سايت سامان سيستم

مدار تنظيم كننده ولتاژ

مدار تنظیم کننده ولتاژ چگونه کار می کند؟

مدار تنظیم کننده ولتاژ , ولتاژ فراهم شده توسط کانکتور ATX 12V و یا EPS 12V را گرفته و سپس آن را به ولتاژ مورد نیاز برای قطعات مرتبط با مدار تبدیل می کند ( پردازنده , حافظه ها و چیپست و ... ) این تبدیل ولتاژی توسط یک مبدل DC-DC انجام می شود که تحت عنوان( SMPS نام برده شده است. ساختاری مشابه این را در منابع تغذیه ملاحظه کرده اید. ( Switching Mode Power Supply .

نقطه مرکزی و بعبارتی قلب این پروسه در واقع کنترلر PWM است. این مدار یک سیگنال موج مربعی تولید می کند که هر فاز را راه اندازی خواهد کرد. البته باید توجه داشت که سیکل وظیفه این موج مربعی با توجه به ولتاژ تولید شده توسط مدار تنظیم کننده ولتاژ , متغیر خواهد بود. ( سیکل وظیفه یا Duty Cycle مدت زمانی است که یک موج در وضعیت High قرار گرفته است. برای مثال یک سیگنال با 50% سیکل وظیفه به موجی اطلاق می شود که نیمی از زمان را در وضعیت Low – معمولا مقدار صفر ولت – و نیمی دیگر از زمان را در وضعیت High – در این مبحث 12 ولت – پشت سر خواهد گذاشت. )

میزان ولتاژ خروجی که لازم است توسط مدار تنظیم کننده ولتاژ تولید شود از طریق پایه های Voltage ID :VID و توسط پردازنده معین می شود. پایه های VID حاوی کدی باینری از سوی پردازنده است که میزان دقیق ولتاژ مورد نیاز پردازنده را اعلام خواهد کرد. برخی از مادربرد ها این اجازه را می دهند که بصورت دستی ولتاژ پردازنده را از طریق BIOS تغییر دهید. عملی که در BIOS انجام می گیرد در واقع تغییر کدی است که توسط کنترلر PWM خوانده شده است. بدین ترتیب کنترلر PWM بر اساس آنچه که در BIOS تنظیم شده است ولتاژ پردازنده را تغییر خواهد داد. دقت کنید که روال تشریح شده دقیقا برای دیگر قطعات ( حافظه ها و چیپست ) صدق می کند.

مبدل DC-DC به نوعی یک سیستم حلقوی بسته محسوب می شود. در اینجا سیستم حلقه بسته بدین معنی است که کنترلر PWM دائما خروجی تنظیم کننده ولتاژ را مانیتور می کند. اگر ولتاژ خروجی افزایش یا کاهش داشته باشد آنگاه مدار , آن را تعدیل کرده ( این عمل با تغییر در فرکانس سیگنال PWM صورت می گیرد ) و آن را تصحیح می نماید. عملیات مانیتورینگ توسط یک سنسور جریان انجام خواهد شد. در واقع هرگاه مصرف جریان افزایش یابد خروجی ولتاژ به سمت کاهش میل پیدا می کند و بالعکس .

در تصویر شماره 15 بلاک دیاگرامی از کنترلر PWM ملاحظه می کنید که معمولا در مدارات تنظیم کننده ولتاژ پردازنده دیده می شود. در این بلاک دیاگرام می توانید براحتی پایه های VID , پایه های Loopback ( CS – سمت چپ ) و خروجی های راه انداز هر فاز ( پایه های G - سمت راست ) را ملاحظه کنید.

همانطور که ملاحظه می شود این IC می تواند تا 4 فاز را تحت کنترل خود قرار دهد.

کنترلر PWM

هر فاز از دو ترانزیستور و یک چوک تشکیل شده است. کنترلر PWM نمی تواند جریان کافی برای سوئیچ این ترانزیستور ها را فراهم کند بهمین دلیل یک راه انداز MOSFET برای هر فاز مورد نیاز است. معمولا وظیفه این راه انداز توسط یک IC انجام خواهد شد که به آن IC راه انداز MOSFETمی گویند. اما همانطور که در مطالب قبلی توضیح دادیم برخی تولید کنندگان مادربرد به منظور کاهش هزینه از یک ترانزیستور اضافی بعنوان راه انداز MOSFET استفاده می کنند. این نوع طراحی در مادربرد های ارزان قیمت معمول و شایع است.

در تصویر شماره 16 می توانید شکلی از یک

نوشته شده در ۱۹ شهریور ۱۳۹۱ |
نظرات - ۰ |
نظر بدهید

نظرات:

سايت سامان سيستم

لینکدونی

آرشیو وبلاگ

مدار تنظيم كننده ولتاژ