ATX電源的控制電路如圖1所示。 控制電路采用TL494 (部分電源采用KA7500B，引腳功能與TL494相同，可更換) )和LM339集成電路)以下簡(jiǎn)稱(chēng)494和339。 494是2列16引腳集成電路，工作電壓為7~40V。 包括腳輸出的5V基準(zhǔn)電源，輸出電壓為5v{1}0.05v{2}，最大輸出電流為250mA； 頻率可調(diào)的鋸齒波發(fā)生電路，振蕩頻率由{1}腳外接電容器和{2}{3}腳外接電阻決定。 {4}。 {13}腳為高電平時(shí)，{8}腳及{11}腳反轉(zhuǎn)2路，即輸出推挽動(dòng)作方式的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)。 在本例中，為了采取這種工作方式，將{13}腳和{14}腳連接起來(lái)。 比較器是運(yùn)算放大器，符號(hào)用三角形表示，有同相輸入端子“”。 反轉(zhuǎn)輸入端子“-”和輸出端子。
當(dāng)比較器非反相端子電平高于反相端子電平時(shí)，輸出端子輸出高電平； 相反，輸出低電平。 494內(nèi)的比較放大器有四個(gè)，為了便于說(shuō)明，在圖1中用小寫(xiě)字母a、b、c、d表示。 這里，a是死區(qū)時(shí)間比較器。 作為變頻器工作的2個(gè)晶體管串聯(lián)連接，并與310V的直流電源連接，因此2個(gè)晶體管同時(shí)接通時(shí)，會(huì)發(fā)生與直流電源的短路。 當(dāng)一個(gè)管從截止到導(dǎo)通，另一個(gè)管從導(dǎo)通到截止時(shí)，兩個(gè)晶體管同時(shí)導(dǎo)通。 由于管路切換存在時(shí)間延遲，斷開(kāi)的管路已經(jīng)轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，但導(dǎo)通的管路沒(méi)有完全轉(zhuǎn)為斷開(kāi)，因此兩個(gè)管路都處于導(dǎo)通狀態(tài)，發(fā)生了與直流電源的短路。 為了防止這種情況，在494年設(shè)置了死區(qū)時(shí)間比較器a。 從圖1可知，比較器a的反相輸入端子與“電源”串聯(lián)連接，正端子與反相端子連接，負(fù)端子與{1}494{2}的管腳連接。 輸入到a比較器同相端子的鋸齒波信號(hào)僅輸出大于“電源”電壓的部分，在晶體管導(dǎo)通和截止期間，即死區(qū)時(shí)間沒(méi)有494脈沖輸出，避免了與直流電源的短路。 死區(qū)時(shí)間{1}也可以通過(guò)腳的外置水平進(jìn)行控制。 腳水平上升{2}，死區(qū)時(shí)間變寬時(shí)，{3}494{4}輸出的脈沖變窄。 {5}腳電平超過(guò)鋸齒波峰值電壓時(shí)，494變?yōu)楸Ｗo(hù)狀態(tài)，{6}腳和{7}腳不再輸出脈沖。 {8}。 494內(nèi)部也有3個(gè)2輸入端子與門(mén)(用1、2、3表示)、2個(gè)2輸入與門(mén)、反相器、t觸發(fā)器等電路。 與門(mén)是所有輸入端子均為高電平、輸出端子能夠輸出高電平的電路； 如果一個(gè)輸入端子為低電平，則輸出端子輸出低電平。 變頻器的作用是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行絕緣放大后反轉(zhuǎn)輸出。 與非門(mén)相當(dāng)于與門(mén)和反相器的組合。 t觸發(fā)器的作用是每次輸入脈沖時(shí)，輸出端的電平都會(huì)發(fā)生變化。 輸出端q為低電平時(shí)，輸入1脈沖后，q為高電平，輸入另一脈沖時(shí)，q返回低電平。 比較器、與門(mén)、反相器、t觸發(fā)器及鋸齒波振蕩器及{1}腳、{2}腳輸出的波形如圖2所示。 339是四比較器集成電路。 按照引腳的順序?qū)?nèi)部的4個(gè)比較器設(shè)為a、b、c、d比較器。 494和339還與其他電路合作，共同完成ATX電源的穩(wěn)壓，產(chǎn)生PW-OK信號(hào)和各種保護(hù)功能。
