4.SG6520A芯片功能
該電源管理監(jiān)控芯片ICS(SG6520A)采用16腳DIP封裝,具有+3.3V、+5V、雙+12V(VS12/VS 12B)三種電壓過流(OCP)、過(OVP)/欠(UVP)壓保護;PGO/FPO開漏輸出;電源正常延時300ms ; +3.3V、+5V、雙+12V開通延時,300ms;PSON控制FPO關(guān)斷延時,2.8ms;PSON控制延時48ms、交流電源快速通、斷時沒有閉鎖;寬電源電壓范圍(4.2V~15V);可編程過溫保護(OTP)等功能。
其內(nèi)部功能框圖見圖3所示,管腳功能見表3。


從功能上看,該芯片除產(chǎn)生P.G信號并接受PS-ON信號控制外,還具有過、欠壓/過流保護等功能。因此,采用該芯片既可減少電路元件,又可提高保護電路的可靠性。
當副電源工作正常后,輸出的+5VS電源通過二極管D10(A2)給SG6520A 15腳供電,之后,SG6520A根據(jù)主電源當前所處狀態(tài),控制主電源的工作以及PG信號及各路電壓的輸出。D10的作用是將SG6520A 15腳供電限定在4.3V左右,這樣,一旦副電源工作不正常,+5VS輸出下降,當SG6520A 15腳供電同步下降低于4.2V時,主電源停止工作。
主電源喚醒控制由電腦主板送來的PS-ON信號進行控制。只要控制“PS-ON”信號電平的變化,就能控制電源的開啟和關(guān)閉。
當按下電腦機箱面板上的POWER鍵或?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡喚醒遠程開機時,主板上的PS-ON信號為低電平,這一信號經(jīng)ATX 24針腳插座中的16腳(綠線)、電阻R45(101)到達SG6520A的④腳PSON端,SG6520A③腳FPO端電平變低,IC10①、②腳內(nèi)部發(fā)光二極管發(fā)光,④、③腳內(nèi)部光敏三極管導通,Q10導通,+14V電壓通過Q10的e、c極加到SG6932DZ的12腳VDD端,其⑨腳輸出PWM脈沖,主電源開始工作。
當關(guān)閉電腦時,電腦主板PS-ON信號為高電平,SG6520A④腳電平變高,IC10③腳FPO端內(nèi)部場效應管不導通,+5VS電壓通過三極管Q9(PN2907A)的e、b極,到達IC10②腳,②腳電壓變高,其內(nèi)部發(fā)光二極管截止,光敏三極管不導通,Q10不導通,IC1無供電電壓,主電源無輸出。
PG信號為微機開機自檢啟動信號,為高時啟動。由SG6520A的①、16腳及外圍元件等組成。通電后,T1次級⑧-⑨-⑩-11繞組電壓經(jīng)二極管D12(A2)、電阻11、67(102)、電容C16等整流分壓濾波后,送入SG6520A的①腳PGI端。PGI <0.6V時,SG6520A具有OVP功能;PGI >0.6V時,SG6520A具有UVP/OVP/OCP/Pext功能,并經(jīng)75ms后啟動OCP/UVP;當PGI >1.25V時,若各路電壓均正常,在經(jīng)過大約300ms的延時后,從其16腳PGO端輸出+4.7V信號(POK),微機主板CPU收到“電源正常”信號后,產(chǎn)生復位并執(zhí)行BIOS自檢,電腦正常啟動。以后,若各路電壓異常,則FPO為高電平,PGO為低電平,主電源、電腦均停止工作。
+3.3V過/欠壓保護電路的檢測輸入點為SG6520A的13腳VS33端,其OVP/UVP點最小、典型、最大值分別為3.83、3.965、4.1/ 2.65、2.8、2.95V. +5V過/欠壓保護電路的檢測輸入點為SG6520A的14腳VS5端,其OVP/UVP點最小、典型、最大值分別為5.8、6.15、6.5/ 3.7、4.1、4.5V. +12V過/欠壓保護電路有兩個檢測輸入點,分別為SG6520A的⑧腳VS12B端、12腳VS12端,其OVP/UVP點最小、典型、最大值分別為13.7、14.05、14.4/9.2、10、10.8V。-12V欠壓保護由+5V、+3.3V及三極管Q12 (1PX)、電阻R35(4.7kΩ)、R79(10kΩ)等共同完成,當-12V欠壓(絕對值減小)時,Q12導通,SG6520A 13腳VS33端電平被拉低,從而實現(xiàn)+3.3V欠壓保護。因SG6520A供電電壓約為4.3V,因此,+3.3V、+5V、+12V過/欠壓閩值分別為:3.83/2.65V、5.8/3.7V、13.7/9.2V。
