El esquema de regulación para la salida de +3.3 V en este esquema de fuente de alimentación ATX me llamó la atención como extraño. Acabo de ver el esquema en línea, en realidad no tengo la unidad física.
Primerplanodelapartedeinterés,conloscircuitosirrelevanteseliminados:
Mi comprensión es la siguiente:
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Las tomas 9 y 11 del transformador principal T1 tienen una salida de ~ 5 V CA (desfasadas entre sí) en relación con la toma central a tierra SC. Esta salida de CA se rectifica directamente para las salidas de +5 V y -5 V. Las mismas tomas están en serie con los inductores L5 y L6, cuya reactancia a la frecuencia de operación se ha elegido de modo que caigan aproximadamente 1,5 V, y la CA restante se rectifica a 3,3 V CC mediante el par de diodos Schottky del cátodo común D23.
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L1, C26, L8 y C28 forman un filtro de paso bajo para reducir la fluctuación de la tensión y el ruido a un nivel aceptable. R33 disipa 1 W en todo momento, probablemente porque la regulación a bajas corrientes de carga no sería satisfactoria de otra manera.
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Un cable de detección de voltaje que llega hasta el conector de alimentación principal de la placa base está soldado al pad + S. Su propósito es detectar el voltaje de salida real en la placa base, para cancelar cualquier pérdida de voltaje resistivo causada por altas corrientes en el cableado.
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El regulador de derivación TL431 intenta mantener un potencial de 2.5 V a través de los pines R y A extrayendo la corriente de C. Los resistores R26 y R27 forman un divisor de voltaje que hace que el pin R alcance los 2.5 V cuando la salida el voltaje alcanza 3.34 V, después de lo cual el TL431 comienza a extraer la corriente de la base de Q8, un PNP BJT, encendiéndolo. C22 y R28 están allí para evitar la sobretensión en el encendido. R25 permite una regulación suficiente cuando el cable de detección está desconectado.
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La carga de los condensadores de salida de 3.3 V puede fluir a través de Q8, R30 y D31 o D30 hasta el inductor (L5 o L6) que actualmente se encuentra en la parte negativa de su medio ciclo:
Justo después de la transición de positivo a negativo, la corriente del inductor desciende hasta cero. Dependiendo de cuánto conduzca el Q8, la corriente comenzará a fluir hacia atrás hacia el transformador a través del inductor, cargando su campo magnético a la inversa. Cuando el voltaje luego vuelve a ser positivo, este campo magnético establecido primero debe superarse antes de que cualquier corriente pueda comenzar a fluir de regreso a la salida de 3.3 V. Este retraso reduce la energía transmitida por ciclo, disminuyendo el voltaje.
Estoy al tanto del reactor central saturable y sospecho que hay algo similar en juego aquí, pero actualmente no puedo envolver mi cabeza alrededor de esto No hay un devanado de control separado, y según el esquema L5 y L6 están completamente separados, no comparten el mismo núcleo.
¿Por qué la alimentación de corriente hacia atrás a través de L5 y L6 es más eficiente que simplemente desviar el exceso de corriente a tierra? No entiendo cómo se recupera la energía gastada en la construcción de la corriente del inductor inverso. ¿Para qué sirve el R30 en el circuito? ¿Qué beneficios e inconvenientes tiene este esquema? ¿Por qué no se usa con más frecuencia?