一.產(chǎn)生PW-OK信號(hào)
為了防止各部件因電壓不穩(wěn)定而損壞，PC主機(jī)要求各電路的電源穩(wěn)定后再動(dòng)作，因此設(shè)置PW-OK信號(hào)(約5V )，主機(jī)在得到該信號(hào)后開(kāi)始動(dòng)作。 接通電源時(shí)，PW-OK信號(hào)要求比5V、12V、3.3V電源晚數(shù)百毫秒發(fā)生。 關(guān)閉電源時(shí)，PW-OK信號(hào)需要比直流電源先消失幾百毫秒，主機(jī)先停止，硬盤(pán)磁頭返回著陸區(qū)，保護(hù)硬盤(pán)。
ATX電源接通商用電源后，輔助電源立即啟動(dòng)。 一方面輸出5VSB電源，另一方面向494個(gè){12}腳提供十幾伏到二十幾伏的直流電源。 {1}494{2}腳輸出5V的基準(zhǔn)電源，鋸齒波振蕩器也開(kāi)始振蕩動(dòng)作。 主機(jī)未接通電源時(shí)，PS-ON信號(hào)變?yōu)楦唠娖剑ㄟ^(guò)R37，339的b比較器{6}腳也變?yōu)楦唠娖剑娮鑢37小于R44，因此{(lán)6}腳的電平高于{7}腳的電平，b比較器腳a比較器的反相端{(lán)4}腳也成為低電平{1}r41{2}使494{3}的管腳成為高電平，因此494內(nèi)部的死區(qū)時(shí)間比較器a輸出低電平，與門(mén)1也輸出低電平，進(jìn)而與門(mén)1也輸出and 針腳、{5}針腳無(wú)脈沖輸出，ATX電源為5V、12V、3.3V無(wú)電源輸出，主體5V、12V的電源輸出為零，經(jīng)由電阻R15、r16，494的{1}腳電平也為零，494的c比較器的輸出端{(lán) 另外，339的{1}腳低電平信號(hào)在D34的鉗位作用下，{14}腳也變?yōu)榈碗娖?，通過(guò)R50和R63，{11}腳也變?yōu)榈碗娖健?因此，d比較器的輸出端子為低電平，即pw-ok信號(hào)為低電平，主機(jī)不動(dòng)作。 打開(kāi)主體時(shí)，手動(dòng)或遠(yuǎn)程關(guān)閉與PS-ON相關(guān)開(kāi)關(guān)，PS-ON為低電平，經(jīng)由R37將339的反轉(zhuǎn)端{(lán)6}腳設(shè)為低電平，b比較器{1}腳設(shè)為高電平，將D35、D36反向偏置在由腳的電平?jīng)Q定的通常動(dòng)作時(shí)，{1}腳的電平低于{2}腳的電平，{3}腳輸出低電平，經(jīng)過(guò)R41發(fā)送到494的{4}腳，{5}腳的電平成為低電平，鋸齒波振蕩信號(hào)為死電平振蕩信號(hào)被發(fā)送到PWM比較器b的非反相輸入端，從PWM比較器輸出的脈沖信號(hào)由PWM比較器輸出的脈沖信號(hào)最終由緩沖放大器放大后，從{1}、{2}腳輸出脈沖信號(hào)，{3}a{4}
ＴＸ電源向主機(jī)輸出±５Ｖ、±１２Ｖ、＋３．３Ｖ電源。此過(guò)程因Ｃ３５的充電有數(shù)百毫秒的延時(shí)，但對(duì)主機(jī)開(kāi)機(jī)并無(wú)影響。４９４的{1}腳從＋５Ｖ、＋１２Ｖ經(jīng)取樣電阻Ｒ１５、Ｒ１６得到電壓，其電平略高于{2}腳電平，{3}腳輸出高電平，經(jīng)Ｒ４８使３３９的{9}腳得到高電平，其電平高于{8}腳電平，因而{14}腳輸出高電平，此電平經(jīng)Ｒ５０與基準(zhǔn)＋５Ｖ電源經(jīng)Ｒ６４共同對(duì)Ｃ３９充電，經(jīng)數(shù)百毫秒后，{11}腳電平升到高于{10}腳電平時(shí)，Ｄ比較器{13}腳輸出高電平，此電平經(jīng)Ｒ４９反饋至{11}腳，維持{11}腳處于高電平狀態(tài)，故{13}腳輸出穩(wěn)定的高電平 ＰＷ－ＯＫ信號(hào)，主機(jī)檢測(cè)到此信號(hào)后即開(kāi)始正常工作。
