ЛАБОРАТОРНЫЙ БП С ЗАЩИТОЙ ИЗ ОБЫЧНОГО КОМПЬЮТЕРНОГО
Здравствуйте, сейчас я расскажу о переделке ATX блока питания модели codegen 300w 200xa в лабораторный блок питания с регулировкой напряжения от 0 до 24 Вольт, и ограничением тока от 0,1 А до 5 Ампер. Выложу схему, которая у меня получилась, может кто чего улучшит или добавит. Выглядит сама коробка вот так, хотя наклейка, может быть синей или другого цвета.
Причем платы моделей 200xa и 300x почти одинаковы. Под самой платой есть надпись CG-13C, может быть CG-13A. Возможно, есть другие модели похожие на эту, но с другими надписями.
Выпаивание ненужных деталей
Изначально схема выглядела вот так:
Нужно убрать всё лишнее, провода atx разъёма, отпаять и смотать ненужные обмотки на групповом дросселе стабилизации. Под дросселем на плате, где написано +12 вольт ту обмотку и оставляем, остальные сматываем. Отпаять косу от платы (основного силового трансформатора), не в коем случае не откусывайте её. Снять радиатор вместе с диодами Шоттки, а после того как уберём все лишнее, будет выглядеть вот так:
Конечная схема после переделки, будет выглядеть вот так:
В общем выпаиваем все провода, детали.
Делаем шунт
Делаем шунт, с которого будем снимать напряжение. Смысл шунта в том, что падение напряжения на нём, говорит ШИМ-у о том, как нагружен по току — выход БП. Например сопротивление шунта у нас получилось 0,05 (Ом), если измерить напряжение на шунте в момент прохождения 10 А то напряжение на нём будет:
U=I*R = 10*0,05 = 0,5 (Вольт)
Про манганиновый шунт писать не буду, поскольку его не покупал и у меня его нет, использовал две дорожки на самой плате, замыкаем дорожки на плате как на фото, для получения шунта. Понятное дело, что лучше использовать манганиновый, но и так работает более чем нормально.
Ставим дроссель L2 (если есть) после шунта
Вообще их рассчитывать надо, но если что — на форуме где-то проскакивала программа по расчету дросселей.
Подаём общий минус на ШИМ
Можно не подавать, если он уже звонится на 7 ноге ШИМ. Просто на некоторых платах на 7 выводе не было общего минуса после выпайки деталей (почему — не знаю, мог ошибаться, что не было:)
Припаиваем к 16 выводу ШИМ провод
Припаиваем к 16 выводу ШИМ — провод, и данный провод подаём на 1 и 5 ножку LM358
Между 1 ножкой ШИМ и выходом плюс, припаиваем резистор
Данный резистор будет ограничивать напряжение выдаваемое БП. Этот резистор и R60 образует делитель напряжения, который будет делить выходное напряжение и подавать его на 1 ножку.
Входы ОУ(ШИМ) на 1-й и 2-й ножках у нас служат для задачи выходного напряжения.
На 2-ю ножку приходит задача по выходному напряжению БП, поскольку на вторую ножку максимально может прийти 5 вольт (vref) то обратное напряжение должно приходить на 1-ю ножку тоже не больше 5 вольт. Для этого нам и нужен делитель напряжения из 2х резисторов, R60 и тот что мы установим с выхода БП на 1 ногу.
Как это работает: допустим переменным резистором выставили на вторую ногу ШИМ 2,5 Вольта, тогда ШИМ будет выдавать такие импульсы (повышать выходное напряжение с выхода БП) пока на 1 ногу ОУ не придёт 2,5 (вольта). Допустим если этого резистора не будет, блок питания выйдет на максимальное напряжение, потому как нет обратной связи с выхода БП. Номинал резистора 18,5 кОм.
Устанавливаем на выход БП конденсаторы и нагрузочный резистор
Нагрузочный резистор можно поставить от 470 до 600 Ом 2 Ватта. Конденсаторы по 500 мкф на напряжение 35 вольт. Конденсаторов с требуемым напряжением у меня не было, поставил по 2 последовательно по 16 вольт 1000 мкф. Припаиваем конденсаторы между 15-3 и 2-3 ногами ШИМ.
Припаиваем диодную сборку
Ставим диодную сборку ту, что и стояла 16С20C или 12C20C, данная диодная сборка рассчитана на 16 ампер (12 ампер соответственно), и 200 вольт обратного пикового напряжения. Диодная сборка 20C40 нам не подойдет — не думайте её ставить — она сгорит (проверено 🙂 ).
Если у вас есть какие либо другие диодные сборки смотрите чтоб обратное пиковое напряжение было минимум 100 В ну и на ток, какой по больше. Обычные диоды не подойдут — они сгорят, это ультро-быстрые диоды, как раз для импульсного блока питания.
Ставим перемычку для питания ШИМ
Поскольку мы убрали кусок схемы который отвечал за подачу питания на ШИМ PSON, нам надо запитать ШИМ от дежурного блока питания 18 В. Собственно, устанавливаем перемычку вместо транзистора Q6.
Припаиваем выход блока питания +
Затем разрезаем общий минус который идёт на корпус. Делаем так, чтоб общий минус не касался корпуса, иначе закоротив плюс, с корпусом БП, всё сгорит.
Припаиваем провода, общий минус и +5 Вольт, выход дежурки БП
Данное напряжение будем использовать для питания вольт-амперметра.
Припаиваем провода, общий минус и +18 вольт к вентилятору
Данный провод через резистор 58 Ом будем использовать для питания вентилятора. Причём вентилятор нужно развернуть так, чтоб он дул на радиатор.
Припаиваем провод от косы трансформатора на общий минус
Припаиваем 2 провода от шунта для ОУ LM358
Припаиваем провода, а также резисторы к ним. Данные провода пойдут на ОУ LM357 через резисторы 47 Ом.
Припаиваем провод к 4 ножке ШИМ
При положительном +5 Вольт напряжении на данном входе ШИМ, идёт ограничение предела регулирования на выходах С1 и С2, в данном случае с увеличением на входе DT идёт увеличение коэффициента заполнения на С1 и С2 (нужно смотреть как транзисторы на выходе подключены). Одним словом — останов выхода БП. Данный 4-й вход ШИМ (подадим туда +5 В) будем использовать для остановки выхода БП в случае КЗ (выше 4,5 А) на выходе.
Собираем схему усиления тока и защиты от КЗ
Внимание: это не полная версия — подробности, в том числе фотографии процесса переделки, смотрите на форуме.
Автор материала: xz
Форум по ATX
Обсудить статью ЛАБОРАТОРНЫЙ БП С ЗАЩИТОЙ ИЗ ОБЫЧНОГО КОМПЬЮТЕРНОГО
radioskot.ru
Второй вариант лабораторного блока питания из БП ATX — «Электрика» на DRIVE2
Речь пойдёт о технологии переделки компьютерного блока питания (БП) в лабораторный БП.
Три года назад я опубликовал статью «Лабораторный блок питания из БП АТ», к которой читатели проявили огромный интерес! Стоит только сказать, что повторивших этот БП уже более 20 человек! Да не у всех получилось всё сразу, но я отвечал на комментарии к статье, помогая разобраться в проблемах. В итоге радость от работающего БП получили все!
