ШИМ-контроллеры SG6105 и DR-B2002 в компьютерных блоках питания

Подавляющее большинство недорогих компьютерных блоков питания до сих пор встречается на основе микросхемы ШИМ-контроллера TL494 фирмы TEXAS INSTRUMENTS или ее прямых аналогов от других фирм-производителей; например: DBL494 от фирмы DAEWOO, КА7500В от фирмы FAIRCHILD SEMICONDUCTOR, KIA494 от фирмы KEC. Но все чаще встречаются блоки питания, построенные на ШИМ-контроллерах других типов: KA3511, SG6105, LPG-899, DR-B2002, 2003, 2005. О двух из них - микросхемах SG6105 и DR-B2002 пойдет речь в этой статье. Производителем микросхемы SG6105 является тайваньская фирма SYSTEM GENERAL, datasheet на эту микросхему приведен в конце данной статьи. С DR-B2002 дело обстоит сложнее - логотипа фирмы-производителя на ее корпусе нет, поиск информации о ней в Сети ничего не дал. К слову, также плохо обстоят дела и другими похожими микросхемами - 2003 и 2005, на них также нет даташитов, информация по ним собирается по крупицам, прямых аналогов этих микросхем, насколько мне известно, нет. Все это усложняет диагностигу неисправностей в БП на основе этих ШИМ-контроллеров.
 

В таблице приведены обозначения, номера и функциональное описание выводов обоих рассматриваемых ШИМ-контроллеров (SG6105 и DR-B2002).

 

Обозначение вывода Номер
вывода
SG6105
Номер
вывода
DR-B2002
Выполняемая функция 
 PSon 1 2Вход сигнала PS_ON, управляющего работой БП: PSon=0 -> БП включен, присутствуют все выходные напряжения; PSon=1 -> БП выключен, присутствует только дежурное напряжение +5VSB
 V33 2 3Вход напряжения +3.3V
 V5 3 4Вход напряжения +5V
 OPp 4 -Вход для организации защиты преобразователя БП от превышения потребляемой мощности (черезмерного тока/КЗ в преобразователе)
 UVac 5 -Вход для организации контроля за снижением уровня (исчезновением) входного питающего переменного напряжения
 NVp 6 -Вход для организации контроля за отрицательными выходными напряжениями БП
 V12 7 6Вход напряжения +12V
 OP1/OP2 9/8 8/7Выходы управления двухтактным полумостовым преобразователем БП
 PG 10 9Выход с открытым коллектором сигнала P.G. (Power Good): PG=0 -> одно или несколько выходных напряжений БП не соответствуют норме; PG=1 -> выходные напряжения БП находятся в заданных пределах
 Fb2 11 -Катод управляемого стабилитрона 2
 Vref2 12 -Управляющий электрод управляемого стабилитрона 2
 Vref1 13 11Управляющий электрод управляемого стабилитрона 1
 Fb1 14 10Катод управляемого стабилитрона 1
 GND 15 12Общий провод
 COMP 16 13Выход усилителя ошибки и отрицательный вход компаратора ШИМ
 IN 17 14Отрицательный вход "усилителя ошибки"
 SS 18 15Положительный вход усилителя ошибки, подключен к внутреннему источнику Uref=2.5V. Вывод используется для организации “мягкого старта” преобразователя
 Ri 19 16Вход для подключения внешнего резистора 75кОм
 Vcc 20 1Напряжение питания от дежурного источника +5VSB
 PR - 5Вход для организации защиты БП

 

Из таблицы видно, что основных отличий DR-B2002 от SG6105 два:

- в составе DR-B2002 имеется только один управляемый стабилитрон (выводы 10, 11), аналогичный TL431, в составе SG6105 таких стабилитронов два (выводы 11, 12 и 13, 14);

- DR-B2002 имеет только один вывод для организации защиты БП - PR (вывод 5), а у SG6105 таких выводов три – OPp (вывод 4); UVac (вывод 5); NVp (вывод 6).

