U4 ระดับอ้างอิงถูกเลือกในลักษณะที่ว่า ระหว่างการทำงานปกติ ศักยภาพของอินพุตโดยตรงของตัวเปรียบเทียบ 1 จะเกินศักยภาพของอินพุตผกผัน จากนั้นทรานซิสเตอร์เอาต์พุตของตัวเปรียบเทียบ 1 จะถูกปิด และวงจร UPS ทำงานตามปกติในโหมด PWM

ในกรณีที่เกิดไฟฟ้าลัดวงจรในโหลดของช่อง +12 V เช่น ศักย์แอโนดของไดโอด D11 จะเท่ากับ 0 V ดังนั้นศักย์ของอินพุทอินพุทของตัวเปรียบเทียบ 1 จะสูงกว่าศักย์ของ อินพุตโดยตรงและทรานซิสเตอร์เอาต์พุตของตัวเปรียบเทียบจะเปิดขึ้น สิ่งนี้จะทำให้ทรานซิสเตอร์ Q4 ปิดซึ่งปกติจะเปิดโดยกระแสฐานที่ไหลผ่านวงจร: Upom bus - R39 - R36 b-e Q4 - "body"

การเปิดทรานซิสเตอร์เอาท์พุตของตัวเปรียบเทียบ 1 จะเชื่อมต่อตัวต้านทาน R39 กับ "ตัวเครื่อง" ดังนั้นทรานซิสเตอร์ Q4 จะถูกปิดแบบพาสซีฟโดยไม่มีอคติ การปิดทรานซิสเตอร์ Q4 ทำให้เกิดการชาร์จตัวเก็บประจุ C22 ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมโยงการป้องกันการหน่วงเวลา ความล่าช้าเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเหตุผลเหล่านั้นที่ในกระบวนการของ UPS เข้าสู่โหมด แรงดันไฟขาออกบนบัส +5 V และ +12 V จะไม่ปรากฏขึ้นทันที แต่เนื่องจากตัวเก็บประจุเอาท์พุตความจุสูงจะชาร์จ ในทางกลับกัน แรงดันอ้างอิงจากแหล่ง Uref ปรากฏขึ้นเกือบจะในทันทีหลังจากที่ UPS เชื่อมต่อกับเครือข่าย ดังนั้นในโหมดเริ่มต้น สวิตช์ตัวเปรียบเทียบ 1 ทรานซิสเตอร์เอาต์พุตจะเปิดขึ้น และหากไม่มีตัวเก็บประจุแบบหน่วงเวลา C22 สิ่งนี้จะนำไปสู่การดำเนินการป้องกันทันทีเมื่อเปิด UPS อย่างไรก็ตาม C22 รวมอยู่ในวงจรและการดำเนินการป้องกันจะเกิดขึ้นหลังจากแรงดันไฟฟ้าถึงระดับที่กำหนดโดยค่าของตัวต้านทาน R37, R58 ของตัวแบ่งที่เชื่อมต่อกับบัส Upom และเป็นฐานสำหรับทรานซิสเตอร์ Q5. เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น ทรานซิสเตอร์ Q5 จะเปิดขึ้น และตัวต้านทาน R30 จะเชื่อมต่อผ่านความต้านทานภายในขนาดเล็กของทรานซิสเตอร์นี้กับ "เคส" ดังนั้นเส้นทางจึงปรากฏขึ้นเพื่อให้กระแสฐานของทรานซิสเตอร์ Q6 ไหลผ่านวงจร: Uref - e-b Q6 - R30 - e-Q5 "case"

