Marsy Electronic

1.LO STANDARD ATX: CONNETTORI, CODICE COLORI E FUNZIONI LOGICHE



L'immagine di cui sopra illustra la struttura interna dei 3 principali connettori di un alimentatore ATX.
Nello specifico la parte A, composta da 20 Pin, è quella più importante poichè oltre a fornire tutte le tensioni di alimentazione necessarie alla motherboard, contiene anche i segnali di controllo dell'alimentatore.
Ogni colore rappresenta univocamente una tensione o una funzione:

Rosso: +5 Volt
Giallo: +12 Volt
Arancio: +3.3 Volt
Nero: Negativo comune
Bianco: -5 Volt
Blu: -12 Volt
Viola: +5VSB
Grigio: Power Good
Verde: Power On

Power On: E' utilizzato nel sistema ATX per permettere alla motherboard di avviare la sezione di potenza dell'alimentatore.
La scheda madre porterà a massa questo segnale, e automaticamente l'integrato di controllo avvierà lo switch principale.

Power Good: E' un segnale TTL compatibile ( 0-5V ) che indica alla scheda madre se è possibile inizializzare la CPU e tutte le altre periferiche.
In pratica il solito integrato di controllo del PSU fin quando le tensioni in uscita non sono perfettamente stabili e corrette, mantiene questo segnale a livello basso, forzando quindi la CPU in RESET.
Quandole tensioni del PSU sono stabili e ai valori giusti, il Power Good viene portato a livello alto, permettendo l'inizializzazione della CPU.

+5VSB: Ovvero +5 Volt Stand By è quella tensione prodotta da uno switch secondario del PSU, che alimenta i circuiti di avvio della scheda madre e periferiche come mouse e tastiera (qualora permesso dalla scheda madre e dal setup dei jumpers).

Il connettore 2 rappresenta una aggiunta a quello principale a 20 Pin.
La sua introduzione avvenuta con l'aggiornamento allo standando ATX 2.0, è figlia dei sempre piu alti requisiti in corrente dei moderni PC.

Infine il connettore 3, introdotto con lo standard ATX 1.1, ha il compito di alimentare la sezione PWM della CPU.
La sua introduzione è stata la conseguenza dei vertiginosi aumenti di assorbimento delle moderne CPU, che arrivano a richiedere al giorno d'oggi anche 150W.

2.CONTENITORI PER SEMICONDUTTORI PIU' USATI

Di seguito riporto le illustrazioni dei package più utilizzati per i semiconduttori di potenza o controllo.


TO220


E' in assoluto il package più comune negli alimentatori ATX, specialmente in quelli di scarsa potenza.
Viene utilizzato indifferentemente per Bjt, Mosfet, doppi diodi o regolatori di tensione.
A livello costruttivo è composto da un corpo plastico-ceramico nel quale è incastonato il semiconduttore stesso e da una parte posteriore piatta metallica, che permette una superiore dissipazione termica.
In dipendenza del tipo di semiconduttore l'aletta di raffreddamento corrisponde a:
-Collettore nel caso di un Bjt;
-Drain nel caso di un Mosfet;
-Giunzione dei catodi nel caso di un doppio diodo;
-Negativo nel caso di un regolatore di tensione.

TO220FP


Come suggerisce il nome stesso è una variante del TO220 classico.
La differenza sta nell'assenza dell'aletta di raffreddamento metallica.
La dissipazione termica avverrà quindi attraverso contatto diretto fra dissipatore e package.Spesso è possibile trovare interposta fra le due superfici un leggero strato di pasta siliconica.

TO247


Contenente gli stessi tipi di semiconduttori del TO220, differisce da quest'ultimo per la maggior capacità di dissipazione termica.
Vien da sè che i dispositivi che può contenere supportano potenze maggiori.
A livello costruttivo si piazza fra un TO220 e un TO220FP.
Infatti non esiste una vera e propria aletta di raffreddamento, ma una superficie metallica che è a diretto contatto con la parte più "calda e sollecitata termicamente" del chip in esso contenuto.
In ogni caso è possibile trovare moltissime varianti, con nomi più o meno differenti e package lievemente differenti, che assolvono comunque gli stessi compiti a parità di sigla.

DIP16


In questo caso si tratta di un package completamente differente.
La sua struttura è rettangolare e perfettamente simmetrica.
La comunicazione con il mondo esterno avviene con 16 pin disposti in serie nei suoi lati più lunghi.
Il contenitore è al solito composto da un materiale plastico-ceramico, senza la presenza di una superficie metallica per la dissipazione diretta.
In termini pratici esso contiene dispositivi di controllo che dissipano pochissimo calore.Un esempio è il controller PWM KA7500B o il corrispondente TL494.

DIP8


Costruttivamente identico al DIP16 si contraddistingue da esso per il minor numero di contatti, in questo caso 8.
E' possibile trovarlo impiegato in componenti quali l'LM393, che svolge le funzioni di Power Good e sensing.

TO92


Di dimensioni molto minute ha una forma che ricorda vagamente i TOP2##.
Viene impiegato per contenere la maggior parte dei casi bjt di bassa potenza, ma può anche contenere regolatori di tensione, oscillatori ecc..

TO3


E' quasi impossibile trovarlo in un alimentatore ATX, ma per completezza ho deciso di inserirlo.
Come si può notare è composto da una base piatta e di forma ellittica, sopra la quale è saldato un piccolo cilindro contenente il pezzo di silicio.
Dalla base ellittica sporgono due contatti isolati elettricamente dalla restante superficie che nel caso di un bjt corrispondono a base ed emettitore.
Il contatto del collettore è quindi tutto il package metallico.

3.LINK AI DATASHEET DEI COMPONENTI PIU' COMUNI

Doppi Diodi:
STPS3045CW LINK
SBL3040PT LINK
SBL3045PT LINK
FEP16DT LINK
UF1602CT LINK
S10C45C LINK
S16C45C LINK
S20C45C LINK
MBR1545CT LINK
SB2040CT LINK
STPS2045CT LINK
BYQ28E LINK
BYV42E LINK
MUR2020CT LINK.

Bjt
2SC2625 LINK
2SC4105 LINK
2SC4106 LINK
2SC4242 LINK
2SC5027 LINK
2SC5763 LINK
13007 Series LINK
13009 Series LINK

Mosfet
2SK2607 LINK
STW20NC50 LINK

Controller PWM e comparatori
KA7500B LINK
TL494 LINK
SG6105DZ LINK
LM339 LINK
LM393 LINK

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Punti rimanenti:
-link a semplici schemi di alimentatori ATX
-link a guide tecniche riguardanti il funzionamento degli alimentatori AT & ATX
-semplice metodologia di test di un alimentatore riparato