Подписывайтесь:


Технотрон » Технический ликбез » 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  2 Вход 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  3 Вход напряжения +3.3V
 V5  3  4 Вход 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  6 Вход напряжения +12V
 OP1/OP2  9/8  8/7 Выходы управления двухтактным полумостовым преобразователем БП
 PG  10  9 Выход 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  11 Управляющий электрод управляемого стабилитрона 1
 Fb1  14  10 Катод управляемого стабилитрона 1
 GND  15  12 Общий провод
 COMP  16  13 Выход усилителя ошибки и отрицательный вход компаратора ШИМ
 IN  17  14 Отрицательный вход "усилителя ошибки"
 SS  18  15 Положительный вход усилителя ошибки, подключен к внутреннему источнику Uref=2.5V. Вывод используется для организации “мягкого старта” преобразователя
 Ri  19  16 Вход для подключения внешнего резистора 75кОм
 Vcc  20  1 Напряжение питания от дежурного источника +5VSB
 PR  -  5 Вход 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 - скачать, 521 КБ;
- КА7500В - скачать, 102 КБ;
- DBL494 - скачать, 333 КБ;
- TL431 - скачать, 2 074 КБ;
- KN2907A  - скачать, 220 КБ;
- MBR2045CT - скачать, 69 КБ;

 

На основе материалов сайта: mm-k.ru

 

 

Немного отклоняясь от темы:

 

Раз уж разговор в статье пошел о ШИМ-контроллерах 2002, 2003, 2005, на коорые очень сложно найти даташиты (то есть на первые два их вообще нет), то не лишним будет упомянуть ШИМ 2005, у него есть налоаги: AT2005 это и LPG899 и WT7520. Подробнее о ШИМ 2005 речь пойдет в другой статье.

 


ШИМ PWM SG6105 DR-B2002
Версия для печати
Обсудить статью на форуме


 автор: Regulus    01.06.2014    Комментариев: 0

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.
smartbooks.org
Опрос
Оргтехнику какого производителя предпочитате?
Samsung
Xerox
Canon
Hewlett Packard
Epson
Lexmark
Konica
Oki
Dell
Ricoh
Brother
Kyocera
Sharp
Status online
Сейчас на сайте: 30
Гостей: 27
Пользователи: 


Роботы: