Как устроен блок питания, который работает в каждом системнике

Блок питания извлечён из корпуса. Пучок проводов слева подключается к компьютеру. Большой компонент посередине типа трансформатора — это фильтрующий индуктор. Кликабельно, как и все фотографии в статье
Вы когда-нибудь задумывались, что находится внутри блока питания (БП) вашего компьютера? Задача БП — преобразовать питание из сети (120 или 240 В переменного тока, AC) в стабильное питание постоянного, то есть однонаправленного тока (DC), который нужен вашему компьютеру. БП должен быть компактным и дешёвым, при этом эффективно и безопасно преобразовывать ток. Для этих целей при изготовлении используются различные методы, а сами БП внутри устроены гораздо сложнее, чем вы думаете.
В этой статье мы разберём блок стандарта ATX и объясним, как он работает 1 .
Как и в большинстве современных БП, в нашем используется конструкция, известная как «импульсный блок питания» (ИБП). Это сейчас они очень дёшевы, но так было не всегда. В 1950-е годы сложные и дорогие ИБП использовались разве что в ракетах и космических спутниках с критическими требованиями к размеру и весу. Однако к началу 1970-х новые высоковольтные транзисторы и другие технологические усовершенствования значительно удешевили ИБП, так что их стали широко использовать в компьютерах. Сегодня вы можете за несколько долларов купить зарядное устройство для телефона с ИБП внутри.
Наш ИБП формата ATX упакован в металлический корпус размером с кирпич, из которого выходит множество разноцветных кабелей. Внутри корпуса мы видим плотно упакованные компоненты. Инженеры-конструкторы явно были озабочены проблемой компактности устройства. Многие компоненты накрыты радиаторами. Они охлаждают силовые полупроводники. То же самое для всего БП делает встроенный вентилятор. На КДПВ он справа.
Начнём с краткого обзора, как работает ИБП, а затем подробно опишем компоненты. Своеобразный «конвейер» на фотографии организован справа налево. Справа ИБП получает переменный ток. Входной переменный ток преобразуется в высоковольтный постоянный ток с помощью нескольких крупных фильтрующих компонентов. Этот постоянный ток включается и выключается тысячи раз в секунду для генерации импульсов, которые подаются в трансформатор. Тот преобразует высоковольтные импульсы в сильноточные низковольтные. Эти импульсы преобразуются в постоянный ток и фильтруются, чтобы обеспечить хорошее, чистое питание. Оно подаётся на материнскую плату, накопители и дисководы через кабели на фотографии слева.
Хотя процесс может показаться чрезмерно сложным, но большинство бытовой электроники от мобильника до телевизора на самом деле питаются через ИБП. Высокочастотный ток позволяет сделать маленький, лёгкий трансформатор. Кроме того, импульсные БП очень эффективны. Импульсы настраиваются таким образом, чтобы обеспечить только необходимую мощность, а не превращать избыточную мощность в отработанное тепло, как в линейном БП.
Входная фильтрация шума
Первым делом входной переменный ток проходит через цепь входного фильтра, которая фильтрует электрический шум, то есть беспорядочные изменения электрического тока, ухудшающие качество сигнала.
Фильтр ниже состоит из индукторов (тороидальных катушек) и конденсаторов. Квадратные серые конденсаторы — специальные компоненты класса X для безопасного подключения к линиям переменного тока.

Компоненты входного фильтра
Преобразование AC/DC
Переменный ток с частотой 60 герц в сети меняет своё направление 60 раз в секунду (AC), но компьютеру нужен постоянный ток в одном направлении (DC). Полномостовой выпрямитель на фотографии ниже преобразует переменный ток в постоянный. Выходы постоянного тока на выпрямителе отмечены знаками ? и + , а переменный ток входит через два центральных контакта, которые постоянно меняют свою полярность. Внутри выпрямителя — четыре диода. Диод позволяет току проходить в одном направлении и блокирует его в другом направлении, поэтому в результате переменный ток преобразуется в постоянный ток, протекающий в нужном направлении.

На мостовом выпрямителе видна маркировка GBU606. Цепь фильтра находится слева от выпрямителя. Большой чёрный конденсатор справа — один из удвоителей напряжения. Маленький жёлтый конденсатор — это специальный керамический Y-конденсатор, который защищает от всплесков напряжения
Ниже — две схемы, как работает мостовой выпрямитель. На первой схеме у верхнего входа переменного тока положительная полярность. Диоды пропускают поток на выход DC. На второй схеме входы переменного тока поменяли полярность, как это происходит постоянно в AC. Однако конфигурация диодов гарантирует, что выходной ток остаётся неизменным (плюс всегда сверху). Конденсаторы сглаживают выход.

На двух схемах показан поток тока при колебаниях входного сигнала AC. Четыре диода заставляют ток течь в направлении по стрелке
Современные БП принимают «универсальное» входное напряжение от 85 до 264 вольт переменного тока, поэтому могут использоваться в разных странах независимо от напряжения в местной сети. Однако схема этого старого БП не могла справиться с таким широким диапазоном. Поэтому предусмотрен переключатель для выбора 115 или 230 В.

Переключатель 115/230 В
Переключатель использует умную схему с удвоителем напряжения. Идея в том, что при закрытом переключателе (на 115 В) вход AC обходит два нижних диода в мостовом выпрямителе, а вместо этого подключается непосредственно к двум конденсаторам. Когда «плюс» на верхнем входе AC, полное напряжение получает верхний конденсатор. А когда «плюс» снизу, то нижний. Поскольку выход DC идёт с обоих конденсаторов, на выходе всегда получается двойное напряжение. Дело в том, что остальная часть БП получает одинаковое напряжение независимо от того, на входе 115 или 230 В, что упрощает его конструкцию. Недостаток удвоителя в том, что пользователь обязан установить переключатель в правильное положение, иначе рискует повредить БП, а для самого БП требуются два больших конденсатора. Поэтому в современных БП удвоитель напряжения вышел из моды.

Схема удвоителя напряжения. Каждый конденсатор получает полный вольтаж, поэтому на выходе DC двойное напряжение. Серые диоды не используются в работе удвоителя
Две стороны БП
В целях безопасности высоковольтные и низковольтные компоненты разделены механически и электрически, см. фотографию ниже. На основной стороне находятся все цепи, которые подключаются к сети AC. На вторичной стороне — низковольтные цепи. Две стороны разделены «пограничной изоляцией», которая отмечена зелёным пунктиром на фотографии. Через границу не проходит никаких электрических соединений. Трансформаторы пропускают энергию через эту границу через магнитные поля без прямого электрического соединения. Сигналы обратной связи передаются на основную сторону с помощью оптоизоляторов, то есть световыми импульсами. Это разделение является ключевым фактором в безопасной конструкции: прямое электрическое соединение между линией AC и выходом БП создаёт опасность удара электрическим током.

Источник питания с маркировкой основных элементов. Радиаторы, конденсаторы, плата управления и выходные кабели удалены ради лучшего обзора (SB означает источник резервного питания, standby supply)
Импульсы к трансформатору
К этому моменту входной переменный ток преобразован в высоковольтный постоянный ток около 320 В 2 . Постоянный ток нарезается на импульсы переключающим (импульсным) транзистором ( switching transistor на схеме выше). Это силовой МОП-транзистор (MOSFET) 3 . Поскольку во время использования он нагревается, то установлен на большом радиаторе. Импульсы подаются в главный трансформатор, который в некотором смысле является сердцем БП.
Трансформатор состоит из нескольких катушек проволоки, намотанных на намагничиваемый сердечник. Высоковольтные импульсы, поступающие в первичную обмотку трансформатора, создают магнитное поле. Сердечник направляет это магнитное поле на другие, вторичные обмотки, создавая в них напряжение. Так ИБП безопасно вырабатывает выходной ток: между двумя сторонами трансформатора нет электрического соединения, только соединение через магнитное поле. Другим важным аспектом является то, что в первичной обмотке много оборотов проволоки вокруг сердечника, а на вторичных контурах гораздо меньше. В результате получается понижающий трансформатор: выходное напряжение намного меньше входного, но при гораздо большем вольтаже.
Переключающий транзистор 3 управляется интегральной схемой под названием «ШИМ-контроллер режима тока UC3842B». Этот чип можно считать мозгом БП. Он генерирует импульсы на высокой частоте 250 килогерц. Ширина каждого импульса регулируется для обеспечения необходимого выходного напряжения: если напряжение начинает падать, чип производит более широкие импульсы, чтобы пропускать больше энергии через трансформатор 4 .
Вторичная сторона
Теперь можно посмотреть на вторую, низковольтную часть БП. Вторичная схема производит четыре выходных напряжения: 5, 12, ?12 и 3,3 вольта. Для каждого выходного напряжения отдельная обмотка трансформатора и отдельная схема для получения этого тока. Силовые диоды (ниже) преобразуют выходы трансформатора в постоянный ток. Затем индукторы и конденсаторы фильтруют выход от всплесков напряжения. БП должен регулировать выходное напряжение, чтобы поддерживать его на должном уровне даже при увеличении или уменьшении нагрузки. Интересно, что в БП используется несколько различных методов регулирования.

Крупным планом показаны выходные диоды. Слева вертикально установлены цилиндрические диоды. В центре — пары прямоугольных силовых диодов Шоттки, в каждом корпусе по два диода. Эти диоды прикреплены к радиатору для охлаждения. Справа обратите внимание на два медных провода в форме скоб. Они используются в качестве резисторов для измерения тока
Основными являются выходы 5 и 12 В. Они регулируются одной микросхемой контроллера на основной стороне. Если напряжение слишком низкое, микросхема увеличивает ширину импульсов, пропуская больше мощности через трансформатор и увеличивая напряжение на вторичной стороне БП. А если напряжение слишком высокое, чип уменьшает ширину импульса. Примечание: одна и та же схема обратной связи управляет выходами на 5 и 12 В, поэтому нагрузка на одном выходе может изменять напряжение на другом. В более качественных БП два выхода регулируются по отдельности 5 .

Нижняя сторона печатной платы. Обратите внимание на большое расстояние между цепями основной и вторичной сторон БП. Также обратите внимание, какие широкие металлические дорожки на основной стороне БП для тока высокого напряжения и какие тонкие дорожки для схем управления
Вы можете задать вопрос, как микросхема контроллера на основной стороне получает обратную связь об уровнях напряжения на вторичной стороне, поскольку между ними нет электрического соединения (на фотографии виден широкий зазор). Трюк в использовании хитроумной микросхемы под названием оптоизолятор. Внутри чипа на одной стороне чипа инфракрасный светодиод, на другой светочувствительный фототранзистор. Сигнал обратной связи подаётся на LED и детектируется фототранзистором на другой стороне. Таким образом оптоизолятор обеспечивает мост между вторичной и первичной сторонами, передавая информацию светом, а не электричеством 6 .
Источник питания также обеспечивает отрицательное выходное напряжение (?12 В). Это напряжение в основном устарело, но использовалось для питания последовательных портов и слотов PCI. Регулирование питания ?12 В кардинально отличается от регулирования +5 и +12 В. Выход ?12 В управляется стабилитроном (диодом Зенера) — это специальный тип диода, который блокирует обратный ток до определённого уровня напряжения, а затем начинает проводить его. Избыточное напряжение рассеивается в виде тепла через силовой резистор (розовый) под управлением транзистора и стабилитрона (поскольку этот подход расходует энергию впустую, современные высокоэффективные БП не используют такой метод регулирования).