Хочу сказать огромное спасибо моим читателям, что задавали вопросы! Во-первых, мои ответы на комментарии превратились в кладезь знаний для всех! Именно поэтому, я просил писать вопросы в статье, а не в личной переписке. Во-вторых, вы помогли мне усовершенствовать данную конструкцию! Ещё раз всем спасибо, кто задавал вопросы и высказывал предложения по усовершенствованию.
Отдельная благодарность Юрию Вячеславовичу Evergreen747, который наравне со мною помогает отвечать на ваши многочисленные вопросы!
Тот блок питания делался много лет назад (намного раньше, чем была написана первая статья!). К тому же я переделал всего один экземпляр БП AT, и не было возможности набрать статистики по проблемам, которые могут встретиться в других вариантах таких блоков. Вы же мне очень помогли это сделать.
Недостатки первой конструкции лабораторного БП, прежде всего, связаны с отсутствием дежурного источника питания. Это выражается в том, что БП не держит низкое напряжение на выходе при малых токах нагрузки. Типично на холостом ходу выставить напряжение ниже 5…8 В не удаётся. Второе – это неустойчивая работа в режиме стабилизации тока, особенно в момент перехода из режима стабилизации напряжения: появляется пульсация выходного напряжения, иногда сопровождающаяся треском или писком…
Тот блок питания прекрасно подходит для питания мощных потребителей и зарядки аккумуляторных батарей, но для работы с маломощной электроникой, требующей низкого напряжения питания – он немного грубоват. Поэтому я сделал новый блок питания, внеся доработки, а старый перевёл на «постоянную работу» в гараж.
Новый вариант БП
Всё дальнейшее повествование будет основано на том, что вы хорошо изучили первую статью о переделке БП AT – я повторяться не буду, а расскажу лишь о модификациях прежней конструкции с практической стороны на примере создания нового БП. Так что кто не читал – идите по ссылке и изучайте. Первая статья для вас так и должна остаться «библией»!
Итак, разгребая хлам на работе, заинтересовал меня один БП ATX 400W: он не из самых современных, а выполнен на обычной TL494 (то, что нам нужно!), схема защиты – на LM339 (не плохо), у него добротный фильтр по питанию, крупный трансформатор, большая ёмкость конденсаторов в фильтре (470 мкФ 200 В), а также солидные радиаторы – что обещало действительно хорошую выходную мощность. Его я и препарировал!
Новый блок питания
Начал, естественно, с пылесоса… Затем, внимательнее изучил внутренности: выполнен он очень добротно – все входные цепи, выпрямитель сетевого напряжения, конденсаторы фильтра, силовые транзисторы преобразователя (MJE13009) уже стоят «по максимуму», значит умощнять его не придётся.
После включил его, нагрузив цепи +5V и +12V лампочками 12 В 35 Вт (очень удобно использовать миниатюрные галогеновые лампочки для люстр – они без проблем втыкаются прямо в разъёмы Mini-Fit) – работает! За минуту работы с такой нагрузкой при отключенном вентиляторе ничего не нагрелось – отлично.
Далее начал искать его принципиальную схему. Посмотрел основные моменты слаботочной части: хоть в нём и стоят две самые распространённые для БП ATX микросхемы (TL494 и LM339), но схема включения LM339 сильно отличалась (их действительно много вариантов). Защита по мощности через диод от среднего отвода запускающего трансформатора вела как раз к ней, а нам нужно её сохранить! Ничего страшного – начал срисовывать этот кусок схемы с печатной платы. Хуже нет копаться в чужом монтаже…
Срисованный монтаж с платы
Нарисованная принципиальная электрическая схема. К сожалению, не все позиционные номера элементов удалось увидеть на плате. Но роли это не играет
Ага, защита по превышению мощности выполнена на первом компараторе LM339, второй компаратор является триггером (защёлкой) и на него же заведена защита от перенапряжения. Выход защиты заведён на выв. 4 TL494 (что нам и нужно!). На двух оставшихся компараторах сделана индикация Power_Good. Схема включения БП (PS_ON) выполнена на двух транзисторах и также заведена на выв. 4. Удачная схема! Теперь ясно что оставить, а что сохранить:
Полный размер
Красным обведено то, что требуется сохранить. Остальное я выпаял
В данном случае мне повезло: схема защиты по мощности работает через выв. 4 TL494. Но если вы внимательно посмотрите на схему входных цепей защиты, то увидите, что сигнал со среднего вывода запускающего трансформатора через R20 и D22 поступает на два делителя напряжения, и первый из них (на резисторах 47 и 6,2 кОм) заведён также и на выв. 16 TL494, который нам нужно высвободить. В данном случае это грубая «аварийная защита», дублирующая схему на компараторах LM339 и её можно спокойно убирать, выпаяв этот делитель.
Входные цепи схемы защиты по мощности
Второй же делитель (R48–R50), перед входом компаратора (выв. 7 LM339) нужно превратить в регулируемый, для возможности настройки порога срабатывания защиты. Для этого можно заменить постоянный резистор в любом из его плеч на подстроечный с номиналом в 2 раза больше. Я заменил резистор верхнего плеча (47 кОм) на подстроечный 100 кОм.
В схеме защиты от перенапряжения достаточно заменить стабилитрон ZD3, подключенный к цепи +12V на КС522А. Кстати, для проверки работоспособности этой защиты достаточно закоротить стабилитрон пинцетом – БП должен выключиться.
Если в вашем БП схема защиты выполнена с использованием второго компаратора TL494 (выв. 15 и 16), который нам нужно высвободить для петли регулировки тока – то рекомендую собирать самую распространённую и многократно проверенную схему защиты на двух транзисторах. Вот полная схема БП в хорошем разрешении, в котором используется данная схема защиты. А вот, что должно остаться от защиты:
Простая схема защиты от перегрузки на двух транзисторах. Подстроечным резистором 33 кОм выставляется порог срабатывания защиты.
Сигнал берётся от среднего вывода трансформатора T2, через диод D22 и далее по цепочке поступает на базу Q10. А с коллектора Q8 через диод D29 поступает на выв. 4 TL494. Также на базу Q10 заведена защита от перенапряжения с выхода выпрямителя: стабилитрон КС522А и резистор 1-1,5 кОм включенные последовательно.
Что касается выпрямителя и фильтра выходного напряжения, то здесь меня также ждала удача: выпрямитель +12V имел разводку на плате для размещения двух выпрямительных диодных сборок параллельно (зеркально, с каждой стороны радиатора) в корпусе TO-220. В схеме фильтра уже присутствовал второй дроссель (на ферритовом стержне) и имелось достаточное место для установки электролитических конденсаторов взамен штатных. Значит, делаем фильтр на его же месте, в соответствии с рекомендациями в первой статье.
Диодные сборки для выпрямителя подобрал SBR20100CT (20 А, 100 В, корпус TO-220) из имеющихся дома от других компьютерных БП. Установил два корпуса в параллель, как это и позволяла печатная плата.
