Delta DPS-470 AB A 500w Power supply ATX SMPS DNA1005A PFC

Delta DPS-470-AB A 500W şeması, aktif PFC katı, DNA1005A tabanlı ana kontrol bölümü, LM393N ve LM339N gözetim yapısı, ayrı standby beslemesi ve çoklu çıkışlı ATX sekonder yapısı ile klasik ATX güç kaynaklarına göre daha gelişmiş bir devre yapısı göstermektedir. Şemada ayrıca ayrı bir yardımcı izleme kartında NE555, LM393N ve LM339N tabanlı ek kontrol ağı da yer almaktadır.

Delta DPS-470 AB A 500w Şematik

Delta DPS-470-AB A 500W Güç Kaynağının Genel Yapısı

Bu güç kaynağında giriş EMI filtresi, köprü doğrultucu, aktif PFC katı, ana primer anahtarlama bölümü, sekonder doğrultma hattı, yardımcı standby beslemesi, fan kontrol kısmı ve PG / PS-ON izleme ağı ayrı bloklar hâlinde okunabilmektedir.

Yapının en dikkat çekici tarafı, klasik ekonomik ATX güç kaynaklarına göre daha parçalı ve daha kontrollü tasarlanmış olmasıdır.

Genel çalışma mantığı açısından bu devre, anahtarlamalı güç kaynakları SMPS yapısının 500W sınıfındaki daha gelişmiş örneklerinden biridir.

Aktif PFC Bölümü

Şemada giriş doğrultmasından sonra aktif PFC katı görülmektedir.

Bu bölümde ana PFC bobini, D803 doğrultucu diyodu, yüksek voltaj kondansatörleri ve Q802 ile Q803 olarak gösterilen STW20NK50Z MOSFET’ler birlikte çalışmaktadır.

Aktif PFC katının amacı yalnız güç faktörünü iyileştirmek değildir.

Aynı zamanda ana bara gerilimini daha dengeli ve kontrollü hâle getirmeye yardımcı olur.

Bu yüzden böyle kaynaklarda cihaz hiç başlamasa bile önce aktif PFC hattında doğru DC bara oluşup oluşmadığı kontrol edilmelidir.

Aktif PFC mantığını daha temel seviyede okumak isteyenler için tek fazlı doğrultucu devrelerde PFC teknikleri yazısı faydalı olabilir.

DNA1005A Ana Kontrol Bölümü

Bu şemada ana kontrol entegresi olarak DNA1005A kullanılmıştır.

DNA1005A çevresine bağlı pasif elemanlar, optokuplörler ve algılama hatları birlikte değerlendirildiğinde bu bölümün yalnız PWM üretimi değil, aynı zamanda PFC ve ana SMPS işlevlerinin koordinasyonunda görev aldığı anlaşılmaktadır.

Şemada DNA1005A çevresine VCC, APFC, S/O, FB ve benzeri işlevsel hatların bağlandığı görülmektedir.

Bu nedenle cihaz start almıyorsa yalnız güç MOSFET’lerine bakmak yeterli olmaz.

DNA1005A beslemesi, referans ağı, çevresindeki dirençler ve küçük sinyal elemanları da ayrıca kontrol edilmelidir.

Primer Anahtarlama ve Güç Katı

Primer tarafta aktif PFC sonrasında anahtarlama bölümüne geçen hatta Q802 ve Q803 STW20NK50Z MOSFET’ler, D807, D808, ZDB802 ve ZDB803 çevresi ile sürme ağı görülmektedir. Bu bölüm güç aktarımının asıl yapıldığı ana katlardan biridir.

Yardımcı sürme tarafında Q904 K2608, Q31 A673 ve Q32 C1213 gibi transistorler de yer almaktadır. Bu nedenle primer arızalarda yalnız ana MOSFET’leri değil, sürme hattındaki transistor ve diyotları da birlikte değerlendirmek gerekir.

Bu yapı, klasik iki transistörlü yarım köprü ATX kaynaklardan daha farklı ve daha karmaşık bir primer düzen göstermektedir.

Sekonder Çıkışlar ve Regülasyon Yapısı

Sekonder tarafta +3.3V, +5V, +12V, -12V ve -5V hatları ayrı doğrultma ve filtreleme elemanlarıyla oluşturulmuştur. Şemada +12VA ve +12VB olarak iki ayrı 12V kolunun gösterilmiş olması, yük dağılımını daha dengeli tutmak için yapılan tasarıma işaret etmektedir.

Sekonder hatlarda doğrultucu diyotlar, bobinler, filtre kondansatörleri ve geri besleme elemanları birlikte çalışmaktadır.

Bu nedenle tek bir çıkış hattındaki sorun çoğu zaman yalnız o hattan kaynaklanmaz; ortak regülasyon ve algılama ağı da ayrıca etkilenebilir.

Çoklu çıkış mantığını daha temel taraftan okumak isteyenler için DC-DC dönüştürücü nedir yazısı iyi bir kavramsal geçiş sağlar.

+3.3V hattı ve sense düzeltmesi

Şemada +3.3V hattı için ayrı sense ve geri besleme yapısı bulunmaktadır.

