Colors iT 400U-SCE şeması, ana kontrol bölümünde SG6105, standby besleme tarafında KA5H0165R kullanan klasik ama daha derli toplu bir ATX SMPS tasarımıdır. Bu yapıda yarım köprü primer kat, bağımsız 5VSB bölümü, çoklu sekonder çıkışlar ve 3.3V için ek düzeltme hattı birlikte görülmektedir.
Teknik Özellikler
İçerik
- Model: Colors iT 400U-SCE
- Giriş: 230VAC, 3A, 50Hz-60Hz
- Çıkışlar: +12V 20A, +5V 30A, +3.3V 28A, +5VSB 2A, -12V 800mA, -5V 500mA
- Maksimum güç: 400W
- Ana kontrol: SG6105
- Standby kontrol: KA5H0165R
ATX PSU Şemasının Genel Yapısı
Bu güç kaynağında giriş filtresi, köprü doğrultucu, iki adet 470uF / 200V ana filtre kondansatörü, yarım köprü primer anahtarlama katı, ana trafo, sekonder doğrultma bloğu ve ayrı 5V standby bölümü net biçimde ayrılmaktadır.
Yapı genel olarak klasik anahtarlamalı güç kaynakları mantığına dayanır; ancak kontrol ve koruma tarafı eski TL494 + LM339 kombinasyonuna göre daha bütünleşik hâle getirilmiştir.
SMPS Primer Tarafta Teknik İnceleme
Giriş doğrultma ve yüksek voltaj bara
AC girişten sonra EMI filtre, köprü diyot ve seri çalışan iki adet 470uF / 200V kondansatör ile yüksek voltaj DC bara elde edilmektedir.
Bu seri kondansatör yapısı yarım köprü topolojinin temel işaretlerinden biridir.
R2 ve R3 gibi dengeleme dirençleri iki kondansatör üzerindeki gerilim dağılımını dengede tutar.
Bu bölümde köprü doğrultucu, NTC, ana filtre kondansatörleri veya primer sigorta hattında sorun varsa cihaz tamamen çalışmaz haldedir.
Özellikle bu sınıftaki eski ATX güç kaynaklarında primer elektrolitiklerin ESR yükselmesi sık rastlanan problemler arasındadır.
2SC2625 ile anahtarlama katı
Primer güç bölümünde iki adet 2SC2625 transistor kullanılmaktadır.
T2 sürücü trafosu ve etrafındaki FR104, FR157 ve 1N4148 diyotları ile baz sürme hattı oluşturulmuş, iki transistor sırayla iletime geçirilerek ana trafo yarım köprü düzeninde çalıştırılmıştır.
Bu tip yapıda güç transistorlerinden biri kısa devre olduğunda çoğu zaman sigorta atar.
Sürücü trafosu, baz dirençleri veya hızlı diyotlarda arıza varsa kontrol bölümü çalışsa bile ana güç katı devreye girmez.
Benzer SG6105 tabanlı bir örnek görmek isteyenler için SG6105D kullanan başka bir ATX güç kaynağı şeması da karşılaştırmalı olarak incelenebilir.
SG6105 Kontrol Bölümü
SG6105 bu devrede yalnız PWM üretimi yapan basit bir entegre değildir.
Aynı zamanda gerilim algılama, hata denetimi, PS-ON değerlendirmesi, PG üretimi ve bazı koruma işlevlerini de birlikte üstlenmektedir.
Bu nedenle klasik TL494 tabanlı çözümlere göre daha toplu bir ATX kontrol mimarisi sunar.
Şemada +3.3V, +5V, +12V, -5V, -12V ve +5VSB hatlarının SG6105 çevresine geri taşındığı görülmektedir.
Bu durum, ana çıkışlar oluşmadığında yalnız primer transistorleri değil kontrol entegresi çevresindeki algılama ağını da incelemeyi gerekli kılar.
KA5H0165R ile 5V Standby Bölümü
Bu güç kaynağında standby bölümü ana güç katından bağımsızdır.
KA5H0165R, T3 standby trafosu ile birlikte +5VSB hattını üretmektedir.
Sekonder tarafta 1N5822 doğrultucu, filtre bobini ve kondansatörler kullanılarak standby gerilimi düzeltilmiştir.
Optokuplör ve referans hattı üzerinden de geri besleme sağlanmıştır.
+5VSB hattı yoksa cihaz çoğu zaman tamamen çalışmaz haldedir.
Bu durumda öncelikle KA5H0165R, T3 trafosu, 1N5822 diyot, optokuplör ve geri besleme çevresi kontrol edilmelidir.
Aynı standby kontrolcüsünü kullanan benzer bir yapı için KA1H0165R tabanlı AOpen ATX güç kaynağı da faydalı olabilir.
SMPS Sekonder Çıkışlar ve Regülasyon Yapısı
Sekonder tarafta +12V ve +5V hatlarında hızlı doğrultucular, ortak filtre bobinleri ve düşük ESR kondansatörler kullanılmıştır.
+3.3V hattı ise yalnız sekonder sargıdan alınmamış, ayrıca ayrı doğrultucu ve düzeltme ağı ile desteklenmiştir.
Bu yaklaşım özellikle anakart yükü altında 3.3V hattının daha kararlı kalmasına yardımcı olur.
Bu güç kaynağı eski ATX yük dağılımına göre tasarlanmıştır.
+5V ve +3.3V hatları yüksek akım verecek şekilde düzenlenirken +12V hattı da dönemine göre güçlü sayılabilecek 20A seviyesindedir.
Çoklu çıkış yapısının temel mantığını kavramsal olarak okumak isteyenler için DC-DC dönüştürücü nedir yazısı da yararlı olabilir.
ATX 3.3V hattı ve ek düzeltme katı
Şemada +3.3V hattında 2SA733 transistor ve referans ağı ile kurulan ayrı bir düzeltme bölümü görülmektedir.
Bu bölüm, +3.3V hattının kablo düşümleri ve yük değişimlerinden daha az etkilenmesini sağlar.
3.3V düşükse yalnız çıkış kondansatörlerine değil, bu yardımcı regülasyon katına da bakmak gerekir.
ATX PS-ON, PG ve Koruma Mantığı
PS-ON hattı doğrudan SG6105 çevresine bağlanmıştır.
Güç kaynağı anakarttan gelen açma komutunu bu hat üzerinden değerlendirir.
PG hattı ise tüm ana çıkışlar belirli seviyeye ulaştıktan sonra üretilir.
OVP, UVAC ve benzeri koruma sinyalleri de aynı kontrol katı içinde işlenmektedir.
Pratikte +5VSB mevcut olduğu hâlde cihaz başlamıyorsa sorun çoğu zaman primer güç katında, SG6105 çevresinde veya PS-ON algılama hattında bulunur.
PG oluşmaması da bazen primer arızadan değil, algılama ağındaki küçük bir elemandan kaynaklanabilir.
Arıza Tespiti İçin Dikkat Edilecek Noktalar
- Cihaz tamamen ölü ise: sigorta, köprü doğrultucu, ana filtre kondansatörleri ve standby bölümü kontrol edilmelidir.
- +5VSB yoksa: KA5H0165R, T3 standby trafosu, 1N5822 diyotlar, optokuplör ve geri besleme hattı incelenmelidir.
- +5VSB var ama ana çıkışlar yoksa: PS-ON hattı, SG6105, sürücü trafosu ve 2SC2625 primer transistorleri ölçülmelidir.
- Sigorta atıyorsa: 2SC2625 transistorleri, köprü diyot, FR157/FR104 diyotlar ve primer snubber elemanları kontrol edilmelidir.
- +3.3V düşükse: 2SA733, ilgili düzeltme ağı, filtre bobini ve çıkış kondansatörleri gözden geçirilmelidir.
- PG oluşmuyorsa: SG6105 çevresi, algılama dirençleri ve referans hatları ayrıca değerlendirilmelidir.
Colors iT 400U-SCE, SG6105 kontrollü ve KA5H0165R standby beslemeli klasik ATX güç kaynakları arasında teknik olarak faydalı bir örnektir.
2SC2625 primer anahtarlama katı, bağımsız 5VSB bölümü, 3.3V için ayrı düzeltme yapısı ve bütünleşik koruma mantığı sayesinde hem şema inceleme hem de tamir yaklaşımı açısından öğretici bir yapı sunar.
Arıza teşhisinde giriş doğrultma, standby, sürücü, primer güç katı, sekonder doğrultma ve kontrol bölümlerini ayrı ayrı değerlendirmek en sağlıklı yöntemdir.