Дроссель групповой фильтрации я выпаял, и смотал с кольца родные обмотки (обмотка +12V содержала 12 витков). После намотал новую обмотку эмалированным проводом Ø1,0 мм на этом же кольце – 25 витков в два провода, сложенных вместе — всё, как рекомендовано в первой статье. Это, как раз 2 слоя намотки: на внешней стороне кольца витки второго слоя располагаются между витками первого слоя. Мотать рекомендую «от середины» к каждому концу обмотки – так короче концы проводов которые нужно пропускать через кольцо. Провод нужно хорошо натягивать, что бы он плотно прилегал к кольцу.
Хорошо видны элементы выпрямителя. Дроссель выглядит как заводской – это я его обернул самоклеящейся лентой от штатного дросселя…
У меня имеется много конденсаторов с промышленных плат 1500 мкФ 35 В – их я и поставил в фильтр взамен штатных. В принципе, такой ёмкости уже достаточно. Также добавил керамические конденсаторы параллельно им, и установил резистор 100 Ом 2 Вт для устойчивой работы
www.drive2.ru
И снова о переделке БП формата АТХ
РадиоКот >Схемы >Питание >Зарядные устройства >И снова о переделке БП формата АТХ
Часть 1-я.
Отмена анонимности в конкурсе неожиданно предоставила возможность поделиться продолжением моих опытов по переделке БП АТХ в зарядные устройства не ожидая окончания конкурса. Чем и решил воспользоваться, чтобы поздравить кота с днюхой.
Ранее, мной были опробованы и описаны, различные способы переделки БП АТХ в зарядное устройство для 12В аккумуляторов. Естественно, после полевых испытаний, возникли определённые пожелания. Как выяснилось, электронный предохранитель на полевом транзисторе по схеме Simurg, частенько позволял себе ложные срабатывания. У меня так получилось, может просто неудачно? В частности, срабатывал при подключении сильно разряженного аккумулятора. Приходилось по несколько раз подключать, пока не получится. Можно было, конечно, поиграть с его чувствительностью, задержкой срабатывания и добиться нужного результата, но из-за разброса параметров полупроводников, пришлось бы это делать для каждого устройства индивидуально, а при экспериментах с коротким замыканием во время настройки можно и спалить само зарядное.
Проблема, естественно, скрывается в первоначальном броске тока, ведь у автомобильного аккумулятора, помимо всего прочего, есть ещё и приличная ёмкость. Её зарядка и создаёт бросок тока. Значит, если бросков тока избежать затруднительно – нужно их игнорировать. Также было трудно зажечь галогенные лампы на 70Вт сразу, из-за броска тока через холодные спирали.
Решил, что мой предохранитель, будет ориентироваться на напряжение на выходе зарядного, а не на ток. Потому как, при коротком замыкании оно близко к нулю, а при переполюсовке, и вовсе — обратной полярности.
При переделках БП на TL494 (KA7500) я использовал второй компаратор (ноги 15 и 16), для введения ограничения максимального тока. Раньше, я отключал обе ноги от своих изначальных мест и подключал согласно схеме переделки. Теперь, по новой схеме, необходимо отключать только одну: 15-ю, а 16-я так и остаётся на земле (разумеется, это относится только к тем БП, в которых, этот компаратор не используется с другой целью, в них 16-я нога не сидит на земле). В качестве шунта используются дорожки платы. Полевой транзистор канала 3,3В остаётся на своём законном месте, без выпаивания и даже резать дорожки не понадобится (опять же есть БП в которых для стабилизации 3,3В используется магнитный усилитель, там вы полевого транзистора не найдёте). Из всех процедур настройки, нужно будет, только подобрать резисторы делителя на 1-й ноге до установки нужного напряжения холостого хода на выходе, и найти место на дорожках, дающее нужное падение напряжения при необходимом максимальном токе, либо подобрать R7, кому что больше нравится.
Что и как нужно удалять из БП, уже было описано мной довольно подробно в предыдущей статье. К тому же блоки немного разные и пошаговую инструкцию с позициями элементов создать невозможно.
Вот схема фрагмента который нужно смонтировать:
Рис 1.
К ножкам 1, 15 и 16 TL494 не должно быть подключено ничего, кроме тех деталей, что есть на схеме. Остальные трогать не надо.
Опытные коты могут пропустить этот абзац, он для котят. Резисторы R1, R2 и R3 необязательно должны быть именно таких номиналов. Тут главное, соблюсти пропорцию. Изначально они на плате уже есть. R2 и R3 я не трогаю, а R1 ставлю какой нужно для 14,5В на выходе. Рассчитать его очень просто. На 1-й ноге должно получиться при 14,5В (или сколько вам там нужно) на выходе такое же напряжение как и на второй. В подавляющем большинстве блоков, из встретившихся мне, это было 2,5В. Отсюда следует вывод, что R1 должен быть таким, чтобы при нужном нам выходном напряжении на делителе из R1, R2 и R3 получились эти самые 2,5В. Написал эту не представляющую секрета информацию потому, что часто видел в форумах вопрос: «А какой номинал нужно поставить?».
R4 – виртуальный, это как раз и есть, сопротивление дорожек на плате.
За счёт чего же достигается ограничение максимального тока в этой схеме? Всё очень просто. Резисторы R5 и R7 образуют обычный делитель напряжения. Хитрость в том, что этот делитель не делит, как обычно, напряжение между землей и источником. Он делит напряжение между плавающим относительно земли отрицательным напряжением и источником опорного напряжения TL494.
Рассмотрим, как это работает в конкретных цифрах:
- При отсутствии тока в нагрузке, падение напряжения на R4 равно нулю. Значит, на делителе будет 5V*R7/(R7+R5), т.е. около 50мВ, на 16-й ноге естественно 0В
- Что же будет при токе, ну допустим, 2А? На R4 возникнет падение напряжения в R4*2A=12mV. Это напряжение на вывод делителя из R5 и R7 приложится в отрицательной полярности, т.е на 15-й ножке ШИМ теперь будет уже не 50мВ, а 50-12=38мВ
- При дальнейшем росте тока нагрузки, будет расти и падение напряжения на R4, а следовательно, и на верхнем по схеме выводе делителя на R5 и R7 отрицательное напряжение будет увеличиваться. При определённом токе, оно достигнет -50мВ, и полностью скомпенсирует изначальные 50мВ холостого хода. Т.е. напряжение на 15-й ноге ШИМ станет равно 0В и сравняется с напряжением на 16-й ноге, которая «сидит» на земле. Компаратор начнёт работать и дальнейшего роста тока нагрузки не произойдёт.
Работа схемы отключения нагрузки довольно проста и понятна по схеме. При падении напряжения на выходных клеммах ниже определённого уровня (для номиналов как на схеме это около 5В), начинает закрываться транзистор VT1, что вызывает увеличение сопротивления открытого канала T1, что в свою очередь ещё больше уменьшает выходное напряжение и т.д. В результате, оба транзистора быстро закрываются, и остаются в этом состоянии пока КЗ или переполюсовка не будет устранена.
