Semua motherboard disuplai dengan tegangan konstan, yang akan memastikan pasokan daya yang stabil ke semua komponen motherboard. Daya disuplai dalam peringkat berikut: ±12, ±5 dan +3.3V. Dalam hal ini, setiap saluran tegangan harus menyediakan konsumsi arus yang diperlukan.

Arus terbesar dikonsumsi oleh prosesor dan disuplai ke kartu video melalui slot AGP atau PCI-Express dan melalui konektor daya tambahan di dalamnya. Untuk pengoperasian yang stabil dari semua komponen motherboard (prosesor, slot memori, chipset), perlu untuk memastikan stabilitas daya yang disuplai ke papan, serta mengubah peringkat yang diberikan ke yang diperlukan pada komponen papan ini.

Penerapan VRM

Papan memiliki konektor untuk menghubungkan daya; saat ini standar menyediakan pemasangan setidaknya dua konektor - ATX 24-pin dan ATX12V 4-pin untuk saluran 12V tambahan. Terkadang produsen motherboard memasang EPS12V 8-pin alih-alih ATX12V; dua saluran 12V dapat dihubungkan melaluinya. Daya yang disuplai oleh catu daya diubah, distabilkan, dan disaring menggunakan transistor efek medan daya (MOSFET), tersedak, dan kapasitor yang membentuk VRM (Modul Pengaturan Tegangan, modul pengaturan tegangan). Prosesor dan chipset ditenagai oleh satu VRM, dan modul memori paling sering ditenagai oleh VRM lain. Selain itu, untuk menstabilkan daya yang disuplai melalui konektor PCI Express, terkadang dipasang konektor Molex standar.

VRM dirancang untuk memungkinkan motherboard yang ada mendukung berbagai jenis prosesor, serta prosesor yang akan datang di masa depan. Bagaimanapun, setiap prosesor memiliki tegangan suplai sendiri. Saat memasang prosesor ke motherboard, menggunakan pin VID yang sesuai (4 atau 6 buah), ia menentukan model prosesor yang dipasang dan menyuplai tegangan suplai yang sesuai ke kristal (inti). Faktanya, kombinasi 0 dan 1 pada pin VID menentukan kode 4 atau 6-bit yang digunakan VRM untuk “belajar” tentang model prosesor.

Sebagai contoh, mari kita lihat catu daya untuk inti prosesor model Intel Core 2 Extreme (Conroe, proses teknis, 65 nm, frekuensi 2,93 GHz, 4 MB L2).

Untuk processor ini nilai VID berada pada kisaran 0,85–1,36525 V, arus maksimum untuk model teratas E6800 bisa mencapai 90 A, selebihnya diwakili oleh model E6300, E6400, E6600, E6700, - 75 A. VRM untuk prosesor Intel Core 2 Duo harus memenuhi spesifikasi 11.0.

Ada dua jenis regulator: linier dan pulsa . Regulator tegangan linier yang digunakan pada papan lama adalah sirkuit mikro yang menurunkan tegangan dengan membuang tegangan berlebih sebagai panas. Ketika tegangan yang dibutuhkan menurun, daya termal yang dihamburkan oleh regulator tersebut meningkat, sehingga regulator tersebut dilengkapi dengan heatsink besar, yang membuatnya mudah ditemukan di motherboard. Saat memasang prosesor yang menghabiskan banyak daya ke motherboard, regulator (dan motherboard) bisa rusak karena terlalu panas. Oleh karena itu, pada motherboard modern digunakan pengatur peralihan , berisi filter penghalusan low-pass yang mana rangkaian pulsa pendek tegangan penuh diterapkan.

Penstabil peralihan berisi filter LC induktif reaktif, di mana tegangan suplai penuh disuplai dalam pulsa pendek, dan karena inersia kapasitansi dan induktansi, tegangan tersebut diratakan ke nilai yang diperlukan, dan praktis tidak terjadi kehilangan energi yang tidak berguna. Stabilitas tegangan dijaga dengan mengontrol frekuensi dan lebar pulsa ( modulasi lebar pulsa, PWM). Dalam modulasi lebar pulsa, rangkaian periodik pulsa persegi panjang digunakan sebagai osilasi pembawa, dan parameter informasi yang terkait dengan sinyal modulasi diskrit adalah durasi pulsa tersebut. Urutan periodik pulsa persegi panjang dengan durasi yang sama mempunyai komponen konstan, berbanding terbalik dengan siklus kerja pulsa, yaitu berbanding lurus dengan durasinya. Dengan melewatkan pulsa melalui filter low-pass dengan frekuensi cutoff yang jauh lebih rendah daripada laju pengulangan pulsa, komponen konstan ini dapat dengan mudah diisolasi, memperoleh tegangan konstan yang stabil.

Penggunaan stabilisator switching dapat secara signifikan mengurangi timbulnya panas, namun menciptakan sumber interferensi tambahan yang dapat mempengaruhi pengoperasian adaptor video dan audio.

Dengan demikian, VRM pada dasarnya adalah pengatur PWM pada sebuah chip dengan konverter MOSFET dan filter . Biasanya tegangan pada motherboard lebih tinggi daripada tegangan pada inti prosesor.

Biasanya, pengatur tegangan utama terletak di sekitar soket prosesor. Mengingat tingginya nilai arus yang dikonsumsi, terciptalah multi-saluran (multi-fase). Biasanya ada tiga atau empat, tetapi di papan atas jumlahnya bisa mencapai 8. Penolakan catu daya saluran tunggal mengurangi beban pada transistor kontrol. Untuk meningkatkan kondisi suhu pengoperasiannya, serta meningkatkan keandalan, transistor daya sering kali dilengkapi dengan alat pendingin (radiator).

Selain VRM multisaluran, sirkuit adaptor video dan modul RAM dilengkapi dengan sistem catu daya individual. Mereka menyediakan tingkat tegangan dan arus yang diperlukan, dan juga mengurangi pengaruh timbal balik yang ditransmisikan melalui bus listrik.

Sejumlah besar kipas yang terkonsentrasi dalam volume kecil menciptakan tingkat kebisingan akustik yang relatif tinggi. Hal ini dapat dikurangi dengan desain motherboard khusus yang melibatkan penggunaan solusi berdasarkan pipa panas.

Contohnya adalah papan Gigabyte GA-965P-DQ6. Di atasnya, heatsink yang dipasang pada kedua chip chipset dihubungkan oleh beberapa pipa panas ke heatsink yang dipasang pada transistor daya VRM.

Solusi ini memastikan redistribusi aliran panas yang efisien antara beberapa radiator. Akibatnya, suhu elemen yang beroperasi dalam mode utama, yang merupakan sumber pemanasan tidak merata, menjadi seimbang baik dalam ruang maupun waktu. Pendinginan seluruh struktur difasilitasi oleh desain keseluruhan, yang melibatkan penggunaan aliran udara yang dihasilkan oleh prosesor dan kipas pendingin.

Saat menilai keefektifan solusi ini, perlu dicatat bahwa faktor lain yang membantu mengurangi beban termal dan listrik pada transistor VRM adalah penerapan sejumlah besar saluran catu daya (fase). Misalnya, dalam arsitektur papan yang ditentukan ada dua belas di antaranya. Sejumlah besar saluran secara signifikan menyederhanakan desain VRM, meningkatkan isolasi di sepanjang saluran listrik, mengurangi kebisingan listrik dan meningkatkan stabilitas subsistem komputer. Selain itu, desain yang dijelaskan dengan pendingin pasif, analog yang digunakan secara aktif, dalam model adaptor video senyap dari pabrikan yang sama, mengurangi kebisingan akustik dari motherboard.

