Главная » Статьи » Мои статьи

Системные блоки питания форм-фактора ATX12V ч.2

Таблица 6

Тип нагрузки

Величина тока, (А)

+12V1

+12V2

+5V

+3.3V

-12V

+5VSB

250 Вт

Полная нагрузка

5.3

9.1

12

14

0.3

1.0

Типовая нагрузка

2.6

4.5

7.8

1.8

0.1

1.0

Легкая

1.0

1.8

1.6

1.8

0.0

1.0

300 Вт

Полная нагрузка

6.0

10.5

9.0

13.5

0.3

1.0

Типовая нагрузка

3.0

5.3

4.5

6.8

0.1

1.0

Легкая

1.2

2.1

1.8

2.7

0.0

1.0

350 Вт

Полная нагрузка

7.9

11.9

9.5

15.9

0.3

1.0

Типовая нагрузка

4.0

6.0

4.8

7.9

0.1

1.0

Легкая

1.6

2.4

1.9

3.2

0.0

1.0

400 Вт

Полная нагрузка

11.2

12.0

11.2

16.0

0.3

1.0

Типовая нагрузка

5.6

6.0

5.6

8.0

0.1

1.0

Легкая

2.2

2.4

2.2

3.2

0.0

1.0

450 Вт

Полная нагрузка

12.6

14.2

11.8

17.4

0.3

1.0

Типовая нагрузка

6.3

7.1

5.9

8.7

0.1

1.0

Легкая

2.5

2.8

2.4

3.5

0.0

1.0

Нестабильность выходных напряжений во многом определяет качество источника питания, поэтому в описании форм-фактора специфицируется уровень нестабильности выходных напряжений и величина допустимых помех. Эти показатели должны измеряться при номинальных уровнях входного переменного напряжения и при соответствующей нагрузке, токи потребления которой указаны в таблице 4. Помехи выходных напряжений могут носить как случайный, так и периодический характер, находясь в диапазоне частот от 10Гц до 20 МГц. Для измерения уровня выходных пульсаций и шумов необходимо использовать осциллограф с полосой пропускания до 20 МГц. В тестируемом канале напряжения необходимо устанавливать «конденсаторный шунт» между блоком питания и нагрузкой, что позволяет эмулировать системную нагрузку. Этот шунт должен состоять из двух конденсаторов: дискового керамического конденсатора, емкостью 0.1 мкФ, и электролитического конденсатора, емкостью 10мкФ. Схема измерения выходных пульсаций представлена на рис.6.

Рис.6

Измерения необходимо проводить дважды: для минимальной нагрузки и для максимальной нагрузки. Величина допустимых пульсаций выходных напряжений представлена в таблице 7.

Таблица 7

Выходное напряжение

Величина допустимых пульсаций, (мВ) 

+12V1

120

+12V2

120

+5V 

50

+3.3V 

50

-12V 

120

+5V_SB 

50

Реакция на импульсные изменения нагрузки является еще одной характеристикой блока питания, описанной в спецификации форм-фактора АTX12V. Выходные напряжения блока питания должны находится в допустимых пределах, указанных в таблице 3, даже в том случае, когда ток нагрузки скачкообразно изменяется (в определенных пределах и с определенной скоростью). При измерениях данного параметра блока питания, допустимой скоростью изменения выходного тока считается 1 А/мкс. Допустимые отклонения нагрузки, при которых выходные напряжения должны оставаться в рабочем диапазоне, приводятся в таблице 8. Так, например, если в блоке питания мощностью 300Вт максимально значение тока для канала +5V составляет 12А, то в соответствии с табл. 8 получим для него допустимое отклонение тока 3.6А (12А х 30%).

Таблица 8

Выходное напряжение

Величина допустимого изменения нагрузки 

+12V1

40%

+12V2

60%

+5V 

30%

+3.3V 

30%

-12V 

0.1 А

+5V_SB 

0.5 А

Значения таблицы 8 корректны только лишь при следующих условиях:

- изменение тока нагрузки происходит одновременно во всех трех основных каналах напряжения (+12V, +5V, +3.3V) причем изменение происходит в одном направлении (например, ток всех каналов возрастает);

- частотный диапазон изменений нагрузки находится в пределах от 50 Гц до 10 кГц;

- емкость нагрузки каждого канала соответствует значению, указанному в таблице 9;

- параметры входного сетевого напряжения соответствуют значениям, указанным в таблице 1.