Методика переделки такова:
Сначала, как и раньше, выпаиваем всё лишнее (более подробно об этом было написано в предыдущей статье: https://www.radiokot.ru/circuit/power/charger/27/, поэтому повторяться не буду. Если кто забыл, то можно посмотреть там), затем, подбором делителя на 1-й ноге ШИМ, добиваемся нужного напряжения на выходе канала 12В. Далее, нужно разорвать соединение земли в области ШИМ с землей на выходе БП (косичка трансформатора). Это нужно делать не наобум, а очень внимательно. Земля ШИМ и обвязки вокруг неё должна оставаться общей. Вам нужно найти тот единственный проводник, который соединяет это всё с силовой землёй. Может мне просто везло, но я всегда находил эту перемычку. Нужно было её просто выпаять, дорожек я не перерезал ни разу.
Затем, нужно бросить перемычку от дорожки идущей от косички трансформатора на дорожку канала 3,3В, которая в свою очередь, идёт от ноги полевого транзистора так, чтобы из них получилась одна дорожка максимальной длины. Это и будет наш R4. Соответственно схемы переделки, подключаем вывод R7 рядом с косичкой трансформатора, а от ноги полевого транзистора, т.е. другого конца получившейся дорожки, она же наш R4, бросаем соединение на землю ШИМ. Резистор шунта R4 теперь у нас готов. Далее, выпаиваем 15-ю ногу ШИМ из платы, аккуратно приподнимаем над платой. Транзистор T1 у нас уже на месте, навесным монтажом устанавливаем R5 и R7. Остальная часть схемы собирается на отдельной платке и распаивается в нужные точки проводами. Выход для отрицательного провода берётся с площадок бывших 5В, именно туда подключен нужный вывод полевого транзистора, а плюса — с выхода 12В, соответственно.
Теперь надо запустить БП через амперметр и постепенно нагружать выход, например лампами от авто или мощными резисторами. С определенного момента при дальнейшем росте нагрузки, ток отдаваемый БП расти перестанет, а начнёт падать напряжение на выходе. Это и есть получившее значение ограничения тока. Если оно не совпадает с нужным вам, то его можно изменить подбором R7. Если нужно больше – R7 увеличиваем, если меньше – уменьшаем. Вот собственно и вся наладка.
Я уже сделал парочку по этому варианту, результатом доволен. Переделка и настройка достаточно проста, защита надёжна и не то чтобы не «капризна», а вообще не требует настройки. Канал -12В я оставлял, на нём получалось примерно -14В и я использовал его для питания вентилятора через резистор, R9 по схеме. Как я уже упоминал в начале, бывают БП с каналом 3,3В не на полевом транзисторе, тогда можно взять его где-либо и разместить на радиаторе соединив проводами с платой, а можно и не делать защиту такого типа, а применить другую. Например, на реле.
Бывает, что в режиме ограничения тока, появляется свист. По борьбе с ним в сети написано много, первоначально можно попробовать установить цепочку из резистора и конденсатора между 3-й и 15-й ногами TL494. Возможно, придётся повозиться с подбором номиналов этих деталей. Я остановился на 22кОм и 10нФ.
Если вдруг кто сам не догадался, то:
- HL1 светится когда «предохранитель» открыт и означает что-то вроде «К работе готов».
- HL2 светится если ШИМ работает и БП готов выдать напряжение на выход, и гаснет если сработала штатная защита от перегрузки и ШИМ был заглушен, либо ваше зарядное сгорело. Мне лично, такого добиться ни разу не удалось. Мой предохранитель вырубал раньше, чем БП успевал перегрузиться.
- HL3 загорается только если попутать клеммы аккумулятора, т.е. – «ошибка подключения (переполюсовка)».
Фото у меня всего два сохранилось, но на них можно найти и перемычку между землей и 3,3В, и резистор идущий от косички. К большому моему сожалению, не сохранились фото обратной стороны и готового устройства, но сейчас сфотографировать уже нечего. Зарядки нашли своих хозяев.
Вот всё, что осталось на память:
Фото 1 и 2.
Часть 2-я.
Теперь от простого перейдём к более сложному и более универсальному.
Следующая идея возникла как изготовление вещи для гаража (оказалось, что и для дома тоже), сочетающей в себе функции зарядного устройства и блока питания одновременно. Чтобы не напрягаться и не лепить ОУ для регулировки ограничения тока, возьмём изъезженный вдоль и поперёк очередной БП на TL494. Их всё ещё есть у меня.
Поставим себе такую задачу:
Диапазон выходных напряжений в режиме БП практически от 0 до 24В. А чего мелочиться, мало ли что нам понадобится запитать или зарядить. Отдельно нужно иметь возможность регулировать напряжение в режиме зарядного, от 12,4 до 15,9В более точно, а то при шкале от 0 до 24В сильно не разгуляешься. Зачем ставить два переменных резистора если можно обойтись одним? Для всех типов автомобильных и гелевых аккумуляторов должно этого диапазона хватить. А то понаделали их различных: свинец-свинец, кальций–свинец, кальций-кальций и т.д., а мы думай сколько делать на выходе.
И ещё, хоть я лично и сомневаюсь в необходимости реанимации полудохлых аккумуляторов, но решил реализовать примочку. А вдруг и правда однажды поможет?
Что же нужно для этого сделать. В основном всё тоже самое с небольшими отличиями.
Первым делом, выпаять все ненужное. Оставить только канал 12В и TL494 с обвязкой.
Чтобы получить 24В с сохранением должного запаса регулировки одной 12В обмотки будет маловато. Потому что, на ней размах импульсов как раз 24В, да и то при условии нормального напряжения в сети. Можно конечно мостовую схему и хоть 36В получай. Но при этом вся нагрузка только на 12В обмотки, причём без передыха, а не поочерёдно как сейчас. Но ведь у нас же бездействуют обмотки от 5В канала. Непорядок, надо их задействовать. А главное, после некоторых шевелений извилинами, оказалось что это, совсем несложно сделать.
Изначально схема выходной части БП в упрощённом виде выглядела так:
Рис 2.
Синими прямоугольниками очерчены мощные сборки, остальные диоды для отрицательных напряжений маломощные, обычно на 1-2А стоят. Мы её немного модернизируем.
Все обмотки трансформатора собраны в косичку, которая соединена с общим проводом, отмечено зелёным. Нет, расплетать мы её не будем, а просто выпаяем из платы. Теперь она оторвана от земли, а значит фактически, мы получили последовательное соединение 12В и 5В обмоток, с отводом, хоть он и не от середины. Это не традиционно, но и не запрещено! Теперь, если на места слабых диодов канала -5В поставить диоды из канала 5В и соединить их с массой, то получаем пару обмоток соединённых последовательно с амплитудой импульсов примерно в 34В. С этого момента получение 24В на выходе – не проблема. Обмотки по-прежнему будут работать все, а не часть. Это позволит получить больший ток на выходе без перемотки трансформатора.
Вот схема с изменениями и дополнениями:
Рис 3.
Правда, есть одна незначительная трудность, сборку из канала 5В напрямую применить не выйдет. Потому что, для минусового плеча, нам нужна сборка с общим анодом, а там стоит, с общим катодом. Понадобится две таких сборки. Выводы анодов можно соединить и получить обычный диод. Либо просто взять подходящие детали из другого места. Я поступил ещё более изощрённым способом. Валялись у меня две сборки на 10А и 40В. У каждой был пробит один диод. Вот оставшиеся я и использовал как обычные диоды. Безотходное производство сохраняет экологию планеты и экономит копеечку, а она рубль бережёт.
