УДК 644:696.6
ББК 31.294.9
К31
Кашкаров А. П.
К31 Импульсные источники питания: схемотехника и ремонт. –
М.: ДМК Пресс, 2017. – 184 с.
ISBN 978-5-97060-511-0
Ремонт и обслуживание импульсных источников электропитания
невозможны без знания принципов их работы и
методов диагностики неисправностей. В книге рассмотрены
вопросы расчета импульсных источников питания, подробно
описаны их схемотехника и принципы функционирования,
различные способы стабилизации выходных напряжений, способы
защиты источников питания от перегрузок во вторичных
цепях, типовые неисправности, методы их диагностирования,
рекомендации по ремонту и восстановлению бытовых электронных
устройств, содержащих источники электропитания.
Книга предназначена для широкого круга специалистов, занимающихся
ремонтом и обслуживанием радиоэлектронной
аппаратуры с импульсными источниками питания, а также
радиолюбителей с высоким уровнем подготовки, применяющих
оригинальные, конструктивные, технологические и эксплуатационные
решения.
УДК 644:696.6
ББК 31.294.9
Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена
в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без
письменного разрешения владельцев авторских прав.
Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но, поскольку
вероятность технических ошибок все равно существует, издательство
не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых
сведений. В связи с этим издательство не несет ответственности за возможные
ошибки, связанные с использованием книги.
© Кашкаров А. П.
ISBN 9785970605110
© Оформление, ДМК Пресс
Стр.3
СОДЕРЖАНИЕ
Благодарности ....................................................................................................7
О технических рецензентах .......................................................................8
К читателю ............................................................................................................9
Меры безопасности при производстве ремонтных,
наладочных и электромонтажных работ ..........................................10
1 Блоки питания для компьютеров ...................................................12
1.1. Общие сведения: структура, особенности, возможности ......13
1.2. Принципы построения бестрансформаторных
источников питания ...................................................................................16
1.2.1. Автогенераторные каскады ВЧ-преобразователей .......17
1.2.2. Основные схемы транзисторных усилителей
мощности ................................................................................................19
1.3. Схемотехника и особенности ИИП для компьютеров ...........21
1.3.1. Основные технические характеристики ...........................22
1.3.2. Требования к условиям эксплуатации ...............................24
1.4. Конструкция блока питания ПК ....................................................24
1.4.1. Принципиальная схема ...........................................................29
1.4.2. Принцип работы источника питания .................................35
1.5. Мощный БП для домашней лаборатории
из компьютерного GoldenPower моделей LC-B250ATX,
LC-B350ATX, а также InWin IP-P300AQ2, IP-P350AQ2,
IP-P400AQ2, IP-P350GJ20 и аналогичных на микросхеме
типа 2003 .........................................................................................................38
1.5.1. Методика простого тестирования ATX блоков
питания на микросхеме 2003............................................................39
1.5.2. Как быстро восстановить «убитый» БПР
на микросхеме 2003 .............................................................................40
1.5.3. Особенности задержки Power Good ...................................40
1.5.4. Увеличение мощности LC-B350ATX .................................41
1.5.5. Особенность БП на микросхеме 2003 и приоритет
защиты .....................................................................................................46
1.6. Неисправности современных БП компьютеров .......................48
1.7. Восстановление нормальной работы системного
блока ПК .........................................................................................................49
Стр.4
4
СОДЕРЖАНИЕ
1.7.1. Неисправность ...........................................................................49
1.7.2. Диагностика ................................................................................50
1.7.3. Первый способ локализации .................................................50
1.7.4. Второй способ локализации неисправности ...................51
1.7.5. Экономические выкладки ......................................................54
1.7.6. Область применения рекомендаций ..................................54
2 Особенности схемотехники, проверки
и тестирования ИИП на основе БП ПК .....................................55
2.1. Организация и схемотехника вторичных цепей
источника питания ......................................................................................56
2.1.1. Особенности двухполупериодных схем
выпрямителей........................................................................................57
2.1.2. Варианты схемотехники вторичных цепей ИИП ..........59
