Блоки питания ПК с тепловой защитой от перегрузки

В принципе, перечисленные выше меры вполне надежно защищают блок питания от перегрева при превышении тока нагрузки в одной или нескольких выходных линиях. Однако, существует аварийная ситуация, которая может привести к перегреву силовых электронных компонентов блока питания даже при штатном уровне нагрузки в выходных цепях. Это останов электродвигателя М1 принудительной вентиляции корпуса устройства. Практика показывает, в компьютерах с блоками питания, в которых не предусмотрена дополнительная защита от перегрева, развитие такой ситуации, как правило, приводит к тяжелым последствиям: тепловой пробой транзисторов VT1, VT2, неконтролируемый всплеск выходного напряжения по линиям плюс 5 и 12 В с выходом из строя компонентов материнской платы, жестких дисков, оптических дисковых накопителей и т.д.В рассматриваемом блоке питания описанная проблема решена введением дополнительного контура защиты силовых электронных компонентов от перегрева. В цепь питания 115/220 В переменного тока включен термостат SK1 (рисунок 10).Его корпус находится в тепловом контакте с радиатором охлаждения силовых транзисторов VT1, VT2. При нагревании радиатора до температуры выше установленного предела 85оСпроисходит размыкание контактов термостата SK1, цепь первичного питания устройства разрывается, блок питания выключается из работы. Повторное включение блока питания в работу происходит автоматически при снижении температуры корпуса термостата SK1 до температурыниже 40оС.Рисунок 10 – Термостат KSD-301Внутреннее устройство термостата KSD-301 представлено на рисунке 11.Рисунок 11 – Внутреннее устройство термостата KSD-301Термостаты KSD-301 представляют собой цилиндрический корпус (карболит, термопластик) с металлической крышкой, фланец подвижный металлический, обеспечивающий крепление термостата, выводы горизонтальные шириной 6,3 мм.Основные технические характеристики термостата KSD-301-85 NCприведены в таблице 5.Таблица 5 – Основные технические характеристики LM339NНаименование параметраЗначениеЕдиница измеренияНоминальный ток10АНоминальное напряжение250ВДопустимое отклонение температуры срабатывания±5%Тип восстановленияавтоматический-Сопротивление замкнутых контактов≤ 50мОмСопротивление изоляции≥ 100МОмДиэлектрическая прочность≥ 1200BРесурс работы ≥ 100000цикловМасса4,5гЗаключениеПроведен анализ блока питания ПК с тепловой защитой.В процессе выполнения работы необходимо рассмотрены и решены следующие задачи:1) приведено описание области применения устройства, его функциональные параметры и отличительные особенности;2) составлена и описана функциональная схема устройства;3) приведена принципиальная схема одного из блоков устройства – цепи обратной связи по току ШИМ контроллера;4) составлен перечень элементов принципиальной схемы устройства;5) описано назначение элементов принципиальной схемы устройства;6) произведен выбор полупроводниковых компонентов по каталогам и справочникам.Цель работы - развитие навыков самостоятельного анализа работы электронных устройств (аппаратуры) для усиления слабых сигналов, передачи, обработки и хранения информации достигнута.Список использованных источников1. Гуляева Л.Н.Технология монтажа и регулировки радиоэлектронной аппаратуры и приборов. М.: Академия, 2009.2. Электротехника и электроника: иллюстрированное учебное пособие / Под ред. Бутырина П.А.. - М.: Academia, 2018. - 892 c.3. Электротехника и электроника / Под ред. ПетленкоБ.И.. - М.: Academia, 2017. - 31 c.4. Белоус, А.И. Полупроводниковая силовая электроника / А.И. Белоус. - М.: Техносфера, 2013. - 228 c.5. Вознесенский, А.С. Электроника и измерительная техника / А.С. Вознесенский, В.Л. Шкуратник. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2014. - 480 c.6. Гусев, В.Г. Электроника и микропроцессорная техника (для бакалавров) / В.Г. Гусев, Ю.М. Гусев. - М.: КноРус, 2015. - 1247 c.7. Зиновьев, Г.С. Силовая электроника: Учебное пособие для бакалавров / Г.