|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ PS jeden: schemat obwodu. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Telewizja Oprócz jednostki systemowej (konsoli) pakiet PS one zawiera joystick DUAL SHOCK, zewnętrzny zasilacz i kabel do podłączenia do telewizora. Nie ma płyty demonstracyjnej. Kabel i joysticki wszystkich modeli „PlayStation” są ujednolicone. Schematy płyty procesora i karty sieciowej znajdującej się w jednostce systemowej omówiono poniżej. Nie są to oficjalne dokumenty producenta IVP, są wynikiem analizy płytek drukowanych kilku egzemplarzy dekodera. Oznaczenia położenia większości elementów podane są zgodnie z oznaczeniami na tablicach. Niestety rezystory chipowe i ceramiczne kondensatory chipowe zainstalowane na płycie procesora nie są oznaczone. Dlatego numery w ich oznaczeniach referencyjnych nie odpowiadają numerom „markowym”. Nominalna moc rezystorów chipowych jest określona przez ich rozmiary: 1206 - 0,25 W; 0805 - 0,125 W; 0603 i 0402 -0,063 W. PŁYTA PROCESORA Pełny schemat tego głównego elementu dekodera wideo jest warunkowo podzielony na kilka. Ryż. 1 zawiera węzły systemu obliczeniowego IVP, który jest oparty na 208-pinowym układzie VLSI 1C 103 CXD8606CQ. Oprócz 32-bitowego rdzenia procesora RISC kompatybilnego z MIPS R3000A zawiera pamięć programu (4 KB), pamięć danych (1 KB), blok rejestru ogólnego przeznaczenia, akcelerator graficzny GTE (Graphic Transfer Engine), bezpośredni kontrolery dostępu do pamięci, przerwania, zewnętrzna dynamiczna pamięć RAM i pamięć podręczna, trzy 16-bitowe liczniki czasu, dwa porty szeregowe I/O, dekoder JPEG. Procesor jest taktowany sygnałem CLK. Na pin 76 procesora przez obwód R25C115 dostarczany jest sygnał RES, ustawiając system w stan początkowy. Rezystory niskooporowe połączone szeregowo w obwodach niektórych wyjść VLSI służą do eliminacji „dzwonienia” na spadkach impulsów.
Dzięki szybkiej 32-bitowej magistrali danych CD0-CD31 i magistrali adresowej CA0-CA9 procesor jest podłączony do 106 MB dynamicznej pamięci RAM IC4 K153212Q60M-JC2. Wcześniej ten układ był wypuszczany pod nazwą KM432V515. Ośmiobitowa maska ROM IC102 M53403IE-47 - niestandardowa. Ostatnie dwie cyfry (47) nazwy to numer wersji „oprogramowania układowego” pamięci ROM. W oficjalnej specyfikacji parametrów „PS one” jego objętość wynosi 512 KB. Jednak 20-bitowa magistrala adresowa AO-A19 umożliwia dostęp do dwukrotnie większej liczby komórek. Chipy ROM zainstalowane w różnych 32-bitowych modelach „PlayStation” są wymienne. Ta okoliczność jest wykorzystywana podczas napraw. Złącza CN101.1, CN101.2, CN102.1, CN102.2 przeznaczone są do podłączania joysticków i kart pamięci do IVP. Wszystkie ich obwody wejściowe i wyjściowe są chronione przed zakłóceniami i uszkodzeniami przez filtry FB117-FB123, diody Zenera i ich zespoły D101, D103, D104 oraz obwody RC. Linie przerywane na rys. 1 przedstawia układ IC801 PIC12C508A. Jest to tak zwany „mod-chip” – mikrokontroler zaprogramowany w taki sposób, aby zapewniał uruchomienie płyt CD z grami, zarówno markowych (z ciemnofioletową powierzchnią), jak i niemarkowych (ze srebrną powierzchnią) produkowanych przez różne regiony. Na płytce drukowanej nie ma miejsca na ten mikroukład, można go podłączyć za pomocą wiszących przewodów. Mikrokontrolery różnych serii (PIC, AT801S, Z90) są używane jako IC86, często z wymazanymi nazwami i przyciętymi „dodatkowymi” wnioskami. Jednak te przeznaczone dla poprzednich wersji „PlayStation” nie pasują do „PS one”. Przejdźmy do rys. 2. Pokazany tutaj 208-pinowy procesor graficzny IC203 CXD8561CQ odpowiada pod względem funkcjonalności akceleratorom 360D używanym w kartach graficznych IBM PC. Odpowiada za rysowanie wielokątów na ekranie, obracanie i skalowanie duszków, malowanie konturów za pomocą algorytmu Gourauda. W każdej sekundzie procesor jest w stanie przetworzyć do 66 256 wielokątów. Całkowita wydajność wynosi 256 milionów operacji na sekundę. Rozdzielczość od 640x512 do 256x240 pikseli w standardzie PAL TV lub od 640x480 do 103x1 pikseli w standardzie NTSC. Duża liczba linii łączy procesor graficzny z procesorem - układem ICXNUMX (patrz ryc. XNUMX).
