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da **Sparafucile** » 15 mar 2014, 17:58

Sopra tutto vorrei ringraziare

marco438, chi mi ha aiutato correggendo il mio testo iniziale.

Introduzione

Questo argomento è rivolto a coloro che volessero riutilizzare un vecchio alimentatore da PC.

A questo scopo, ho l'intenzione di descrivere in modo coerente i singoli blocchi, mostrando come esempio gli schemi più tipici e accompagnandoli con brevi spiegazioni. Una spiegazione dettagliata in italiano si può trovare qui: http://www.elma.it/TESTO/ali/00_aliPC_index.htm .
Utile sarà anche l'articolo di

stefanob70, intitolato "Riparare un ATX switching power supply".
Prenderò in considerazione solo i dispositivi, basati sui circuiti integrati TL494, KA7500, IR3M02 ed MB3759.

Conto sulle osservazioni e gli eventuali appunti di tutti gli utenti del forum per ridurre al minimo gli errori e le imprecisioni e sarei molto contento se l'argomento diventasse un pretesto e un luogo per discussioni utili e costruzioni nuove.

Per finire, un avvertimento molto importante: il lato primario del alimentatore è sottoposto a tensione di rete e dopo lo stadio raddrizzatore la tensione continua può raggiungere valori fino a 350V.
Pertanto le cose descritte non sono destinate a persone con poca o minima esperienza.

Schema a blocchi

Credo che le cose diventino più chiare, se si parte da uno schema a blocchi, Fig. 1.

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Inizialmente, la tensione della rete viene applicata al filtro, che attenua l'interferenza elettromagnetica prodotta dal alimentatore. Dopo il filtro segue il raddrizzatore con i condensatori di livellamento. Tramite i transistori di potenza (interruttori) la tensione continua viene convertita in tensione impulsiva. Dalla parte secondaria del trasformatore gli impulsi sono nuovamente convertiti in tensione continua per mezzo dei convertitori diretti (convertitori buck).
L'alimentatore è controllato da un circuito integrato TL494 sul principio della modulazione di larghezza d'impulso (PWM), in cui il rapporto di riempimento (duty-cycle) è regolato da un circuito di retroazione. Il circuito di pilotaggio gestisce i transistori di potenza tramite un trasformatore che fornisce anche un isolamento galvanico tra il lato primario e il lato secondario.

Il circuito di protezione assicura, che tutte le tensioni di uscita siano presenti e che i loro valori siano nelle norme.

L'alimentatore ausiliario è incorporato solo negli alimentatori ATX e serve per alimentare circuiti secondari. Gli alimentatori AT si auto-eccitano al inizio del avviamento.

Filtro di rete

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Una "piena" configurazione del filtro di rete si può vedere in Fig. 2. Ci sono anche un fusibile (F1) e un termistore NTC (Rth1) che limita la corrente all'accensione iniziale. Purtroppo, spesso mancano alcuni componenti. R1 scarica i condensatori del filtro dopo che
l'alimentatore viene disconnesso dalla rete.

Radrizzatore, condensatori di livellamento, trasformatore e interuttori

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Dopo il filtro segue un radrizzatore a ponte, i diodi D1 - D4. La tensione rettificata viene livellata dai condensatori C7 e C8. I resistori R3 e R4 scaricano C7 e C8 dopo che l'alimentatore è disconnesso dalla rete.
I condensatori, insieme con gli interuttori, ai transistori di potenza Q1 e Q2, formano un semiponte. Nella diagonale di questo semiponte è collegato l'avvolgimento primario del trasformatore principale e Tr1, in serie con il condensatore C6. Gli interuttori commutano alternativamente e passano al trasformatore simmetrici impulsi, positivi e negativi. I diodi D5 e D6 conducono la corrente di smagnetizzazione. Il condensatore C6 assicura la magnetizzazione simmetrica del nucleo. R2 e C11 riducono le oscillazioni durante i commutazioni.

I resistori R7 e R8 sono presenti solamente nei alimentatori AT e servono per polarizzare i transistori di potenza al inizio del avviamento del alimentatore.

Finalmente, il trasformatore di corrente, Tr3, fornisce informazione per la protezione contro sovracorrenti al lato primario.

Trasformatore e convertitori diretti

Fig. 4. mostra i convertitori diretti (convertitori buck) al lato secondario del alimentatore.

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Il trasformatore alimenta tutti i convertitori simmetricamente (a doppia semionda). Così la frequenza dei convertitori diventa due volte più della frequenza di commutazione degli interuttori. I convertitori separati sono configurati come segue:
* +5 V - D9, D10, L3a, C15;
* -5V - D11, D12, L3b, D17, C16;
* +12 V - D13, D14, L3c, L5, C17;
* -12V - D15, D16, L3d, D18, C18.

Gli induttori dei convertitori, L3a - L3d, sono avvolti sullo stesso nucleo e condividono un flusso magnetico comune. I componenti C12, R13, C13, C14, R14 e R15 riducono le oscillazioni durante le commutazioni. I resistori R16 e R17 assicurano un carico minimale.