ทรานซิสเตอร์ Q6 เปิดขึ้นพร้อมกับกระแสนี้ไปสู่ความอิ่มตัว ซึ่งเป็นผลมาจากแรงดันไฟฟ้า Uref = 5 V ซึ่งขับเคลื่อนโดยอีซีแอลของทรานซิสเตอร์ Q6 ผ่านความต้านทานภายในต่ำไปยังพิน 4 ของชิปควบคุม U4 ดังที่แสดงไว้ก่อนหน้านี้นำไปสู่การปิดเส้นทางดิจิทัลของไมโครเซอร์กิต การสูญเสียพัลส์ควบคุมเอาต์พุตและการสิ้นสุดของทรานซิสเตอร์สวิตชิ่งเพาเวอร์ Q1, Q2, เช่น เพื่อปิดระบบความปลอดภัย การลัดวงจรในโหลดช่องสัญญาณ +5 V จะทำให้ศักย์แอโนดของไดโอด D11 อยู่ที่ประมาณ +0.8 V เท่านั้น ดังนั้น ทรานซิสเตอร์เอาท์พุตของตัวเปรียบเทียบ (1) จะเปิดขึ้นและจะมีการปิดระบบป้องกัน

ในทำนองเดียวกันการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรถูกสร้างขึ้นในโหลดของช่องสัญญาณเพื่อสร้างแรงดันลบ (-5 V และ -12 V) บนตัวเปรียบเทียบ 2 ของไมโครเซอร์กิต U3 องค์ประกอบ D12, R20 สร้างเซ็นเซอร์แบ่งตัวต้านทานไดโอดที่เชื่อมต่อระหว่างบัสเอาต์พุตของช่องสัญญาณเพื่อสร้างแรงดันลบ สัญญาณควบคุมคือศักย์ของแคโทดของไดโอด D12 เมื่อเกิดไฟฟ้าลัดวงจรในโหลดช่อง -5 V หรือ -12 V ศักยภาพของแคโทด D12 จะเพิ่มขึ้น (จาก -5.8 เป็น 0 V โดยมีไฟฟ้าลัดวงจรในโหลดช่อง -12 V และสูงถึง -0.8 V ด้วยไฟฟ้าลัดวงจร วงจรในโหลดช่อง -5 V) . ในกรณีเหล่านี้ ทรานซิสเตอร์เอาต์พุตแบบปิดตามปกติของตัวเปรียบเทียบ 2 จะเปิดขึ้น ซึ่งทำให้การป้องกันทำงานตามกลไกข้างต้น ในกรณีนี้ ระดับอ้างอิงจากตัวต้านทาน R27 จะถูกป้อนไปยังอินพุตโดยตรงของตัวเปรียบเทียบ 2 และศักยภาพของอินพุทกลับด้านจะถูกกำหนดโดยค่าของตัวต้านทาน R22, R21 ตัวต้านทานเหล่านี้สร้างตัวแบ่งไฟแบบไบโพลาร์ (ตัวต้านทาน R22 เชื่อมต่อกับบัส Uref = +5 V และตัวต้านทาน R21 เชื่อมต่อกับแคโทดของไดโอด D12 ซึ่งในการทำงานของ UPS ตามปกติดังที่ระบุไว้แล้วคือ -5.8 V ). ดังนั้นศักยภาพของอินพุตกลับด้านของตัวเปรียบเทียบ 2 ในการทำงานปกติจึงต่ำกว่าศักยภาพของอินพุตโดยตรง และทรานซิสเตอร์เอาต์พุตของตัวเปรียบเทียบจะถูกปิด

การป้องกันแรงดันไฟเกินเอาต์พุตบนบัส +5 V ถูกนำไปใช้กับองค์ประกอบ ZD1, D19, R38, C23 ไดโอดซีเนอร์ ZD1 (ที่มีแรงดันพังทลาย 5.1 V) เชื่อมต่อกับบัสแรงดันไฟขาออก +5 V ดังนั้น ตราบใดที่แรงดันไฟฟ้าบนบัสนี้ไม่เกิน +5.1 V ไดโอดซีเนอร์จะปิด และทรานซิสเตอร์ Q5 คือ ปิดยัง. หากแรงดันไฟฟ้าบนบัส +5 V เพิ่มขึ้นเหนือ +5.1 V ซีเนอร์ไดโอด "ทะลุ" และกระแสปลดล็อคจะไหลเข้าสู่ฐานของทรานซิสเตอร์ Q5 ซึ่งนำไปสู่การเปิดทรานซิสเตอร์ Q6 และลักษณะของ a แรงดันไฟฟ้า Uref = +5 V ที่พิน 4 ของชิปควบคุม U4 กล่าวคือ เพื่อปิดระบบความปลอดภัย ตัวต้านทาน R38 เป็นบัลลาสต์สำหรับซีเนอร์ไดโอด ZD1 ตัวเก็บประจุ C23 ป้องกันการสะดุดระหว่างแรงดันไฟกระชากในระยะสั้นแบบสุ่มบนบัส +5 V (เช่น เป็นผลมาจากการสร้างแรงดันไฟฟ้าหลังจากกระแสโหลดลดลงอย่างกะทันหัน) Diode D19 กำลังแยกส่วน

