ATX電源的控制信號的作用

 　　1 ATX電源的控制信號＋5V SB、PS-ON、PW-OK��
   
   　　ATX開關(guān)電源與ＡＴ電源最顯著的區(qū)別是，ATX電源取消了傳統(tǒng)的市電開關(guān)，通過＋5V SB、PS-ON控制信號的組合來實現(xiàn)電源的開關(guān)。＋5V SB是供主機系統(tǒng)在ATX待機狀態(tài)時的電源，以及開閉自動管理和遠(yuǎn)程喚醒通迅聯(lián)絡(luò)相關(guān)電路的工作電源，在待機及受控起動狀態(tài)下，其輸出電壓均為＋５V，使用紫色線由ATX插頭⑨腳引出（見圖1）。PS-ON為主機啟閉電源或網(wǎng)絡(luò)計算機遠(yuǎn)程喚醒電源的控制信號，不同型號的ATX電源，待機電壓為3V，3��6V，4��6V各不相同。當(dāng)按下主機面板的POWER開關(guān)或?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)喚醒遠(yuǎn)程開機，受控啟動PS-ON由主控電子開關(guān)接地，使用綠色線從ATX插頭Ｂ１４腳輸入。PW-OK線是供主板檢測電源好壞的輸出信號，使用灰色線由ATX插頭的⑧腳引出，待機狀態(tài)為0V，受控啟動后為＋5V 。��
   
   　　脫機加電檢測ATX電源，首先測量在待機狀態(tài)下的PS-ON和PW-OK信號，前者為高電平， 后者為低電平，插頭⑨腳除輸出＋5V SB外，不輸出其它電壓。其次是將ATX電源人為喚醒，用 一根導(dǎo)線把ATX插頭Ｂ１４腳PS-NO信號，與任一地端（③、⑦、⑤、Ｂ１３、…… Ｂ15、Ｂ16、Ｂ17）中的一腳短接，將 ATX電源由待機狀態(tài)喚醒為啟動受控狀態(tài)，此時PS-NO信號為低電平，PW-OK＋5V SB信號為高電平，ATX插頭＋3��3V、±5V、±12V有 輸出，電源風(fēng)扇轉(zhuǎn)動 。
   
   　　2 控制電路的工作原理��
   
   　　ATX開關(guān)電源，由交流輸入整流濾波電路，脈沖半橋功率變換電路，輔助電源電路，脈寬調(diào)制控制電路，PS-ON和PW-OK信號產(chǎn)生電路，自動穩(wěn)壓與保護電路，多路直流輸出電路組成見圖1所示。��
   

   　　2��1 輔助電源電路��
   
   　　只要交流電輸入，ATX電源無論是否開啟，輔助電源一直在工作，為整個電源控制電路提供工作電壓。經(jīng)整流濾波后300V直流電壓，一路經(jīng)R72、R 76加至輔助電源開關(guān)管Q15基極，另一路經(jīng)T3初級加至Q15 c極，使Q15導(dǎo)通，T3反饋 繞組通過正反饋支路C44、R74加至Q15 b極，使Q15飽和導(dǎo)通。反饋電流通過R74 、R78、Q15的b e極對C44充電，隨著C44上電壓的上升，流經(jīng)Q15 b極的電流逐漸減小，T3反饋繞組電動勢反相，與C44上的電壓迭加至Q15 b極，Q15 b極電位變負(fù)，Q15迅速截止。��
   
   　　Q15截止時，ZD6、D30、C41、R70組成Q15 b極負(fù)偏壓截止電 路。反饋繞組感應(yīng)電勢的正端經(jīng)C41，R70，D41形成充電回路，C41負(fù)極負(fù)電壓，Q15 b極電位由于D30，ZD6的導(dǎo)通，被鉗 位在比C41負(fù)電壓高約6��8V的負(fù)電位上。同時正反饋支路C44的充電電壓經(jīng)T3反饋 繞組，R78，Q15的b，e極R74形成放電回路。隨著C 41充電電流的減小，U�璪電位上升，當(dāng)U�璪電位增加到Q15的b，e極的開啟電壓時，Q15再次導(dǎo)通，又進入下一個振蕩周期。��
   