Desain pengatur tegangan memungkinkannya disuplai dengan 5 atau 12 V (outputnya adalah tegangan suplai prosesor). Sistem ini terutama menggunakan 5V, namun banyak komponen kini beralih ke 12V karena konsumsi dayanya. Selain itu, 12 V biasanya digunakan oleh motor penggerak, sementara semua perangkat lain mengonsumsi 5 V. Jumlah tegangan yang dikonsumsi oleh VRM (5 atau 12 V) bergantung pada motherboard yang digunakan atau desain regulator. IC pengatur tegangan modern dirancang untuk beroperasi dari tegangan input 4 hingga 36 V, sehingga konfigurasinya sepenuhnya bergantung pada perancang motherboard.

Biasanya, motherboard yang dirancang untuk prosesor Pentium III dan Athlon/Duron menggunakan pengatur tegangan 5 volt. Dalam beberapa tahun terakhir, ada kecenderungan beralih ke regulator 12V karena penggunaan tegangan yang lebih tinggi dapat mengurangi beban arus secara signifikan. Misalnya, jika Anda menggunakan prosesor AMD Athlon 65 watt yang sama dengan frekuensi operasi 1 GHz, Anda bisa mendapatkan beberapa level beban pada nilai konsumsi voltase yang berbeda.

Saat menggunakan 12 V, konsumsi arus hanya 5,4 A, atau, dengan memperhitungkan efisiensi pengatur tegangan 75%, 7,2 A. Jadi, memodifikasi rangkaian VRM motherboard untuk menggunakan 12 V tampaknya cukup sederhana. Sayangnya, catu daya ATX 2.03 standar hanya berisi satu pin +12 V pada konektor daya utama. Konektor tambahan tidak berisi pin +12 V sama sekali, sehingga tidak banyak berguna. Menerapkan arus 8 A atau lebih ke board sistem pada +12 V melalui kabel standar dapat merusak konektor.

Untuk meningkatkan catu daya motherboard, Intel menciptakan spesifikasi baru untuk catu daya ATX12V. Hasilnya adalah konektor daya baru yang dirancang untuk menyuplai tegangan tambahan +12V ke motherboard.

Di atas kapal ASUS P5B-E Ditambah, berdasarkan chipset Intel P965 Express, VRM menggunakan 4 saluran, yang berarti lebih cocok untuk mendukung prosesor bertenaga (atau banyak di-overclock) secara andal. Desainnya menyediakan pendinginan setengah dari transistor utama, tetapi model ini tidak memasang radiator. Konektor catu daya pada VRM dibuat 8-pin untuk membagi dua arus yang melewati saluran +12 V. Namun, jika catu daya Anda tidak memiliki konektor seperti itu, Anda dapat menghubungkan papan melalui konektor 4-pin.

Prosesor dan chipset ditenagai oleh satu VRM, sedangkan modul memori dan adaptor video paling sering ditenagai oleh VRM lain. Hal ini memastikan tingkat tegangan dan arus yang diperlukan, tidak adanya pemadaman listrik, dan juga mengurangi pengaruh timbal balik yang ditransmisikan melalui bus listrik.

Sirkuit penstabil daya

Hampir semua stabilisator modern dibangun atas dasar satu atau beberapa yang terintegrasi Pengontrol PWM (PWM)- sirkuit mikro yang agak rumit dengan banyak pin di sepanjang tepinya. Satu kelompok pin “mengelola” tegangan keluaran, yang dipilih dengan kombinasi logika “1” dan “0” yang disuplai ke kaki-kaki ini. Tergantung pada implementasi desain, pin ini dapat langsung menuju ke jumper atau dimultipleks dengan yang lain.

Beberapa kata tentang elemen kunci. Stabilizer dapat dipasang pada dua transistor MOS saluran-n, dalam hal ini saluran salah satu transistor dihubungkan pada titik keluaran (Vout) ke sumber transistor lainnya. Sumber yang tersisa menuju ke tanah, dan saluran pembuangan menuju tegangan stabil. Hal ini memudahkan untuk menemukan pembagi pada chip yang tidak diketahui. Kami menemukan dua transistor yang kuat, lihat di mana mereka terhubung (akan ada juga tersedak di sana) dan cari resistor yang mengarah ke titik yang sama. Jika sebuah resistor yang menuju ground dihubungkan ke ujung resistor yang lain, pembagi telah ditemukan!

Sebagian besar rangkaian dibuat berdasarkan prinsip ini, namun, selain transistor kedua, dioda juga dapat digunakan. Dari luar terlihat seperti transistor, hanya saja (biasanya) terdapat tulisan MOSPEC di atasnya, dan kedua terminal luarnya mengalami hubungan pendek. Sirkuit ini lebih sederhana untuk diterapkan dan berisi lebih sedikit bagian, namun, karena penurunan putaran pada sambungan n-p (~0,6 V), efisiensi menurun dan daya panas yang dihamburkan meningkat, yaitu, sederhananya, pemanasan.

Dalam beberapa kasus, setiap node ditenagai oleh stabilizernya sendiri (dan seluruh papan kemudian berisi stabilisator), di kasus lain, pabrikan, melalui penyimpangan yang cerdik, memberi daya pada beberapa node dari satu stabilizer. Khususnya, pada ASUS P5AD2/P5GD2, stabilizer yang sama memberi daya pada jembatan utara dan memori, menggunakan dioda silikon untuk mengisi kapasitor pengikat ke tegangan yang diinginkan. Oleh karena itu, tegangan pada keluaran stabilizer akan berbeda dengan tegangan pada chipset. Dengan meningkatkan voltase pada memori, kita pasti akan meningkatkan voltase pada chipset, yang jauh lebih berbahaya jika dibakar, dan menjadi sangat panas.

Stabilizer dapat dipasang pada penguat operasional, konverter DC-DC, atau bahkan mikrokontroler. Amplifier/konverter biasanya memiliki badan persegi panjang dan sejumlah kecil kaki (sekitar 8), dan di sebelahnya terdapat kapasitor elektrolitik, tersedak, dan transistor kunci yang kuat, terkadang dihubungkan ke sirkuit mikro secara langsung, terkadang melalui transistor kecil tambahan. Mikrokontroler adalah sirkuit mikro kecil dalam wadah persegi panjang dengan sekumpulan kaki (dari 16 atau lebih), di sebelahnya terdapat kapasitor/tersedak/transistor yang menonjol (namun, pada papan yang murah, tersedak sering kali dibuang, dan jumlah kapasitor dikurangi seminimal mungkin, meninggalkan huruf pada elemen yang tidak disolder L).

Bagaimana membedakan stabilisator dari sirkuit mikro lainnya? Cara termudah untuk melakukannya adalah ini: kita menuliskan tanda-tanda semua kecoak kecil dan online untuk mendapatkan lembar data, yang menunjukkan tujuan mereka dan, sebagai aturan, rangkaian koneksi yang khas, di mana harus ada pembagi di suatu tempat yang terhubung ke salah satu pin. Pembagi adalah dua resistor, salah satunya selalu terhubung ke output stabilizer (Vout), dan yang lainnya ke ground (GROUND atau, singkatnya, GND). Outputnya mudah ditemukan, pertama - dengan voltmeter, dan kedua - paling sering terletak di titik sambungan dua transistor kunci tempat induktor dilepaskan (jika ada).

Dengan mengubah resistansi resistor pembagi, kami mengubah tegangan keluaran stabilizer secara proporsional. Penurunan resistansi resistor yang dihubungkan ke ground menyebabkan peningkatan tegangan keluaran dan sebaliknya. Resistor "keluaran" menurunkan tegangan keluaran seiring dengan menurunnya resistansinya.

Transistor kunci IGBT dan MOSFET modern yang kuat memiliki kapasitansi gerbang yang cukup tinggi (>100 pF) yang tidak memungkinkan peralihan transistor kunci secara “cepat” (puluhan kHz). Oleh karena itu, perangkat khusus digunakan untuk mengisi/mengosongkan kapasitansi gerbang dengan cepat. sirkuit atau IC siap pakai, disebut "pengemudi" yang menyediakan pengisian ulang kapasitas rana dengan cepat. Dalam kasus kami, driver dapat berupa chip pengontrol PWM itu sendiri, atau tahap eksternal - driver eksternal (biasanya dalam konverter multifase). Secara formal, kaskade kontrol apa pun (misalnya, pra-terminal) dapat menjadi pendorong.

