Примерная программа учебной дисциплины источники питания средств вычислительной техники для специальности 2201 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети

Вид материала

Примерная программа

Содержание Кийко В.В. Авторы: Зингаков Пояснительная записка Примерный тематический план учебной дисциплины Раздел 1 Общие сведения Раздел 2 Силовая часть ИВЭП Раздел 3 Схемотехника ИВЭП 4 Основы проектирования источ­ников питания 5 Источники питания ПК Примерное содержание учебной дисциплины Тема 1.3 Потребляемая мощность устройств ЭВТ Практическое занятие Лабораторные занятия Лабораторные занятия Лабораторное занятие Практическое занятие Лабораторное занятие Практическое занятие Лабораторное занятие Раздел 4. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИСТОЧНИКОВ Тема 4.2 Конструкторское проектирование источников питания ... Полное содержание

Подобный материал:

• Примерная программа учебной дисциплины микропроцессоры и микропроцессорные системы, 382.92kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины микропроцессоры и микропроцессорные системы для, 378.72kb.
• Методические рекомендации по выполнению курсовых и дипломных работ (проектов) по дисциплине, 385.37kb.
• Программа сквозной практической подготовки для студентов направления 654600 специальности, 176.46kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 федеральное агентство по образованию, 250.01kb.
• Методические указания и контрольные задания для студентов заочников Специальности 230101, 135.39kb.
• С. А. Гайворонский 2010 г. Рабочая программа, 359.3kb.
• С. А. Гайворонский 2010 г. Рабочая программа, 251.55kb.
• Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 05. 13. 15 «Вычислительные, 126.11kb.
• Программа дисциплины гсэ. 01 Методология и история кибернетики, информатики и вычислительной, 194.68kb.

Федеральное агентство по образованию Институт проблем развития среднего профессионапьного образования

Примерная программа учебной дисциплины «Источники питания средств вычислительной техники». - М.: Издательский отдел ИПР СПО, 2005. - 28 с.

Одобрена

Учебно-методическим совет группе специальностей 2200 Инфор­матика и вычислительная техника.

Составлена в соответствии с госу­дарственными требованиями к ми­нимуму содержания и уровню под­готовки выпускников по специаль­ности 2201 Вычислительные маши­ны, комплексы, системы и сети среднего профессионального обра­зования.

Управление учреждений образова­ния Рособразования

«31» января 2005 г.

Авторы:

-преподаватель Уральского го­сударственного колледжа им. И.И. Ползунова;

-преподаватель Московского экономико-энергетического колледжа

-к.т.н., доцент Уральского госу­дарственного технического университета

Редактор: Угольникова М.В.

Ответственный

за выпуск: Спрожецкая Н.В. -начальник отдела ИПР СПО

Замечания, предложения и пожелания по программе направлять в ИПР СПО по адресу: 109316, Москва, Волгоградский пр-т, 43. © ИПР СПО Рособразования, 2005

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Примерная программа учебной дисциплины «Источники питания средств вычислительной техники» предназначена для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 2201 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети среднего профессионального образования и является единой для всех форм обучения, а также для всех типов и видов образовательных учреждений, реализующих ос­новные профессиональные образовательные программы среднего профессионального образования.

Примерная программа служит основой для разработки рабочей программы учебной дисциплины в образовательном учреждении.

Учебная дисциплина «Источники питания средств вычислитель­ной техники» является специальной дисциплиной, формирующей базовые знания для получения выпускником профессиональных умений.

Преподавание дисциплины должно проводиться в тесной взаимо­связи с другими общепрофессиональными и специальными дисципли­нами: «Электротехника», «Электронная техника», «Электротехниче­ские измерения», «Цифровая схемотехника», «Периферийные устрой­ства вычислительной техники», «Конструирование, производство и эксплуатация средств вычислительной техники».

Использование междисциплинарных связей обеспечивает систем­ность изучения материала дисциплины, исключение дублирования и позволяет преподавателю рационально распределить учебное время.