Питание ?12 В регулируется крошечным стабилитроном ZD6 длиной около 3,6 мм на нижней стороне печатной платы. Соответствующий силовой резистор и транзистор A1015 находятся на верхней стороне платы
Пожалуй, наиболее интересной схемой регулирования является выход 3,3 В, который регулируется магнитным усилителем. Магнитный усилитель — это индуктор с особыми магнитными свойствами, которые заставляют его работать как ключ (переключатель). Когда ток подаётся в индуктор магнитного усилителя, то сначала он почти полностью блокирует ток, поскольку индуктор намагничивается и магнитное поле увеличивается. Когда индуктор достигает полной намагниченности (то есть насыщается), его поведение внезапно меняется — и индуктор позволяет частицам течь беспрепятственно. Магнитный усилитель в БП получает импульсы от трансформатора. Индуктор блокирует переменную часть импульса. Выход 3,3 В регулируется изменением ширины импульса 7 .

Магнитный усилитель представляет собой кольцо из ферритового материала с особыми магнитными свойствами. Вокруг кольца намотано несколько витков проволоки
Управляющая плата
В блоке питания есть небольшая плата, на которой размещена схема управления. Эта плата сравнивает напряжение с эталонным, чтобы генерировать сигналы обратной связи. Она отслеживает вольтаж также для того, чтобы генерировать сигнал «питание в норме» (power good). Схема установлена на отдельной перпендикулярной плате, поэтому не занимает много места в БП.

Основные компоненты установлены на верхней стороне платы со сквозными отверстиями, а нижняя сторона покрыта крошечными SMD-компонентами, которые нанесены путём поверхностного монтажа. Обратите внимание на резисторы с нулевым сопротивлением в качестве перемычек
Источник резервного питания
В БП есть ещё вторая цепь — для резервного питания 9 . Даже когда компьютер формально «выключен», пятивольтовый источник резервного питания обеспечивает ему мощность 10 Вт для функций, которые продолжают работать: часы реального времени, функция пробуждения по локальной сети и др. Цепь резервного питания является почти независимым БП: она использует отдельную управляющую микросхему, отдельный трансформатор и отдельные компоненты на вторичной стороне DC, но те же самые компоненты на основной стороне AC. Эта система гораздо меньшей мощности, поэтому в цепи трансформатор меньшего размера.

Чёрно-жёлтые трансформаторы: трансформатор для резервного питания находится слева, а основной трансформатор — справа. Перед ним установлена микросхема для управления резервным питанием. Большой цилиндрический конденсатор справа — компонент удвоителя напряжения. Белые капли — это силикон, который изолирует компоненты и удерживает их на месте
Вывод
Блок питания ATX сложно устроен внутри, с множеством компонентов, от массивных индукторов и конденсаторов до крошечных компонентов поверхностного монтажа 10 . Однако эта сложность позволяет выпускать эффективные, маленькие и безопасные БП. Для сравнения, я когда-то писал о блоке питания 1940-х годов, который выдавал всего 85 ватт мощности, но был размером с чемодан, весил 50 кг и стоил сумасшедшие деньги. В наше время с продвинутыми полупроводниками делают гораздо более мощные БП дешевле 50 долларов, и такое устройство поместится у вас в руке.


Блок питания REC-30 для телетайпа Model 19 (ВМФ США) 1940-х годов
Я уже писал о БП, включая историю блоков питания в IEEE Spectrum. Вам также могут понравиться детальные разборы зарядного устройства Macbook и зарядного устройства iPhone.
Примечания и ссылки
1 Intel представила стандарт ATX для персональных компьютеров в 1995 году. Стандарт ATX (с некоторыми обновлениями) по-прежнему определяет конфигурацию материнской платы, корпуса и блока питания большинства настольных компьютеров. Здесь мы изучаем блок питания 2005 года, а современные БП более продвинутые и эффективные. Основные принципы те же, но есть некоторые изменения. Например, вместо магнитных усилителей почти везде используют преобразователи DC/DC.

Этикетка на блоке питания
На этикетке БП указано, что он изготовлен компанией Bestec для настольного компьютера Hewlett-Packard Dx5150. Этот БП слегка не соответствует формату ATX, он более вытянут в длину. [вернуться]
2 Вы можете задать вопрос, почему AC напряжением 230 В преобразуется в постоянный ток 320 В. Причина в том, что напряжение переменного тока обычно измеряется как среднеквадратичное, которое в каком-то смысле усредняет изменяющуюся форму волны. По факту в 230-вольтовом сигнале AC есть пики до 320 вольт. Конденсаторы БП заряжаются через диоды до пикового напряжения, поэтому постоянный ток составляет примерно 320 вольт (хотя немного провисает в течение цикла). [вернуться]
3 Силовой транзистор представляет собой силовой МОП-транзистор FQA9N90C. Он выдерживает 9 ампер и 900 вольт. [вернуться]
4 Интегральная схема питается от отдельной обмотки на трансформаторе, которая выдаёт 34 вольта для её работы. Налицо проблема курицы и яйца: управляющая микросхема создаёт импульсы для трансформатора, но трансформатор питает управляющую микросхему. Решение — специальная цепь запуска с резистором 100 kΩ между микросхемой и высоковольтным током. Она обеспечивает небольшой ток для запуска микросхемы. Как только чип начинает отправлять импульсы на трансформатор, то питается уже от него. [вернуться]
5 Метод использования одного контура регулирования для двух выходов называется перекрёстным регулированием. Если нагрузка на одном выходе намного выше другого, напряжения могут отклоняться от своих значений. Поэтому во многих БП есть минимальные требования к нагрузке на каждом выходе. Более продвинутые БП используют DC/DC преобразователи для всех выходов, чтобы контролировать точность напряжения. Дополнительные сведения о перекрёстном регулировании см. в этих двух презентациях. Один из обсуждаемых методов — многоуровневая укладка выходных обмоток, как в нашем БП. В частности, 12-вольтовый выход реализован в виде 7-вольтового выхода поверх 5-вольтового выхода, что даёт 12 вольт. При такой конфигурации ошибка 10% (например) в 12-вольтовой цепи будет составлять всего 0,7 В, а не 1,2 В. [вернуться]
6 Оптоизоляторы представляют собой компоненты PC817, которые обеспечивают 5000 вольт изоляции между сторонами БП (то есть между высокой и низкой сторонами). Обратите внимание на прорезь в печатной плате под оптоизоляторами. Это дополнительная мера безопасности: она гарантирует, что ток высокого напряжения не пройдёт между двумя сторонами оптоизолятора вдоль поверхности печатной платы, например, при наличии загрязнения или конденсата (в частности, прорезь увеличивает расстояние утечки). [вернуться]
7 Ширина импульса через магнитный усилитель устанавливается простой схемой управления. В обратной части каждого импульса индуктор частично размагничивается. Схема управления регулирует напряжение размагничивания. Более высокий вольтаж усиливает размагничивание. Тогда индуктору требуется больше времени для повторного намагничивания, и, таким образом, он дольше блокирует входной импульс. При более коротком импульсе в цепи выходное напряжение уменьшается. И наоборот, более низкое напряжение размагничивания приводит к меньшему размагничиванию, поэтому входной импульс блокируется не так долго. В итоге выходное напряжение регулируется изменением напряжения размагничивания. Обратите внимание, что ширина импульса в магнитном усилителе регулируется управляющей микросхемой. Магнитный усилитель сокращает эти импульсы по мере необходимости при регулировании выходного напряжения 3,3 В. [вернуться]
8 Плата управления содержит несколько микросхем, включая операционный усилитель LM358NA, чип супервизора/сброса TPS3510P, четырёхканальный дифференциальный компаратор LM339N и прецизионный эталон AZ431. Чип супервизора интересный — он специально разработан для БП и контролирует выходное напряжение, чтобы оно было не слишком высоким и не слишком низким. Прецизионный эталон AZ431 — это вариант эталонного чипа TL431, который часто используется в БП для обеспечения опорного (контрольного) напряжения. Я уже писал о TL431. [вернуться]
9 Источник резервного питания использует другую конфигурацию — обратноходовой трансформатор. Здесь установлена управляющая микросхема A6151 с переключающим транзистором, что упрощает конструкцию.