   　　當(dāng)Q15由飽和轉(zhuǎn)向截止時，二次繞組輸出的高頻交流經(jīng)BD5、BD6整流輸出。BD5輸 出的電壓經(jīng)Q16，7805穩(wěn)壓輸出＋5V SB，若該電壓丟失，主板就不能自動喚醒ATX電源啟動。BD6輸出電壓供給IC1脈寬調(diào)制TL494的�。拢保勃Ｄ_電源輸入端，該芯片Ｂ１４腳輸出穩(wěn)壓5V，提供ATX電源控制電路所有元件的工作電壓。��
   
    2��2 PS-ON和PW-OK、脈寬調(diào)制電路��
   
   　　PS-ON信號控制IC1的④腳死區(qū)電壓，待機時，主板啟閉控制電路的電子開關(guān)斷開，PS-O N信號高電平3��6V，IC10精密穩(wěn)壓電路WL431的Ur電位上升，Uk電位下降，Q7導(dǎo)通，穩(wěn)壓5V通過Q7的e，c極，R80，D25和D40送入IC1的④腳，當(dāng)④腳電壓超過3V時，封鎖8��11腳的調(diào)制脈寬輸出，使T2推動變壓器，T1主電源開關(guān)變壓器停振，停 止提供＋3��3V，±5V，±12V的輸出電壓。受控啟動后，PS- ON信號由主板啟閉電子開關(guān)接地。IC10的Ur零電位，Uk電位升至＋5V，Q7截止，c 極零電位。IC1的④腳低電平，充許⑧、��B11�Ｄ_輸出脈寬調(diào)制信號。IC1的輸出方式控制端Ｂ１３腳接穩(wěn)壓5V，脈寬調(diào)制器為并聯(lián)推挽式輸出，⑧、Ｂ１１腳輸出相位差180°的脈寬調(diào)制控制信號，輸出頻率為IC1的⑤、⑥腳外接定時阻容元件的振蕩頻率的一半，控制Q3、Q4的c極所接T2推動變壓器初級繞組的激勵振蕩，T2次級它激振蕩產(chǎn)生的感應(yīng)電勢作用于T1主電源開關(guān)變壓器的一次繞組，二次繞組的感應(yīng)電勢經(jīng)整 流形成＋3��3V，±5V，±12V的輸出電壓。推動管Q3，Q4e極所接的D17，D18，C17用于抬高Q3，Q4的e極電平，使Q3，Q4b極有低電平脈沖時能可靠截止。C31用于通電瞬間封鎖IC1的⑧、Ｂ１１腳輸出脈沖，ATX電源帶電瞬間，由于C31兩端電壓不能突變，IC1的④腳出現(xiàn)高電平，⑧、Ｂ１１腳無驅(qū)動脈沖輸出。隨著C31的充電，IC1的啟動由PS-ON信號控制。��
   
