Számítógép tápegységek

1. Számítógép tápegységek

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. A tápegységeknek a csoportosítása • Üzemmód szerint: • Lineáris tápegységek • Kapcsolóüzemű tápegységek

6. A lineáris tápegység : • A hálózati feszültséget egy transzformátorral kisebb vagy nagyobb feszültséggé alakítjuk • Mivel ez váltakozó feszültség, egyenirányítani kell. • Az egyenirányító kimenetén megjelenik egy lüktető egyenfeszültség. A lüktetést (zaj) a szűrő áramkör vágyja le, így ennek kimenetén már egyenirányított, zajmentes feszültséget kapunk. • Ahhoz, hogy ebből stabil egyenfeszültség legyen, egy egyenfeszültség szabályozó áramkört kell beépítenünk

7. Séma rajz:

8. Kapcsolóüzemű tápegység:A PC-ben ilyen van! • A lényeg, hogy egy impulzusszélesség-modulált jellel vezérelt kapcsolóelem és egy induktivitás (vagy transzformátor) segítségével pontosan annyi energiát "adagol" a kimenetre, amennyi szükséges.

9. Kapcsolóüzemű tápegység felépítése: • Funkcionálisan négy részből áll. • A kapcsolóval az egyenfeszültségből néhány tíz kHz frek­venciájú négyszögjelet képzünk. (20-50 KHz) • Ezt egy nagyfrekvenciás transzformátorra vezetjük, mely a galvanikus elválasztást valósítja meg. • Az átalakított kimeneti feszültséget újra egyenirányítjuk . • és egy szűrőn átvezetve kapjuk a tápegység kimenetén a stabilizált egyenfeszültséget.

10. 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

11. Séma rajz:

12. A kapcsolóüzemű táp belső felépítése: • A—egyenirányító diódahíd • B– bemeneti puffer kondenzátor • C—átalakító tekercs • D—kimeneti szűrőtekercs • E—kimeneti szűrőkapacitások

13. Tápegység ATX csatlakozó érintkező kiosztása:

14. 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)

15. 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.

16. 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.

17. 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.

18. A tápegység jelentősége: • A táp teljesítményét mindig a PC teljesítmény- igényeihez (vagy inkább egy kicsit az fölé) méretezzük! • NE A TÁPEGYSÉGEN SPÓROLJ!!!

19. Mit okozhat egy gyenge, kis teljesítményű (kiöregedett) tápegység: • Kikapcsol a PC véletlenszerűen. • Restart –ol a PC • Kékhalál, lefagyás • Kattog a Winchester • …

20. Tápegység egyéb kivezetései: MOLEX (5V-piros,12V-sárga, 2xfekete- test) • Optikára • Winchesterre • Esetleg alaplapra, videó kártyára.

21. floppy tápcsatlakozó • (5V-piros,12V-sárga, 2xfekete- test) • Floppy olvasóra • Esetleg előlapi panelre, videó kártyára

22. SATA Tápcsatlakozó • Optikára, winchesterre

23. Kiegészítő tápcsatlakozó: • Processzor támogatáshoz • Videó kártyákra • 4-es, 6-os, 8-as kivitel • 12V –sárga, test-fekete

24. Táp ellenőrző műszer:

25. Tápegységek hűtése,ház hűtése, öblítése