關(guān)機(jī)時(shí)，主機(jī)內(nèi)開(kāi)關(guān)使ＰＳ－ＯＮ呈高電平，此時(shí)３３９的{6}腳電平高于{7}腳，{1}腳輸出低電平，因二極管Ｄ３４的鉗位作用，{14}腳呈低電平，Ｃ３９對(duì)Ｃ比較器及Ｂ比較器放電，很快{11}腳呈低電平，{13}腳輸出低電平，即ＰＷ－ＯＫ信號(hào)呈低電平。在３３９的{1}腳為低電平時(shí)，經(jīng)Ｄ３６使{4}臆腳為低電平，{2}腳輸出高電平，經(jīng)Ｒ４１傳送到４９４的{4}腳，但因Ｃ３５電位不能突變，經(jīng)數(shù)百毫秒的放電后方使４９４的{4}腳轉(zhuǎn)為高電平，從而封鎖正負(fù)脈沖的輸出 ，主機(jī)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。上述的過(guò)程中，關(guān)機(jī)時(shí)Ｃ３９和Ｃ３５都要放電，但因放電時(shí)間常數(shù)不同，Ｃ３９放電較快，故ＰＷ－ＯＫ信號(hào)先于各電源變成低電平，滿(mǎn)足了主機(jī)關(guān)機(jī)的需要。此外，關(guān)機(jī)時(shí)因各路輸出電源的電解電容放電需要時(shí)間，也使ＰＷ－ＯＫ信號(hào)先于各電源回到低電平。
二、 穩(wěn)壓
４９４的{2}腳經(jīng)Ｒ４７與基準(zhǔn)電壓＋５Ｖ相連，維持較好的穩(wěn)定電壓，而{1}腳則與取樣電阻Ｒ１５、Ｒ１６與＋５Ｖ、＋１２Ｖ相連接，正常的情況下，{1}腳電平與{2}腳電平相等或略高。當(dāng)輸出電壓升高時(shí)(無(wú)論＋５Ｖ或＋１２Ｖ)，{1}腳電平高于{2}腳電平，ｃ比較器輸出誤差電壓與鋸齒波振蕩脈沖在ＰＷＭ比較器ｂ進(jìn)行比較使輸出脈沖寬度變窄，輸出電壓回落到標(biāo)準(zhǔn)值，反之則促使振蕩脈沖寬度增加，輸出電壓回升。由于４９４內(nèi)的放大器增益很高，故穩(wěn)壓精度很好。從穩(wěn)壓的原理，我們可以得到ＡＴＸ電源輸出電壓偏高或偏低的維修方法。如果輸出電壓偏低，可在４９４的{1}腳對(duì)地并聯(lián)電阻，或是把Ｒ４７的電阻增大。要是電源的輸出偏高，則可在{2}腳對(duì)地并聯(lián)電阻，也可以用增大Ｒ３３或取下Ｒ６９、Ｒ３５來(lái)降低輸出電壓。
三、 過(guò)流保護(hù)
過(guò)流保護(hù)的原理是基于負(fù)載愈大，Ｑ３、Ｑ４集電極的脈沖電壓也愈高，也即是Ｒ１３(１．５ｋΩ)上的電壓也愈高，從這里采樣經(jīng)Ｄ１４整流和Ｃ３６濾波，再經(jīng)Ｒ５４、Ｒ５５并聯(lián)電阻與Ｒ５１、Ｒ５６、Ｒ５８等組成的分壓電路送到４９４的{16}腳。隨著負(fù)載的加重，{16}腳的電平也隨之上升，當(dāng)超過(guò){15}腳的電平時(shí)，誤差放大器輸出的誤差電壓促使調(diào)制脈沖的寬度變窄從而使負(fù)載電流減小。另外，從Ｒ５６、Ｒ５８并聯(lián)電阻獲得的分壓再經(jīng)Ｒ５２送到３３９的{5}腳，當(dāng){5}腳的電平超過(guò){4}腳時(shí)，{2}腳即輸出高電平送到４９４的{4}腳，４９４停止輸出脈沖信號(hào)，終止±５Ｖ、±１２Ｖ、＋３．３Ｖ電源的輸出，達(dá)到過(guò)流及短路保護(hù)的目的。需要說(shuō)明的是：４９４的{16}腳電平的高低只能改變輸出脈沖的寬度，但不影響４９４的{4}腳電平狀態(tài)，而３３９的{5}腳電平一旦超過(guò){4}腳的電平，３３９的{2}腳就送出高電平去封鎖４４９的脈沖輸出，終止±５Ｖ、±１２Ｖ、＋３．３Ｖ電源的輸出，同時(shí){2}腳的高電平經(jīng)Ｒ５９和二極管Ｄ３９反饋到{5}腳，維持{5}腳處于高電平狀態(tài)，此時(shí)若過(guò)載或短路狀態(tài)消失，４９４的{4}腳仍維持高電平，±５Ｖ與±１２Ｖ、＋３．３Ｖ電源仍不能輸出，只有切斷交流市電的輸入，再重新接通交流電，方可再次開(kāi)機(jī)。