Gambar di atas menunjukkan pendekatan baru dengan implementasi PWM: alih-alih 3 chip - driver dan dua MOSFET, satu sirkuit terintegrasi digunakan, yang mencakup semua komponen ini. Chip semacam itu baru-baru ini mulai digunakan pada motherboard mahal dari Gigabyte dan produsen terkemuka lainnya.

Dalam spesifikasi inilah semua sinyal tipikal utama untuk sirkuit mikro tersebut diberikan:

Chip memori, tergantung pada fitur desainnya, mungkin memerlukan tegangan suplai lebih besar atau lebih kecil. Minimal, perlu memberi daya pada inti - VDD. Berikut ini adalah buffer input VDDQ, tegangan suplai yang tidak boleh melebihi tegangan inti dan biasanya sama dengan tegangan tersebut. Tegangan termal (VTT) dan tegangan referensi (Vref) sama dengan setengah VDDQ. (Beberapa sirkuit mikro memiliki sirkuit termal bawaan dan tidak perlu menerapkan VTT padanya).

Sirkuit mikro bekas

Mari kita pertimbangkan yang lama ASUS P4800-E berdasarkan chipset i865PE. Dengan hati-hati memeriksa papan, kami menyoroti semua sirkuit mikro dengan jumlah kaki yang tidak terlalu banyak. Dekat jembatan utara kita lihat kuarsa, dan di sebelahnya ada persegi panjang abu-abu ICS CA332435. Ini - pencatat waktu, yaitu generator jam. Prosesor, seperti biasa, dikelilingi oleh sekumpulan kapasitor, tersedak, dan elemen lain yang menunjukkan kedekatan penstabil daya. Yang tersisa hanyalah menemukan pengontrol PWM, mengendalikan stabilizer. Chip kecil dengan tulisan ADP3180 dari Perangkat Analog. Menurut spesifikasi (http://www.digchip.com/datasheets/download_datasheet.php?id=121932&part-number=ADP3180) ini adalah pengontrol 2-, 3-, 4-fase 6-bit yang dapat diprogram dan dirancang khusus untuk memberi daya Pentium-4. Prosesor Pentium 4 mengkonsumsi terlalu banyak arus dan untuk mempertahankan tegangan normal, pengontrol utama memerlukan tiga stabilisator ADP3418 tambahan. Orang Cina terkenal dengan keahlian mereka dalam merakit perangkat dengan suku cadang yang minimal, tetapi ASUS kami bukanlah salah satu penipu dan semua bagian ada di papan - chip persegi kecil, hilang di antara tersedak dan transistor kunci.

Kombinasi level logika pada empat kaki pertama pengontrol utama mengatur tegangan keluaran (secara kasar), yang penyesuaian halusnya dilakukan oleh resistor yang terhubung ke pin 9 (FB). Semakin rendah resistansi maka semakin rendah tegangannya dan sebaliknya. Oleh karena itu, kita harus melepaskan resistor dari papan dan memasukkan resistor tambahan ke dalam rangkaian terbuka. Maka kita tidak hanya dapat meningkatkan tegangan di atas batas maksimum yang diizinkan, tetapi juga mengubahnya dengan lancar, dan itu sangat bagus!

papan utama ASUS P5K-E/WiFi-AP lengkap Penstabil daya 8 fase , dirakit pada tersedak dengan inti feromagnetik dan transistor MOSFET NIKOS P0903BDG (25 V, 9,5 mOhm, 50 A) dan SSM85T03GH (30 V; 6 mOhm; 75 A). Keempat saluran penstabil daya ditutupi dengan heatsink, yang sebagian besar berfungsi untuk mendinginkan jembatan utara, dari mana panas ditransfer melalui pipa panas.

ASUS memiliki chip manajemen daya berpemilik yang disebut EPU (Unit Pemrosesan Energi):

Dari gambar di atas terlihat jelas bahwa chip EPU tidak hanya menghasilkan tegangan suplai yang benar ke inti prosesor Vcore sesuai dengan sinyal VID, tetapi juga berkomunikasi dengan chipset melalui SM Bus, memungkinkan, melalui sinyal kontrol dari generator tersebut, untuk mengatur frekuensi prosesor sesuai dengan profil konsumsi daya saat ini.

Dan berikut adalah foto board Gigabyte yang unik 10 saluran VRM, yang mereka sebut dengan istilah merek KekuatanMOS! Ini menggunakan chip dari International Rectifier (IR) IR3550, yang masing-masing mencakup driver gerbang sinkron kuat yang dikemas dalam satu paket dengan MOSFET penggerak dan MOSFET dioda Schottky sinkron. Arus maksimumnya adalah 60 A. Chip ini cocok untuk mengelola daya CPU, GPU, dan pengontrol memori multisaluran yang kuat. Chip ini, seperti chip serupa, memenuhi spesifikasi Intel DrMOS V4.0.

Rangkaian koneksi IR3550 pada umumnya terlihat seperti ini:

Dari gambar terlihat jelas bahwa tegangan suplai dari rangkaian mikro Vcc itu sendiri adalah 4,5 hingga 7 V (disuplai dari bus 5V), dan tahap keluarannya adalah Vout.

Jika Anda mencoba menemukan diagram pengkabelan untuk sirkuit mikro apa pun. maka ini dapat dengan mudah dilakukan di Internet dengan nama sirkuit mikro dan lembar data kata.

DrMOS juga didukung oleh MSI, Asrock dan beberapa lainnya. Lebih banyak produsen anggaran masih menggunakan desain standar - chip pengontrol PWM terpisah dan satu set MOSFET daya. Misalnya, board ECS X79R-AX terbaru pada chipset Intel X79 Express menggunakan pengontrol VRM Intersil ISL6366 untuk mengelola daya fase 6+1:

Dari dokumentasinya, chip ISL6366 mendukung standar Intel VR12/IMVP7 dan memiliki dua output: satu untuk 6 fase daya inti atau memori, yang kedua untuk satu fase tambahan catu daya untuk grafis, chip pemantauan, dan I/O prosesor terpisah. garis. Selain itu, ia memiliki fungsi pemantauan termal dan kompensasi suhu bawaan. Sirkuit mikro juga terus memantau arus keluaran melalui resistor terpisah dan menyesuaikan tegangan suplai. Chip itu sendiri digunakan bersama dengan driver ISL6627 yang terhubung ke transistor:

Dari foto terlihat bahwa transistor di sini juga dikemas dalam sirkuit mikro, sehingga hanya memakan sedikit ruang.

Selain Perangkat Analog (chip ADP), pengontrol VRM PWM juga diproduksi oleh Fairchild Semiconductor (FAN), International Rectifier (IR), Intersil (ISL) - sangat populer, Maxim (MAX), ON Semiconductor (NCP), Semtech ( SC), STMicroelectronics (Kiri), Analog Integrion Corp. (AIC, mahkota ditarik), Richtek (RT), jumlah kontak - dari 16 hingga 24 pin.

Saat ini diproduksi 33 model chip yang mendukung spesifikasi VRM 10.1 dan hanya 5 chip yang mendukung standar. VRM 11.0.:

• ON Semiconductor NCP5381MNR2G - Pengontrol Phase Buck 2/¾ untuk Aplikasi Prosesor VR10 dan VR11 Pentium IV
• STMicroelectronics L6714 - Pengontrol 4 Fase dengan Driver Tertanam untuk CPU Intel VR10, VR11 dan AMD 6-Bit
• Intersil ISL6312CRZ - Pengontrol PWM Buck Empat Fase dengan Driver MOSFET Terintegrasi untuk Aplikasi Intel VR10, VR11, dan AMD
• Intersil ISL6312IRZ - Pengontrol PWM Buck Empat Fase dengan Driver MOSFET Terintegrasi untuk Aplikasi Intel VR10, VR11, dan AMD
• STMicroelectronics L6713A - Pengontrol Fase 2/3 dengan Driver Tertanam untuk CPU Intel VR10, VR11 dan AMD 6-Bit

Seperti yang Anda lihat, banyak, tetapi tidak semua sirkuit mikro pengatur switching ini memiliki stabilisasi 4 fase.