С ДГС я тоже произвёл некоторые манипуляции. Хотелось увеличить стабильность работы БП при малых токах, да и напряжение у нас стало больше традиционного для компьютерного блока питания. Поэтому обмотки канала 12В и 5В соединил последовательно. Остальные, тонкие, не используются.
Модернизацию силовых цепей на этом можно было бы и закончить, но есть ещё один сюрприз. Наш конденсатор на 16В, который обычно стоит в канале 12В, 24В не переживёт. Поэтому его необходимо заменить на 35-ти вольтовый. Емкость, на ваш вкус, у меня был на 2200мкФ его и установил, С7 по схеме.
Ещё нужно запитать вентилятор. Так как на выходе у нас теперь от 0 до 24 может быть, то туда его подключать не стоит. Где же взять подходящее напряжение? Кто ищет, тот всегда найдет! Питание будет двойным. Во первых, через диод D1 от 5В дежурки, во вторых от основного источника через D2, как можно видеть на схеме он подключается к выпаянной косичке. Первый будет обеспечивать вентилятор минимальным напряжением в отсутствие нагрузки, второй во время реальной работы. На холостом ходу у нас получится около 4.5В, а при появлении нагрузки, вырастет до 9-9.5В. Возможно этого окажется мало для полной загрузки в 240Вт. Но себе я решил сделать так, потому что грузить на всю не планирую, зато будет тише работать. Если вы планируете грузить по полной, то можно будет сделать немного по другому. Надо анод D2 подключить не к косичке, а к катоду Br1, затем поставить стабилизатор на 12В и уже от него запитать вентилятор. Не забудьте о радиаторе, греться будет не сильно, но заметно.
Теперь остаётся только изготовить небольшую плату управления и переднюю панель устройства. Смотрим схему. Кнопка S1 переключает режим работы с блока питания на зарядное устройство. В режиме «БП» таймер заблокирован и выходное напряжение изменяется от 0 до 24В. При включении режима «Зарядное» диапазон регулировки изменяется на 12,4-15,9В и разрешается работа таймера на NE555. Он позволяет с помощью переменного резистора Р1 устанавливать время отключения БП и одновременного подключения разрядной нагрузки на время от 2 до 50% цикла.
Например, если мы выставим 10%, то 9:10 времени будет идти заряд аккумулятора, а 1:10 времени его разряд через нагрузочные лампы. Это немного увеличит время его зарядки, но возможно продлит срок его службы. Мнения есть самые разные по этому поводу, какое из них правильное, я не знаю. Но часто люди просят чтобы было, так почему бы и не сделать.
Лампы использовал на 12В, но поставил их последовательно, для того чтобы не полыхали в полный накал. Слепит глаза и есть шанс ускоренного перегорания из-за частого включения-выключения. Следует иметь в виду, что по этой причине лампы будут гореть гораздо слабее и тока обычного для их мощности не заберут. Например при 10Вт лампах ток разряда будет около 0,6А, а при 35Вт не более 2А.
Что индицируют светодиоды, написано на схеме. Описывать работу таймера и делителей опорного напряжения, думаю, смысла нет. Там всё традиционно. Единственное отличие от предыдущих схем в том, что при регулировке выходного напряжения меняются не пропорции делителя входного напряжения, а опорное напряжение на 2-й ноге. Это позволило делать регулировку практически от 0В и легко переключать диапазон регулировки выходного напряжения. В схеме защиты от КЗ ничего нового тоже нет. Она уже встречалась не раз.
По используемым деталям. Смотрим схему, там все номиналы подписаны. Все переменные резисторы с линейной характеристикой. Транзистор Q1 хоть и работает в ключевом режиме, но небольшой радиатор я ему выделил.
Теперь немного по конструкции устройства.
Приборов индикации и регуляторов получилось довольно много и разместить это всё внутри мне показалось очень затруднительным. Решил сделать выносную переднюю панель где и разместить плату с таймером и индикацией, переменные резисторы и т.д. Измерения габаритов деталей показали, что расстояния в 18мм будет достаточно. Далее в программе FronDesigner 3.0 создал проект передней панели и распечатал. Соединяется панель с устройством через разъём VGA. Одна часть была выпаяна из дохлой материнской платы, вторая – внутренности купленного когда давно сборного разъёма для ремонта поломанных кабелей VGA мониторов. Один остался неиспользованным, вот и сгодился. Можно конечно использовать и другой, главное чтобы хватило количества контактов. Мне было нужно 11, а в VGA их 15 штук.
Компоненты готовы к сборке, осталось только соединить в одно целое:
Фото 3.
Выходные клеммы, панельки для ламп нагрузки и радиатор для Q1 разместились внутри свободного места БП. И крепятся к его крышке. Панельки для ламп были вынесены наружу по ряду причин:
- Не греть дополнительно воздух внутри БП
- Иметь возможность оперативно менять нагрузку, лампы для этих панелек видел в продаже на 10Вт, 20Вт и 35Вт. Возможно есть и другие.
- Можно оперативно удалить эти лампы, тогда никакого разряда не будет происходить вообще.
Все необходимые соединения смонтированы, можно скручивать дальше.
Фото 4.
Что и было сделано:
Фото 5.
Устройство уже прошло полевые испытания и показало свою работоспособность в обоих режимах. Аккумуляторы заряжало и светодиодную ленту на 12В 6А питало не напрягаясь. Тихо и не греется, то, что я и хотел. Режим тренировки опробовать не довелось. Не на чем. Так что, если кто будет пробовать, не забудьте поделиться результатами.
P.S. Совсем недавно, ещё одно применение нашлось. Заряжал им переделанный на Li-on батареи аккумулятор шуруповёрта. Получилось пять банок последовательно по 2А/ч, вместо 15шт. Ni-Cd на 1,2А/ч. Выставил в режиме «БП» напряжение на 21В и ток ограничил на 3А. Аккумуляторы быстро зарядились и при этом были чуть тёплые. Если ставить ограничение на 1-2А, то вообще не нагреваются, но дольше заряжаются. Момент окончания зарядки видно по убывающему току. Изначально он идёт на уровне выставленного ограничения.
Все вопросы в Форум.
Как вам эта статья? | Заработало ли это устройство у вас? |
www.radiokot.ru
Зарядное из компьютерного блока питания
Сегодня у нас на повестке дня очередное зарядное из компьютерного блока питания. Мы рассмотрим самые простые методы переделки блока питания в зарядное устройство, расскажем о выборе блока питания для переделки, а также о типичных проблемах, с которыми наверняка каждому придется столкнуться. И так, вперед!
Зарядное из компьютерного блока питания
Первым делом, о чем хочется сообщить, это то, что многие элементы в блоке находятся под опасным для жизни напряжением, если есть сомнения в правильности ваших действий – не рискуйте, ни своим здоровьем, ни работоспособностью вашего БП.