วงจรสร้างสัญญาณ PG ใน UPS นี้เป็นแบบ dual-functional และประกอบบนตัวเปรียบเทียบ (3) และ (4) ของไมโครเซอร์กิต U3 และทรานซิสเตอร์ Q3

วงจรนี้ใช้หลักการของการควบคุมการปรากฏตัวของแรงดันไฟฟ้าสลับความถี่ต่ำบนขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงเริ่มต้น T1 ซึ่งทำหน้าที่เกี่ยวกับขดลวดนี้เฉพาะเมื่อมีแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดปฐมภูมิ T1 เช่น ในขณะที่ UPS เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟหลัก

เกือบจะในทันทีหลังจากเปิด UPS แรงดันไฟฟ้าเสริม Upom จะปรากฏบนตัวเก็บประจุ C30 ซึ่งให้พลังงานแก่ชิปควบคุม U4 และชิปเสริม U3 นอกจากนี้ แรงดันไฟฟ้าสลับจากขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงเริ่มต้น T1 ผ่านไดโอด D13 และตัวต้านทานจำกัดกระแส R23 จะชาร์จตัวเก็บประจุ C19 ตัวแบ่งความต้านทาน R24, R25 มาพร้อมกับแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ C19 ด้วยตัวต้านทาน R25 ส่วนหนึ่งของแรงดันไฟฟ้านี้จะถูกนำไปใช้กับอินพุตโดยตรงของตัวเปรียบเทียบ 3 ซึ่งนำไปสู่การปิดทรานซิสเตอร์เอาท์พุท แรงดันเอาต์พุตของแหล่งอ้างอิงภายในของ U4 microcircuit Uref = +5 V ปรากฏขึ้นทันทีหลังจากนี้ ป้อนตัวแบ่ง R26, R27 ดังนั้นระดับอ้างอิงจากตัวต้านทาน R27 จึงถูกจ่ายให้กับอินพุตกลับด้านของตัวเปรียบเทียบ 3 อย่างไรก็ตาม ระดับนี้ถูกเลือกให้ต่ำกว่าระดับที่อินพุตโดยตรง ดังนั้นทรานซิสเตอร์เอาต์พุตของตัวเปรียบเทียบ 3 ยังคงอยู่ในสถานะปิด ดังนั้นกระบวนการชาร์จความจุ C20 จึงเริ่มขึ้นตามห่วงโซ่: Upom - R39 - R30 - C20 - "case"

แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นเมื่อประจุตัวเก็บประจุ C20 ถูกนำไปใช้กับอินพุตผกผัน 4 ของไมโครเซอร์กิต U3 อินพุตโดยตรงของตัวเปรียบเทียบนี้มาพร้อมกับแรงดันไฟฟ้าจากตัวต้านทาน R32 ของตัวแบ่ง R31, R32 ที่เชื่อมต่อกับบัส Upom ตราบใดที่แรงดันไฟบนตัวเก็บประจุการชาร์จ C20 ไม่เกินแรงดันบนตัวต้านทาน R32 ทรานซิสเตอร์เอาต์พุตของตัวเปรียบเทียบ 4 จะถูกปิด ดังนั้นกระแสเปิดจะไหลเข้าสู่ฐานของทรานซิสเตอร์ Q3 ผ่านวงจร: Upom - R33 - R34 - b-e Q3 - "case"