В результате изучения дисциплины студент должен

иметь представление:

• о роли и месте знаний по дисциплине при освоении смежных
  дисциплин по выбранной специальности и в сфере профес­
  сиональной деятельности;
  
• о современном уровне и тенденциях развития источников пи­
  тания средств вычислительной техники (СВТ);
  

знать:

• принципы действия, параметры и методы расчета выпрямите­
  лей переменного тока;
  

• назначение, типы и параметры фильтров и их расчет;
  

• назначение, особенности функционирования стабилизаторов
  напряжения и тока;
  
• особенности и свойства импульсных источников питания уст­
  ройств электронно-вычислительной техники;
  
• расчет трансформаторов и дросселей источников вторичного
  электропитания (ИВЭП);
  
• конструкцию и типовые параметры устройств бесперебойного
  питания электронно-вычислительной техники;
  

уметь:

• рассчитывать параметры компонентов источников питания
  СВТ;
  
• регулировать и контролировать основные параметры источ­
  ников питания СВТ.
  

Настоящая примерная программа учебной дисциплины рассчи­тана на 80 часов аудиторных занятий, в том числе 30 часов отводит­ся на лабораторные и практические занятия. В содержании учебной дисциплины по каждой теме приведены требования к формируемым представлениям, знаниям и умениям.

С целью систематизации и закрепления полученных теоретиче­ских знаний и практических умений образовательному учреждению рекомендуется в рабочей программе учебной дисциплины преду­смотреть самостоятельную работу студентов.

При разработке рабочей программы учебной дисциплины обра­зовательное учреждение в зависимости от профиля и специфики подготовки специалистов при условии обязательного выполнения государственных требований по конкретной специальности может вносить изменения в содержание, уровень знаний и умений, после­довательность изучения учебного материала и распределение учеб-

ных часов по разделам (темам), а также в перечень лабораторных и практических занятий, не нарушая логики изложения дисциплины и не снижая заявленного в программе уровня.

Для проверки знаний студентов в рабочей программе рекоменду­ется указывать, по окончании изучения каких разделов следует про­водить рубежный контроль. Форму и сроки проведения контроля по дисциплине определяет образовательное учреждение.

Рабочая программа должна рассматриваться цикловой комиссией и утверждаться заместителем директора по учебной работе.

ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Наименование разделов и тем	Количество аудитор­ных часов при очной форме обучения для специальностей
	Всего	в т. ч.
		лабор. заня­тия	практ. заня­тия
1	2	3	4
Введение	2
Раздел 1 Общие сведения	8		2
Тема 1.1 Обобщенные структурные схемы ИВЭП СВТ	2
Тема 1.2 Основные технические характери­стики ИВЭП СВТ	2
Тема 1.3 Потребляемая мощность устройс; ЭВТ	4		2
Раздел 2 Силовая часть ИВЭП	24	10
Тема 2.1 Компоненты силовой части ИВЭП	4
Тема 2.2 Низковольтные источники электро­питания непрерывного действия	8
Тема 2.3 Источники электропитания им­пульсного действия	8
Тема 2.4 Высоковольтные источники элек­тропитания		2
Раздел 3 Схемотехника ИВЭП	12	2	2
Тема 3.1 Ключи на биполярных и полевых транзисторах	6		2
Тема 3.2 Модуляторы		2

1	2	3	4
Тема 3.3 Защита силовых транзисторе* в ИВЭП	2
Раздел 4 Основы проектирования источ­ников питания	6
Тема 4.1 Стандартизация и унификация ИВЭП	2
Тема 4.2 Конструкторское проектирование источников питания	4
Раздел 5 Источники питания ПК	28	12	2
Тема 5.1 Источники бесперебойного питания	4	2
Тема 5.2 Источники питания системных бло­ков ПК	14	6	2
Тема 5.3 Источники питания мониторов	6	2
Тема 5.4 Управление электропитанием ПК	4	2
Всего по дисциплине:	80	24	6

ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ВВЕДЕНИЕ

Студент должен

иметь представление:

- о роли и месте знаний по дисциплине в процессе освоения
основной профессиональной образовательной программы по
специальности;

знать:

- классификацию источников электропитания.

Учебная дисциплина «Источники питания средств вычислитель­ной техники», ее основные задачи и связь с другими дисциплинами.

Классификация источников электропитания. Общие требования к источникам электропитания электронных средств. Краткие историче­ские сведения об источниках вторичного электропитания средств вы­числительной техники. Особенности современных импульсных ис­точников питания, применяемых в устройствах цифровой техники.