 

На рис.1 приведена схема включения ШИМ-контроллера SG6105 в блоке питания LPK2-4 300W.

Напряжение питания Vcc (вывод 20) на микросхему U2 SG6105D поступает от источника дежурного напряжения +5VSB. На отрицательный вход усилителя ошибки IN микросхемы (вывод 17) поступает сумма выходных напряжений БП +5V и +12V, сумматор выполнен на резисторах R101-R103 1% точности. Управляемый стабилитрон 1 микросхемы U2 используется в схеме оптронной обратной связи в источнике дежурного напряжения +5V_SB, второй стабилитрон используется в схеме стабилизации выходного напряжения БП +3.3V.

Напряжение с отвода первичной обмотки разделительного трансформатора Т3 поступает на однополупериодный выпрямитель D200-C201, и далее через делитель R200-R201 на вывод OPp (4) микросхемы U2, и используется как сигнал превышения мощности потребляемой нагрузкой от двухтактного полумостового преобразователя БП (в частности, в случае КЗ на выходах БП). На элементах D105, R122, R123, подключенных к выводу NVp (6) микросхемы U2, выполнена схема контроля за отрицательными выходными напряжениями БП. Напряжение с катода сдвоенного диода Шоттки – выпрямителя выходного напряжения +5V, через резистор R120 поступает на вход UVac (5) микросхемы U2, и используется для контроля за входным питающим переменным напряжением БП.

Схема управления выходным двухтактным полумостовым преобразователем БП, выполнена по двухтактной схеме на транзисторах Q5, Q6 и трансформаторе Т3, по стандартной схеме, применяемой в компьютерных БП. Для питания этой схемы используется отдельная обмотка трансформатора дежурного режима Т2, напряжение питания снимается с выхода однополупериодного выпрямителя D21-C28, цепь R27-C27 – демпфирующая.

 

На рис.2 представлена схема включения ШИМ-контроллера DR-B2002 в БП JNC LC-A250ATX.

 

Как видно, схема практически идентична применяемой в БП LPK2-4 300W. Отличие состоит в том, что поскольку для организации защиты БП у микросхемы имеется только один вывод PR (5), то он одновременно используется и для организации защиты от превышения мощности потребляемой нагрузкой от двухтактного полумостового преобразователя БП, так и для контроля за отрицательными выходными напряжениями БП. Сигнал, уровень которого пропорционален мощности потребляемой от преобразователя БП снимается со средней точки первичной обмотки разделительного трансформатора Т3, далее через диод D11 и резистор R35 поступает на корректирующую цепочку R42-R43-R65-C33, после которой подается на вывод PR микросхемы. Контроль за отрицательными выходными напряжениями БП осуществляется при помощи элементов R44, R47, R58, R63, D24, D27.

В схеме оптронной обратной связи в источнике дежурного напряжения +5VSB используется отдельный управляемый стабилитрон TL431, поскольку как указывалось ранее в составе DR-B2002 есть только один управляемый стабилитрон, который в данном БП используется в схеме стабилизатора напряжения +3.3V.

Схема стабилизации выходного напряжения +3.3V, применяемая в БП LPK2-4 300W приведена на рис.3, в БП JNC LC-A250ATX применяется аналогичная схема, с небольшими отличиями, касающимися выходного LC-фильтра и типов применяемых компонентов.