ทรานซิสเตอร์ Q3 เปิดให้อิ่มตัว และสัญญาณ PG ที่นำมาจากตัวรวบรวมนั้นอยู่ในระดับต่ำแบบพาสซีฟและห้ามไม่ให้โปรเซสเซอร์เริ่มทำงาน ในช่วงเวลานี้ ในระหว่างที่ระดับแรงดันไฟบนตัวเก็บประจุ C20 ถึงระดับบนตัวต้านทาน R32 UPS จะสามารถเข้าสู่โหมดการทำงานที่ระบุได้อย่างน่าเชื่อถือ กล่าวคือ แรงดันไฟขาออกทั้งหมดปรากฏเต็ม

ทันทีที่แรงดันไฟฟ้าที่ C20 เกินแรงดันไฟฟ้าที่นำมาจาก R32 ตัวเปรียบเทียบ 4 จะเปลี่ยนและทรานซิสเตอร์เอาท์พุตจะเปิดขึ้น สิ่งนี้จะทำให้ทรานซิสเตอร์ Q3 ปิดลง และสัญญาณ PG ที่นำมาจากโหลดของตัวรวบรวม R35 จะทำงาน (ระดับ H) และอนุญาตให้โปรเซสเซอร์เริ่มทำงาน

เมื่อปิด UPS จากแหล่งจ่ายไฟหลัก แรงดันไฟฟ้าสลับจะหายไปในขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าเริ่มต้น T1 ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวเก็บประจุ C19 ลดลงอย่างรวดเร็วเนื่องจากความจุต่ำของหลัง (1 microfarad)

ทันทีที่แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวต้านทาน R25 น้อยกว่าที่ข้ามตัวต้านทาน R27 ตัวเปรียบเทียบ 3 จะเปลี่ยนและทรานซิสเตอร์เอาท์พุตจะเปิดขึ้น สิ่งนี้จะนำไปสู่การปิดการป้องกันแรงดันเอาต์พุตของชิปควบคุม U4 เพราะ ทรานซิสเตอร์ Q4 เปิดขึ้น นอกจากนี้ผ่านทรานซิสเตอร์เอาต์พุตเปิดของตัวเปรียบเทียบ 3 กระบวนการเร่งการคายประจุของตัวเก็บประจุ C20 ตามวงจรจะเริ่มขึ้น: (+) C20 - R61 - D14 - ke ของทรานซิสเตอร์เอาท์พุทของตัวเปรียบเทียบ 3 - "เคส" . ทันทีที่ระดับแรงดันไฟฟ้าที่ C20 น้อยกว่าระดับแรงดันไฟฟ้าที่ R32 ตัวเปรียบเทียบ 4 จะเปลี่ยนและทรานซิสเตอร์เอาท์พุตจะปิด สิ่งนี้จะทำให้ Q3 เปิดขึ้นและสัญญาณ PG ไม่ทำงานต่ำก่อนที่แรงดันไฟฟ้าของบัสเอาท์พุตของ UPS จะเริ่มลดลงอย่างไม่สามารถยอมรับได้ การดำเนินการนี้จะเริ่มต้นสัญญาณการรีเซ็ตระบบของคอมพิวเตอร์และรีเซ็ตส่วนดิจิทัลทั้งหมดของคอมพิวเตอร์

ตัวเปรียบเทียบทั้ง 3 และ 4 ของวงจรการสร้างสัญญาณ PG นั้นครอบคลุมด้วยการตอบรับเชิงบวกด้วยตัวต้านทาน R28 และ R60 ตามลำดับ ซึ่งจะช่วยเร่งความเร็วในการเปลี่ยน

ตามธรรมเนียมแล้ว การเปลี่ยนไปใช้โหมดใน UPS นี้เป็นไปอย่างราบรื่นโดยใช้ห่วงโซ่การขึ้นรูป C24, R41 ซึ่งเชื่อมต่อกับพิน 4 ของชิปควบคุม U4 แรงดันตกค้างที่ขา 4 ซึ่งกำหนดระยะเวลาสูงสุดของพัลส์เอาต์พุต ถูกกำหนดโดยตัวแบ่ง R49, R41

มอเตอร์พัดลมใช้พลังงานจากแรงดันไฟฟ้าจากตัวเก็บประจุ C14 ในช่องสร้างแรงดันไฟฟ้า -12 V ผ่านตัวกรองรูปตัว L แบบแยกส่วนเพิ่มเติม R16, C15