Раздел 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Тема 1.1 Обобщенные структурные схемы ИВЭП СВТ

Студент должен

знать:

• недостатки и достоинства различных принципов построения
  ИВЭП;
  
• основные обобщенные структурные схемы ИВЭП.
  

Структурные схемы ИВЭП. Транзисторные высокочастотные пре­образователи напряжения: силовая часть, схема управления. Основ­ные параметры ИВЭП.

Тема 1.2 Основные технические характеристики ИВЭП СВТ

Студент должен

тать:

• основные технические характеристики ИВЭП;
  особенности ИВЭП устройств электронной вычислительной
  техники;
  
• виды пульсаций, диапазон их значений и способы измерения;
  требования к качеству выходного напряжения;
  

виды отклонений питающего напряжения от нормы.

Основные технические характеристики ИВЭП. Особенности ИВЭ11 СВТ. Требования к качеству выходного стабилизированного напряжения ИВЭП. Пульсация выходного напряжения. Характер­ные изменения тока нагрузки в устройствах вычислительной техни­ки.

Требования к качеству входного напряжения. Источники помех и пути их распространения. Методы устранения влияния помех. По-мехоподавляющий фильтр.

Тема 1.3 Потребляемая мощность устройств ЭВТ

Студент должен

знать:

значения потребляемой мощности различными устройствами компьютера и периферийными устройствами;

- пиковые значения тока, потребляемого различными компо­
нентами компьютера;

уметь:

- рассчитывать суммарную мощность, потребляемую компонен­
тами ПК и определять тип необходимого источника питания.

Основные компоненты ЭВМ и их энергопотребление в различных режимах. Питающее напряжение различных устройств вычислитель­ной техники. Энергопотребление периферийных устройств. Расчет суммарной мощности ПК.

Практическое занятие

Расчет потребляемой мощности устройств электронной техники.

Раздел 2 СИЛОВАЯ ЧАСТЬ ИВЭП

Тема 2.1 Компоненты силовой части ИВЭП

Студент должен

знать:

• назначение сердечников (магнитопроводов) трансформаторов,
  дросселей и катушек индуктивности;
  
• классификацию магнитных материалов;
  
• основные параметры и характеристики магнитных материалов;
  
• физические процессы, происходящие в магнитном материале;
  
• геометрические формы сердечников из различных магнитных
  материалов;
  
• конструктивные особенности, маркировку, области применения
  трансформаторов, катушек индуктивности, дросселей.
  

Основные компоненты силовой части ИВЭП и их назначение. Классификация магнитных материалов. Ферромагнитные материа­лы: определение, основные характеристики и параметры. Металли­ческие, диэлектрические и полупроводниковые магнитные материа­лы. Магнитные сердечники трансформаторов, дросселей и катушек

индуктивности. Spice-модель магнитного сердечника для моделиро­вания трансформаторов, дросселей и катушек индуктивности. Явле­ние гистерезиса.

Трансформаторы, катушки индуктивности, дроссели: конструк­тивные особенности, маркировка, области применения.

Тема 2.2 Низковольтные источники электропитания непрерывного действия

Студент должен

знать:

• параметры выпрямителей;
  
• структурные схемы фильтров;
  
• структурные схемы стабилизаторов;
  

уметь:

• рассчитывать фильтры;
  
• анализировать работу стабилизатора.
  

Выпрямители переменного тока: принцип действия, параметры и расчет.

Сглаживающие фильтры. Структурные схемы фильтров. Расчет фильтров.

Стабилизаторы напряжения постоянного тока непрерывного дей­ствия. Параметрические стабилизаторы. Компенсационные стабили­заторы напряжения. Ряд выпрямителей стабилизирующих унифици­рованных.

Лабораторные занятия

Исследование работы сглаживающего фильтра. Исследование работы стабилизатора.