2.1.3. Схема выпрямителя и фильтра канала напряжения ....62
2.2. Цепи защиты и цепи формирования служебных
сигналов ..........................................................................................................64
2.2.1. Схемы построения каскадов защиты .................................65
2.2.2. Контроль защиты ......................................................................69
2.2.3. Контроль длительности импульсов управления ...........78
2.2.4. Преобразователь в режиме перегрузки .............................79
2.2.5. Электронный узел вторичного компаратора ...................86
2.2.6. Схемы формирования сигнала POWERGOOD ............93
2.3. Проверочные и тестовые работы
с блоками питания ПК ...............................................................................99
2.3.1. Проверка каскада ШИМ-преобразователя ................... 100
2.3.2. Безопасная проверка функционирования
силового каскада ................................................................................ 102
2.3.3. Окончательная проверка ИИП ......................................... 103
2.4. Основные неисправности ИИП, методы их поиска
и устранения ............................................................................................... 104
2.4.1. Анализ и способы локализации часто
встречающихся неисправностей ИИП ...................................... 105
2.4.2. Особенные неисправности ИИП ...................................... 111
3 Эксплуатация и ремонт импульсных источников
бесперебойного питания .................................................................. 113
3.1. Особенности ИБП ............................................................................ 114
Стр.5
СОДЕРЖАНИЕ
5
3.2. Обеспечение бесперебойного электропитания
в кризисной ситуации ............................................................................. 122
3.2.1. Защита ИБП ............................................................................ 128
3.2.2. Внутренности ИБП ............................................................... 128
3.2.3. Полезные рекомендации по доработке ИБП ............... 129
3.2.4. Включение и управление ИБП ......................................... 130
3.2.5. Подключение кабелей ИБП ............................................... 130
3.2.6. Расшифровка сигналов индикаторов ИБП .................. 131
3.2.7. Дополнительные возможности
для бесперебойного энергообеспечения ................................... 131
3.2.8. Дополнительная подстраховка для связи
с внешним миром .............................................................................. 133
3.3. Однофазные промышленные источники бесперебойного
питания......................................................................................................... 134
3.3.1. Gaia-Series 1-3 kVa (модели GA1000R, GA2000R,
GA3000R) ............................................................................................. 134
3.3.2. Gaia-Series 5-11 kVa (модели GA5000RL,
GA7000RL, GA11000RL) ................................................................ 137
3.3.3. Delta N Series (модели GES102N, GES202N,
GES302N)............................................................................................. 140
3.3.4. R-Series 1-3 kVa (модели GES102R, GES202R,
GES302R) ............................................................................................. 142
3.3.5. Amplon RT Series 5-10 kVA (модели RT5K, RT6K,
RT10K).................................................................................................. 145
4 Электронные схемы источников питания своими
руками ......................................................................................................... 147
4.1. Преобразователь напряжения для портативного
фонаря .......................................................................................................... 148
4.1.1. Принцип работы устройства .............................................. 148
4.1.2. О деталях ................................................................................... 149
4.1.3. Иные варианты применения .............................................. 150
4.2. Простой источник питания с автоматической зарядкой .... 150
4.3. Источник питания для светодиодного светильника ............ 153
4.4. О самодельном «залитом» корпусе ............................................ 156
Приложение 1 Элементная база для замены
радиодеталей .............................................................. 157
Стр.6
6
СОДЕРЖАНИЕ
Приложение 2 Основные электрические параметры
серийно выпускаемых биполярных
транзисторов .............................................................. 161
Приложение 3 Мощные полевые транзисторы
в источниках питания ............................................ 164
Приложение 4 Как подобрать пассивные
радиоэлектронные компоненты
для самодельного устройства или
для замены в процессе ремонта ИБП,
и не только ................................................................... 166
Список сокращений ................................................................................... 182
Литература ...................................................................................................... 183
Стр.7