P.S.
1. Continuerò appena sarò pronto con altri schemi e la loro descrizione.
2. Come ho promesso, taggo

abusivo.

da **marco438** » 16 mar 2014, 11:14

Bene, aspettiamo il seguito :mrgreen:

P.S. Non era necessario ringraziarmi; l'ho fatto con piacere.

da **abusivo** » 17 mar 2014, 13:52

Eccomi, argomento molto interessante.

da **brabus** » 17 mar 2014, 15:31

Sottoscrivo immediatamente, ascolto in silenzio. Bravo

Sparafucile! :ok:

da **Sparafucile** » 17 mar 2014, 21:13

Grazie,

abusivo e

brabus!

Credo che la parte interessante verrà quando finirò la descrizione e tutti noi cominciamo a inventare varie applicazioni.

da **abusivo** » 17 mar 2014, 21:18

Ho qualche domanda ma penso di aspettare ulteriori pubblicazioni per fugare i dubbi.
Credo inutile allungare il thread con ovvietà come fosse un elastico!

da **Sparafucile** » 20 mar 2014, 22:33

Pilotaggio dei transistori di potenza

Il circuito di pilotaggio dei transistori di potenza è indicato in Fig. 5.

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I numerosi componenti intorno alle basi dei transistori Q1 e Q2 servono per formare un impulso di corrente con ampiezza abbastanza larga, durante la fase di conduzione (ton) e una tensione negativa (C19, C20) durante la fase di bloccaggio (toff).

La gestione essenziale viene eseguita dal trasformatore Tr2 e dai transistor Q3, Q4, che sono pilotati dal circuito integrato di controllo U1. Sulle basi di Q3, Q4 si applicano due serie d'impulsi, simili ma spostati a una fase di 180 gradi, Fig.6.

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Si vede dalla figura, che Q3 e Q4 sono sempre in conduzione quando Q1 e Q2 sono bloccati. In questo caso le correnti dei collettori di Q3 e Q4 producono opposti flussi magnetici nel trasformatore, le tensioni sulle avvolgimenti secondari sono uguale a zero e la corrente primaria è limitata da R23.

Quando si blocca uno dei transistori Q3 / Q4, il flusso magnetico nel trasformatore si sbilancia e sugli avvolgimenti secondari L2_3 e L2_4 si trovano tensioni, positiva o negativa, secondo il transistore bloccato.
Il transistore di potenza, che riceve l'impulso positivo, va in conduzione, ma la piccola corrente di base non basterebbe per sostenere una corrente di collettore abbastanza grande. A questo punto inizia ad operare il trasformatore di corrente, formato da L2_3 / L2_5 o L2_4 / L2_5. Questo trasforma la corrente di collettore / emettitore del transistore corrispondente e aumenta in proporzione la sua corrente di base su un valore sufficientemente grande.
Quindi in una prima fase con Q3 bloccato, Q2 va in conduzione e successivamente la cosa si ripete con Q4 che porterà in conduzione Q1.

I diodi D24 e D25 insieme con C22 forniscono una tensione pari a 1.2V, che aumenta la tensione sugli emettitori di Q3 e Q4, garantendo così il loro bloccaggio sicuro.

Circuito integrato di controllo TL494

Il collegamento dei transistori di pilotaggio e il circuito integrato di controllo, U1 è illustrato nella Fig. 7.

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U1 pilota i transistori Q3 e Q4 tramite i collettori dei suoi transistori di uscita, piedini 8 e 11, mentre gli emettitori sono connessi a massa, piedini 9 e 10. I resistori R25 e R27 servono per mettere in conduzione Q3 e Q4, quando i transistori di uscita di TL494 si bloccano. Secondo me, i resistori R26 e R28 sono completamente inutili.

Il ruolo dei componenti rimasti si potrebbe spiegare brevemente come segue:
+ R1 e C1 determinano la frequenza del generatore del circuito integrato;
+ il rapporto di riempimento massimo si sceglie tramite il valore di R30;
+ il condensatore C24 determina la durata della fase della "partenza dolce" (soft start);
+ il piedino 4 si usa anche dal circuito delle protezioni per bloccare l'alimentatore;
+ all'uscita dei amplificatori di errore, piedino 3, è connessa la correzione della caratteristica di risposta in fase-frequenza, R31 e C25;- l'uscita dei amplificatori d'errore si usa anche dal circuito delle protezioni per determinare se l'alimentatore sia in modo di stabilizzazione;
+ il partitore di tensione R32, R33 prepara la tensione di riferimento per il primo amplificatore di errore;
+ il partitore di tensione R34, R35, R36, R37 fornisce l'informazione sui tensioni delle uscite +5 V e +12 V e la sottopone al ingresso non invertente del amplificatore di errore;
+ tensione di riferimento +5 V - il piedino 14;
+ il piedino 13, connesso alla tensione di riferimento per scegliere il modo di controfase all'uscita;
+ il secondo amplificatore non viene usato in una porzione significativa degli alimentatori, piedini 15 e 16.

Nel caso di un alimentatore AT il terminale Vcc12 è connesso all'uscita +12 V, mentre nei dispositivi di tipo ATX, Vcc12 si controlla dallo schema di accensione.

P.S.
1. Mi e stato vietato :-)