11

Тема 2.3 Источники электропитания импульсного действия

Студент должен

знать:

• назначение преобразователей в импульсных ИВЭП;
  
• принципы действия однотактного преобразователя с прямым
  включением (ОПНП) и обратным включением (ОПНО) выпря­
  мительного диода;
  
• режимы работы силового трансформатора и дросселя фильтра
  ОПНП;
  
• принципы действия и базовые схемы двухтактных преобразо­
  вателей напряжения (ДПН);
  

собенности работы силового трансформатора и силовых ключей ДПН;

• критерии сравнения ОПНП, ОПНО и ДПН;
  
• зависимость массы и объема ИВЭП и его элементов при изме­
  нении частоты преобразования;
  
• области предпочтительного применения различных типов
  преобразователей в зависимости от напряжения первичной се­
  ти и мощности нагрузки;
  

уметь:

• рассчитывать максимальное напряжение на коллекторе и мак­
  симальный ток коллектора силовых транзисторных ключей;
  
• рассчитывать электрическую емкость конденсатора и индук­
  тивность дросселя фильтра;
  
• сравнивать ОПНП, ОПНО и ДПН по различным критериям
  оптимальности.
  

Однотактные преобразователи напряжения. Размагничивание сердечника силового трансформатора в однотактном преобразова­теле с прямым включением выпрямительного диода. Режимы рабо­ты дросселя фильтра прерывистых и непрерывных токов. Формы

петель гистерезиса магнитопровода в режимах непрерывных и пре­рывистых токов. Особенности процессов в магнитопроводах сило­вых трансформаторов регулируемого и нерегулируемого ОПНО. Расчет электрической емкости конденсатора и индуктивности дрос­селя фильтра ОПНП и ОПНО.

Двухтактные преобразователи напряжения. Перемагничивание сердечника силового трансформатора ДПН. Особенности работы ДПН на высоких частотах: кратковременные коммутационные про­цессы переключения силовых ключей и несимметричный режим пе-ремагничивания магнитопровода силового трансформатора и мето­ды ослабления их влияния. Расчет электрической емкости конден­сатора и индуктивности дросселя фильтра ДПН.

Сравнительный анализ ДПН, ОПНП и ОПНО. Зависимость мас­сы и объема ИВЭП и его компонентов (реактивных и теплоотводя-щих) от частоты преобразования. Области предпочтительного ис­пользования ОПНП, ОПНО и ДПН в зависимости от напряжения первичной сети и мощности нагрузки.

Лабораторные занятия

Исследование работы однотактного преобразователя напряжения. Исследование работы двухтактного преобразователя напряжения.

Тема 2.4 Высоковольтные источники электропитания

Студент должен

знать:

• способы получения высокого напряжения;
  
• способы регулирования высокого напряжения;
  
• структурную схему источника питания монохромного инди­
  катора;
  
• структурную схему источника питания цветного монитора;
  

12

13

уметь:

- читать структурные схемы источников питания устройств ото­
бражения информации.

Способы получения высокого напряжения на повышенной часто­те преобразования. Способы регулирования высокого напряжения на выходе преобразователя. Источники электропитания устройств отображения информации. Одноканальный источник электропита­ния монохромного индикатора. Многоканальный источник электро­питания цветного видеомонитора.

Лабораторное занятие

Исследование схем высоковольтных источников электропитания

Раздел 3 СХЕМОТЕХНИКА ИВЭП Тема 3.1 Ключи на биполярных и полевых транзисторах

Студент должен

знать:

• схемы электронных ключей с потенциальным управлением и
  принципы их работы;
  
• схемы электронных ключей с управляющими трансформато­
  рами и принципы их работы;
  
• схемы электронных ключей с управлением от силового транс­
  форматора и принципы их работы;
  
• схемы электронных ключей с пропорционально-токовым
  управлением и принципы их работы;
  
• недостатки силовых биполярных транзисторов, используемых
  в качестве электронных ключей;
  
• конструктивные и технологические особенности мощных по­
  левых транзисторов, используемых в качестве электронных
  ключей;
  

• статические вольтамперные характеристики МДП-
  транзисторов;
  
• типовую схему включения полевого транзистора;
  
• обобщенную схему ключа с полевым транзистором;
  
• схемы управления силовыми ключами на полевых транзисто­
  рах;
  

уметь:

- рассчитывать параметры схем ключей на биполярных и поле­
вых транзисторах.

Ключи с потенциальным управлением. Схемы электронных клю­чей и принципы их работы. Способы уменьшения потерь мощности на управление силовыми ключами.

Ключи с управляющими трансформаторами. Схемы электронных ключей: с формированием прямого тока базы силового транзистора и форсированным его отпиранием; с разделением цепей прямого и обратного базовых токов силового транзистора; с форсирующим конденсатором.