    PW-OK產(chǎn)生電路由IC5電壓比較器LM393，Q21，C60及其周邊元件構(gòu)成。待機 時IC1的反饋控制端③腳低電平，Q21飽和導(dǎo)通，IC5的③腳正端輸入低電位，小于②腳負(fù)端輸入的固定分壓比，①腳低電位，PW-OK向主機輸出零電平的電源自檢信號，主機停止工作處于待命狀態(tài)。受控啟動后IC1的③腳電位上升，Q21由飽和導(dǎo)通進入放大狀態(tài)，e極電位由穩(wěn)壓5V經(jīng)R104對C60 充電來建立，隨著C60上充電電壓的上升，IC5的③腳控制電平也上升，一旦 IC5的③腳電位 大于②腳的固定分壓比，經(jīng)正反饋的遲滯比較器，①腳輸出高電平的PW-OK信號。該信號相 當(dāng)于AT電源的PG信號，在開關(guān)電源輸出電壓穩(wěn)定后再延遲幾百毫秒由0電平起跳到＋5V，主機檢測 到PW-OK電源完好的信號后啟動系統(tǒng)。在主機運行過程中若遇市電掉電或關(guān)機時，ATX開關(guān)電 源＋5V輸出電壓必下跌，這種幅值變小的反饋信號被送到IC1組件的電壓取樣放大器同相端①腳后，使IC1的反饋控制端③腳電位下降，Q21 b極電位也下降，當(dāng)Q21的e，b極電位達(dá)到0��7V時Q21飽和導(dǎo)通，IC5的③腳電位下降，當(dāng)③腳電位小于②腳分壓比時，IC5的輸出端①腳電壓從5V變?yōu)?V，關(guān)機時PW-OK輸出信號比ATX開 關(guān)電源＋5V輸出電壓提前幾百毫秒消失，通知主機觸發(fā)系統(tǒng)在電源斷電前自動關(guān)閉，防止突然掉電時硬盤磁頭來不及移至著陸區(qū)而劃傷硬盤。 ��
   
    2　3 自動穩(wěn)壓控制電路��
   
   　　IC1的①、②腳電壓取樣放大器正，負(fù)輸入端，取樣電阻R31，R32，R33構(gòu)成＋5V、＋12V自動穩(wěn)壓電路。當(dāng)輸出電壓升高時，由 R31 取得采樣電壓送到IC1的①、②腳 和基準(zhǔn)電壓比較，輸出誤差電壓與芯片內(nèi)鋸齒波產(chǎn)生電路的振蕩脈沖在PWM比較器進行比較 放大，使⑧、Ｂ１１腳輸出脈寬降低，輸出電壓回落至標(biāo)準(zhǔn)值，反之穩(wěn)壓控制過程相反 ，從而使開關(guān)電源電壓穩(wěn)定。

　1 ATX電源的控制信號＋5V SB、PS-ON、PW-OK��
   
   　　ATX開關(guān)電源與ＡＴ電源最顯著的區(qū)別是，ATX電源取消了傳統(tǒng)的市電開關(guān)，通過＋5V SB、PS-ON控制信號的組合來實現(xiàn)電源的開關(guān)。＋5V SB是供主機系統(tǒng)在ATX待機狀態(tài)時的電源，以及開閉自動管理和遠(yuǎn)程喚醒通迅聯(lián)絡(luò)相關(guān)電路的工作電源，在待機及受控起動狀態(tài)下，其輸出電壓均為＋５V，使用紫色線由ATX插頭⑨腳引出（見圖1）。PS-ON為主機啟閉電源或網(wǎng)絡(luò)計算機遠(yuǎn)程喚醒電源的控制信號，不同型號的ATX電源，待機電壓為3V，3��6V，4��6V各不相同。當(dāng)按下主機面板的POWER開關(guān)或?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)喚醒遠(yuǎn)程開機，受控啟動PS-ON由主控電子開關(guān)接地，使用綠色線從ATX插頭Ｂ１４腳輸入。PW-OK線是供主板檢測電源好壞的輸出信號，使用灰色線由ATX插頭的⑧腳引出，待機狀態(tài)為0V，受控啟動后為＋5V 。��
   
   　　脫機加電檢測ATX電源，首先測量在待機狀態(tài)下的PS-ON和PW-OK信號，前者為高電平， 后者為低電平，插頭⑨腳除輸出＋5V SB外，不輸出其它電壓。其次是將ATX電源人為喚醒，用 一根導(dǎo)線把ATX插頭Ｂ１４腳PS-NO信號，與任一地端（③、⑦、⑤、Ｂ１３、…… Ｂ15、Ｂ16、Ｂ17）中的一腳短接，將 ATX電源由待機狀態(tài)喚醒為啟動受控狀態(tài)，此時PS-NO信號為低電平，PW-OK＋5V SB信號為高電平，ATX插頭＋3��3V、±5V、±12V有 輸出，電源風(fēng)扇轉(zhuǎn)動 。
   