Wraz z kontrolerem IC203 pracuje wideo RAM IC201 K4G163222A-PC70 - dynamiczna synchroniczna, o przepustowości 16 Mbps. Podwojona w porównaniu z poprzednimi modelami pojemność informacyjna układu pamięci RAM wideo dała początek dyskusji o ulepszonej grafice „PS one”. Jednak tak nie jest. Z 11 wejść adresowych mikroukładu AO-A10 używanych jest tylko dziesięć, wejście A8 jest podłączone do wspólnego przewodu. Dlatego, tak jak poprzednio, tylko 8 Mbit pamięci wideo jest aktywne. Jeśli podejrzewasz awarię pamięci RAM wideo (na obrazie widoczne są dodatkowe kropki lub linie), możesz spróbować przełączyć się na „zapasową” połowę układu IC201, odłączając jego pin 30 od wspólnego przewodu i podłączając go do jednego pinów zasilania chipa. Z wyjść procesora graficznego IC203 cyfrowe ośmiobitowe sygnały wideo kolorów podstawowych są podawane na wejścia RDO-RD7 (czerwony), GD0-GD7 (zielony) i BDO-BD7 (niebieski) IC502 CXA2106R chip, który zastąpił dwa stosowane we wczesnych modelach TDI: wideo DAC i konwerter sygnału RGB do pełnego sygnału telewizyjnego PAL lub NTSC. Czasami układ BH502AKV jest instalowany jako IC7240. Chociaż jest identyczny z CXA2106R pod względem podstawowych funkcji i przeznaczenia większości pinów, wymaga kilku dodatków, jak pokazano na rysunku 2. XNUMX linie przerywane. Przewidziane są dla nich miejsca na tablicy. Obwody sygnału wizyjnego doprowadzone do złącza wyjściowego CN502 są wyposażone w rezystory terminujące, zabezpieczające diody Zenera oraz filtry przeciwzakłóceniowe. Napięcie +4,9 V dostarczane do tego samego złącza przez zabezpieczenie prądowe na zespole tranzystora Q505 jest przeznaczone do zasilania modulatora TV RF. Maksymalny prąd obciążenia wynosi 85 mA, prąd różnicowy po zadziałaniu zabezpieczenia nie przekracza 5 mA. Należy pamiętać, że numeracja styków złącza CN502 uległa zmianie w porównaniu z poprzednimi modelami „PlayStation”, chociaż ich względne położenie i przeznaczenie pozostają takie same. Generator zegara programowalnego IC204 CY2081SL-509 - na zamówienie. Stosunki między wartościami częstotliwości jego sygnałów wyjściowych a rezonatorem kwarcowym X201 określają stałe zarejestrowane przez producenta mikroukładu w jego „jednorazowej” wewnętrznej pamięci ROM. Indeks 509 w oznaczeniu generatora to numer zamówienia według którego jest zaprogramowany. Częstotliwości sygnału przedstawiono na rys. 2. Część obwodu prefiksu „PS jeden” pokazanego na ryc. 3 obejmuje systemy przetwarzania danych audio i sterowania oraz interfejs CD-ROM. W porównaniu z poprzednimi modelami system cyfrowego przetwarzania danych „PS one” jest znacznie uproszczony, pozostały tylko dwa układy - kontroler IC304 SC430943PB oraz 16-bitowa dynamiczna pamięć RAM audio IC310 M11B416256A-35J o pojemności 512 KB. Jednak wykonywane funkcje nie zmniejszyły się. Szkatułka jest łatwa do otwarcia - dekoder danych CD, bufor statycznej pamięci RAM 256 Kb, dekompresor danych MPEG-1, procesor dźwięku i przetwornik cyfrowo-analogowy są zawarte w 208-pinowym VLSI IC732 CXD2938Q, formalnie powiązanym z CD-ROM układ interfejsu. VLSI pracuje pod kontrolą procesora IC103, z którym jest połączony wieloma liniami.