Емкость нагрузки, подключенной к каждому из выходных каналов блоков питания, приводится в таблице 9. Блок питания должен запускаться и формировать номинальные выходные напряжения при подключении к нему нагрузки с указанной емкостью.

Таблица 9

Выходное напряжение

Емкость нагрузки, (мкФ) 

+12V1

5 000

+12V2

3 000

+5V 

6 000

+3.3V 

6 000

-12V 

350

+5V_SB 

350

Требования к стабилизации выходных напряжений указывают, что стабилизация должна осуществляться схемой управления с обратной связью. Для этой схемы рекомендуемый запас регулировки по фазе составляет 45°, а запас по усилению составляет 10 дБ. Эти значения рекомендуются как для максимального, так и для минимального значения нагрузки.

Временная зависимость формирования выходных напряжений блока питания определяет, что во время запуска и работы блока питания, уровни напряжения в каналах +5V и +12V должны быть больше, или, хотя бы, должны быть равны уровню напряжения в канале +3.3V. Напряжения +5V и +12V должны достигать минимального уровня, при котором может осуществляться их регулировка и стабилизация, на 20 мс раньше, чем напряжение +3.3V (рис.7). Дело в том, что в каналах +5V и +12V обычно устанавливаются конденсаторы большой емкости, а, кроме того, к этим каналам подключается значительная емкостная нагрузка. Все это приводит к тому, что напряжение в них в момент запуска будет нарастать значительно медленнее, чем в канале+3.3V. Однако разработчики блоков питания, все-таки, должны использовать такие схемотехнические решения, которые позволят получить зависимость, изображенную на рис.7.

Рис. 7

Реакция на пропадание входного напряжения должна быть следующей: при пропадании входного питающего напряжения блок питания должен обеспечивать формирование выходных напряжений, находящихся в допустимых пределах (см. табл.3), в течение, как минимум, 17 мс (при работе блока питания на максимальную нагрузку). Такая временная задержка позволит не реагировать компьютеру на кратковременные пропадания сетевого напряжения.

Требования к запуску основного преобразователя, формирующего напряжения +5V, +12V и +3.3V заключаются в том, что время, в течение которого выходные напряжения должны достигнуть номинальных значений на выходе блока питания после активизации сигнала PS_ON (низким уровнем), не должно превышать 500 мс (период Т1 на рис.9).

Зависимость скорости нарастания выходных напряжений имеет большое значение для обеспечения корректного запуска компьютера. Поэтому в спецификации ATX12V определяются основные параметры кривой нарастания выходных напряжений. В частности, спецификация определяет, что время нарастания выходных напряжений от 10% до 90 % их номинального уровня должно составлять от 0.2 до 20 мс (период времени Т2 на рис.9). При этом угол наклона кривой нарастания должен находиться в диапазоне от 0 В/мс до [Vout/0.1] В/мс. Кроме того, в спецификации указывается еще и другая характеристика кривой нарастания напряжений: если взять любой 5-милисекундный сегмент этой кривой, и провести прямую линию, соединяющую две крайних точки этого сегмента, то угол наклона этой линии должен превышать значение [Vout/20] В/мс (рис.8).

Рис.8

Величина выбросов выходных напряжений в моменты включения/выключения блока питания не должна превышать 10 % от номинальных значений, а отрицательные выбросы на выходах не допускаются ни при каких условиях.

Требования к сигналу PWR_OK (Power Good). Этот сигнал своим высоким уровнем показывает, что выходные напряжения +5V, +12V и +3.3V находятся в допустимых пределах (табл.3), а также то, что в источнике запасена достаточная энергия, которая позволит ему поддерживать эти выходные напряжения не менее 17 мс даже при пропадании входного питающего напряжения. В низкий уровень сигнал PWR_OK должен устанавливаться в том случае, если:

- любое из напряжений +5V, +12V и +3.3V становится ниже минимально-допустимого уровня;

- входное питающее напряжение пропадает на значительный период времени.

Рис.9

Временные диаграммы формирования сигнала PWR_OK и выходных напряжений представлены на рис.9, а в таблице 10 описаны параметры этого сигнала. К рис.9 стоит сделать одно примечание – дело в том, что сигнал PWR_OK должен активизироваться высоким уровнем при достижении выходными напряжениями величины 95% от номинального значения.

Категория: Мои статьи | Добавил: StarkaS (30.10.03)
Просмотров: 6 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]