Схема БП с использованием A6151. Она взята из справочника, поэтому не идентична схеме нашего БП, хотя близка к ней
[вернуться]
10 Если хотите изучить подробные схемы различных БП формата ATX, рекомендую сайт Дэна Мельника. Удивительно, сколько существует реализаций БП: различные топологии (полумостовые или прямые), наличие или отсутствие преобразования коэффициента мощности (PFC), разнообразные системы управления, регулирования и мониторинга. Наш БП довольно похож на БП с прямой топологией без PFC, внизу той странички на сайте Дэна. [вернуться]

- Миран
- дата-центр Миран
- miran
- Miran.ru
- ATX
- AC
- DC
- блок питания
- импульсный блок питания
- БП
- ИБП
- линейный БП
- электрический шум
- полномостовой выпрямитель
- мостовой выпрямитель
- UC3842B
- силовые диоды Шоттки
- оптоизолятор
- стабилитрон
- диод Зенера
- магнитный усилитель
- резисторы с нулевым сопротивлением
- расстояние утечки
- якобы выключенный компьютер
Как правильно подвести питание к блокам siemens
Она еще по 3му выводу может управляться используясь как драйвер с ограничением длительности импульса.
Попробую разобраться, куда там идет третий вывод, но монтаж там такой.
musor писал(а):
либо вы неправилно ра3рисовали силовую часть либо.
В холодной стороне я более-менее уверен, в горячей — все не так однозначно, но по другому никак не рисуется. Мне такая стабилизация тоже не нравится, но другой то я там не вижу.
А насчет немецкой аккуратности. Документов у них то наверняка вагон на этот БП, только с чего они будут делиться ими. В сети я никакой официальной документации по внутренностям не нашел. Есть статьи о блоках той же серии, но большей мощности:
http://ingeneryi.info/plk-chpu-odnoplat . elya..html
http://ingeneryi.info/plk-chpu-odnoplat . hami..html
https://ingeneryi.info/plk-chpu-odnopla . uska..html
Там дается вот такая схема:
Оно то, вроде, похоже, только вот в моем БП нет мощного дросселя L и диода D6, а на горячей стороне нет супрессоров D1..D4. А вопрос стабилизации выходного напряжения в статьях вообще не рассматривается, там речь только про запуск идет. Назначение BDX53B (он там так же есть, судя по фото) остается тайной.
_________________
We do what we must because we can (c) GLaDOS
На склад КОМПЭЛ поступили популярные литий-ионные аккумуляторы типоразмера 18650 (тип INR) с приваренными лепестковыми выводами повышенной емкостью 3300 и 3500 мА*ч от всемирно признанного лидера среди производителей данной продукции – компании EVE Energy. Аккумуляторы характеризуется повышенной плотностью энергии и способностью к разряду повышенным током до 3С.
Заголовок сообщения: Re: Блок питания SIEMENS SITOP 6EP1333-3BA00
Добавлено: Вт май 26, 2020 13:46:27
Немного допилил схему:
Третья лапка (ОС по току) соединена с шестой (выход) через делитель. На третьей импульсы амплитудой около 150 мВ, на шестой — импульсы 15 В. Думаю, третья соединена еще с чем-то, но найти не получилось. В общем, легче не стало. Рисовать все уже терпения не хватает, ибо нагромождение плат и многослойность. Решил поменять все мелкие электролиты. Явно дохлых нет, но у некоторых на 10-15% уменьшилась емкость. Номиналы экзотические: 27 и 56 мкФ, закажу у китайцев. По результатам замены отпишусь, а может и еще чего надумаю по ремонту.
_________________
We do what we must because we can (c) GLaDOS
На склад КОМПЭЛ поступили популярные литиевые (Li-MnO2) дисковые батарейки типа CR напряжением 3,0 В от всемирно признанного лидера среди производителей данной продукции – компании EVE Energy. Дисковые батарейки в основном представлены моделями стандартного вида, но также имеются варианты с расширенным температурным диапазоном и возможностью работы с повышенным импульсным током.
Часовой пояс: UTC + 3 часа
Кто сейчас на форуме
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 8

Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Extended by Karma MOD © 2007—2012 m157y
Extended by Topic Tags MOD © 2012 m157y
Работоспособность сайта проверена в браузерах:
IE8.0, Opera 9.0, Netscape Navigator 7.0, Mozilla Firefox 5.0
Адаптирован для работы при разрешениях экрана от 1280х1024 и выше.
При меньших разрешениях возможно появление горизонтальной прокрутки.
По всем вопросам обращайтесь к Коту: kot@radiokot.ru
©2005-2023
Форум АСУТП

chernsergey здесь недавно
Сообщения: 35 Зарегистрирован: 21 июл 2021, 14:39 Имя: Сергей Страна: Россия город/регион: Тула Благодарил (а): 1 раз
Питание ПЛК Siemens
Сообщение chernsergey » 23 ноя 2021, 17:50
Вопросы по подключению приборов к ПЛК SIMATIC S7-1200 DC/DC/DC и питанию цепей управления :
1. После того как подключил ПЛК 24 Вольта , будут ли сигнальные модули на шине активными, т.е можно ли к ним подключать и питать катушки 24 В, токовые петли и.т.д. ?
2. После того как подключил ПЛК 24 Вольта , будут ли входа/выхода самого ПЛК активными?
3. Нужно ли запитывать 24 В контакты на входах DI ? Катушки запитаны.
P.S не судите строго, я начинающий.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
chernsergey

Sergy6661 завсегдатай
Сообщения: 513 Зарегистрирован: 19 фев 2019, 22:38 Имя: Сергей Страна: Россия город/регион: Краснодар Благодарил (а): 12 раз Поблагодарили: 55 раз
Питание ПЛК Siemens
Сообщение Sergy6661 » 23 ноя 2021, 18:25
1. Питание модулей будет, для ввода-вывода необходимы еще подключения, см User Manual , их дохрена и на русском тоже.
2. Нет! См. User Manual.
3. На входах общий потенциал запитывается, См. User Manual.
Че за схемка вырви глаз? Такое лучше чертить черным.
Sergy6661
Автор темы

chernsergey здесь недавно
Сообщения: 35 Зарегистрирован: 21 июл 2021, 14:39 Имя: Сергей Страна: Россия город/регион: Тула Благодарил (а): 1 раз
Питание ПЛК Siemens
Сообщение chernsergey » 23 ноя 2021, 18:56
Sergy6661 писал(а): ↑ 23 ноя 2021, 18:25 1. Питание модулей будет, для ввода-вывода необходимы еще подключения, см User Manual , их дохрена и на русском тоже.
2. Нет! См. User Manual.
3. На входах общий потенциал запитывается, См. User Manual.
Че за схемка вырви глаз? Такое лучше чертить черным.
а зачем запитывается общий потенциал? это ведь всего лишь контакты на вход. Что даст если мы минус или плюс пустим общий на все контакты нормально открытые ?
chernsergey

Михайло почётный участник форума
Сообщения: 3519 Зарегистрирован: 10 ноя 2009, 04:58 Имя: Толмачев Михаил Алексеевич город/регион: г. Чехов, МО Благодарил (а): 4 раза Поблагодарили: 233 раза
Питание ПЛК Siemens
Сообщение Михайло » 23 ноя 2021, 19:12
Вход DI активируется, если между общим контактом 1M и конкретным входом DI есть разница потенциалов. При чем конкретно S7-1200 «хавает» как положительную полярность, так и отрицательную.
Михайло
Автор темы

chernsergey здесь недавно
Сообщения: 35 Зарегистрирован: 21 июл 2021, 14:39 Имя: Сергей Страна: Россия город/регион: Тула Благодарил (а): 1 раз
Питание ПЛК Siemens
Сообщение chernsergey » 23 ноя 2021, 19:43
Михайло писал(а): ↑ 23 ноя 2021, 19:12 Вход DI активируется, если между общим контактом 1M и конкретным входом DI есть разница потенциалов. При чем конкретно S7-1200 «хавает» как положительную полярность, так и отрицательную.
chernsergey
Автор темы

chernsergey здесь недавно
Сообщения: 35 Зарегистрирован: 21 июл 2021, 14:39 Имя: Сергей Страна: Россия город/регион: Тула Благодарил (а): 1 раз
Питание ПЛК Siemens
Сообщение chernsergey » 25 ноя 2021, 12:20
Михайло писал(а): ↑ 23 ноя 2021, 19:12 Вход DI активируется, если между общим контактом 1M и конкретным входом DI есть разница потенциалов. При чем конкретно S7-1200 «хавает» как положительную полярность, так и отрицательную.
а на модулях AI 1231 Siemens тоже обязательно на 1M подавать минус? Или там можно только петлю запитать и на адрес ,например 0+, 0- подать 4..20 мА?
chernsergey

paradoxxx знаток Eplan
Сообщения: 208 Зарегистрирован: 14 июн 2014, 11:44 Имя: Андрей Михайлович Благодарил (а): 26 раз Поблагодарили: 87 раз
Питание ПЛК Siemens
Сообщение paradoxxx » 25 ноя 2021, 13:47
chernsergey писал(а): ↑ 25 ноя 2021, 12:20 а на модулях AI 1231 Siemens тоже обязательно на 1M подавать минус?
Настоятельно рекомендую открыть мануал на соответствующий модуль и внимательно его изучить.
В офф. руководстве на модуль можно получить более достоверную информацию чем от незнакомых людей в интернете))
Да и за то время, пока вы ждёте готового ответа — можно прошерстить весь мануал и найти решение.
paradoxxx
Автор темы