Схема содержит усилитель ошибки на управляемом стабилитроне 2, входящем в состав микросхемы U2 SG6105D. Напряжение на его вход поступает с выхода БП +3.3V через делитель R31-R32-R33, усилитель ошибки управляет биполярным транзистором Q7 типа KN2907A фирмы KEC, обеспечивающим в свою очередь формирование т.н. “сбросового тока” через специальный насыщающийся дроссель L1, включенный между вторичной 5-ти вольтовой обмоткой выходного импульсного трансформатора Т1 и выпрямителем напряжения +3.3V – сдвоенным диодом Шоттки D9 типа MBR2045CT. Под действием сбросового тока дроссель L1 входит в состояние насыщения, при этом его индуктивность уменьшается, соответственно уменьшается и сопротивление дросселя переменному току. В случае же когда сбросовый ток минимален, либо отсутствует, дроссель L1 имеет максимальную индуктивность, и соответственно максимальное сопротивление переменному току, при этом уменьшается напряжение поступающее на вход выпрямителя +3.3V, и соответственно происходит уменьшение напряжения на выходе БП +3.3V. Подобная схема позволяет при небольшом количестве применяемых элементов осуществлять регулировку(стабилизацию) в цепи с весьма солидным выходным током (например, для БП LPK2-4 300W заявлено допустимое потребление по цепи +3.3V - 18 Ампер).

Упрощенную проверку описываемых микросхем можно провести следующим образом: на вывод Vcc относительно вывода GND подается внешнее питающее напряжение (5 В), при кратковременном замыкании выводов SS и Vcc микросхемы, на ее выходах OP1 и OP2 осцилографом можно видеть прямоугольные импульсы. Следует только отметить, что этот способ не позволяет проверить цепи включения (PSon), формирования сигнала PG и пр. Встроенные управляемые стабилитроны микросхем проверяются как обычные, дискретные TL431.

 

В БП фирмы INWIN используется микросхема IW1688, которая по выводам полностью идентична SG6105, и вероятнее всего является ее полным аналогом. Встречающаяся в БП микросхема с маркировкой 2003 по выводам полностью совпадает с DR-B2002, практически установлено, что вместо DR-B2002 можно использовать 2003.

 

 

В заключении приведем сравнение двух рассматриваемых микросхем по выводам:

Документация на рассматриваемые электронные компоненты:
- SG6105 - Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера ;
- КА7500В - Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера  ;
- DBL494 - Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера ;
- TL431 - Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера ;
- KN2907A  - Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера ;
- MBR2045CT - Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера ;

Источник: http://www.mm-k.ru/


Обсудить на форуме
service-4

Комментарии

Добавить комментарий
    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent

    Идентификация полупроводниковых SMD-компонентов

    Kаждый код прибора не обязательно уникален. Например, код 1A имеют транзисторы BC846A и FMMT3904. Даже один производитель может использовать один и тот же код для различных устройств. В этом случае используйте дополнительную информацию для его

    Конфигурация ПЛИС фирмы Altera с помощью микроконтроллеров

    Хотя фирма Altera и выпускает ПЗУ для конфигурирования своих ПЛИС со статическим ОЗУ, данная продукция не всегда может удовлетворить конечного потребителя.

    Анатомия импульсного блока питания SITOP power 20 от фирмы SIEMENS. Схема управления силовыми ключами.

    Следующее, на что обращаешь внимание – это ШИМ контроллер. Практически все блоки питания SIEMENS выполнены на ШИМ контроллерах UC3842, UC3843 т.д. На фотографии ниже видно, где и как он установлен на печатную плату.

    Источник дежурного напряжения питания блока питания стандарта ATX

    Как известно, одним из отличий блоков питания (далее БП) стандарта АТХ от БП стандарта АТ является наличие в их составе источника дежурного напряжения питания. Напряжение "+5VSB", вырабатываемое этим источником через контакт 9 двадцатиконтактного

    Ремонт источника питания SWITCH COMPEX SXP1210

    В приводимой ниже статье рассматривается использованный на практике вариант восстановления источника питания Switch "COMPEX" SXP1210. 

    ШИМ-контроллеры SG6105 и DR-B2002 в компьютерных ИП

    До недавнего времени подавляющее большинство компьютерных ИП, в особенности производства многочисленных китайских фирм, выполнялось на основе микросхемы ШИМ-контроллера TL494 фирмы TEXAS INSTRUMENTS, или ее аналогов других фирм-производителей