+3.3V、+5V、+12VB、+12V過流保護是通過外部檢測元件實現(xiàn)的。+3.3V過流檢測電路通過R棒扼流圈L7、電阻R68(119Ω)、R66(1 kΩ)等并接入SG6520A的⑩腳IS33端、14腳VS33端;+5V過流檢測電路通過R棒扼流圈L9、電阻R95(11952)、R55(4752)等并接入SG6520A的⑩腳IS5端、14腳VS5端;+12VB過流檢測電路通過過流檢測電阻RJ1、電阻R70(300Ω)、R53(47Ω)等并接入SG6520A的⑦腳IS 12B端、⑧腳VS 12B端。+12V過流檢測電路通過過流檢測電阻RJ2、電阻R69(402Ω)、R54(47Ω)等并接入SG6520A的⑤腳IS12端、12腳VS12端。RJ1、RJ2為錳銅絲電阻,約為25毫歐,用500型萬用表無法精確測出。使用電阻(精度1%)進行過流檢測比扼流圈(精度20%)好,其雜波小,電容C57~C60為OCP保護點精確控制補償電容,可以提高抗干擾能力。
根據(jù)R68、R95、R70、R69阻值及SG6520A⑥腳RI端外接基準電流設(shè)置電阻R109(3902),算得+3.3V、+5V、+12VB、+12V過流191值分別為:0.031V、0.051V、0.077V、0.103V。
當上述各路出現(xiàn)過、欠壓超過各自IA值或過流超過各自閾值±3mV時,SG6520A③腳FPO端內(nèi)部場效應管截止,IC10②腳電壓被抬高,最終導致Q10不導通,IC1無供電,主電源不工作,同時,SG6520A16腳PGO端輸出低電平,POK信號為0V,電腦停止工作。
二極管D21(1N5819)的負極接+5V,其作用除了將+3.3V最高電壓鉗位在約+4.4V外,還有一個作用就是當+5V電壓下降很多甚至短路時,如果+5V保護電路失效,同樣會引起+3.3V電壓下降,最終實現(xiàn)+3.3V欠壓保護。SG6520A⑨腳OTP端直接接地,因此,SG6520A不具有過溫檢測功能。
5. 12V風扇轉(zhuǎn)速控制
此電路由三極管Q8(BD136-16)、穩(wěn)壓管ZD2(WDWO)、負溫度系數(shù)熱敏電阻RT(TTC 103)等組成。通過熱敏電阻實時監(jiān)測機箱內(nèi)電源環(huán)境溫度,及時調(diào)整直流風扇M(DC12V、0.25A)供電電壓,改變M風扇轉(zhuǎn)速以達到散熱效果。RT被固定在.T1次級各整流管公用散熱片上,常溫下其阻值約為10kΩ。散熱片溫度越高,其阻值越低。常溫下RT阻值大,Q8導通程度弱,e、c極間壓降大,當電壓過大時被ZD2鉗位于約8AV、12V電源經(jīng)Q8調(diào)整后為風扇供電,約3.2V,風扇轉(zhuǎn)速慢。當機箱內(nèi)溫度升高時,RT阻值降低,Q8的b極偏壓降低,導通程度加深,風扇供電電壓升高,風扇速度加快。反之亦然。改變ZD2穩(wěn)壓值,可改變風扇初態(tài)轉(zhuǎn)速。
6.主副電源狀態(tài)檢測
此電路由4針腳接插件CN1右邊的小板組成。狀態(tài)指示燈LED 1及輕觸按鍵S1位于電源機殼上,當電腦啟動后,PSON、POK信號分別為0V、+4.7V,三極管SQ3(1PX)導通,LED 1長亮,指示主副電源工作正常。反之說明電源有問題。
電阻SR1、SR2、SR15(101)、三極管SQ1(1PX)、SQ4(1PX)、SQ2(2FX)、電解電容SC6(33μF/35V)等組成+5VS假負載通、斷控制電路。在通電初期,POK信號為OV、SQ2通過SC6導通,SQ4、SQ1也導通,SR1、SR2、SR15并接于+5VS作假負載,預調(diào)+5VS輸出電壓,當SC6充滿電以及POK信號為高電平后,SQ2截止,SQ1、SQ4也截止,SR1、SR2、SR15斷開連接,停止耗電。
當電源脫機通電時,按住S1、PSON通過S1接地,相當于綠線接地,此時若風扇轉(zhuǎn),說明主副電源正常,反之則說明主或副電源有問題。