Ключи с управлением от силового трансформатора. Схемы элек­тронных ключей: с шунтированием базы силового транзистора; с отключением базы силового транзистора; с форсирующим конден­сатором.

Ключи с пропорционально-токовым управлением. Схемы элек­тронных ключей с шунтированием базы силового трансформатора и с электрической изоляцией управляющей цепи от силовой цепи. Факторы, снижающие потери мощности на управление.

Недостатки биполярных транзисторов при их использовании в качестве электронных ключей. Мощные МДП-транзисторы с верти­кальной и горизонтальной структурами, со встроенными и индуци­рованными каналами.


14


Типовая схема включения полевого транзистора. Процессы, про­исходящие при переключении полевого транзистора. Эффект Мил­лера. Предельные параметры зарубежных и отечественных бипо­лярных и полевых мощных высокочастотных транзисторов.

Ключи на полевых транзисторах с индуцированным каналом. Использование интегральных схем для управления мощными поле­выми транзисторами. Схемы управления силовыми ключами на по­левых транзисторах.

Практическое занятие

Расчет элементов схем электронных ключей.

Тема 3.2 Модуляторы

Студент должен

знать:

• функциональную особенность широтно-импульсных модуля­
  торов (ШИМ) и частотно-импульсных модуляторов (ЧИМ);
  
• основные параметры и характеристики ШИМ;
  
• структурную схему ШИМ и временные диаграммы его работы
  в однополупериодном и двухполупериодном режимах работы;
  
• схемы генераторов пилообразного напряжения (ГПН) и прин­
  ципы их функционирования;
  
• схемы ЧИМ и принципы их функционирования;
  
• схему ЧИМ на основе ОПНО и принцип ее работы;
  

уметь:

• моделировать ШИМ;
  
• оценивать коэффициент использования напряжения питания
  ГПН.
  

Широтно-импульсные модуляторы. Структурная схема, основ­ные параметры и характеристики ШИМ. Генераторы пилообразного напряжения и компараторы напряжения. Повышение линейности напряжения ГПН.

Частотно-импульсные модуляторы: схемотехника, основные па­раметры и характеристики. Достоинства и недостатки ЧИМ. Мето­ды и схемы инвариантной стабилизации.

Лабораторное занятие

Исследование широтно-импульсного модулятора.

Тема 3.3 Защита силовых транзисторов .в ИВЭП

Студент должен

знать:

• типичную область безопасной работы силового транзистора и
  ее ограничения;
  
• причины выхода из строя силовых транзисторов;
  
• примерную динамическую траекторию переключения силово­
  го транзистора;
  
• физическую природу колебательных процессов напряжения
  на коллекторе силового транзистора при его запирании;
  
• группы демпфирующих цепей и их принципиальное отличие;
  
• схемы демпфирования коллекторной цепи силового транзи­
  стора;
  
• временные диаграммы работы демпфирующих цепей;
  
• схемы демпфирующих цепей, обеспечивающих безопасную
  работу транзисторов.
  

Область безопасной работы силового транзистора и ее границы. Причины выхода транзистора из строя и вторичного пробоя. Прин­ципы формирования безопасной траектории переключения силового транзистора.


16

17

Типовая схема включения полевого транзистора. Процессы, про­исходящие при переключении полевого транзистора. Эффект Мил­лера. Предельные параметры зарубежных и отечественных бипо­лярных и полевых мощных высокочастотных транзисторов.

Ключи на полевых транзисторах с индуцированным каналом. Использование интегральных схем для управления мощными поле­выми транзисторами. Схемы управления силовыми ключами на по­левых транзисторах.

Практическое занятие

Расчет элементов схем электронных ключей.

Тема 3.2 Модуляторы

Студент должен

знать:

• функциональную особенность широтно-импульсных модуля­
  торов (ШИМ) и частотно-импульсных модуляторов (ЧИМ);
  

• основные параметры и характеристики ШИМ;
  

• структурную схему ШИМ и временные диаграммы его работы
  в однополупериодном и двухполупериодном режимах работы;
  
• схемы генераторов пилообразного напряжения (ГПН) и прин­
  ципы их функционирования;
  

• схемы ЧИМ и принципы их функционирования;
  
• схему ЧИМ на основе ОПНО и принцип ее работы;
  

уметь:

• моделировать ШИМ;
  

• оценивать коэффициент использования напряжения питания
  ГПН.
  