   　　2 控制電路的工作原理��
   
   　　ATX開關(guān)電源，由交流輸入整流濾波電路，脈沖半橋功率變換電路，輔助電源電路，脈寬調(diào)制控制電路，PS-ON和PW-OK信號產(chǎn)生電路，自動穩(wěn)壓與保護電路，多路直流輸出電路組成見圖1所示。��
   

   　　2��1 輔助電源電路��
   
   　　只要交流電輸入，ATX電源無論是否開啟，輔助電源一直在工作，為整個電源控制電路提供工作電壓。經(jīng)整流濾波后300V直流電壓，一路經(jīng)R72、R 76加至輔助電源開關(guān)管Q15基極，另一路經(jīng)T3初級加至Q15 c極，使Q15導(dǎo)通，T3反饋 繞組通過正反饋支路C44、R74加至Q15 b極，使Q15飽和導(dǎo)通。反饋電流通過R74 、R78、Q15的b e極對C44充電，隨著C44上電壓的上升，流經(jīng)Q15 b極的電流逐漸減小，T3反饋繞組電動勢反相，與C44上的電壓迭加至Q15 b極，Q15 b極電位變負(fù)，Q15迅速截止。��
   
   　　Q15截止時，ZD6、D30、C41、R70組成Q15 b極負(fù)偏壓截止電 路。反饋繞組感應(yīng)電勢的正端經(jīng)C41，R70，D41形成充電回路，C41負(fù)極負(fù)電壓，Q15 b極電位由于D30，ZD6的導(dǎo)通，被鉗 位在比C41負(fù)電壓高約6��8V的負(fù)電位上。同時正反饋支路C44的充電電壓經(jīng)T3反饋 繞組，R78，Q15的b，e極R74形成放電回路。隨著C 41充電電流的減小，U�璪電位上升，當(dāng)U�璪電位增加到Q15的b，e極的開啟電壓時，Q15再次導(dǎo)通，又進入下一個振蕩周期。��
   
   　　當(dāng)Q15由飽和轉(zhuǎn)向截止時，二次繞組輸出的高頻交流經(jīng)BD5、BD6整流輸出。BD5輸 出的電壓經(jīng)Q16，7805穩(wěn)壓輸出＋5V SB，若該電壓丟失，主板就不能自動喚醒ATX電源啟動。BD6輸出電壓供給IC1脈寬調(diào)制TL494的�。拢保勃Ｄ_電源輸入端，該芯片Ｂ１４腳輸出穩(wěn)壓5V，提供ATX電源控制電路所有元件的工作電壓。��
   
