Я изучал принципиальные схемы некоторых компьютерных блоков питания ATX. Некоторые из них имеют стабилитрон в самом конце резервной линии 5V.
На рисунке показана конечная точка схемы - SMPS слева (за пределами изображения), затем два конденсатора, резистор и стабилитрон - все параллельно цепи. Выход 5 Вольт находится в правом верхнем углу изображения. Я ожидаю, что конденсаторы фильтруют выход, резистор необходим для обеспечения некоторой минимальной нагрузки, чтобы регулирование SMPS работало правильно. Но какова цель этого стабилитрона? Оно рассчитано на 6В2, т.е. на 24% выше номинального выходного напряжения. Это какая-то защита на случай сбоя в регулировке? И действительно ли он защитит нагрузку от перенапряжения? И если да, то почему так много выше номинала 5 В?
Источники:
Стабилитроны устанавливаются на выходе SMPS по нескольким причинам:
1) Защита от неправильной регулировки - допустим у вас неправильно припаян делитель напряжения, служащий обратной связью по напряжению. Выходное напряжение (скажем, понижающий преобразователь) может подняться до входного напряжения, что может привести к выходу из строя ряда компонентов. Типичным управлением в наши дни является постоянное время включения или контроль пикового тока, и таким образом выходной ток ограничен. Наличие стабилитрона на выходе будет ограничивать напряжение до разумного уровня, микросхема SMPM будет ограничивать ток.
2) Для защиты от непреднамеренной обратной подачи, которая может разрушить чип регулятора SMPS и распространиться дальше.
3) Напряжение стабилитрона выше, потому что характеристика колена начинается примерно с 6,2 В и не так точна. Повышение на 20% обеспечит минимальный ток утечки.
Источник: инженер по силовой электронике General Electric.
Я предполагаю, что он там для ограничения выходного напряжения. Это связано с тем, что спецификация 5Vstb немного отличается от спецификации для других выходов. Из http://www.formfactors.org/developer/specs/ATX12V%20PSDG2.01.pdf :
3.3.6. Всплеск при включении/выключении
Всплеск выходного напряжения при подаче или снятии входного напряжения, или при подаче/отмене подтверждения PS_ON# в условиях, указанных в разделе 3.1, должен быть менее чем на 10 % выше номинального напряжения. . Во время включения или выключения на любом выходе не должно быть напряжения противоположной полярности.
и
3.3.8. +5 VSB при отключении питания переменного тока
После отключения питания переменного тока выходное напряжение в режиме ожидания +5 VSB должно оставаться на своем установившемся уровне в течение минимального времени задержки, указанного в разделе 3.2.11, пока выходное напряжение не начнет уменьшаться. Уменьшение должно носить монотонный характер, снижаясь до 0,0 В. Не должно быть никаких других возмущений этого напряжения при или после отключения питания переменного тока.
Может быть, кто-то может это подтвердить?
Ник Алексеев
Эл Кепп