Kekuatan memori

Di sekitar slot DIMM, beberapa transistor kunci, kapasitor elektrolitik, dan hanya satu sirkuit mikro bertanda dengan cepat terdeteksi LM 358 . Sirkuit mikro semacam itu diproduksi oleh semua orang: Fairchild Semiconductor, Philips, ST Microelectronics, Texas Instruments, National Semiconductor, dan lainnya.

Ini adalah penguat operasional tipikal, dan juga penguat ganda. Pinout ditampilkan, dan diagram koneksi tipikal ditampilkan, yang semuanya menjadi jelas dan diagram koneksi tipikal tidak lagi diperlukan. Resistor yang kita perlukan dihubungkan ke output penguat operasional (kaki 1 dan 7). Jangan sampai pembagi pada masukan negatif menyesatkan kita. Itu tidak memiliki umpan balik pada tegangan stabil dan oleh karena itu tidak menarik bagi kami.

Kami melihat papan - kaki ke-7 disalurkan melalui kapasitor dan tidak bergerak lebih jauh, tetapi jalur konduktor yang dicetak membentang di belakang kaki pertama. Jadi inilah kesimpulan yang kita perlukan! Untuk meningkatkan tegangan pada memori, perlu untuk memasukkan resistor tambahan di celah antara kaki pertama dan resistor RF. Semakin besar resistansinya, semakin tinggi tegangan keluarannya. Sebagai alternatif, Anda dapat menyolder resistor Anda sendiri di antara kaki ke-2 dan ke-4 (kaki ke-4 diarde), semakin rendah resistansinya, semakin tinggi tegangannya dan Anda tidak perlu merusak apa pun.

Untuk memantau voltase, Anda dapat menggunakan sistem pemantauan voltase internal (jika ada) atau multimeter. Multimeter lebih andal dan lebih percaya diri, pemantauan internal lebih nyaman, terutama karena Anda harus terus memantau voltase setelah voltmod. Saat idle itu satu hal, di bawah beban itu berbeda. Seluruh pertanyaannya adalah di mana menghubungkannya? Salah satu kontaknya adalah ke ground, yang lainnya adalah ke titik sambungan dua transistor kunci atau transistor dengan dioda. Jika Anda tidak dapat menemukan titik sambungan (tidak ada yang lucu di sini - cukup sulit untuk melihat kabel pada papan sirkuit tercetak yang dimasukkan ke komputer), Anda dapat menyambungkan ke saluran pembuangan masing-masing transistor. Di salah satunya, ia menuju ke tegangan input, di sisi lain, ke tegangan yang sudah stabil. Saluran pembuangan biasanya terletak di tengah dan “digandakan” di badan. Secara lahiriah, ini tampak seperti keluaran yang "terpotong". Oleh karena itu, dalam rangkaian “transistor plus dioda”, saluran pembuangan selalu terhubung ke tegangan input dan kemudian kita memerlukan sumber - terminal paling kanan (jika Anda melihat transistor pada posisi “kaki ke bawah”). Kami menempelkan probe voltmeter di sini, memutar resistor konstruksi secara perlahan dan melihat. Jika tegangan tidak berubah, berarti kita menyambungkan resistor di tempat yang salah dan semuanya perlu diperiksa ulang dengan cermat.

Generator jam

Biasanya, produsen meninggalkan cadangan yang cukup besar, dan motherboard mengalami gangguan jauh sebelum habis, namun dalam beberapa kasus kemampuan kami sangat terbatas. Beberapa papan tidak berjalan sama sekali! Lalu bagaimana? Generator jam (alias “pencatat jam”) dapat dirakit pada chip yang berbeda (biasanya ICS atau RTM), yang dapat diprogram dengan mencari melalui kombinasi logika “0” dan “1” pada pin khusus. Secara eksternal, ini adalah IC persegi panjang dalam paket SOP dengan jumlah pin dari 20 hingga 56 di area kuarsa. Tabel frekuensi dapat ditemukan di lembar data chip. Pada zaman kuno, ketika konfigurasi dilakukan melalui jumper, sangat sulit bagi pabrikan untuk "memblokir" frekuensi tinggi, tetapi ketika mengkonfigurasi melalui pengaturan BIOS, itu mudah. ! Anda harus mengambil langkah yang agak berisiko dan radikal - kami memotong kelompok pin "kombinatorial" dari papan sirkuit tercetak dan menyolder jumper dengan resistor, yang diagram koneksinya dapat diambil dari lembar data yang sama. Dan kemudian semuanya akan ada di tangan kita! Tentu saja, kita tidak dapat lagi mengatur frekuensi melalui BIOS.

ICS dan chip jam kristal 14,318 MHz

Namun cara lain adalah dengan mengganti kuarsa. Kebanyakan motherboard memiliki kuarsa yang dirancang untuk frekuensi 14,318 MHz; jika Anda menggantinya dengan yang lebih cepat, maka semua frekuensi akan melonjak secara proporsional, tetapi hal ini dapat menyebabkan glukodrome total. Secara umum, penggantian kuarsa adalah area yang belum dijelajahi dan masih menunggu para peminatnya.

Ada beberapa clocker di papan - masing-masing bertanggung jawab untuk menghasilkan rentang frekuensinya sendiri - satu untuk prosesor, yang lain untuk bus periferal, GPU. Ada lebih banyak kuarsa di papan - yang terpisah, misalnya, berdiri di sebelah chip kartu jaringan dan menghasilkan pencatatan jam kerja untuk transmisi melalui jaringan lokal.

Kesimpulan

Sebenarnya, kegagalan IC pengontrol PWM VRM, kegagalan transistor konverter, atau pembengkakan (dan mengakibatkan hilangnya kapasitas) kapasitor elektrolit (“barel”) di sirkuit daya VRM adalah kegagalan motherboard yang paling umum. Ini memanifestasikan dirinya dalam bentuk bahwa papan tidak menyala, tidak menunjukkan tanda-tanda kehidupan, atau mulai dan mati.

Kapasitor elektrolitik aluminium yang digunakan di sebagian besar motherboard dengan kapasitas 1200 µF, 16 V atau 1500 µF, 6,3 dan 10 V memiliki sejumlah kelemahan, salah satunya adalah mengering seiring berjalannya waktu. Konsekuensinya adalah hilangnya kapasitas, kegagalan komponen, dan munculnya kesalahan perangkat keras di sirkuit. Risiko meningkat bila kapasitor tersebut digunakan dalam kondisi suhu yang parah, misalnya pada unit sistem komputer, suhunya bisa mencapai 50-60 °C.

Kapasitor Tantalum Mereka lebih dapat diandalkan daripada yang elektrolitik (tidak ada efek pengeringan), lebih kompak dan memiliki nilai ESR yang lebih rendah, yang meningkatkan efisiensi penggunaannya dalam memfilter rangkaian catu daya.

Baru-baru ini, alih-alih kapasitor elektrolitik yang sering membengkak, produsen papan terkenal mulai menggunakan kapasitor solid-state. Sirkuit daya board ASUS M3A79-T DELUXE baru berbasis chipset AMD 790FX menggunakan komponen berkualitas tinggi, khususnya, transistor resistansi rendah dalam keadaan terbuka (RDS (on)) untuk mengurangi kerugian peralihan dan mengurangi pembangkitan panas, tersedak dengan inti ferit , dan, yang sangat penting, kapasitor polimer padat dari pabrikan Jepang terkemuka (jaminan masa pakai modul VRM adalah 5000 jam). Berkat penggunaan komponen tersebut, efisiensi energi maksimum, pembangkitan panas rendah, dan stabilitas sistem yang tinggi dapat dicapai. Hal ini memungkinkan Anda memperoleh hasil overclocking yang tinggi dan meningkatkan masa pakai peralatan.

Elemen yang sama digunakan, misalnya, pada motherboard Gigabyte GA-P35T pada chipset P 35. Benar, kapasitor solid-state meledak, seperti yang diharapkan, sebagai akibat dari peningkatan tegangan atau elemen berkualitas buruk (ya, ini juga terjadi!):

VRM pada kapasitor elektrolit konvensional memiliki MTBF hanya sekitar 3000 jam.

Jika memungkinkan, Anda sebaiknya memilih motherboard yang menggunakan regulator switching 4 fase. Sirkuit filter VRM sebaiknya menggunakan kapasitor elektrolitik solid-state daripada aluminium, dan choke harus memiliki inti ferit. Selain itu, pada papan yang dirancang dengan baik, kapasitor filter tidak boleh ditempatkan dekat dengan pendingin prosesor dan tersedak untuk mencegah panas berlebih.

Idealnya, Anda harus memilih papan yang memiliki pengatur tegangan independen terpisah untuk bus CPU, memori, dan kartu video. Dalam hal ini, Anda dapat mengatur voltase pada masing-masing komponen secara terpisah tanpa menyebabkan peningkatan voltase pada komponen lainnya!

Di dunia modern, perkembangan dan keusangan komponen komputer pribadi terjadi dengan sangat cepat. Pada saat yang sama, salah satu komponen utama PC - faktor bentuk ATX - praktis tidak mengubah desainnya selama 15 tahun terakhir.

Oleh karena itu, catu daya komputer gaming ultra-modern dan PC kantor lama bekerja dengan prinsip yang sama dan memiliki metode umum untuk mendiagnosis kesalahan.

Materi yang disajikan dalam artikel ini dapat diterapkan pada catu daya komputer pribadi apa pun dengan nuansa minimal.

Rangkaian catu daya ATX tipikal ditunjukkan pada gambar. Secara struktural, ini adalah unit pulsa klasik pada pengontrol TL494 PWM, yang dipicu oleh sinyal PS-ON (Power Switch On) dari motherboard. Selebihnya, hingga pin PS-ON ditarik ke ground, hanya Standby Supply dengan tegangan +5 V pada output yang aktif.

Mari kita lihat lebih dekat struktur catu daya ATX. Elemen pertamanya adalah
:

Tugasnya adalah mengubah arus bolak-balik dari listrik menjadi arus searah untuk memberi daya pada pengontrol PWM dan catu daya siaga. Secara struktural, terdiri dari unsur-unsur berikut:

• Sekering F1 melindungi kabel dan catu daya itu sendiri dari kelebihan beban jika terjadi kegagalan catu daya, yang menyebabkan peningkatan tajam konsumsi arus dan, sebagai akibatnya, peningkatan suhu kritis yang dapat menyebabkan kebakaran.
• Termistor pelindung dipasang di sirkuit netral, yang mengurangi lonjakan arus ketika catu daya terhubung ke jaringan.
• Selanjutnya dipasang filter noise yang terdiri dari beberapa choke ( L1, L2), kapasitor ( C1, C2, C3, C4) dan tersedak counter-wound Tr1. Kebutuhan akan filter semacam itu disebabkan oleh tingginya tingkat interferensi yang ditransmisikan oleh unit pulsa ke jaringan catu daya - interferensi ini tidak hanya ditangkap oleh penerima televisi dan radio, namun dalam beberapa kasus dapat menyebabkan kegagalan fungsi peralatan sensitif. .
• Jembatan dioda dipasang di belakang filter, mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah yang berdenyut. Ripple dihaluskan oleh filter induktif kapasitif.

Catu daya siaga adalah konverter pulsa independen berdaya rendah berdasarkan transistor T11, yang menghasilkan pulsa melalui transformator isolasi dan penyearah setengah gelombang pada dioda D24, memberi daya pada regulator tegangan terintegrasi berdaya rendah pada chip 7805. seperti yang mereka katakan, telah teruji oleh waktu, kelemahan signifikannya adalah penurunan tegangan tinggi pada stabilizer 7805, yang menyebabkan panas berlebih di bawah beban berat. Oleh karena itu, kerusakan pada sirkuit yang diberi daya dari sumber siaga dapat menyebabkan kegagalannya dan selanjutnya komputer tidak dapat dihidupkan.

Dasar dari konverter pulsa adalah pengontrol PWM. Singkatan ini telah disebutkan beberapa kali, namun belum diuraikan. PWM adalah modulasi lebar pulsa, yaitu mengubah durasi pulsa tegangan pada amplitudo dan frekuensi konstan. Tugas unit PWM, berdasarkan sirkuit mikro TL494 khusus atau analog fungsionalnya, adalah mengubah tegangan DC menjadi pulsa dengan frekuensi yang sesuai, yang, setelah transformator isolasi, dihaluskan oleh filter keluaran. Stabilisasi tegangan pada keluaran konverter pulsa dilakukan dengan mengatur durasi pulsa yang dihasilkan oleh pengontrol PWM.

Keuntungan penting dari rangkaian konversi tegangan tersebut juga adalah kemampuannya untuk bekerja dengan frekuensi yang jauh lebih tinggi dari 50 Hz catu daya. Semakin tinggi frekuensi arus maka semakin kecil dimensi inti transformator dan jumlah lilitan belitan yang diperlukan. Itulah sebabnya peralihan catu daya jauh lebih kompak dan lebih ringan daripada sirkuit klasik dengan transformator step-down input.

Sirkuit berdasarkan transistor T9 dan tahapan berikutnya bertanggung jawab untuk menyalakan catu daya ATX. Pada saat catu daya dihidupkan ke jaringan, tegangan 5V disuplai ke basis transistor melalui resistor pembatas arus R58 dari output catu daya siaga; pada saat kabel PS-ON dihubung pendek ke ground, rangkaian memulai pengontrol PWM TL494. Dalam hal ini, kegagalan sumber daya siaga akan menyebabkan ketidakpastian dalam pengoperasian rangkaian awal catu daya dan kemungkinan kegagalan peralihan, sebagaimana telah disebutkan.

Halo semuanya. Siapa pun yang bekerja di bidang elektronik harus memiliki. Jika Anda tidak ingin menyolder atau Anda seorang amatir radio pemula, artikel ini ditulis khusus untuk Anda. Mari kita langsung membahas tentang karakteristik catu daya dan perbedaannya dengan jenis catu daya populer berbasis LM317 atau LM338.

Modul untuk catu daya

Kami akan merakit catu daya switching, tetapi kami tidak akan menyolder apa pun, kami hanya akan membeli dari Cina modul pengaturan tegangan yang sudah disolder dengan batasan arus, modul seperti itu dapat menghasilkan 30 volt 5 ampere. Setuju bahwa tidak semua catu daya analog mampu melakukan hal ini, dan kerugian apa yang terjadi dalam bentuk panas, karena transistor atau sirkuit mikro mengambil tegangan berlebih. Saya tidak menulis tentang jenis modul tertentu dan rangkaiannya - ada berbagai macam modul.

Sekarang indikasinya - di sini kami juga tidak akan menemukan apa pun, kami akan mengambil modul indikasi yang sudah jadi, seperti modul kontrol tegangan.

Bagaimana semua ini akan diberdayakan dari jaringan 220 V - baca terus. Ada dua cara di sini.