    2��2 PS-ON和PW-OK、脈寬調(diào)制電路��
   
   　　PS-ON信號控制IC1的④腳死區(qū)電壓，待機時，主板啟閉控制電路的電子開關(guān)斷開，PS-O N信號高電平3��6V，IC10精密穩(wěn)壓電路WL431的Ur電位上升，Uk電位下降，Q7導(dǎo)通，穩(wěn)壓5V通過Q7的e，c極，R80，D25和D40送入IC1的④腳，當(dāng)④腳電壓超過3V時，封鎖8��11腳的調(diào)制脈寬輸出，使T2推動變壓器，T1主電源開關(guān)變壓器停振，停 止提供＋3��3V，±5V，±12V的輸出電壓。受控啟動后，PS- ON信號由主板啟閉電子開關(guān)接地。IC10的Ur零電位，Uk電位升至＋5V，Q7截止，c 極零電位。IC1的④腳低電平，充許⑧、��B11�Ｄ_輸出脈寬調(diào)制信號。IC1的輸出方式控制端Ｂ１３腳接穩(wěn)壓5V，脈寬調(diào)制器為并聯(lián)推挽式輸出，⑧、Ｂ１１腳輸出相位差180°的脈寬調(diào)制控制信號，輸出頻率為IC1的⑤、⑥腳外接定時阻容元件的振蕩頻率的一半，控制Q3、Q4的c極所接T2推動變壓器初級繞組的激勵振蕩，T2次級它激振蕩產(chǎn)生的感應(yīng)電勢作用于T1主電源開關(guān)變壓器的一次繞組，二次繞組的感應(yīng)電勢經(jīng)整 流形成＋3��3V，±5V，±12V的輸出電壓。推動管Q3，Q4e極所接的D17，D18，C17用于抬高Q3，Q4的e極電平，使Q3，Q4b極有低電平脈沖時能可靠截止。C31用于通電瞬間封鎖IC1的⑧、Ｂ１１腳輸出脈沖，ATX電源帶電瞬間，由于C31兩端電壓不能突變，IC1的④腳出現(xiàn)高電平，⑧、Ｂ１１腳無驅(qū)動脈沖輸出。隨著C31的充電，IC1的啟動由PS-ON信號控制。��
   
    PW-OK產(chǎn)生電路由IC5電壓比較器LM393，Q21，C60及其周邊元件構(gòu)成。待機 時IC1的反饋控制端③腳低電平，Q21飽和導(dǎo)通，IC5的③腳正端輸入低電位，小于②腳負(fù)端輸入的固定分壓比，①腳低電位，PW-OK向主機輸出零電平的電源自檢信號，主機停止工作處于待命狀態(tài)。受控啟動后IC1的③腳電位上升，Q21由飽和導(dǎo)通進入放大狀態(tài)，e極電位由穩(wěn)壓5V經(jīng)R104對C60 充電來建立，隨著C60上充電電壓的上升，IC5的③腳控制電平也上升，一旦 IC5的③腳電位 大于②腳的固定分壓比，經(jīng)正反饋的遲滯比較器，①腳輸出高電平的PW-OK信號。該信號相 當(dāng)于AT電源的PG信號，在開關(guān)電源輸出電壓穩(wěn)定后再延遲幾百毫秒由0電平起跳到＋5V，主機檢測 到PW-OK電源完好的信號后啟動系統(tǒng)。在主機運行過程中若遇市電掉電或關(guān)機時，ATX開關(guān)電 源＋5V輸出電壓必下跌，這種幅值變小的反饋信號被送到IC1組件的電壓取樣放大器同相端①腳后，使IC1的反饋控制端③腳電位下降，Q21 b極電位也下降，當(dāng)Q21的e，b極電位達(dá)到0��7V時Q21飽和導(dǎo)通，IC5的③腳電位下降，當(dāng)③腳電位小于②腳分壓比時，IC5的輸出端①腳電壓從5V變?yōu)?V，關(guān)機時PW-OK輸出信號比ATX開 關(guān)電源＋5V輸出電壓提前幾百毫秒消失，通知主機觸發(fā)系統(tǒng)在電源斷電前自動關(guān)閉，防止突然掉電時硬盤磁頭來不及移至著陸區(qū)而劃傷硬盤。 ��
   
    2　3 自動穩(wěn)壓控制電路��
   
   　　IC1的①、②腳電壓取樣放大器正，負(fù)輸入端，取樣電阻R31，R32，R33構(gòu)成＋5V、＋12V自動穩(wěn)壓電路。當(dāng)輸出電壓升高時，由 R31 取得采樣電壓送到IC1的①、②腳 和基準(zhǔn)電壓比較，輸出誤差電壓與芯片內(nèi)鋸齒波產(chǎn)生電路的振蕩脈沖在PWM比較器進行比較 放大，使⑧、Ｂ１１腳輸出脈寬降低，輸出電壓回落至標(biāo)準(zhǔn)值，反之穩(wěn)壓控制過程相反 ，從而使開關(guān)電源電壓穩(wěn)定。