Stereofoniczny sygnał dźwiękowy utworzony przez VLSI IC732 jest podawany do dwukanałowego wzmacniacza IC405 NJM2174, a z jego wyjść przez filtry do odpowiednich pinów złącza CN502. Wzmacniacz działa tylko z pewną kombinacją poziomów logicznych na swoich wejściach sterujących (pin 4 jest wysoki, pin 5 jest niski). Ta właściwość służy do zapobiegania reprodukcji zniekształconych sygnałów i zakłóceń podczas instalacji węzłów IVP w stanie początkowym i uruchamiania programów. Czasami wzmacniacz NJM2174 zastępowany jest funkcjonalnymi analogami z dodatkowymi kluczami elektronicznymi do blokowania wyjść.W NJM2174 nie ma takich kluczy, ich konkluzje (2 i 13) nie są używane, natomiast idące do nich drukowane przewody (pokazane przerywaną linią linie) są zawsze na planszy. Napęd CD-ROM KSM-701BAM podłącza się do złączy CN702 i CN440, kompatybilnych elektrycznie z tymi stosowanymi w poprzednich modelach „PlayStation” ([2], rys. 22), ale kablem połączeniowym o innej długości i konfiguracji. Laser półprzewodnikowy głowicy napędu optycznego jest zawarty w obwodzie kolektora tranzystora Q701 2SB1132. Prąd lasera jest regulowany przez rezystor trymujący umieszczony w napędzie. Pośrednio prąd ten można oszacować na podstawie spadku napięcia na rezystorach R52, R53 (0,66 ... 0,88 V odpowiada 60 ... 80 mA). Sygnały fotodetektorów głowicy optycznej są podawane na wejścia mikroukładu IC723 CXA2575N, który wykonuje funkcje ich wzmocnienia, korekcji częstotliwości i wstępnego przetwarzania. Dalsze przetwarzanie odbywa się już wewnątrz VLSI IC732. Generuje również sygnały sterujące silnikami elektrycznymi i elektromagnesami napędu CD-ROM, które są wysyłane do odpowiednich węzłów przez wzmacniacze mocy układu IC722 BA5977FP. Jego odpowiednikami są BA5947FR AN8732SB. Chipy BA6392FP, BA6397FR, BA6398FP zainstalowane we wczesnych modelach „PlayStation” różnią się od BA5977FP pod względem przypisania pinów. Przycisk SB301 połączony jest mechanicznie z zamkiem komory, w której znajduje się płyta z grą. Kiedy jest otwarty, styki są otwarte. Jednostka systemowa „PS one” jest zasilana stałym napięciem 7,5 V z zewnętrznego zasilacza sieciowego - karty sieciowej, której obwód zostanie omówiony w następnym rozdziale. Na płycie procesora wszystkie inne napięcia niezbędne do działania jego węzłów są uzyskiwane z tego napięcia. Schemat obwodu obwodów mocy płyty procesora pokazano na ryc. 4.