Широтно-импульсные модуляторы. Структурная схема, основ­ные параметры и характеристики ШИМ. Генераторы пилообразного напряжения и компараторы напряжения. Повышение линейности напряжения ГПН.

Частотно-импульсные модуляторы: схемотехника, основные па­раметры и характеристики. Достоинства и недостатки ЧИМ. Мето­ды и схемы инвариантной стабилизации.

Лабораторное занятие

Исследование широтно-импульсного модулятора.

Тема 3.3 Защита силовых транзисторов, -в ИВЭП

Студент должен

знать:

• типичную область безопасной работы силового транзистора и
  ее ограничения;
  
• причины выхода из строя силовых транзисторов;
  
• примерную динамическую траекторию переключения силово­
  го транзистора;
  
• физическую природу колебательных процессов напряжения
  на коллекторе силового транзистора при его запирании;
  
• группы демпфирующих цепей и их принципиальное отличие;
  
• схемы демпфирования коллекторной цепи силового транзи­
  стора;
  

.ременные диаграммы работы демпфирующих цепей;

- схемы демпфирующих цепей, обеспечивающих безопасную
работу транзисторов.

Область безопасной работы силового транзистора и ее границы. Причины выхода транзистора из строя и вторичного пробоя. Прин­ципы формирования безопасной траектории переключения силового транзистора.


16

17

Демпфирующие цепи для защиты силовых транзисторов. Схемы демпфирования коллекторной цепи силового транзистора. Диодно-конденсаторные демпфирующие цепи. Схемы демпфирования с возвратом энергии в первичный источник и в нагрузку.

Раздел 4. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИСТОЧНИКОВ

ПИТАНИЯ

Тема 4.1 Стандартизация и унификация ИВЭП

Студент должен

знать:

- основы стандартизации и унификации ИВЭП.

Унификация и стандартизация ИВЭП. Параметрические и типо-размерные ряды. Определение вида целевой функции и ограниче­ний. Последовательность расчета оптимального типоразмера ряда. Пример расчета оптимштьного типоразмера ряда.

Тема 4.2 Конструкторское проектирование источников питания

Студент должен

знать:

- конструктивные требования к модулям ИЭП.

Конструирование источников питания и их функциональных уз­лов. Модули нулевого, первого и второго уровней. Конструкторские требования к модулям ИЭП.

Раздел 5 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ ПК Тема 5.1 Источники бесперебойного питания

Студент должен

знать:

• виды помех, причины их появления, последствия их воздей­
  ствия на устройства вычислительной техники;
  

• классификацию ИБП;
  
• архитектуру ИБП различных типов;
  
• основные технические характеристики ИБП;
  

• назначение и основные параметры аккумуляторных батарей
  ИБП;
  
• правила хранения и зарядки для обеспечения максимального
  срока службы аккумуляторов;
  
• модели ИБП ведущих производителей и их сравнительные ха­
  рактеристики;
  

• методы обслуживания и методику тестирования ИБП;
  

• состав приборов, инструментов эквивалентов нагрузки, необ­
  ходимых для тестирования;
  
• типовые неисправности ИБП и рекомендации по их устране­
  нию;
  

• особенности функционирования ИБП;
  
• событийно-временные параметры ИБП;
  

• типовой набор функций и задачи программного обеспечения
  ИБП;
  

уметь:

• заземлять ИБП;
  
• проводить тестирование ИБП и идентифицировать отказы.
  

18

19

Вредное воздействие помех. Виды помех, причины их появления, воздействие на устройства вычислительной техники. Сетевые филь­тры.

Источники бесперебойного питания: назначение, классификация, основные архитектуры. Основные технические характеристики и особенности функционирования ИБП. Аккумуляторные батареи: на­значение, основные параметры, обслуживание.

Современные модели серий ИБП ведущих производителей: на­значение, основные технические характеристики, сервисные функ­ции.

Обслуживание ИБП: необходимое оборудование и проверочные действия. Типовые неисправности ИБП и рекомендации по их уст­ранению.

Программное управление ИБП. Типовой набор функций и задачи программного обеспечения ИБП.

Лабораторное занятие

Обслуживание и тестирование ИБП.