1. Yang pertama adalah mencari trafo yang sudah jadi atau memutarnya sendiri.
2. Yang kedua adalah mengambil catu daya switching untuk tegangan dan arus yang diperlukan, atau memodifikasinya sesuai karakteristik yang diperlukan.

Dan ya, saya lupa mengatakan bahwa Anda dapat mensuplai modul kontrol dengan maksimum 32 volt tanpa konsekuensi, tetapi 30 volt lebih baik dari 5 ampere, Anda juga harus berhati-hati dengan arusnya, karena rangkaian kontrol mentolerir 5 ampere, tapi tidak lebih, tapi ia memberikan semua yang dimilikinya pada transformator dan karenanya mudah terbakar.

perakitan PSU

Proses perakitannya sendiri pun lebih menarik. Izinkan saya memberi tahu Anda cara saya menangani komponen-komponennya.

• Peralihan catu daya dari laptop 19 volt 3,5 ampere.
• Modul kontrol.
• Modul tampilan.

Itu saja ya, saya tidak lupa menambahkan apa pun, tapi mungkin kita juga membutuhkan bangunan tua. Radio mobil Soviet saya berfungsi, dan radio lainnya dapat melakukan hal yang sama, tetapi saya ingin memuji kasing dari drive DVD PC secara terpisah.

Kami sedang merakit catu daya masa depan kami, sebelum memasang papan ke kasing, kami perlu mengisolasinya, saya menyediakan alas yang terbuat dari film tebal dan kemudian semua papan dapat dipasang dengan selotip dua sisi.

Tetapi ketika datang ke resistor variabel untuk mengatur tegangan dan membatasi arus, saya menyadari bahwa saya tidak memilikinya, bukan berarti saya tidak memilikinya sama sekali - tidak ada nilai yang diperlukan yaitu 10 K. Tapi mereka ada di papan, dan saya melakukan hal berikut: Saya menemukan dua variabel yang terbakar (jadi tidak sayang), mengeluarkan pegangannya dan berpikir untuk menyoldernya ke variabel yang ada di papan, mengapa mereka - saya melepas soldernya dan memasang sekrupnya.

Tapi tidak ada hasil, saya hanya bisa memusatkannya ketika saya melakukan omong kosong ini melalui heat shrink. Tapi itu berhasil, saya senang dengan itu, dan kita akan tahu berapa lama itu akan berhasil.

Jika mau, Anda bisa mengecat bodinya, saya tidak melakukannya dengan baik, tapi ini lebih baik dari sekedar logam.

Hasilnya, kami memiliki catu daya laboratorium yang sangat ringkas dan ringan dengan perlindungan hubung singkat, batasan arus, dan, tentu saja, pengaturan tegangan. Dan semua ini dilakukan dengan sangat lancar berkat resistor multi-putaran yang disolder dari papan kontrol. Penyesuaian tegangannya ternyata dari 0,8 volt menjadi 20. Batas arus dari 20 mA hingga 4 A. Semoga beruntung semuanya, saya bersamamu Kalyan.Super.Bos

Diskusikan artikel POWER SUPPLY BUATAN RUMAH MENGGUNAKAN MODUL READY

Konektor daya pada motherboard: faktor bentuk AT/LPX dan ATX

Setiap satuan daya untuk PC memiliki konektor yang terhubung ke motherboard, menyediakan daya untuk mengoperasikan motherboard, prosesor, memori, chipset, komponen bawaan (seperti video, adaptor jaringan, pengontrol USB dan FireWire), dan kartu ekspansi. Konektor catu daya ini sangat penting, bukan hanya karena merupakan sumber daya utama komputer, tetapi juga karena sambungan yang salah dapat berdampak buruk pada sistem, yang menyebabkan kegagalan motherboard dan catu daya. Sama seperti bentuk fisik catu daya, konektor ini biasanya dirancang agar sesuai dengan salah satu dari beberapa spesifikasi industri yang menentukan jenis konektor, bentuk fisiknya, dan tujuan serta tingkat tegangan dari masing-masing output yang terletak pada konektor. Sayangnya, seperti halnya faktor bentuk catu daya, beberapa produsen PC menggunakan catu daya dengan jenis konektor asli atau, lebih buruk lagi, menggunakan konektor standar dengan modifikasi tertentu pada keluaran individual (tingkat sinyal, voltase berbeda dari spesifikasi). Menghubungkan konektor standar dari catu daya ke soket yang dimodifikasi pada motherboard dapat menyebabkan kegagalan motherboard dan catu daya.

Karena kami merekomendasikan penggunaan pasokan listrik faktor bentuk standar, oleh karena itu disarankan untuk menggunakan motherboard yang memiliki konektor yang sepenuhnya sesuai dengan spesifikasi catu daya. Hanya dengan menggunakan komponen standar Anda dapat menjamin rendahnya biaya perbaikan atau upgrade PC Anda di masa depan.

Selama bertahun-tahun, ada dua set konektor daya utama: AT/LPX dan ATX. Masing-masing memiliki sedikit modifikasi. Misalnya, standar ATX telah ditingkatkan, jenis konektor baru telah diperoleh, dan modifikasi pada opsi yang ada telah ditingkatkan. Pada bagian artikel ini, kami akan membahas tentang konektor catu daya yang dirancang untuk dihubungkan ke motherboard, yang memenuhi standar industri, namun kami juga akan fokus pada beberapa solusi yang tidak memenuhi standar.

Konektor untuk motherboard catu daya AT/LPX

Motherboard PC, XT, AT, Baby-AT, dan LPX menggunakan rangkaian konektor daya yang sama. Catu daya AT/LPX dilengkapi dengan dua konektor (P8 dan P9) untuk menghubungkan ke motherboard yang masing-masing memiliki enam pin. Pin ini dapat mendukung arus hingga 5A pada tegangan hingga 250V, meskipun PC menggunakan tegangan maksimum hingga +12V.

Konektor utama P8/P9 (juga disebut P1/P2) untuk motherboard pada catu daya AT/LPX. Tampilan samping, lokasi kontak

Semua pasokan listrik AT/LPX yang menggunakan konektor P8 dan P9 mengharuskannya disambungkan secara "foot to foot", yaitu kabel hitam yang menjadi grounding pada kedua konektor harus saling berhadapan setelah dipasang pada soket di papan. Harap dicatat bahwa penandaan P8 dan P9 tidak sepenuhnya terstandarisasi, meskipun sebagian besar menggunakan nama ini seperti yang digunakan pada catu daya IBM asli. Beberapa catu daya menggunakan tanda P1/P2, bukan P8/P9. Karena konektor ini, biasanya, memiliki klip pengunci yang mencegahnya dipasang di soket yang berlawanan, perhatian terbesar harus diberikan pada orientasi konektor yang benar dan memastikan bahwa kontak pada konektor sama persis dengan soket di papan. , sehingga tidak ada kontak bebas yang tersisa pada konektor dari catu daya. Ikuti prinsip "kabel hitam ke hitam" dan pastikan konektor terkunci tepat di tengah soket. Anda perlu memastikan tidak ada pin yang lepas di papan setelah memasang kedua konektor. Steker konektor yang dipasang dengan benar terpasang dengan jelas pada papan dan menutupi soket sepenuhnya. Jika setelah penyambungan Anda melihat kontak bebas pada soket motherboard atau terdapat ruang kosong antara kedua konektor P8 dan P9, hal ini menandakan bahwa konektor tersebut tidak tersambung dengan benar dan dapat mengakibatkan kegagalan baik pada papan itu sendiri maupun pada semua komponen yang langsung tersambung. setelah menyalakan listrik. Diagram berikut menunjukkan konektor P8 dan P9 (atau diberi label P1/P2) dengan orientasi yang benar saat dihubungkan ke motherboard:

Konektor P8 dan P9 (P1/P2) pada catu daya AT/LPX, memiliki orientasi yang benar saat dihubungkan ke motherboard

Tabel berikut menunjukkan penetapan masing-masing pin konektor P8 (P1) dan P9 (P2) catu daya DI/LPX:

Kontak konektor untuk motherboard catu daya AT/LPX
Konektor	Kontak	Sinyal	Warna
P8 (atau P1)	1	Daya_Baik (+5V)	Oranye
P8 (atau P1)	2	+5V*	Merah
P8 (atau P1)	3	+12V	Kuning
P8 (atau P1)	4	-12V	Biru
P8 (atau P1)	5	Tanah	Hitam
P8 (atau P1)	6	Tanah	Hitam
P9 (atau P2)	1	Tanah	Hitam
P9 (atau P2)	2	Tanah	Hitam
P9 (atau P2)	3	-5V	Putih
P9 (atau P2)	4	+5V	Merah
P9 (atau P2)	5	+5V	Merah
P9 (atau P2)	6	+5V	Merah

* Motherboard PC/XT generasi pertama dan catu daya tidak memerlukan voltase ini, sehingga kontaknya mungkin tidak ada pada motherboard, dan konektor catu daya mungkin tidak memiliki kontak itu sendiri (P8 pin 2) dan kabel yang sesuai pada kabel .