Napięcie 7,5 V podawane jest ze złącza J001 poprzez wkładkę bezpiecznikową PS600, filtr FB001 oraz wyłącznik przyciskowy S001. Dioda Zenera D1001 chroni płytkę procesora przed przypadkowym podaniem zbyt dużego lub nieprawidłowego napięcia na złącze 004. Bardzo duży prąd płynący w takich przypadkach przez rozwartą diodę Zenera prowadzi do przepalenia wkładki bezpiecznikowej PS600 lub zadziałania zabezpieczenia karty sieciowej. Poprzez wkładki bezpiecznikowe PS004, PS601-PS603 wejściowe napięcie zasilania jest rozdzielane na kilka grup odbiorców. Napięcia w obwodach U1, U2 (3,6 V) i U3, U4 (5 V) są stabilizowane za pomocą liniowych zintegrowanych regulatorów odpowiednio IC602 LP2985AIM5-3.5 i IC601 MC78M05CDT, a napięcie wyjściowe drugiego (5 V) służy jako wejście dla pierwszego. Napięcie 5 V jest dostarczane do obwodów U6 i U7,5 bez dodatkowej stabilizacji. Napięcie 3,5 V w obwodzie U7-U9 pochodzi z regulatora przełączającego, którego głównymi elementami są kluczowy tranzystor Q602 VCX52, dioda tłumiąca D601, cewka indukcyjna L603 oraz kontroler szerokości impulsu (SHI) IC607 TL594CPW. Jest on podobny do dobrze znanego TL494 (KR1114EU4), którego krótki opis i zasadę działania można znaleźć np. w [3]. Czasami zamiast IC607 układ IC606 TL594CD jest instalowany w specjalnie przewidzianym miejscu na płycie, które różni się tylko konstrukcją obudowy. Rezystor R16 służy jako czujnik prądu obciążenia stabilizatora. Wszystkie obwody zasilające wyposażono w filtry LC, które wygładzają utlenione i blokujące kondensatory ceramiczne. W sumie ponad sto takich kondensatorów jest dość równomiernie rozmieszczonych na powierzchni płytki drukowanej. Dioda LED D003 służy jako wskaźnik włączenia IVP. Świeci się, gdy po bezpieczniku PS7,5 jest napięcie 603 V, a na wyjściu regulatora przełączającego 3,5 V. Jedną z różnic między „PS one” a poprzednimi modelami jest brak specjalnego przycisku RESET umożliwiającego zresetowanie systemu do pierwotnego stanu. Sygnał nastawy początkowej RES jest generowany automatycznie przy każdym włączeniu dekodera przełącznikiem S001 lub po awaryjnym krótkotrwałym obniżeniu i powrocie napięcia zasilania do wartości nominalnej 7,5 V. Po włączeniu zasilania wibrator pojedynczy IC003 generuje impuls niskiego poziomu na pinie 1, którego czas trwania (0,2 ... 0,3 s) zależy od wartości kondensatora C4. Zespół tranzystora wzmacniacza Q004 doprowadza do wymaganego poziomu mocy impulsu, | który poprzez filtr FB601C18 wchodzi na wejścia wstępnej instalacji mikroukładów płyty procesora. Gdy wejściowe napięcie zasilania spadnie poniżej 6 V, dioda Zenera D002 zamyka się, a tranzystor Q002 otwiera się, bocznikując obwód R3C3. Pojedynczy wibrator IC003 odbiera gwałtowny spadek napięcia na swoim pinie 2 jako wyłączenie zasilania i po przywróceniu napięcia znamionowego w obwodzie 7,5 V i zamknięciu tranzystora Q002 generuje impuls nastawczy. W niektórych przypadkach płyty procesora kondycjonerem sygnału RES jest układ Q002, na który jest miejsce. W takim przypadku układ IC003 i niektóre inne powiązane elementy nie są zainstalowane. ZASILACZ SIECIOWY Zdalny zasilacz IVP „PS one”, potocznie nazywany kartą sieciową, jest niezwykle lekki (180 g) i cienki. Jego wymiary to 57x88x30 mm. Nie ma zwykłego transformatora obniżającego napięcie dla częstotliwości 50 Hz, ponieważ zastosowano przetwornicę napięcia wysokiej częstotliwości o wydajności 70 ... 78%. Znamionowe napięcie wyjściowe - 7,5 V (w rzeczywistości - 7,7 V, oczywiście, aby zrekompensować spadek napięcia na rezystancji przewodów przewodu połączeniowego o długości 1,8 m). Napięcie zmienia się tylko o 0,3% przy prądzie obciążenia do 2 A, a przy 2,8 A włącza się zabezpieczenie przed przeciążeniem. Zakres tętnień wynosi 20 ... 60 mV. Należy pamiętać, że adaptery japońskich i amerykańskich modeli „PS one” nie nadają się do użytku w krajach WNP, ponieważ są przeznaczone do innego napięcia sieciowego. Schemat ideowy adaptera SCPH-114, wyprodukowanego w Chinach na licencji SCEI, pokazano na ryc. 5. Należy pamiętać, że wiele elementów obwodu (rezystory i kondensatory) składa się z kilku połączonych szeregowo lub równolegle. W niektórych przypadkach odbywa się to, aby nie przekroczyć dopuszczalnych wartości mocy lub napięcia, w innych - aby dokładnie ustawić wymaganą rezystancję. Oznaczenia pozycyjne elementów w każdej z tych grup są wyróżnione indeksami literowymi, mającymi te same numery seryjne. W odniesieniach do grup elementów według tekstu indeksy są zwykle pomijane.
Ponieważ w zasilaczu nie ma przełącznika, ten ostatni działa cały czas, gdy wbudowana wtyczka CN001 jest włożona do gniazdka sieciowego i dozwolony jest dłuższy brak obciążenia. Obwód wejściowy jest zabezpieczony przed przeciążeniem bezpiecznikiem F1 oraz przed zakłóceniami przez filtr LC CX1FL1. Kondensatorom CX1 i CY1 nadano niekonwencjonalne oznaczenia referencyjne, aby podkreślić ich specjalną konstrukcję. Takie kondensatory są specjalnie zaprojektowane do tłumienia impulsów i zakłóceń o wysokiej częstotliwości. Rezystor R1 wyrównuje potencjały przewodów sieciowych i wspólnego przewodu IVP, zapobiegając gromadzeniu się ładunków elektrostatycznych. Prostowany mostek diodowy D1A-D1D i wygładzony kondensator C1 dostarczają napięcie do jednocyklowego falownika flyback opartego na tranzystorze polowym Q1 i transformatorze T1. Łańcuch D2R2R3C2 - tłumienie. Napięcie z uzwojenia III transformatora, wyprostowane przez zespół diod Schottky'ego CR51, podawane jest na wyjście adaptera (złącze CN002). Obwód R51C51 tłumi skoki napięcia wstecznego diody. Kondensator C52 i filtr L51C53 wygładzają tętnienia. Napięcie wyjściowe adaptera jest stabilizowane metodą szerokości impulsu. Impulsy sterujące o amplitudzie 10 ... 11 V i częstotliwości 60 kHz są podawane na bramkę tranzystora Q1 z wyjścia kontrolera SHI IC1. Ich cykl pracy zależy od prądu kolektora fototranzystora transoptora IC2, zawartego w obwodzie pinu 2 kontrolera SHI. Prąd zależy od oświetlenia wytwarzanego przez diodę emitującą transoptor zawarty w obwodzie wyjściowym wzmacniacza sygnału błędu na tranzystorze Q51. Sygnał błędu to różnica między częścią napięcia wyjściowego adaptera, pobraną z dzielnika rezystancyjnego R53R54, a przykładową, pobraną z diody Zenera ZD51. To zamyka stabilizującą pętlę sprzężenia zwrotnego. Kontroler SHI zainstalowany w adapterze jest analogiem układu NCP1200 firmy ON Semiconductor. Jest wykonany w technologii, która pozwala na umieszczenie na jednym chipie zarówno obwodów niskiego, jak i wysokiego (do 450 V) napięcia. Pulsujące napięcie jednobiegunowe o częstotliwości 50 Hz i amplitudzie 300 V jest przykładane do styku 8 układu IC1 przez diodę D1. Wewnątrz mikroukładu (między pinami 8 i 6) znajduje się rodzaj „rezystora gaszącego” - źródło prądu 50 ... 