chernsergey здесь недавно
Сообщения: 35 Зарегистрирован: 21 июл 2021, 14:39 Имя: Сергей Страна: Россия город/регион: Тула Благодарил (а): 1 раз
Питание ПЛК Siemens
Сообщение chernsergey » 25 ноя 2021, 13:51
paradoxxx писал(а): ↑ 25 ноя 2021, 13:47
chernsergey писал(а): ↑ 25 ноя 2021, 12:20 а на модулях AI 1231 Siemens тоже обязательно на 1M подавать минус?
Настоятельно рекомендую открыть мануал на соответствующий модуль и внимательно его изучить.
В офф. руководстве на модуль можно получить более достоверную информацию чем от незнакомых людей в интернете))
Да и за то время, пока вы ждёте готового ответа — можно прошерстить весь мануал и найти решение.
Это тот еще геморр,да еще и не найдешь четкого ответа.
chernsergey

paradoxxx знаток Eplan
Сообщения: 208 Зарегистрирован: 14 июн 2014, 11:44 Имя: Андрей Михайлович Благодарил (а): 26 раз Поблагодарили: 87 раз
Питание ПЛК Siemens
Сообщение paradoxxx » 25 ноя 2021, 14:03
Интересный у вас подход к делу.
С чем, собственно, у вас «геморр»? С чтением? Сообщения вы читаете и пишите, т.е базовыми навыками владеете.
Что мешает применить эти навыки для изучения мануала на модуль? Со временем научитесь искать интересующую вас информацию достаточно быстро.
Сейчас это выглядит как «мне лень читать, прочтите за меня и скажите как надо».
Соберите волю в кулак и изучите мануал на интересующий вас модуль, если что-то будет не понятно — спросите, обсудим)
paradoxxx
Автор темы

chernsergey здесь недавно
Сообщения: 35 Зарегистрирован: 21 июл 2021, 14:39 Имя: Сергей Страна: Россия город/регион: Тула Благодарил (а): 1 раз
Питание ПЛК Siemens
Сообщение chernsergey » 25 ноя 2021, 14:14
paradoxxx писал(а): ↑ 25 ноя 2021, 14:03
Интересный у вас подход к делу.
С чем, собственно, у вас «геморр»? С чтением? Сообщения вы читаете и пишите, т.е базовыми навыками владеете.
Что мешает применить эти навыки для изучения мануала на модуль? Со временем научитесь искать интересующую вас информацию достаточно быстро.
Сейчас это выглядит как «мне лень читать, прочтите за меня и скажите как надо».
Соберите волю в кулак и изучите мануал на интересующий вас модуль, если что-то будет не понятно — спросите, обсудим)
Вопросов слишком много порой бывает, нет времени шерстить по каждому гугл. Вот, например, что я нашел по модулю SM 1231 . Написано ,что если не подать напряжение с внешнего блока питания на трансмиттер ,то аналоговые адреса работать не будут. Что сие означает? Становится вопросов еще больше чем было. Вот и все чтение мануалов.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Последний раз редактировалось chernsergey 25 ноя 2021, 14:37, всего редактировалось 1 раз.
chernsergey

Reinard здесь недавно
Сообщения: 40 Зарегистрирован: 26 фев 2018, 19:41 Имя: Евгений Благодарил (а): 1 раз Поблагодарили: 3 раза
Питание ПЛК Siemens
Сообщение Reinard » 25 ноя 2021, 14:37
chernsergey писал(а): ↑ 25 ноя 2021, 14:14 Вот, например, что я нашел по модулю SM 1232
На этой же странице мануала сразу выше над таблицей нарисована схема. По ней все понятно.
Reinard
Автор темы

chernsergey здесь недавно
Сообщения: 35 Зарегистрирован: 21 июл 2021, 14:39 Имя: Сергей Страна: Россия город/регион: Тула Благодарил (а): 1 раз
Питание ПЛК Siemens
Сообщение chernsergey » 25 ноя 2021, 14:46
Reinard писал(а): ↑ 25 ноя 2021, 14:37
chernsergey писал(а): ↑ 25 ноя 2021, 14:14 Вот, например, что я нашел по модулю SM 1232
На этой же странице мануала сразу ниже под таблицей нарисована схема. По ней все понятно.
ну и что же вам понятно то? что на L подать плюс, а на M подать минус, на A0- и АO+ и.т.д подать 4..20мА . Вопос зачем это делать? Токвовая петля уже запитана с внешнего блока и идет через A0- и АO+, значит и адреса будут работать
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
chernsergey

Михайло почётный участник форума
Сообщения: 3519 Зарегистрирован: 10 ноя 2009, 04:58 Имя: Толмачев Михаил Алексеевич город/регион: г. Чехов, МО Благодарил (а): 4 раза Поблагодарили: 233 раза
Питание ПЛК Siemens
Сообщение Михайло » 25 ноя 2021, 20:32
Многие модули требуют питание для «мозгов». От цепей 4-20 мА они запитаться не могут, как некоторые датчики. Потому что модули — это не датчики, а целые микропроцессорные системы. Просто подключите модуль по схеме. Нарисуйте схему, мы проверим.
Михайло
Автор темы

chernsergey здесь недавно
Сообщения: 35 Зарегистрирован: 21 июл 2021, 14:39 Имя: Сергей Страна: Россия город/регион: Тула Благодарил (а): 1 раз
Питание ПЛК Siemens
Сообщение chernsergey » 25 ноя 2021, 23:59
Михайло писал(а): ↑ 25 ноя 2021, 20:32 Многие модули требуют питание для «мозгов». От цепей 4-20 мА они запитаться не могут, как некоторые датчики. Потому что модули — это не датчики, а целые микропроцессорные системы. Просто подключите модуль по схеме. Нарисуйте схему, мы проверим.
Модули требуют питания для «мозгов» и эти мозги уже запитаны по общей шине от процессора. Речь идет о питании цепей управления. Схему как я ее вижу прилагаю. Как видите отдельного питания модуля нету. А нужно или нет я и пытаюсь добиться от знатоков.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
chernsergey