Beberapa pabrikan tidak menggunakan penanda warna standar, namun meskipun demikian, konfigurasi pin harus sama seperti di atas.

Meski tua pasokan listrik PC/XT tidak dilengkapi dengan P8 pin 2, Anda masih dapat menggunakannya dengan motherboard AT (atau sebaliknya, menggunakan catu daya dengan P8 pin 2 dengan motherboard tanpanya). Ada tidaknya arus +5 V yang melalui pin ini tidak signifikan atau tidak diperlukan sama sekali untuk sistem, karena pin +5 V yang tersisa mendukung beban yang diperlukan). Perhatikan bahwa semua catu daya AT/LPX menggunakan konfigurasi pin yang sama pada konektor dan kami tidak mengetahui adanya pengecualian terhadap aturan ini.

Konektor untuk catu daya motherboard ATX dan ATX12V

Catu daya yang sesuai dengan versi asli faktor bentuk ATX dan ATX12V 1.x, serta opsi yang diterapkan berdasarkan standar ini, memiliki tiga konektor berikut untuk memberikan daya ke motherboard:

• Konektor daya utama 20-pin.
• Konektor daya tambahan 6-pin.
• Konektor daya 4-pin +12 V.

Konektor daya utama selalu diperlukan, namun dua lainnya bersifat opsional dan mungkin hilang. Dengan demikian, satuan daya ATX atau ATX12V dapat memiliki empat kombinasi konektor:

• Hanya konektor daya utama.
• Konektor utama dan tambahan.
• Konektor utama dan konektor +12 V.
• Konektor utama, tambahan dan +12 V.

Opsi yang paling umum adalah yang hanya menyertakan konektor daya utama, serta konektor utama dan konektor +12 V. Kebanyakan motherboard memiliki soket untuk konektor +12 V, tetapi tidak ada opsi untuk menggunakan konektor 6-V tambahan. konektor pin, atau sebaliknya.

Konektor daya 20-pin utama.

Konektor daya 20-pin utama, standar untuk semua catu daya yang memenuhi spesifikasi ATX dan ATX12V 1.x, dilengkapi dengan soket Molex Mini-Fit Jr., yang memiliki kontak yang dipasang ke pin pada soket motherboard yang sesuai. Soket sesuai dengan spesifikasi Molex 39-01-2200, dan kontaknya sesuai dengan spesifikasi 5556. Jadi, konektornya adalah stopkontak dengan rangkaian kontak yang ditunjukkan pada foto di bawah. Penandaan warna kabel sesuai dengan rekomendasi standar ATX, namun pabrikan dapat menggunakan penandaan lain, karena ini bukan merupakan prasyarat yang ditentukan dalam spesifikasi standar ini. Dalam diagram kami telah menunjukkan soket beserta kabelnya, yang memungkinkan Anda mendapatkan gambaran tentang bagaimana letak kabel di sisi lain soket. Dengan demikian, kita dapat melihat dengan tepat bagaimana letak kabel saat menghubungkan konektor ke motherboard:

Konektor catu daya ATX 20-pin utama

Tata letak pin pada konektor ATX 20-pin
Warna	Sinyal	Kontak	Kontak	Sinyal	Warna
Oranye	+3,3V	11*	1	+3,3V	Oranye
Biru	-12V	12	2	+3,3V	Oranye
Hitam	GND	13	3	GND	Hitam
Hijau	PS_Aktif	14	4	+5V	Merah
Hitam	GND	15	5	GND	Hitam
Hitam	GND	16	6	+5V	Merah
Hitam	GND	17	7	GND	Hitam
Putih	-5V	18**	8	Kekuatan_Bagus	Abu-abu
Merah	+5V	19	9	+5 VSB (Siaga)	Ungu
Merah	+5V	20	10	+12V	Kuning

* Pin 11 mungkin memiliki kabel oranye atau coklat tambahan yang digunakan untuk mengembalikan arus +3,3 V. PSU menggunakan kabel ini untuk mengontrol arus +3,3 V.

** Pin 18 tidak digunakan karena -5 V telah dihapus dari spesifikasi ATX12V 1.3 dan yang lebih baru. Catu daya tanpa catu daya pada pin 18 tidak disarankan untuk digunakan dengan motherboard lama yang memiliki bus ISA.

Catu daya ATX menyediakan beberapa jenis sinyal dan tegangan yang tidak disediakan pada catu daya AT/LPX lama, yaitu: +3.3 V, PS_On dan +5V_Standby. Oleh karena itu, tidak mungkin untuk memodifikasi catu daya faktor bentuk LPX agar berfungsi dengan baik dengan motherboard ATX, meskipun faktanya bentuk fisik dan dimensi catu daya ATX dan standar lama adalah sama.

Pada saat yang sama, karena ATX melengkapi yang lama dalam hal rangkaian sinyal dan tegangan keluaran pasokan listrik LPX, dimungkinkan, dengan menggunakan adaptor, untuk membuat catu daya ATX berfungsi dengan motherboard yang memerlukan daya dari konektor AT/LPX lama.

Salah satu masalah terpenting terkait konektor catu daya adalah untuk menyediakan daya yang dibutuhkan tanpa memanaskan kontak. Kecil kemungkinan Anda akan dapat sepenuhnya menggunakan catu daya 500 W jika kabel dan colokan dirancang untuk beban tidak lebih dari 250 W, di atasnya akan mulai meleleh. Untuk kabel dan konektor, daya pengenalnya biasanya dinyatakan dalam ampere dan mencerminkan jumlah arus yang melewati kontak yang akan memanas sebesar 30 derajat Celcius jika suhu sekitar 22 derajat. Dengan kata lain, jika suhu normal adalah 22°C, pada beban maksimum suhu konduktor yang membentuk kabel dan konektor daya tidak boleh melebihi 52°C. Karena suhu normal di dalam PC yang sedang berjalan dapat mencapai 40°C atau lebih tinggi, arus maksimum yang melalui konektor daya dapat menyebabkan konektor menjadi sangat panas.

Tingkat arus maksimum yang dirancang untuk kabel dan kontak pada soket tidak hanya bergantung pada diameter dan bahan kabel/kontak, tetapi juga pada jumlah kabel/kontak tersebut dalam bundel. Misalnya, pin daya dapat mengalirkan arus 8A bila digunakan pada kabel empat konduktor, namun bila digunakan pada kabel daya 20 konduktor, arus maksimumnya dikurangi menjadi 6A.

Semuanya modern pasokan listrik ATX memiliki kontak Molex Mini-Fit Jr yang terstandarisasi untuk konektor daya utama, serta konektor +12 V tambahan. Oleh karena itu, jumlah kontak dan kabel dalam bundel dapat bervariasi dari empat hingga 24. Molex memproduksi tiga jenis kontak untuk ini konektor: versi standar, versi HCS dan versi Plus HCS. Karakteristik terkini dari kontak tersebut disajikan pada tabel berikut:

Nilai arus listrik untuk kontak Molex Mini-Fit Jr.
Kontak Mini-Fit Jr. Versi/nomor Molex	2-3 kontak	4-6 kontak	7-10 kontak	12-24 kontak
Standar/5556	9 A	8 A	7 A	6 A
HCS/44476	12 A	11 A	10 A	9 A
Ditambah HCS/45750	12 A	12 A	12 A	11 A

Semua nilai didasarkan pada kontak 12-24 Mini-Fit Jr. saat menggunakan kabel 18-gauge (sistem klasifikasi Amerika, sesuai dengan diameter 1 mm) dan suhu standar.

Jadi, konektor utama 20/24-pin dari catu daya Standar ATX dapat menangani arus hingga 6A per pin saat menggunakan pin Molex standar. Jika kontak versi HCS kualitas lebih tinggi digunakan, nilai ini meningkat menjadi 9 A, dan saat menggunakan versi Plus HCS - hingga 11 A per kontak.

Hingga Maret 2005, semua spesifikasi untuk faktor bentuk ATX menentukan kontak Molex tipe standar, tetapi pada bulan Maret 2005 versi spesifikasi baru diperkenalkan, di mana kontak HCS muncul di antara persyaratan untuk konfigurasi konektor soket daya. Jika konektornya catu daya terlalu panas selama pengoperasian, cukup mengganti kontak standar di colokan dengan versi HCS atau Plus HCS, yang akan meningkatkan daya arus yang ditransmisikan melalui konektor ini sebesar 50% atau lebih.

Mengingat jumlah pin untuk setiap level tegangan, kemampuan konektor untuk membawa level beban yang diperlukan dapat ditentukan, seperti yang ditunjukkan pada tabel berikut:

Daya maksimum per pin konektor ATX 20-pin
Voltase	Kontak	Saat menggunakan kontak Molex standar	Saat menggunakan kontak Molex HCS	Saat menggunakan kontak Plus HCS
+3,3V	3	59,4 watt	89,1 W	108,9W
+5V	4	120 watt	180 watt	220 watt
+12V	1	72 watt	108 watt	132 watt
Kekuatan total	-	251,4 watt	377,1 watt	460,9W

Kontak Molex standar diberi peringkat 6A.

Sekadar penafian - tidak semua konverter memiliki papan sirkuit tercetak.
Parade hit PCB pada IR2153 akan menampilkan papan sirkuit berlabel " SKEMA No.1". Untuk mendownload papan dalam format LAY 5, klik pada thumbnail papan:

Sekering disolder ke papan pada riser khusus yang terbuat dari kawat tembaga dengan diameter 1,5 mm. Anda cukup menyolder kawat dengan diameter yang sesuai dengan tabel saat ini. Catu daya bipolar dapat diatur dari dua tegangan sekunder yang dihasilkan oleh dioda Schottky dan penyearah titik tengah. Memiliki sumber bipolar tambahan untuk memberi daya pada tahap awal. Papan ini dirancang untuk menggunakan cincin ferit dan dilengkapi dengan lubang ventilasi - pada frekuensi di atas 50 kHz, cincin yang terbuat dari ferit ke-2000 sudah dapat memanas sendiri.

Papan berikut ini untuk catu daya switching pada IR2153 untuk “SIRKUIT No. 2”. Berisi sepasang radiator khusus yang digunakan di TV pemindaian bingkai.

Pada prinsipnya, memilih sesuatu yang serupa atau menyesuaikan papan dengan kebutuhan Anda tidaklah sulit.

Catu daya ini juga memiliki proteksi beban berlebih pada trafo arus. Unit ini memiliki sistem soft start tegangan sekunder internal, penyearah untuk memberi daya pada tahap awal, dan kipas pendingin paksa. Dioda ultrafast dalam paket TO-220 digunakan sebagai dioda penyearah untuk catu daya sekunder. Ferit dari filter daya TV tempat kawat dililitkan untuk mengisi jendela digunakan sebagai inti induktor. Diameter kawat, lebih baik tentu saja diameter total bundel kawat, dihitung berdasarkan perbandingan 3-4 A per 1 mm persegi penampang:

Papan ini untuk konverter tegangan yang ditunjukkan pada “DIAGRAM No. 4”. Yah, hampir seperti pada diagram... Opsi ini memiliki transistor tambahan untuk mempercepat penutupan transistor efek medan dari konverter setengah jembatan dan berisi 4 tegangan keluaran unipolar yang darinya Anda dapat merakit dua tegangan bipolar, atau satu untuk memberi daya pada amplifier dengan catu daya dua tingkat kelas "H" atau "G" ".

Dioda Schottky penyearah, dan karena sangat jarang melebihi 150 V, tegangan keluaran tidak boleh lebih tinggi dari 75 V, dan hanya dengan syarat Anda setuju untuk mengerjakan cadangan teknologi dan siap memperbaiki catu daya kapan saja. Untuk meningkatkan keandalan, perhitungan harus dilakukan berdasarkan bahwa catu daya akan menyuplai tidak lebih dari 50-55 V ke beban.
Sekarang papan sebenarnya untuk “SKEMA No. 4”:

Tata letak papan inverter ini hampir sama, tetapi sudah memiliki kekhasan tersendiri - digunakan radiator televisi dan ferit. Untuk filter daya primer, trafo arus, dan filter daya sekunder, kursi dirancang untuk pemasangan ferit yang ditunjukkan di atas pada foto.

Namun, tidak ada yang melarang menyolder kabel yang berasal dari cincin ferit ke dalam lubang yang ada. Untuk filter, belitan hingga terisi dengan penampang dengan kecepatan 3-4 A per mm persegi. Sebagai inti trafo daya digunakan 4 buah inti lipat dari TDKS televisi, gambar menunjukkan cara media dilipat, dan lebih jelasnya mengenai inti tersebut terdapat pada halaman berikutnya.

Skema No. 5 - konverter tegangan otomotif berdasarkan IR2155. Papan di bawah ini mengasumsikan transformator daya pada ferit berbentuk W dari catu daya switching untuk TV dengan kinescope 72 m. Namun cincin dengan diameter 45 mm juga cocok di tempat ini. Jembatan dioda catu daya sekunder pada ultrafast di rumah TO-220, dipasang pada radiator lembaran. Filter daya sekunder dibuat pada satu inti

Catu daya switching berikut diambil dari situs SOLDERING IRON, sketsa gambar papan sirkuit tercetak diberikan di bawah ini:

Di Internet ada dua versi papan sirkuit tercetak untuk catu daya switching sesuai skema No.7. Sebenarnya ada kesalahan - resistor yang memberi daya pada sirkuit mikro (R4) hilang, tetapi tidak sulit untuk menambahkannya.

Pada versi atas, filter daya primer memiliki dua belitan, pada versi kedua terdapat satu belitan. Kedua opsi tersebut memiliki daya sekunder unipolar.

Papan konverter untuk "Skema No. 8" memiliki komponen SMD di harness IR2155.

Tegangan keluarannya bipolar, tidak ada perlindungan beban berlebih:

Papan ini dirancang dengan cincin ferit dan dioda daya sekunder tanpa heat sink.

Opsi papan lainnya adalah “Skema No. 13”, yang tidak memiliki diagram skematik. Intinya, ini adalah rakitan konverter standar dengan perlindungan pada transformator arus yang mengontrol analog dari thyristor yang dirakit pada transistor. Catu daya ini memiliki tegangan keluaran bipolar.

Namun, sebelum Anda mulai mempersiapkan papan, akan sangat berguna untuk membaca bagian akhir artikel ini, yang akan membahas banyak fitur baru dan fitur teknologi yang memungkinkan Anda memilih opsi yang paling sesuai untuk Anda.