Bu bölümde TL431 referans entegresi, direnç bölücü ağ ve ilgili filtre elemanları birlikte çalışmaktadır.

+3.3V hattı düşükse yalnız sekonder doğrultucu ve kondansatörlere bakmak yeterli değildir.

TL431 çevresi, sense hattı ve yardımcı regülasyon ağı da mutlaka değerlendirilmelidir.

Standby Besleme Bölümü

Şemada ayrı bir standby güç kaynağı bölümü yer almaktadır. Bu bölümde LM7815 regülatör, TL431 referans entegresi, optokuplörler ve yardımcı trafo yapısı görülmektedir.

Ayrıca D951, D952 gibi diyotlar ve ilgili filtre elemanları de bu yardımcı hat içinde görev almaktadır.

Standby besleme düzgün oluşmadığında cihaz tamamen ölü görünebilir ya da anakart komutuna hiç tepki vermeyebilir.

Bu yüzden +5VSB hattı, bu tür kaynaklarda ilk kontrol edilmesi gereken hatlardan biridir.

LM393N, LM339N ve NE555 ile Yardımcı Denetim Kartı

İlk şemada görülen yardımcı kartta IC954 NE555, IC953 LM393N, IC6xx LM339x ve IC602 LM393N kullanılmıştır.

Bu yapı, ana güç katından ayrı bir izleme, zamanlama veya çoklu hata denetim bloğu olarak değerlendirilmelidir.

Burada NE555 zamanlama ve gecikme benzeri görevlerde kullanılabilirken, LM393N ve LM339N karşılaştırıcıları farklı gerilim seviyelerini izlemek için kullanılmış görünmektedir.

Bu da Delta tasarımında yalnız ana güç devresine değil, izleme ve koruma tarafına da ayrıca önem verildiğini göstermektedir.

Bu yardımcı kartta PG, VCC ve çoklu pin çıkışları bulunduğu için arıza durumunda yalnız ana PSU kartı değil, bu denetim kartı da ayrıca ölçülmelidir.

Fan Kontrol Kısmı

Şemada fan sürme tarafı da ayrıca gösterilmiştir.

Bu bölümde LM358N op-amp, A673 ve C1213 transistorleri ile fan kontrol hattı birlikte çalışmaktadır.

Fan devresi arızalıysa güç kaynağı çalışıyor görünse bile fan hiç dönmeyebilir, geç devreye girebilir veya sürekli tam hızda çalışabilir.

Bu yüzden aşırı ısınma belirtilerinde fan kontrol bölümü de gözden geçirilmelidir.

PS-ON, PG ve Yardımcı Kontrol Ağı

PS-ON ve PG hatları bu devrede tek bir basit blokla değil, yardımcı denetim ağı ile birlikte işlenmektedir.

DNA1005A çevresi, LM393N / LM339N karşılaştırıcıları ve ilgili direnç-diyot ağı birlikte çalışarak güç kaynağının açılma davranışını ve koruma kararlarını belirlemektedir.

Bu nedenle cihazda standby varken ana çıkışlar oluşmuyorsa arıza yalnız primer tarafta olmayabilir.

PS-ON hattı, PG üretimi, karşılaştırıcılar ve yardımcı zamanlama ağı da ayrıca değerlendirilmelidir.

Arıza Tespiti İçin Dikkat Edilecek Noktalar

• Cihaz tamamen ölü ise: giriş sigortası, EMI filtresi, köprü doğrultucu, aktif PFC hattı ve standby beslemesi birlikte kontrol edilmelidir.
• PFC bara oluşmuyorsa: D803, Q802-Q803 STW20NK50Z, PFC bobini ve DNA1005A çevresi ölçülmelidir.
• Standby hattı yoksa: LM7815, TL431, yardımcı trafo, optokuplörler ve ilgili doğrultucu diyotlar incelenmelidir.
• +5VSB var ama ana çıkışlar yoksa: DNA1005A, primer sürme hattı, Q904 K2608, Q31 A673, Q32 C1213 ve PS-ON ağı birlikte değerlendirilmelidir.
• +3.3V düşükse: TL431 çevresi, sense hattı, sekonder doğrultucu ve filtre elemanları gözden geçirilmelidir.
• PG oluşmuyorsa: LM393N, LM339N, NE555 kartı ve yardımcı algılama ağı ayrıca incelenmelidir.
• Fan çalışmıyorsa: LM358N, A673, C1213 ve fan sürme hattı ayrıca kontrol edilmelidir.

Delta DPS-470-AB A 500W, aktif PFC, DNA1005A ana kontrol bölümü, STW20NK50Z primer MOSFET’leri, LM393N / LM339N karşılaştırıcı ağı, NE555 zamanlama kartı ve ayrı standby yapısı ile klasik basit ATX kaynaklardan daha gelişmiş bir mimari sunmaktadır.

Bu tip güç kaynaklarında en doğru yaklaşım; giriş filtresi, aktif PFC, standby, ana primer bölüm, sekonder doğrultma ve yardımcı denetim bloklarını birbirinden ayırarak adım adım ölçüm yapmaktır.