Das Regelungsschema für den +3,3 V-Ausgang in diesem ATX-Stromversorgungsschema fiel mir ebenso seltsam auf. Ich habe den Schaltplan gerade online gesehen, ich habe die physikalische Einheit tatsächlich nicht.
Nahaufnahme des interessierenden Teils, wobei irrelevante Schaltkreise entfernt wurden:
Mein Verständnis ist wie folgt:
Die Abgriffe 9 und 11 des Haupttransformators T1 geben ~ 5 V Wechselstrom (zueinander phasenverschoben) in Bezug auf den geerdeten Mittenabgriff SC aus. Dieser Wechselstromausgang wird direkt für die Ausgänge +5 V und -5 V gleichgerichtet. Dieselben Abgriffe sind in Reihe mit den Induktoren L5 und L6 geschaltet, deren Reaktanz bei der Betriebsfrequenz so gewählt wurde, dass sie ungefähr 1,5 V abfallen, und der verbleibende Wechselstrom wird durch das gemeinsame D23-Kathoden-Schottky-Diodenpaar auf 3,3 V Gleichstrom gleichgerichtet.
L1, C26, L8 und C28 bilden ein Tiefpassfilter, um die Spannungswelligkeit und das Rauschen auf ein akzeptables Niveau zu reduzieren. R33 verbraucht immer 1 W, vermutlich weil die Regelung bei kleinen Lastströmen sonst nicht zufriedenstellend wäre.
Ein Spannungserfassungskabel, das bis zum Hauptstromversorgungsstecker der Hauptplatine reicht, ist an das + S-Pad gelötet. Sie dient dazu, die tatsächliche Ausgangsspannung an der Hauptplatine zu erfassen, um Widerstandsspannungsverluste auszugleichen, die durch hohe Ströme in der Verkabelung verursacht werden.
Der Shunt-Regler TL431 versucht, ein Potential von 2,5 V zwischen den Pins R und A zu halten, indem er Strom aus C entnimmt. Die Widerstände R26 und R27 bilden einen Spannungsteiler, der bewirkt, dass der Pin R 2,5 V erreicht, wenn die Ausgangsspannung nach 3,34 V erreicht Womit der TL431 beginnt, Strom aus der Basis von Q8, einem PNP-BJT, zu ziehen und diesen einzuschalten. C22 und R28 verhindern Überspannung beim Einschalten. R25 ermöglicht eine ausreichende Regelung, wenn der Sensorkabel nicht angeschlossen ist.
Die Ladung von den 3,3-V-Ausgangskondensatoren kann über Q8, R30 und entweder D31 oder D30 zum Induktor (L5 oder L6) fließen, der gerade den negativen Teil seiner Halbwelle durchläuft:
Unmittelbar nach dem Übergang von positiv zu negativ steigt der Induktorstrom auf ab Null. Je nachdem , wie viel Q8 leitend wird, Strom dann zu fließen beginnen , rückwärts in den Transformator Troges den Induktor, in umgekehrter Richtung sein Magnetfeld auflädt. Wenn die Spannung dann wieder positiv wird, muss dieses hergestellte Magnetfeld zuerst überwunden werden, bevor ein Strom zum 3,3-V-Ausgang zurückfließen kann. Diese Verzögerung verringert die pro Zyklus übertragene Energie und senkt die Spannung.
Ich bin mir des sättigbaren Kernreaktors bewusst und vermute, dass hier etwas Ähnliches im Spiel ist, aber ich kann mich derzeit nicht darum kümmern. Es gibt keine separate Steuerwicklung, und gemäß dem Schaltplan sind L5 und L6 vollständig getrennt und teilen sich nicht den gleichen Kern.
Wie ist es effizienter, den Strom durch L5 und L6 rückwärts zu speisen, als den überschüssigen Strom einfach auf Masse umzuleiten? Ich verstehe nicht, wie die Energie, die für den Bau dieses Rückinduktorstroms aufgewendet wird, zurückgewonnen wird. Welchen Zweck erfüllt R30 in der Rennstrecke? Welche Vor- und Nachteile hat dieses System? Warum wird das nicht öfter benutzt?