stesl шаман
Сообщения: 957 Зарегистрирован: 31 мар 2018, 12:05 Имя: Вячеслав Благодарил (а): 86 раз Поблагодарили: 121 раз
Питание ПЛК Siemens
Сообщение stesl » 26 ноя 2021, 02:09
chernsergey писал(а): ↑ 25 ноя 2021, 14:46 Вопос зачем это делать? Токвовая петля уже запитана с внешнего блока и идет через A0- и АO+, значит и адреса будут работать
То есть запитывать сам АЦП не надо? Там это, все по токовой и запитается, так? Надеюсь в курсе, что в природе есть еще и понятие — пассивная токовая петля, или 2-wire по терминологии Simatic.
chernsergey писал(а): ↑ 25 ноя 2021, 23:59 А нужно или нет я и пытаюсь добиться от знатоков.
Я не знаток 1200, но считаю себя опытным в теме Simatic, в целом. И мой ответ такой — или Вы подключаете ровно так, как указано в мануале, или пляшете с бубном. А потом подключаете ровно как в мануале.
stesl
Автор темы

chernsergey здесь недавно
Сообщения: 35 Зарегистрирован: 21 июл 2021, 14:39 Имя: Сергей Страна: Россия город/регион: Тула Благодарил (а): 1 раз
Питание ПЛК Siemens
Сообщение chernsergey » 26 ноя 2021, 08:35
stesl писал(а): ↑ 26 ноя 2021, 02:09
chernsergey писал(а): ↑ 25 ноя 2021, 14:46 Вопос зачем это делать? Токвовая петля уже запитана с внешнего блока и идет через A0- и АO+, значит и адреса будут работать
То есть запитывать сам АЦП не надо? Там это, все по токовой и запитается, так? Надеюсь в курсе, что в природе есть еще и понятие — пассивная токовая петля, или 2-wire по терминологии Simatic.
chernsergey писал(а): ↑ 25 ноя 2021, 23:59 А нужно или нет я и пытаюсь добиться от знатоков.
Я не знаток 1200, но считаю себя опытным в теме Simatic, в целом. И мой ответ такой — или Вы подключаете ровно так, как указано в мануале, или пляшете с бубном. А потом подключаете ровно как в мануале.
для запитки самого АЦП питание по схеме мануала подается на сам модуль 1214С. Отделите мух от котлет.
chernsergey

paradoxxx знаток Eplan
Сообщения: 208 Зарегистрирован: 14 июн 2014, 11:44 Имя: Андрей Михайлович Благодарил (а): 26 раз Поблагодарили: 87 раз
Питание ПЛК Siemens
Сообщение paradoxxx » 26 ноя 2021, 11:40
chernsergey писал(а): ↑ 25 ноя 2021, 14:46 Токвовая петля уже запитана с внешнего блока и идет через A0- и АO+, значит и адреса будут работать
chernsergey писал(а): ↑ 25 ноя 2021, 23:59 Как видите отдельного питания модуля нету
chernsergey писал(а): ↑ 26 ноя 2021, 08:35 для запитки самого АЦП питание по схеме мануала подается на сам модуль 1214С. Отделите мух от котлет.
Судя по вашим сообщениям, вы знаете схемотехнику этого модуля лучше чем автор мануала.
В таком случае, действительно, чтение этого руководства не принесет вам никакой практической пользы.
ad astra!!
Интуиция мне подсказывает, что дело кончится как написал stesl:
stesl писал(а): ↑ 26 ноя 2021, 02:09 или Вы подключаете ровно так, как указано в мануале, или пляшете с бубном. А потом подключаете ровно как в мануале.
Сообщите, когда оборудование будет введено в эксплуатацию и по какой схеме в итоге были подключены эти модули (мне действительно интересно)
paradoxxx

stesl шаман
Сообщения: 957 Зарегистрирован: 31 мар 2018, 12:05 Имя: Вячеслав Благодарил (а): 86 раз Поблагодарили: 121 раз
Питание ПЛК Siemens
Сообщение stesl » 30 ноя 2021, 08:59
chernsergey писал(а): ↑ 26 ноя 2021, 08:35 для запитки самого АЦП питание по схеме мануала подается на сам модуль 1214С
Все верно. В чем тогда вообще вопрос? Я весь этот топик понял так — Simatic нарисовал в мануале лишних проводов.
Если взглянуть на начало беседы
chernsergey писал(а): ↑ 23 ноя 2021, 17:50 1. После того как подключил ПЛК 24 Вольта , будут ли сигнальные модули на шине активными, т.е можно ли к ним подключать и питать катушки 24 В, токовые петли и.т.д. ?
2. После того как подключил ПЛК 24 Вольта , будут ли входа/выхода самого ПЛК активными?
3. Нужно ли запитывать 24 В контакты на входах DI ? Катушки запитаны.
1. Сигнальные модули какие? Все в куче? Что такое активная токовая петля, знаете? Это если речь о аналогах. Если говорим о дискретах, то о какой активации речь? Если DI, то нужно подать +24В на соответствующий DI, чтобы он стал true. Либо программно поставить в true уже DO.
2. Если периферия интегрированная в сам ПЛК, то после его старта (естественно он должен быть запитан), периферия готова к работе.
3. Какие катушки запитаны? Когда говорят о катушках, на ум приходят DO. По аналогии с языком LAD. Про активацию DI читаем п.1
Как установить и подключить блок питания к компьютеру
Компьютер состоит из различных блоков и модулей, которые можно менять и добавлять. С увеличением их количества может не хватить мощности существующего блока питания для работы устройства. Потребуется его замена на более мощный, а для этого нужно знать, как подключить блок питания к компьютеру.

Выбор блока питания
Блок питания (БП) подбирается с учетом следующих особенностей персонального компьютера (ПК):

- форм-фактор корпуса: их несколько, ATX самый распространенный;
- мощность установленных модулей: самые большие потребители – это процессор и видеокарта, иногда может стоять 2 видеокарты;
- форм-фактор самого БП;
- вид распиновки разъемов модулей: они должны быть у блока питания;
- количество шлейфов и контактных разъемов должно обеспечить подключение всех модулей ПК.
Производителей силовых блоков для ПК несколько десятков. Среди популярных можно назвать: Corsair, FSP, SeaSonic, Thermaltake, ZALMAN, DeepCool, ENERMAX, ASUS, Gigabyte.