Для переделки подойдет практически любой блок питания ATX. Но стоить обратить внимание на то, что есть более геморройные блоки, а есть менее. Для выбора «удобного» для переделки блока необходимо убедиться в том, что в блоке установлен ШИМ контроллер TL494 или его аналог (KA7500B). По сути, этот ШИМ использовался практически на всех старых блоках AT и ATX мощностью 200 – 300 Вт.
Одни из самых распространенных и дешевых блоков являются блоки Codegen 300X и Codegen 300XA. Вот на них мы и остановимся более подробно. К стати, блоки питания Codegen 200, 250, 300 Вт имеют практически одинаковую схему и отличаются лишь номиналом некоторых элементов, они отлично подходит для переделки в зарядное.
Зарядное из компьютерного блока питания Codegen 300XA
Переделка такого блока будет включать в себя несколько шагов. Разбираем блок питания.
Выпаиваем все провода, которые использовались для подключения. Оставляем лишь черный провод (минус) и желтый провод (шина +12 В). Зеленый провод (Power ON) просто обрезаем и подключаем свободный конец на минус. С помощью замыкания зеленого провода на минус мы добьемся автоматического старта блока при включении в сеть.
Далее необходимо подключить вентилятор охлаждения на шину (– 12 В). В принципе, это можно и не делать, но будет один неприятный момент при подключении АКБ к зарядке. Вентилятор изначально питается с шины +12 В, при подключении АКБ к зарядке на шине + 12 В появляется напряжение и включается вентилятор. Некоторым это может очень не понравиться, так, что рекомендуем подключить красный провод вентилятора на минус блока, а черный на шину (– 12 В, бывший синий провод).
Проверяем работоспособность блока. Блок должен запуститься автоматически, а на выходе должно быть напряжение 12В.
Перед всеми дальнейшими манипуляциями желательно найти схему блока или подобрать наиболее близкую. Ниже изображена схема Codegen 300XA.
Находим резистор, через который первая нога TL494 соединяется с шиной +12 В., на схеме он помечен красным.
Выпаиваем его и измеряем сопротивление, оно составило 39 кОм. На место этого резистора ставим многооборотный подстроечный резистор максимальным сопротивлением на 200 кОм, предварительно выставив на нем сопротивление также 39 кОм.
Запускаем блок питания. На выходе напряжение должно быть около 12 В.
Последним шагом станет поднятие напряжения до 14,2 В с помощью регулировки подстроечного резистора.
Подстроечный резистор лучше всего брать многооборотный, это даст легкую и точную настройку выходного напряжения.
Зарядное из компьютерного блока питания Codegen 300X
Манипуляции, по сути, будут такими же, добавятся лишь пара дополнительных шагов.
Отключаем все провода от блока. Оставляем только черный (минус) и желтый (шина +12 В). Зеленый (Power ON) обрезаем и подключаем свободный конец на минус. Далее подключаем питания вентилятора охлаждения на шину (– 12 В). Красный провод вентилятора на минус блока, а черный на шину (– 12 В, бывший синий провод).
Тестируем работу. На выходе напряжение 12 В.
На схеме Codegen 300X находим резистор, через который первая нога TL494 соединяется с шиной +12 В., на схеме он помечен красным.
Далее выпаиваем его и измеряем сопротивление, у нашего блока оно составило 38 кОм. На место этого резистора ставим многооборотный подстроечный резистор максимальным сопротивлением на 200 кОм, предварительно выставив на нем сопротивление также 38 кОм.
Важно найти стабилитрон ZD1 и удалить его из платы. На схеме он зачеркнут. Если его не выпаять, мы не сможем поднять напряжение выше 13 В, т.к. блок уйдет в защиту.
Запускаем блок питания. На выходе напряжение должно быть почти 12 В.
Финишным этапом будет поднятие напряжения до 14,0 В с помощью регулировки подстроечного резистора. Выше 14,0 В напряжение не стоит подымать на этом БП без дальнейших изменений схемы, т.к. уже при напряжении 14,2 В будут наблюдаться проблемы с запуском блока. А 14,0 В это вполне достаточно для зарядки автомобильного АКБ.
Стоит отметить, что при неправильном подключении АКБ зарядное из блока питания ATX выходит из строя моментально, важно оснащать его хоть самыми простыми защитными схемами от переполюсовки на реле или полевику.
Также в такое зарядное можно добавить вольтамперметр, защиту от переполюсовки или просто плату индикации заряда.
Вконтакте
Одноклассники
comments powered by HyperCommentsdiodnik.com
Регулируемый БП из компьютерного за 10 минут. — DRIVE2
Давно было желание обзавестись регулируемым блоком питания для проверки различных самоделок. Присматривался как-то уже к готовому, но цена от 3500руб сильно отпугивала. В интернете находил много схем блоков питания с регулировкой выходного тока и напряжения, с защитой от КЗ и прочего. Схемы были довольно просты и доступны для повторения, но было одно НО! Все они были сделаны на основе обычных трансформаторов. Поиски подходящего трансформатора давали не утешительные результаты — стоимость! Оптимальный транс (2*18В 10А) стоит почти 4000р, проще было бы тогда купить готовый лабораторный БП. После таких не оптимистичных результатов энтузиазма малость поубавилось( Через некоторое время мне на глаза попалась коробка, в которой лежало три БП от компа и тут мне в голову пришла мысль — а почему бы не сделать из него блок питания… Ну и понеслись поиски записей по просторам тырнета… Скажу что записей и статей было найдено очень много. Но к сожалению в силу своих «знаний» и возможно лени, повторить написанное не получалось. Чтобы не нароком не спалить сам БП решил не рисковать. Чисто случайно на глаза попался заказанный ранее из Китая импульсный DC-DC преобразователь, который максимально выдает 35В и 3А. Для моих задач его вполне хватит, единственно выходной ток маловат((( И тут уже понеслось…
Первым делом подопытный БП был вскрыт и выпаяны все жгуты проводов питания компа.
избавляемся от лишнего
Был впаян провод, чтобы БП включался и работал
В разъеме питания матери (24pin) сюда впаян 3-й пин (черный)
В каждом БП необходимый контакт на печатной плате может называться по другому и быть где угодно.
В разъеме питания матери (24pin) сюда впаян 4-й пин (зеленый)
Далее ищем место куда прикрутить наш будущий «регулятор напряжения». Выбор пал на радиаторы охлаждения силовых транзисторов.
Отверстия уже есть и к счастью совпадают))))
Были так же припаяны провода для питания DC-DC конвектора.
Отверстий полно, необходимые места для пайки рядом.
И соответственно припаиваем другие концы проводов к «регулятору».
Вот так все это выглядит.
Временно пока к выходным контактам регулятора припаял провода. Теперь настало время протестировать наш рукожопство БП. Включаем в сеть, щелкаем выключателем на задней панели, вентилятор закрутился и ничего не хлопнуло))).
Проверяем минимальное выходное напряжение.
1,2В меньше и не нужно)
Теперь проверяем максимальное выходное.
35В. Больше в принципе и нафиг не нужно.
Ну и самый главный тест — выходного тока. В качестве нагрузки была взята обычная галогеновая лампочка из люсты: 12В 50Вт. Подключаем и проверяем.
потребление 2,5А при 12В. 30Вт максимум…
Так же проверки ради подрубал 20Вт светодиод — при 32В потребление 600-650мА.