С. Зиновьев. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 667 c.8. Каганов, В.И. Прикладная электроника: Учебник / В.И. Каганов. - М.: Academia, 2016. - 80 c.9. Кашкаров, А.П. Оригинальные конструкции источников питания Радиоэлектроника для всех / А.П. Кашкаров, А. Колдунов. - М.: ДМК Пресс, 2013. - 160 c.10. Кузнецов, А.В. Аналоговая и цифровая электроника / А.В. Кузнецов, К.А. Палагута. - М.: МГИУ, 2010. - 264 c.11. Кузовкин, В.А. Электроника: Учебник / В.А. Кузовкин. - М.: Логос, 2011. - 328 c.12. Лачин, В.И. Электроника: Учебное пособие / В.И. Лачин, Н.С. Савелов. - Рн/Д: Феникс, 2010. - 703 c.13. Миленина, С.А. Электротехника, электроника и схемотехника: Учебник и практикум для академическогобакалавриата / С.А. Миленина, Н.К. Миленин. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 399 c.14. Монк, С. Электроника. Теория и практика / С. Монк. - СПб.: BHV, 2018. - 1168 c.15. Москатов, Е.А. Силовая электроника. Теория и конструирование / Е.А. Москатов. - М.: Корона-Век, МК-Пресс, 2013. - 256 c.16. Опадчий, Ю.Ф. Аналоговая и цифровая электроника (полный курс): Учебник для вузов / Ю.Ф. Опадчий, О.П. Глудкин, А.И. Гуров. - М.: Гор.линия-Телеком, 2007. - 768 c.17. Ситников, А.В. Прикладная электроника: Учебник / А.В. Ситников, И.А. Ситников. - М.: Инфра-М, 2018. - 576 c.18. LM7912 Техническая информация [Электронный ресурс] https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/83950/ETC/LM7912.html19.TL494CN Техническая информация [Электронный ресурс] ,https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/5776/MOTOROLA/TL494CN.html20. LM339N Техническая информация [Электронный ресурс] https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/17885/PHILIPS/LM339N.htmlПРИЛОЖЕНИЕ А Схема электрическая принципиальная блока питанияПРИЛОЖЕНИЕ БПеречень элементовПоз.обозн.НаименованиеКол.Прим.МикросхемыDA1LM79121DA2LM79051DA3TL494CN1DA4LM339N1ТранзисторыVT1,VT22SC33062VT4,VT5,VT62N22223VT32N29071ДиодыVD1RS405L1VD10CTB341VD19CTB34M1VD18STV5,11VD24,VD25PXPR10052VD6,VD7,VD8,VD9PXPR15034VD2-VD5,VD11-VD17,VD20-VD231N414817D25,D261N40032КонденсаторыC2, C12К10-42- М75-0,1мкФ х 250В±10%2C1,C3К10-42- М75-4,7нФ х 2кВ±10%2С4,С5К50–35– 680мкФ х 250В2С34К50–35– 2,5мкФ х 250В±10%1С6К10-42- М75-1нФ х 1кВ±10%1С7,С15,С16,С17КМ-5БН90 - 10н х 100В±10%4С18,С19К50–35– 2200мкФ х 16В±10%2С20,C21,С22К50–35– 3300мкФ х 10В±10%3С8К50–35– 470мкФ х 16В±10%1С9,С13К50–35– 470мкФ х 25В±10%2С10,С11К50–35– 100мкФ х 16В±10%2С33К50–35– 1000мкФ х 16В±10%1С32К50–35– 1мкФ х 50В±10%1С30К50–35– 3,3мкФ х 25В±10%1С31КМ-5БН90 - 33пФ±10%1С29,С14К50–35– 10мкФ х 25В±10%2С28КМ-5БН90 - 100нФ±10%1С27К50–35– 10мкФ х 50В±10%1С23,C25КМ-5БН90 - 10нФ ±10%1С24КМ-5БН90 - 22пФ±10%1С26КМ-5БН90 - 1нФ±10%1РезисторыR1B59975C0160A0701R13МЛТ-0,5 1 МОм±5% 1R2,R3МЛТ-0,5 100кОм±5%2R4,R5МЛТ-0,5 4,7Ом±5%2R6,R7МЛТ-0,5 47 Ом±5%2R9МЛТ-3 100 Ом±5%1R22МЛТ-0,5 10 Ом±5%1R25МЛТ-2 200 Ом±5%1R23,R24МЛТ-0,25 10 Ом±5%2R26МЛТ-0,5 100 Ом±5%1R10МЛТ-0,5 15 Ом±5%1R11,R12МЛТ-0,5 430 Ом±5%2R59МЛТ-1 27 Ом±5%1R56МЛТ-0,25 750 Ом±5%1R57МЛТ-0,25 310кОм±5%1R58МЛТ-0,25 39 кОм±5%1R53МЛТ-0,25 750 Ом±5%1R54МЛТ-0,25 68 кОм±5%1R55МЛТ-0,25 33 кОм±5%1R49МЛТ-0,25 100 Ом±5%1R50,R42МЛТ-0,25 6,8 кОм±5%2R43,R44МЛТ-0,25 22 кОм±5%2R52, R40МЛТ-0,25 100 кОм±5%2R18МЛТ-0,25 116 кОм±1%1R37МЛТ-0,25 10 кОм±5%1R29МЛТ-0,25 2,7кОм±5%1R33МЛТ-0,25 12 кОм±5%1R34МЛТ-0,25 1,2 кОм±5%1R8,R21,R36МЛТ-0,25 470 Ом±5%2R19МЛТ-0,25 82 кОм±5%1R16МЛТ-0,25 470 кОм±5%1R30,R31МЛТ-0,25 47 кОм±5%2R28МЛТ-0,25 2,2 кОм±5%1R32МЛТ-0,25 27 кОм±5%1R14,R15МЛТ-0,25 4,7 кОм±5%2R38МЛТ-0,25 3,3 кОм±5%1R20МЛТ-0,25 47 Ом±5%1Намоточные изделияL32 x 5 мГн1Заказное изделиеL1,L2100 мГн2Заказное изделиеL4,L5,L6400 мГн3Заказное изделиеL780 мГн1Заказное изделиеT1Трансформатор1Заказное изделиеT2Трансформатор1Заказное изделиеT3Трансформатор1Заказное изделиеT4Трансформатор1Заказное изделиеT5Трансформатор1Заказное изделиеСборочные узлыSK1Термостат KSD-301-85-NC1