Тема 5.2 Источники питания системных блоков ПК

Студент должен

знать:

• типы и конструкции источников питания;
  
• назначение контактов разъемов питания;
  
• особенности источников питания формата АТХ;
  
• стандарты и параметры источников питания;
  
• структурные схемы источников питания форматов AT и АТХ
  и их отличие;
  
• назначение функциональных узлов;
  
• схемотехника высокочастотного преобразователя;
  
• назначение входного фильтра, его состав, функции и типовую
  схему;
  

• назначение термистора и варистора в цепи первичного напря­
  жения блока питания;
  
• схемотехнические особенности низкочастотного выпрямителя
  и сглаживающих цепей:
  

особенности схем высокочастотных преобразователей;

• назначение вспомогательного выпрямителя блока питания
  формата АТХ и его схемотехнические решения;
  
• назначение и схемотехнику формирователей сигнала Power
  Good;
  
• назначение и схемотехнику цепей защиты источников в кри­
  тических режимах работы;
  
• состав семейства ШИМ-контроллеров, используемых в источ­
  никах питания системного блока ПК;
  
• основные элементы принципиальных схем источников пита­
  ния форматов AT и АТХ;
  
• типовые неисправности и способы их обнаружения и устране­
  ния;
  

уметь:

проверять исправность элементов входного фильтра, низко­частотного выпрямителя и элементов защиты;

• проверять работоспособность двухтактного высокочастотного
  преобразователя напряжения;
  
• подбирать по справочникам аналоги варисторов, термисторов,
  диодов и транзисторов.
  

обнаруживать и устранять неисправности источника питания ПК.

Источники питания системных блоков: классификация, схема подачи напряжения, назначение контактов разъемов питания. Ис­точники питания формата АТХ. Требования к сигналам блока пита­ния АТХ. Параметры источников питания. Стандарты источников питания.


20


Структурные схемы источников питания форматов AT и АТХ и принципы их функционирования. Принципиальная схема полумос­тового высокочастотного преобразователя. Временные диаграммы напряжений и токов.

Элементы принципиальных схем источников питания системных блоков и их назначение. Технические характеристики варисторов, термисторов, низкочастотных и высокочастотных выпрямительных диодов, ключевых транзисторов.

ШИМ-контроллеры: назначение, состав семейства, основные па­раметры, конструктивное исполнение. Структурная схема микро­схемы TL494 и назначение ее выводов. Варианты включения ШИМ-контроллера.

Источники питания форматов AT, ATX и др. Основные пара­метры, назначение и состав цепей. Типовые неисправности, спосо­бы их обнаружения и устранения.

Практическое занятие

Подбор элементов принципиальных схем по справочникам. Лабораторные занятия

Тестирование элементов входного фильтра, низкочастотного вы­прямителя и элементов защиты.

Тестирование двухтактного высокочастотного преобразователя напряжения.

Тестирование источника питания системного блока ПК.

Тема 5.3 Источники питания мониторов

Студент должен

знать:

• два основных варианта построения импульсных источников
  питания мониторов;
  
• стандарты для изготовления источников питания мониторов и
  организации, присваивающие сертификаты по направлениям;
  

• параметры источника питания;
  

• режимы работы мониторов и соответствующие им параметры
  источника питания;
  
• содержание требований ТСС);
  
• структурную схему источников питания монитора;
  
• назначение функциональных узлов;
  
• временные диаграммы, поясняющие принцип управления по
  напряжению ошибки и принцип токового управления;
  
• принцип действия источника питания монитора;
  
• назначение и принцип действия активных корректоров коэф­
  фициента мощности:
  
• элементную базу, используемую в источниках питания мониторов;
  
• методику ремонта типового источника питания монитора;
  
• основные элементы принципиальных схем источников пита­
  ния мониторов;
  
• типовые неисправности и способы их обнаружения и устранения;
  

уметь:

~ обнаруживать и устранять неисправности источника питания монитора.

Источники питания мониторов: варианты построения (VFM, PWM). Стандарты источников питания и организации, присваи­вающие сертификаты по направлениям. Содержание стандарта ТСО.

Структурная схема источника питания монитора: состав и назна­чение функциональных узлов. Принцип действия типового им­пульсного источника питания монитора. Элементная база источни­ков питания. Методика ремонта типового источника питания.

Источники питания современных мониторов ведущих произво­дителей. Основные параметры, назначение и состав цепей. Типовые неисправности, способы их обнаружения и устранения.

