ATX电源的保护电路

ATX电源的保护电路电源作为电脑的心脏，其品质不可小视,而电路中的保护功能尤其重要。一个不安全的电源不但不能保证电脑的稳定工作，出起事故来更有“株连九族”之特效，小编就遇到过电源冒烟，让主板、显卡、SCSI卡、网卡一同陪葬的惨事∶－(。ATX电源的电路结构较复杂，各部分电路不但在功能上相互配合、相互渗透，且各电路参数设置非常严格，稍有不当则电路不能正常工作。为了达到相应的安全要求，在ATX电源中设置了大量的保护电路，一旦电源中有元器件出现故障或输出电压异常或负载过重时，能够进入保护状态，防止故障范围扩大对主机造成更大的损失。但是，当保护电路自身有了问题，则无疑会加深故障的复杂性。了解了ATX电源中的保护电路，对消除采购时的盲目性，帮助在使用中及时处理ATX电源出现的故障，更好地维护电脑，无疑有着积极的作用.保险丝是电子电路中最基本的保护元件，在ATX电源中，保险丝接在输入电路的前端，一般安装在电路板上的插座内，以方便替换。它的作用就是在输入电流超过了保险丝的额定电流时，保险丝及时熔断，切断交流电源，防止故障进一步扩大。电路中出现过电流的原因不同，导致保险丝损坏的状况也不一样。当保险丝出现玻壳爆裂、发黑、发亮等现象时，说明电源中有元件严重短路，产生的大电流导致保险丝在瞬间烧毁，由于在短时间内产生了大量的热，使保险丝在瞬间高温气化，气化的铅在玻壳上形成了一层发黑、发亮的镀层，严重时会使玻壳爆裂；若保险丝只是在一端熔断，说明保险丝遭受了瞬间大电流脉冲冲击，电路中不一定有元件损坏，也可能是外界电压突然升高，导致输入电流增大所致；若保险丝在中间部位出现断裂现象，说明电路中有过持续一个阶段的大电流，一般是电路中有元件损坏导致输入电流变大所致。为了承受开机时较大的冲击电流，ATX电源中的保险丝的熔断电流多选在5A（5A/220V）左右，而实际上，除了开机时冲击电流较大外，电源实际工作时的最大电流不超过2A。因此最好采用延迟式保险丝，像用一般彩电上常用的2～3A延迟性保险丝代换，效果比采用的5A左右的普通保险丝效果要得好，参考国外原装机电路，其采用的也是这种保险丝。延迟性保险丝其玻管内的保险丝大多是螺旋形的，和普通保险丝不同。在电源的输入电路中，整流电路后的高压滤波电容的容量较大（330μF/200V，有的电源中采用470μF/250V），由于开机时要对滤波电容进行充电，会形成很大的冲击电流，常对保险丝和整流部件造成损坏。为避免这种故障的发生，在电源输入电路中一般接有限流电阻。限流电阻为负温度系数热敏电阻，在正常温度下其阻值较大，限制开机接通电源瞬间产生的强大冲击电流，当开机大电流通过时，电阻变热，其阻值迅速减小，保证电源在正常工作时，消耗在其本身上的功率最小，从而降低了电源的损耗，提高了效率。当限流电阻的引脚接触不良或因电流过大烧毁时，ATX电源将处于断路状态，通电后机器将没有任何反应，有人以为电源已烧毁，其实用万用表测试一下即知是限流电阻断路，将其更换即可。应注意的是，许多ATX电源中省略了限流电阻，在电路板上设计有此元件的位置，但被用短路线短路掉了。有条件的话，应加上这个电阻，以保证电源的安全。当该热敏电阻损坏时，要选用冷态电阻为6Ω/3W左右的负温度系数的热敏电阻，若实在找不到，可用6Ω/3W的普通水泥电阻代用，只是功耗大了些。ATX电源同普通的AT电源不同。AT电源有电源开关，当断开电源开关后，也同时断开了主机同外界电网的联系。而ATX电源因为具有远程控制、网络唤醒功能，没有单纯的电源开关，只有主机面板上的电源触发开关，关机后，只是电源的推挽开关电路停止工作，电源的整流滤波电路、辅助开关电源、控制电路等仍处于工作状态。作为家用电脑来说，目前很少有家庭使用网络唤醒功能，由于使用上的习惯，用户在关机后也很少有人想到要拨下电源插头，造成的后果是ATX电源由于电源没有全关断，其内部仍有部分电路在工作。这样做浪费了能源不说，还会带来危险。由于电压不稳，部分地区的电压在夜间用电低谷期高达260V以上，可能会对电源造成致命的伤害；另外，由于雷击或其它设备的影响还会导致电路中出现过压脉冲，也会对电源造成损害，因此有必要在电路中加上可靠的过电压保护电路。图1图2图1和图2是长城电源中的过电压保护电路小板，其采用的过电压元件为压敏电阻。压敏电阻是在某一特定的电压范围内其电导随电压的增加而急剧增大的一种敏感元件，一般跨接在输入电路的两端。当有从电源线窜入或由机内自感电势的反窜等引入的过电压，作用到压敏电阻的两端时，压敏电阻立即导通而以电流的形式迅速将过电压泄放掉，从而保护了电源中相关部件不被过电压击毁。如果属外界电源电压过高，或过电压持续的时间过长，流过的电流超过了压敏电阻的承受范围时，会使压敏电阻烧毁，严重时会将压敏电阻烧成一团黑炭，并影响到电路板的绝缘，电路中产生的大电流一般会使保险丝熔断。因此，维修因过电压损坏的电源时，除了替换烧毁的保险丝外，还要仔细清理掉已烧毁的压敏电阻，并用同型号的压敏电阻替换。许多电源中没有加装过电压保护电路，一旦有过电压冲击，电源将会严重烧毁，但加装该电路难度偏大，大家最好还是在购买电源时尽量选购带类似图1电路的产品。为了保证电源的推挽开关电路出现大电流时，电路能够自保，在电源的初级还设置了过流保护电路。过流保护电路是由电流互感器完成过流检测的，感应出的电压经二极管整流、电容滤波，送至TL494的16脚。当电压大到一定程度，超过了保护比较器的阀值时，会使TL494内部的控制放大器翻转，使电源停止工作，以保护微机和电源本身的安全，同时，电源内部会产生“嗒”、“嗒”的声响。当电源初级出现大电流或负载出现过电流反映到电源初级导致初级电流增加时，都会导致保护电路动作。根据保护电路中设置的参数，我们也应认识到，过流保护电路的作用是有限的，当输出电压出现异常、输出电流大增，但反馈到电路初级的电流不足以使保护电路动作时，过流保护电路将起不到应有的作用，异常的输出电压仍会对主机造成损伤。目前，许多ATX电源中已取消了过流保护电路。在ATX电源中，辅助电源是一个独立的开关电源，只要ATX电源一上电，辅助电源便开始工作，输出的两路电压，一路给脉宽调制电路、PS－ON控制电路、保护电路作工作电压；另一路经稳压集成电路稳压，输出的＋5V电压作为＋5VSB连接到主板上，作为主板上的“电源监控部件”的工作电压，使操作系统可以直接对电源进行管理，网络、键盘开机等功能也得以实现。一旦辅助电源输出的电压出现异常，电压过低倒罢了，一旦电压过高，会直接对相关电路造成损害，故在电源中设置了辅助电源输出过电压保护电路。当辅助电源的输出过高时，信号送到保护电路，使保护电路启动，振荡电路停止工作，使电源停止输出电压。为了保证电源输出符合标准的各路电压，保证主机中各元件的安全，电源中设置了各路电压的保护电路，依次为：±12V和－5V输出电压短路或欠压保护、过压保护，＋5V空载或轻载保护、过压保护等。当输出电压出现异常时，会使电源停止工作。如果保护电路失效，则失去对整个电路的监控，输出电压一旦有异常，电源将不能马上截止，异常的电压将会对主机电路造成损害。如果保护电路出现故障。一旦过、欠压保护电路出现故障，电源会无缘无故地处于保护状态，各路电压全部没有输出，仔细观察，会发现在接通电源的瞬间，风扇会动一下，然后就此停下来不动，这是电源处于保护状态的典型现象。