Ну а теперь подведем небольшие итоги.
Из плюсов:
— быстрота «изготовления»
— доступность повторения каждому.
Из минусов:
— нет защиты от КЗ
— слабый выходной ток (3А максимум)
— нет возможности регулировать выходной ток
Во общем минусов навалом при такой конструкции, но для любительских устройств я думаю сойдет.
В планах: вынести на переднюю панель переменный резистор с «регулятора напряжения» для удобства, добавить на переднюю панель вольтамперметр, конечно же добавить зажимы типа крокодил, возможно сделать отдельный выход 12В (все таки почти 100Вт по 12В линии этот БП выдает), ну и возможно все таки переделаю его на нормальный регулируемый БП.
www.drive2.ru
Переделка компьютерного ATX блока питания в регулируемый
Компьютерный ATX блок питания можно переделать практически во все что угодно — и в лабораторный блок питания, и в зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов, и просто в достаточно мощный источник питания — для гальваники например.
Это совсем не сложно — необходимо только понимать основные принципы работы схем.
Речь идет о блоках питания с ШИМ — контроллером TL494 и его аналогами IR 3 M 02, u А494, КА7500, МВ3759, TL594 — такие схемы переделывать проще.
Это типовая схема ATX блока.
Синим выделен сетевой фильтр с выпрямителем и емкостями.
Красным — дежурный источник питания, запитывающий ШИМ — контроллер.
Коричневым — низковольтные и высоковольтные ключи на биполярных транзисторах. Трансформатор нужен для гальванической развязки от высоковольтной части схемы.
Желтым — схемы защиты, контроля напряжений и запуска блока питания, вход PS ON — то, что нам в дальнейшем не потребуется.
Рассмотрим более подробно TL494. Вот схема из даташита.
Если оставить в стороне лишнюю теорию, то нас интересуют прежде всего входы 1,2 и 15,16. Это входы компараторов — усилителей ошибки.
Также следует обратить внимание на вход 4 — контроль «мертвого времени» — когда ключи молчат. Мертвая зона нужна для избежания казусов при переключении выходных каскадов, когда из-за емкостей возникает некоторая задержка переключения, иначе говоря — чтобы ключи не оказались одновременно открытыми. Влияя на этот параметр, можно также контролировать выходной ток.
Именно через эти входы и осуществляется управление схемой, все что нужно — немного изменить их обвязку.
Что касается остальных ног, 3 — выход обратной связи на отрицательные входы компараторов напряжения и тока (RC — цепочка). 5 и 6 — конденсатор и резистор осциллятора — задают частоту преобразования. Обвязка этих ног может немного отличаться у разных схем (по номиналам), и рассчитана для каждой конкретной схемы — менять их лучше не надо.
Вышеуказанные компараторы мы можем использовать для регулировки тока и напряжения.
Вот одна из схем переделки:
Как здесь реализована регулировка напряжения:
На отрицательный вход компаратора (2) через делитель подается опорное (постоянное) напряжение с выхода 14 Vref=5v. Впрочем, оно может быть подано откуда угодно — главное, оно должно быть постоянным относительно земли. Его величина может быть 1 или 3 вольта — это не так важно.
На положительный вход (1) — опять же, через делитель, подается выходное напряжение — то самое, которое мы считаем выходом нашего блока питания.
Компаратор, влияя на ШИМ, делает так, чтобы напряжения на входах были одинаковыми, т.е.блок питания лабораторный опорное равнялось входному. Исходя из этого, несложно посчитать напряжение на выходе.
Vref = 5 вольт. Тогда напряжение на ноге 2 будет равно: 5*(R2/R1) = 5*(1220/4740) = 1.28 вольт. Соответственно, при номиналах R3 = 658 и R4 = 3k выходное напряжение будет равно: 1,28*(R4/R3) = 1,28*(3000/658) = 5,86 вольт. Таким образом можно вычислить верхний и нижний предел регулировки и рассчитать необходимые номиналы.
Регулировка тока происходит по тому же самому принципу, только используется другой компаратор.
Кроме того, добавляется RC — цепочка обратной связи на 15 вход микросхемы.
Можно комбинировать схеморешения — менять ролями эти компараторы, можно использовать один компаратор для регулировки и тока и напряжения, можно оперировать только мертвым временем. Существует множество разных схем — некоторые я покажу ниже.
У меня, в частности, при переделке блока питания microlab atx 350w были такие номиналы:
В следующей схеме сделано как-бы наоборот — регулирующие элементы стоят в делителях опорного напряжения, т.е. меняется опорное напряжение относительно входных. А последние в свою очередь (выводы 1 и 16) идут к операционным усилителям — датчикам напряжения и тока. Идея по сути та же самая.
В этой схеме второй компаратор не используется, а ограничение тока осуществляется путем контроля над мертвым временем (4 вход). Когда ток превышает некоторую определенную величину, транзистор открывается и увеличивает мертвое время, тем самым ограничивая ток.
Также здесь есть немаловажная деталь — конденсатор плавного запуска, подключенный к ноге 4. При включении он заряжается и плавно уменьшает мертвую зону.
В случае ниже компараторы вообще не используются, а вся регулировка осуществляется изменением Dead Time — мертвого времени.
Ну и наконец, классическая популярная старая схема с минимальными переделками. Здесь все более наглядно и очевидно.
Второй момент, который требует внимания — это отключение штатных защит компьютерного блока питания. Эти защиты и примочки контролируют выходные напряжения 12, -12, 5, -5, 3.3 и они нам совершенно не нужны. Как правило, если что-то не в порядке, они так или иначе блокируют работу ШИМа — влияют непосредственно на мертвое время, или на один из компараторов. Ниже приведены фрагменты некоторых схем, демонстрирующие действие этих защит.
Естественно, эти элементы нужно найти на плате и выпаять, или перерезать дорожки.
Следующий момент — необходимо привести в надлежащий вид выход блока питания, а именно удалить все неинтересующие нас каналы. Изначально выходная часть, как правило, имеет следующий вид:
Нужно удалить все, что не относиться к нашему выходу — выпаять лишние дроссели, диоды Шоттки, конденсаторы и тд. Дроссель групповой стабилизации нам также не обосрался. Цепи, ведущие от выходных каналов к 494 также отрезаются (выпаиваются резисторы).
В зависимости от наших целей мы объединяем обмотки, или же оставляем для себя выход 12 вольт.
Необходимо также поменять электролиты, если их максимальное напряжение меньше чем выходное.
Как вариант — фрагмент одной известной схемы:
Дроссель L1 можно сделать из уже выпаянных деталей, например соединить последовательно обмотки у дросселя групповой стабилизации, или вообще намотать новый. L2 можно взять от 5-вольтового канала.
Шотки, естественно, нужно также поменять, если планируется выход более 12 вольт — это просто очевидно. Лучше менять на сборки с напряжением 180-200 вольт. Дело в том, что с трансформатора идут импульсы очень большой амплитуды — в разы большей, чем сглаженное и выпрямленное напряжение. Поэтому запас должен быть максимально большим.
На силовые транзисторы ключей также рекомендуется обратить внимание — хорошо если там будут 13009 в больших корпусах. Попадаются 13007 и прочие. Можно поменять на более мощные, а можно и оставить.
Еще одна деталь. Питание 494 в стандартной схеме идет не только от дежурки, но и от основного выхода. Это нужно пресечь — выпаять соответствующий диод на плате. Ниже — пример цепи питания.
Естественно, после переделки блок питания включать нужно через лампу накаливания, во избежании порчи деталей — если что-то пойдет не так. Если все нормально, то лампа вспыхнет и погаснет.
На этом, пожалуй, все. Приведу только несколько фотографий разных блоков и получившихся конструкций:
Также просто фото открытых разных БП
блок питания лабораторный
САМЫЙ #ПРОСТОЙ #СПОСОБ ПЕРЕДЕЛКИ КОМПЬЮТЕРНОГО БЛОКА ПИТАНИЯ В РЕГУЛИРУЕМЫЙ (по току и напряжению)!
Описание:
Блок питания на три напряжения из компьютерного ATX блока питания
Описание:
В этом видео я покажу вам как можно очень просто переделать обыкновенный компьютерный блок питания в лабораторный, на три напряжения — 3,3в, 5в, 12в
qrx.com.ua
Лабораторный БП из компьютерного БП формата АТХ — Блоки питания — Источники питания
Евгений Князев
Привет всем!!! Решил описать вкратце переделку БП от компьютера формата АТХ. Может кому-то будет интересно.
За основу был взят БП CODEGEN — 300X (типа 300Вт, ну Вы поняли китайских 300). Мозгом БП служит ШИМ-контроллер КА7500 (TL494…). Только такие мне приходилось переделывать. Управлять ШИМкой будет PIC16F876A, он же и для контроля и установки выходного напряжения и тока, отображение информации на LCD Wh2602(…), регулировка осуществляется кнопками.
Программу помог сделать один хороший человек (IURY, сайт «Кот», который радио), за что ему большое спасибо!!! В архиве схема, плата, программа для контроллера.
Берем рабочий БП (если не рабочий, то надо восстановить до рабочего состояния).
Ориентировочно определяемся, где у нас что будет располагаться. Выбираем место под LCD, кнопки, клеммы (гнезда), индикатор включения…
Определились. Делаем разметку для «окна» ЛСД. Вырезаем (я резал маленькой болгаркой 115мм), может кто-то дремелем, кто-то рассверливанием отверстий, а потом подгонка напильником. В общем кому как удобнее и доступнее. Должно получиться что-то похоже на это.
Продумываем как будем крепить дисплей. Можно сделать несколькими способами:
а) соединить с платой управления разъёмами;
б) сделать через фальшпанель;
в) или…
Или… припаять непосредственно 4 (3) винтика М2,5 к корпусу. Почему М2,5, а н М3,0? В ЛСД отверстия 2,5мм в диаметре для крепления.
Я припаял 3 винтика, потому что при пайке четвертого, отпаивается перемычка (на фото видно). Потом припаиваешь перемычку — отпадает винтик. Просто сильно близкое расстояние. Не стал заморачиваться — оставил 3 шт.
Пайка выполнена ортофосфорной кислотой. После пайки всё необходимо хорошо промыть водой с мылом.
Примеряем дисплей.
Изучаем схему, а именно все относительно TL494 (KA7500). Все что касается ног 1, 2, 3, 4, 13, 14, 15, 16. Всю обвязку возле этих выводов удаляем (на основной плате БП), и устанавливаем детали, согласно схемы.
Удаляем на основной плате БП всё лишнее. Все детали касательно +5, -5, -12, PG, PS — ON.
Оставляем только всё, что касается +12 V и дежурного питания +5V SB .
Желательно найти схему по своему БП, чтобы не удалить чего лишнего. В цепи питания +12 вольт — удаляем родные электролиты и ставим вместо них, аналогичный по ёмкости, но на рабочее напряжение 35-50 вольт.
Должно получиться что-то похоже на это.
Посмотрев на характеристики имеющегося блока питания (наклейка на корпусе) — по 12В выходной ток должен быть 13А. Ого неплохо вроде!!! Смотрим на плату, что у нас образовывает 12В, 13А??? Ха два диода FR302 (по даташиту 3А!). Ну пусть максимальный ток 6А. Нет, такое нас не устраивает, надо заменить на что-нибудь по мощнее, да еще и с запасом, поэтому ставим 40CPQ100 — 40А, Uобр=100В.
На радиаторе были какие-то изолирующие прокладки, прорезиненная ткань (что-то похожее). Отодрал, отмыл. Поставил нашу отечественную слюду.
Винты, поставил подлиннее. Под один сзади зажал еще слюду. Блок решил дополнить индикатором перегрева теплоотвода на МП42. Германиевый транзистор здесь используется в качестве датчика температуры
Схема индикатора перегрева теплоотвода собрана на четырёх транзисторах. В качестве транзистора стабилизатора применён КТ815, КТ817, а в качестве индикатора — двухцветный светодиод.
Печатную плату не рисовал. Думаю, что особой сложности при сборке этого узла возникнуть не должно. Как узел собран, видно на фото ниже.
Делаем плату управления. ВНИМАНИЕ! Перед подключением своего LCD изучите даташит на него!! Особенно выводы 1 и 2!
Соединяем все согласно схеме. Устанавливаем плату в БП. Также надо изолировать основную плату от корпуса. Сделал я всё это через пластиковые шайбочки.
Наладка схемы.
1.Все наладки блока питания проводить только через лампу накаливания 60 — 150 Вт, включенную в разрыв сетевого кабеля, а ещё лучше и через разделительный трансформатор.
2.Корпус БП изолировать от GND, а цепь, которая образовывалась через корпус, соединить проводками.
3.Iizm (U15) — выставляется выходной ток (правильность показаний индикатора) по образцовому А — метру.
Uizm (U14) — выставляется выходное напряжение (правильность показаний индикатора), по образцовому В — метру.
Uset_max (U16) — выставляется МАХ выходное напряжение
Максимальный выходной ток данного блока питания составляет 5 ампер (вернее 4,96А), ограничен прошивкой.
Максимальное выходное напряжение для данного блока питания, не желательно выставлять более 20-22 вольт, так как в этом случае увеличивается вероятность пробоя силовых транзисторов из-за нехватки предела ШИМ-регулирования микросхемой TL494 .
Для увеличения выходного напряжения более 22 вольт, необходима перемотка вторичной обмотки трансформатора.
Пробный запуск прошёл успешно. Слева двухцветный индикатор перегрева теплоотвода (холодный радиатор — цвет LED зеленый, теплый — оранжевый, горячий — красный). Справа — индикатор включения БП.
Установил выключатель. Основа — стеклотекстолит, обклеен самоклейкой «оракл».
Финал. То, что получилось в домашних условиях.
А теперь пробуем работу всех узлов собранного блока, так сказать в условиях приближенных к реальным, то есть нагружаем и испытываем собранный блок питания.
БП под нагрузкой, в качестве нагрузки используются лампы «галогенки» на 12В, 35 и 50Вт.
Скачать архив с прошивкой, схемой, платами.
Архив для статьи.
Если возникнут какие то вопросы по статье, задавайте их здесь, обсудим.
vprl.ru