Читайте также
Как выбрать надёжный блок питания для компьютера
Пошаговая инструкция
Компьютер следует отключить от сети питания. Отсоединить все провода периферийных устройств: клавиатуры, монитора, мыши, акустических колонок, Интернета, видеокамеры и т.п.
Снять боковые крышки с ПК и расположить корпус на боку.

Отсоединить все провода с разъемами от внутренних модулей. Некоторые разъемы имеют фиксирующие защелки. Их следует отогнуть перед разъединением. Выкрутить из БП винты, удерживающие его в корпусе. Обычно их 4 штуки. Вынуть БП из корпуса.

Установка в корпус

- Вставить новый блок питания в корпус системного блока, при этом отверстия для крепления винтами на блоке питания должны совпасть с отверстиями на корпусе ПК. Вкрутить монтажные винты.
- Проверить вращение вентилятора, толкнув его за лопасть. Он должен вращаться свободно, без подклинивания.
- Снять фиксирующую ленту или стяжку и разобрать провода, чтобы они не мешали друг другу.
Подключение к материнской плате и другим комплектующим
Для подключения блока питания к материнской плате нужно поочередно присоединить провода БП к модулям с учетом распиновки. Материнская плата может иметь 20 или 24 контакта, которые еще называют pin, в переводе с английского означает “штырьковый контакт”.

Разъем питания процессора выполнен отдельным шлейфом с коннектором на 4 или 8 контактов. Дополнительно может иметься шлейф для подключения куллера, также на 4 контакта.

Разъем питания процессора на материнской плате 8 pin
Простые видеокарты или, как их еще называют, “затычки” получают питание через слот PCI. Но относительно мощные модели имеют дополнительное питание через разъемы с 6 или 8 (6+2) контактами.

Остальные модули имеют 4 контакта для подключения различных устройств:
- жесткие диски;
- привод DVD/CDROM;
- дополнительное питание видеокарты;
- дополнительные кулеры для охлаждения ПК.

Схема подключения силового блока к модулям компьютера
Убедиться, что провода не мешают вращению установленных внутри корпуса системного блока вентиляторов. По окончании подключений нужно проверить положение клавиши включения БП и перевести ее в состояние “Выключено”, оно помечено “0”. Не стоит подключать шнур питания к сети при включенной клавише БП.

Вставить сетевой шнур сначала в БП, а затем подключить к сети. Перевести клавишу на БП в положение “Включено”, помечено “I”. Произвести пробный пуск ПК в работу стандартным образом через пусковую кнопку на корпусе.

Если все модули подключены правильно, произойдет запуск компьютера и загрузка операционной системы.
В противном случае раздастся звуковой сигнал, свидетельствующий о неправильном подключении. Следует отключить ПК путем нажатия кнопки пуск на корпусе компьютера и удержания её в течение 10 секунд. Если отключения не произошло и сигнал продолжает звучать, отключить БП клавишей.
Проверить правильность всех подключений. Обратить внимание на качественное соединение контактов. При подключении разъемов следует прижать колодку до щелчка фиксатора. В сомнительных случаях подключить провод заново и повторить пуск компьютера.

Как проверить ATX БП без компьютера
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Чтобы запустить неподключенный к компьютеру силовой модуль, нужно замкнуть 2 контакта на шлейфе для материнской платы с колодкой на 20 или 24 pin. Провод зеленого цвета (PS-ON) отвечает за включение ПК, его нужно соединить с черным проводом – “массой”. Однако включать БП без нагрузки нельзя. Импульсные блоки без нагрузки могут выдавать очень высокое напряжение, которое повредит электрические элементы самого БП.
В качестве нагрузки можно использовать любое устройство для системника. Например, привод DVD или жесткий диск. Подключив нагрузку и замкнув контакт PS-ON, можно присоединить блок питания к сети и нажать кнопку “Включение” на БП. Вращение вентилятора и характерное гудение будет свидетельствовать о работе модуля питания.

Все ли блоки питания выглядят и подключаются одинаково
Выше уже упоминалось, что блок питания нужно выбирать с учетом форм-фактора корпуса системника. В первую очередь отличие состоит в размерах ширины корпуса. Поэтому для определенного корпуса нужно выбирать соответствующий ему блок питания. Для этого нужно ознакомиться с подробным описанием корпуса, в котором обязательно будет информация о поддерживаемых форм-факторах БП.
Кроме того, некоторые БП имеют и свои форм-факторы, связанные с их назначением. Например, для сервера начального уровня или для компактных систем.
Форм-фактор блока питания – это типоразмер, привязанный к определенному стандарту. Блоки форм-факторов различаются по размерам и форме. А также могут отличаться по расположению вентилятора охлаждения: заднему, нижнему или верхнему. Соответственно, и в корпусе системника должна быть вентиляционная решетка сзади или внизу. У блоков небольшой мощности вместо вентилятора могут использоваться радиаторы охлаждения.
Перечислим известные форм-факторы: ATX, SFX, EPS, TFX, CFX, LFX, FlexATX. Большинство из них в персональных компьютерах составляют АТХ.

Принцип подключения у всех форм-факторов БП одинаковый, отличие может быть только в количестве шлейфов и контактных колодок.
Установка, замена и подключение блока питания к компьютеру – несложная операция, которая вполне по силам начинающему пользователю. Применение различных по количеству контактов и форме колодок разъемов не позволит допустить грубую ошибку. А включение БП без нагрузки, которое может вывести его из строя, невозможно, если специально не замкнуть контакты пуска.
Спасибо, помогло! 25
Сейчас читают:
Как правильно подключить источник бесперебойного питания к компьютеру?
Как подключить автомагнитолу дома через блок питания
Как правильно чистить блок питания компьютера и когда это делать
Как подключить корпусный вентилятор к блоку питания
Выбираем тихий блок питания для компьютера