2 mA przełączane z częstotliwością około 4 kHz na tranzystorze polowym. Prąd ten ładuje kondensator C6 podłączony do zacisku 3 do napięcia około 11 V, które zasila niskonapięciowe elementy mikroukładu. Napięcie utrzymywane jest w dopuszczalnych granicach, gdy wielkość wejściowa zmienia się w zakresie 100 ... 380 V. Moc rozpraszana przez „rezystor” nie przekracza 0,25 W. Dioda D1 - niskie napięcie. Podczas normalnej pracy przyłożone do niego napięcie wsteczne nie przekracza 0,7 V - spadek napięcia na jednej z diod mostka D1A-D1D. Jednak asynchroniczne przełączanie wewnętrznego źródła prądu z siecią zasilającą czasami prowadzi do krótkotrwałego niedopuszczalnego wzrostu napięcia na diodzie. Zjawisko to eliminuje rezystor R15. Wejście 3 kontrolera SHI IC1 odbiera sygnał z czujnika prądu - rezystora R8 w obwodzie źródłowym tranzystora Q1. Gdy adapter pracuje bez obciążenia, sterownik SHI przełącza się w tryb ze zmniejszoną częstotliwością powtarzania impulsów, ułatwiając pracę tranzystora Q1 i zmniejszając pobór mocy z sieci. Kiedy prąd jest przeciążony, generacja staje się nieciągła. Krótkie serie impulsów sterujących są powtarzane co 0,7 s. Tranzystory Q2 i Q3 są połączone w tyrystorowy obwód analogowy. Dopóki napięcie na wyjściu prostownika pomocniczego (uzwojenie II transformatora T1, dioda D4 i kondensator C4) jest mniejsze niż napięcie stabilizujące diody Zenera ZD2, oba tranzystory są zwarte. W przypadku wzrostu napięcia sieciowego o 40 ... 50% napięcie na kondensatorze C4 wzrasta proporcjonalnie i otwiera się dioda Zenera ZD2. Prąd płynący przez rezystor R10 otwiera „tyrystor” Q2Q3, który bocznikuje obwód pinu 2 kontrolera SHI IC1, uniemożliwiając działanie tego ostatniego i adaptera jako całości. W tym przypadku nie ma automatycznego powrotu do trybu pracy. Wtyczkę CN001 należy wyjąć z gniazdka i ponownie włożyć. Termistor NTC1 jest elementem zabezpieczającym. Gdy adapter się przegrzewa, jego rezystancja spada, co powinno doprowadzić do otwarcia „tyrystora” Q2Q3 i zablokowania kontrolera SHI IC1. Ale w praktyce ochrona nie działa, nawet jeśli zaciski termistora są zamknięte. Wynika to ze zbyt dużej wartości rezystora R14, którą należy zmniejszyć do 10 kOhm. literatura
Autor: S.Ryumik, Czernihów, Ukraina
Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
▪ Dobry uczynek wirus ransomware ▪ Eliksir Długowieczności z Wyspy Wielkanocnej ▪ Odporność kobiet w ciąży reaguje na płeć dziecka ▪ Dyski SSD dla przedsiębiorstw i mobilne dyski twarde z funkcją Cryptographic Erase
▪ sekcja serwisu Technologie radioamatorskie. Wybór artykułów ▪ artykuł Podstawowe zasady geologii. Historia i istota odkryć naukowych ▪ artykuł Przechwytywanie węzła. Wskazówki turystyczne ▪ artykuł Elementy logiczne od środka. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony