电脑ATX电源操控电路及原理
ＡＴＸ电源的操控电路见图１。操控电路选用ＴＬ４９４（有的电源选用ＫＡ７５００Ｂ，其管脚功用与ＴＬ４９４相同，可交换）及ＬＭ３３９集成电路（以下简称４９４和３３９）。４９４是双排１６脚集成电路，作业电压７～４０Ｖ。它含有由{14}脚输出的＋５Ｖ基准电源，输出电压为＋５Ｖ（±０．０５Ｖ），最大输出电流２５０ｍＡ；一个频率可调的锯齿波发生电路，振动频率由{5}脚外接电容及{6}脚外接电阻来决议。{13}脚为高电平常，由{8}脚及{11}脚输出双路反相（即推挽作业方式）的脉宽调制信号。本例为此种作业方式，故将{13}脚与{14}脚相连接。比较器是一种运算扩大器，符号用三角形表明，它有一个同相输入端“＋”；一个反相输入端“－”和一个输出端。
比较器同相端电平若高于反相端电平，则输出端输出高电平；反之输出低电平。４９４内的比较扩大器有四个，为叙说便利，在图１顶用小写字母ａ、ｂ、ｃ、ｄ来表明。其间ａ是死区时刻比较器。因两个作逆变作业的三极管串联后接到＋３１０Ｖ的直流电源上，若两个三极管一起导通，就会形成对直流电源的短路。两个三极管一起导通可能发生在一个管子从截止转为导通，而另一个管子由导通转为截止的时分。因为管子在转化时有时刻的推迟，截止的管子现已转为导通了，但导通的管子没有彻底转为截止，所以两个管子都呈导通状况而形成对直流电源的短路。为避免这样的作业发生，４９４设置了死区时刻比较器ａ。从图１能够看出，在比较器ａ的反相输入端串联了一个“电源”，正极接反相端，负极接４９４的{4}脚。Ａ比较器同相端输入的锯齿波信号，只要大于“电源”电压的部分才有输出，在三极管导通变为截止与截止转为导通期间，也便是死区时刻，４９４没有脉冲输出，避免了对直流电源的短路。死区时刻还可由{4}脚外接的电平来操控，{4}脚的电平上升，死区时刻变宽，４９４输出的脉冲就变窄了，若{4}脚的电平超越了锯齿波的峰值电压，４９４就进入了维护状况，{8}脚和{11}脚就不输出脉冲了。４９４内部还有３个二输入端与门（用１、２、３表明）、两个二输入端与非门、反相器、Ｔ触发器等电路。与门是这样一种电路，只要一切的输入端都是高电平，输出端才干输出高电平；若有一个输入端为低电平，则输出端输出低电平。反相器的效果是把输入信号阻隔扩大后反相输出。与非门则相当于一个与门和一个反相器的组合。Ｔ触发器的效果是：每输入一个脉冲，输出端的电平就改动一次。如输出端Ｑ为低电平，输入一个脉冲后，Ｑ变为高电平，再输入一个脉冲，Ｑ又回到低电平。比较器、与门、反相器、Ｔ触发器以及锯齿波振动器及{8}脚、{11}脚输出的波形见图２。３３９是四比较器%&&&&&%。按管脚的次序把内部四个比较器设为Ａ、Ｂ 、Ｃ 、Ｄ 比较器。４９４和３３９再合作其他电路，共同完成ＡＴＸ电源的稳压，发生ＰＷ－ＯＫ信号及各种维护功用。
一、 发生ＰＷ－ＯＫ信号
ＰＣ主机要求各路电源安稳之后才作业，以维护各%&&&&&%不致因电压不稳而损坏，故设置了ＰＷ－ＯＫ信号（约＋５Ｖ），主机在取得此信号后才开端作业。接通电源时，要求ＰＷ－ＯＫ信号比±５Ｖ、±１２Ｖ、＋３．３Ｖ电源推迟数百毫秒才发生，关机时ＰＷ－ＯＫ信号应比直流电源先消失数百毫秒，以便主机先中止作业，硬盘的磁头回复到着陆区，以维护硬盘。
ＡＴＸ电源接通市电后，辅佐电源当即作业。一方面输出 ＋５ＶＳＢ电源，一起向４９４的{12}脚供给十几伏到二十多伏的直流电源。４９４从{14}脚输出＋５Ｖ基准电源，锯齿波振动器也开端起振作业。若主机未开机，ＰＳ－ＯＮ信号为高电平，经Ｒ３７使３３９的Ｂ比较器{6}脚亦为高电平，因电阻Ｒ３７小于Ｒ４４，{6}脚电平高于{7}脚电平，Ｂ比较器输出端{1}脚输出低电平，经Ｄ３６的钳位效果，Ａ比较器的反相端{4}脚亦为低电平，其电平低于同相端{5}脚的电平，输出端{2}脚呈高电平，经Ｒ４１使４９４的{4}脚为高电平，故４９４内部的死区时刻比较器ａ输出低电平，与门１也因此输出低电平并进而使与门２和与门３输出低电平，封闭了振动器的输出，{8}脚、{11}脚无脉冲输出，ＡＴＸ电源无±５Ｖ、±１２Ｖ、＋３．３Ｖ电源输出，主机处于待机状况。因＋５Ｖ、＋１２Ｖ电源输出为零，经电阻Ｒ１５、Ｒ１６使４９４的{1}脚电平亦为零，４９４的ｃ比较器的输出端{3}脚输出亦为零，经Ｒ４８使３３９的{9}脚亦为零电平，故３３９的Ｃ比较器的输出端{14}脚为零电平。别的，３３９的{1}脚低电平信号因Ｄ３４的钳位效果，也使{14}脚为低电平，经Ｒ５０和Ｒ６３使{11}脚亦为低电平。因此Ｄ比较器的输出端{13}脚为低电平，也便是ＰＷ－ＯＫ信号为低电平，主机不会作业。敞开主机时，经过人工或遥控操作闭合了与ＰＳ－ＯＮ相关的开关，ＰＳ－ＯＮ呈低电平，经Ｒ３７使３３９的反相端{6}脚为低电平，Ｂ比较器{1}脚输出高电平，Ｄ３５、Ｄ３６反偏截止，Ａ比较器的输出电平则由{5}脚与{4}脚的电平决议。正常作业时，{5}脚电平低于{4}脚电平，{2}脚输出低电平，经Ｒ４１送到４９４的{4}脚，使{4}脚的电平变为低电平，锯齿波振动信号能够从死区时刻比较器ａ输出脉冲信号，另一方面，振动信号送到了ＰＷＭ比较器ｂ的同相输入端，ＰＷＭ比较器输出的脉冲信号的宽度，则是由４９４的{1}脚的电平（也便是负载的巨细）与{16}脚的电平来决议。ＰＷＭ比较器输出的脉冲信号，最终经缓冲扩大器扩大后，从{8}、{11}脚输出脉冲信号，ＡＴＸ电源向主机输出±５Ｖ、±１２Ｖ、＋３．３Ｖ电源。此进程因Ｃ３５的充电有数百毫秒的延时，但对主机开机并无影响。４９４的{1}脚从＋５Ｖ、＋１２Ｖ经取样电阻Ｒ１５、Ｒ１６得到电压，其电平略高于{2}脚电平，{3}脚输出高电平，经Ｒ４８使３３９的{9}脚得到高电平，其电平高于{8}脚电平，因此{14}脚输出高电平，此电平经Ｒ５０与基准＋５Ｖ电源经Ｒ６４共同对Ｃ３９充电，经数百毫秒后，{11}脚电平升到高于{10}脚电平常，Ｄ比较器{13}脚输出高电平，此电平经Ｒ４９反应至{11}脚，保持{11}脚处于高电平状况，故{13}脚输出安稳的高电平 ＰＷ－ＯＫ信号，主机检测到此信号后即开端正常作业。
关机时，主机内开关使ＰＳ－ＯＮ呈高电平，此刻３３９的{6}脚电平高于{7}脚，{1}脚输出低电平，因二极管Ｄ３４的钳位效果，{14}脚呈低电平，Ｃ３９对Ｃ比较器及Ｂ比较器放电，很快{11}脚呈低电平，{13}脚输出低电平，即ＰＷ－ＯＫ信号呈低电平。在３３９的{1}脚为低电平常，经Ｄ３６使{4}臆脚为低电平，{2}脚输出高电平，经Ｒ４１传送到４９４的{4}脚，但因Ｃ３５电位不能骤变，经数百毫秒的放电后方使４９４的{4}脚转为高电平，然后封闭正负脉冲的输出 ，主机进入待机状况。上述的进程中，关机时Ｃ３９和Ｃ３５都要放电，但因放电时刻常数不同，Ｃ３９放电较快，故ＰＷ－ＯＫ信号先于各电源变成低电平，满意了主机关机的需求。此外，关机时因各路输出电源的电解%&&&&&%放电需求时刻，也使ＰＷ－ＯＫ信号先于各电源回到低电平。
二、 稳压
４９４的{2}脚经Ｒ４７与基准电压＋５Ｖ相连，保持较好的安稳电压，而{1}脚则与取样电阻Ｒ１５、Ｒ１６与＋５Ｖ、＋１２Ｖ相连接，正常的情况下，{1}脚电平与{2}脚电平持平或略高。当输出电压升高时（不管＋５Ｖ或＋１２Ｖ），{1}脚电平高于{2}脚电平，ｃ比较器输出差错电压与锯齿波振动脉冲在ＰＷＭ比较器ｂ进行比较使输出脉冲宽度变窄，输出电压回落到规范值，反之则促进振动脉冲宽度添加，输出电压上升。因为４９４内的扩大器增益很高，故稳压精度很好。从稳压的原理，咱们能够得到ＡＴＸ电源输出电压偏高或偏低的修理办法。假如输出电压偏低，可在４９４的{1}脚对地并联电阻，或是把Ｒ４７的电阻增大。要是电源的输出偏高，则可在{2}脚对地并联电阻，也能够用增大Ｒ３３或取下Ｒ６９、Ｒ３５来下降输出电压。
三、 过流维护
过流维护的原理是根据负载愈大，Ｑ３、Ｑ４集电极的脉冲电压也愈高，也便是Ｒ１３（１．５ｋΩ）上的电压也愈高，从这儿采样经Ｄ１４整流和Ｃ３６滤波，再经Ｒ５４、Ｒ５５并联电阻与Ｒ５１、Ｒ５６、Ｒ５８等组成的分压电路送到４９４的{16}脚。跟着负载的加剧，{16}脚的电平也随之上升，当超越{15}脚的电平常，差错扩大器输出的差错电压促进调制脉冲的宽度变窄然后使负载电流减小。别的，从Ｒ５６、Ｒ５８并联电阻取得的分压再经Ｒ５２送到３３９的{5}脚，当{5}脚的电平超越{4}脚时，{2}脚即输出高电平送到４９４的{4}脚，４９４中止输出脉冲信号，停止±５Ｖ、±１２Ｖ、＋３．３Ｖ电源的输出，达到过流及短路维护的意图。需求阐明的是：４９４的{16}脚电平的凹凸只能改动输出脉冲的宽度，但不影响４９４的{4}脚电平状况，而３３９的{5}脚电平一旦超越{4}脚的电平，３３９的{2}脚就送出高电平去封闭４４９的脉冲输出，停止±５Ｖ、±１２Ｖ、＋３．３Ｖ电源的输出，一起{2}脚的高电平经Ｒ５９和二极管Ｄ３９反应到{5}脚，保持{5}脚处于高电平状况，此刻若过载或短路状况消失，４９４的{4}脚仍保持高电平，±５Ｖ与±１２Ｖ、＋３．３Ｖ电源仍不能输出，只要堵截沟通市电的输入，再从头接通沟通电，方可再次开机。