Лабораторное занятие

Тестирование источника питания монитора.


22

23

Тема 5.4 Управление электропитанием ПК

Студент должен

знать:

• суть проекта энергосбережения Energy Star, затрагивающего
  производителей компонентов ПК и ОС;
  
• спецификации АРМ (Advanced Power Management) и ACPI
  (Advanced Configuration and Power Interface);
  

• концепцию технологии 1АРС (Instantly Available PC);
  
• спецификацию OnNow компании Microsoft;
  
• состояния компьютера по питанию;
  
• стандарт энергосбережения мониторов ЕРА Energy Star;
  

• унифицированную процедуру энергосбережения и ступенча­
  того выключения монитора;
  
• основные пункты меню для управления электропитание!*
  BIOS;
  

уметь:

- устанавливать настройки управления электропитанием ПК.

Проект Energy Star. Спецификации и концепции энергопотребле­ния: АРМ, ACPI, IAPC и OnNow. Состояния компьютера по пита­нию.

Режимы электропитания мониторов. Стандарт энергосбережения мониторов ЕРА Energy Star.

Управление электропитанием с помощью BIOS: основные пунк­ты меню для управления питанием.

Лабораторное занятие

Управление электропитанием ПК.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Кучеров Д.П. Источники питания ПК и периферии. -2-е изд., и доп. - СПб.: Наука и техника, 2002. -352 с.

Источники вторичного электропитания /В.А. Головацкий, Г.Н. Гу-лякович, Ю.И. Конев и др.; Под ред. Ю.И. Конева. - М.: Радио и связь, 1990.-280 с.

Сергеев Б.С. Схемотехника функциональных узлов источников вторичного электропитания: Справочник. - М.: Радио и связь, 1992. -224 с.

Высокочастотные лранзисторные преобразователи /Э. М. Ромаш, Ю.И. Драбович, Н.Н. Юрченко и др. - М.: Радио и связь, 1988. - 288 с.

Родин А.В., Тюнин Н.А., Воронов М.А. Ремонт мониторов.

- М.: СОЛОН, 1997. - 287с. - Вып. 12.

Северне Р., Блюм Г. Импульсные преобразователи постоянного напряжения для систем вторичного электропитания: Пер. с англ./Под ред. ЯМ. Смольникова. - М.: Энергоатомиздат, 1988. 294 с.

Источники вторичного электропитания: Справочник /Г.С. Най-вельт, К.Б. Мазель, Ч.И. Хусаинов и др.; Под ред. Г.С. Найвельта. -М.: Радио и связь, 1986. -576 с.

Хусаинов Ч.И. Высокочастотные импульсные стабилизаторы напряжения. - М.: Энергия, 1980. -88 с.

Бас А.А., Миловзоров В.П., Мусолин А.К. Источники вторич­ного электропитания с бестрансформаторным входом. - М.: Радио и связь, 1987.-160 с.

Петропавловский Ю. Японские биполярные транзисторы -параметры, замена. /Радио. -1988, -№5, С. 9-11.

Моин B.C. Стабилизированные транзисторные преобразователи.

- М.: Энергия, 1986. - 476 с.

Глебов Б.А. Магнитно-транзисторные преобразователи напря­жения для питания РЭА. - М.: Радио и связь, 1981. - 96 с.

Поликарпов А.Г., Сергиенко Е.Ф. Однотактные преобразователи напряжения для питания РЭА. - М.: Радио и связь, 1989. -160 с.


24

25

СОДЕРЖАНИЕ

Пояснительная записка

Примерный тематический план учебной дисциплины

Примерное содержание учебной дисциплины

Рекомендуемая литература 25

Примерная программа учебной дисциплины «Источники питания средств вычислительной техники»

для специальности 2201 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети

среднего профессионального образования (базовый уровень)

Подписано в печать .& -fc.r:.{n.r.O£f t

Формат 90x88/16. Уч.-изд. л. . / Усл. печ. л. . {,#.

Тираж ..fO.f). экз.

06

Институт проблем развития среднего профессионального образования 109316, Москва, Волгоградский пр-т, 43

Компьютерная верстка: О.П. Вартапетов

Отпечатано в отделе тиражирования ИПР СПО

107066, г. Москва, ул. Ольховская, 14

26