Chevroletavtoliga - Автомобильный портал

12 вольт из блока питания компьютера. Регулируемый блок питания из блока питания компьютера ATX. Радиотехника, электроника и схемы своими руками. Изготовление передней панели

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 WH1602(...), 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.

Для увеличения, жмите на схему

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.
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.

Здравствуйте, уважаемые друзья! Сегодня я расскажу, как переделать компьютерный блок питания в зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Для переделки подойдет блок питания собранный на микросхемах TL494 или KA7500. Другие блоки питания, к сожалению, переделать таким способом не получится.

У каждого блока питания имеется защита от повышения напряжения и короткого замыкания, которую надо отключить.

Чтобы отключить защиту надо перерезать дорожку от Vref +5v которая подходит к 13, 14 и 15 ноге микросхемы. После этого блок питания будет запускаться автоматически при включении в сеть.

Теперь сделаем блок питания регулируемым. Удаляем два резистора R1 28,7 кОм и R2 5,6 кОм. На место резистора R1 ставим переменный резистор на 100 кОм. Напряжение будет плавно регулироваться от 4 до 16 вольт.

Полная схема блока питания на микросхеме TL494, KA7500.

Осталось подключить вольт амперметр по этой схеме и зарядное устройство будет полностью готово.

Схема подключения вольт амперметра к зарядному устройству

А теперь я расскажу, как работает готовое устройство, что бы вы могли реально оценить все плюсы этой самоделки. Напряжение этого зарядного устройства плавно регулируется от 4 до 16 вольт.

Это позволяет заряжать шести и двенадцати вольтовые аккумуляторы. С помощью встроенного вольт амперметра легко можно определить напряжение, зарядный ток и окончание процесса заряда аккумуляторной батареи.

Для проверки мощности я решил подключить супер яркую 12-ти вольтовую галогеновую лампу на 55 ватт.

Лампа горит полным накалом на вольтметре 12 вольт и сила тока 8,5 ампер и это еще не предел.

Как заряжать аккумулятор? Красный крокодил плюс, черный минус. Если перепутать полярность или замкнуть, ничего страшного не произойдет, просто перегорит десяти амперный предохранитель.

В данный момент вольтметр показывает напряжение аккумулятора. Эту ручку надо повернуть влево до упора. Включаю питание и плавно поднимаю напряжение до 14,5 вольт. Начальная сила тока должна быть не более 10% от емкости аккумулятора. То есть для 60-го аккумулятора начальный ток заряда будет не более 6-ти ампер, для 55-го соответственно 5,5 ампер. И так далее.

По мере заряда аккумулятора сила тока будет постепенно снижаться, когда сила тока снизится до 150 миллиампер, это будет означать, что аккумулятор полностью зарядился. Время зарядки полностью разряженного аккумулятора составит примерно 24 часа.

Друзья, желаю удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!

Регулируемый блок питания с компьютерного блока питания АТХ

(АТХ- это с дежуркой)

Имеется масса информации в интернете о переделке блока питания (БП) от компьютера тип АТ и АТХ. Но я решил выделить наиболее важную информацию и составить совою статью из всего, что нашел в интернете специально для сайта сайт

В первую очередь смотрим на качество собранного БП «Китайцами)))». Нормальный БП должен выглядеть примерно так

На что стоит обратить внимание, это на высоковольтную часть БП. Там должны стоять сглаживающие конденсаторы и дросселя (Они сглаживают импульсный выброс в сеть), так же на диодный мостик он должен быть не менее 2А и конденсаторы после моста (Я обычно ставлю по 680 мкФ/200В или 330 мкФ/200В исходя из востребованной мощности), если вы хотите получить с БП 300 Вт (30В/10А) то нужно ставить не меньше 600 мкФ.

Естественно нужно обратить внимание на силовые ключи Q1-2 и демпферную цепь С8R4. Q1-2 обычно ставим MJE13007- MJE13009 (Есть статьи и о переделке схемы под полевые транзисторы). Демпферная цепь С8R4, я заметил, что при регулировке БП R4 этой цепи сильно греется, решилось подбором С8.

Далее переделку БП нужно продолжать с внимательного изучения схемы самого БП (хотя схемы почти одинаковы, но все же стоит) от этого зависит вся последующая работа. Необходимо обратить особое внимание на несколько вещей в изучении схемы: система защиты (4-й вывод ШИМ-контроллера), Система Power Good (ее можно просто убрать), усилитель ошибок по току (15,16,3 выводы ШИМ), усилитель ошибок по напряжению (1,2,3 выводы ШИМ) и также выходная цепь БП (Тут нужно будет переделывать все).

Рассмотрим по порядку каждый пункт.

Системы защиты (4-й вывод) Схема взята из статьи Голубева drive2.ru


Это типичная схема (Хотя бывают и другие), что тут происходит. При увеличении нагрузки на инверторе свыше допустимой, увеличивается ширина импульсов на среднем выводе развязывающего трансформатора T2. Диод D1 детектирует их, и на конденсаторе C1 увеличивается отрицательное напряжение. Достигнув определённого уровня (примерно -11 В), оно открывает транзистор Q2 через резистор R3. Напряжение +5 В через открытый транзистор поступит на вывод 4 контроллера, и остановит работу его генератора импульсов.

Из схемы выпаиваются все диоды и резисторы, подходящие от вторичных выпрямителей к базе Q1, и устанавливается стабилитрон D3 на напряжение 22 В (Или большего напряжения), например, КС522А, и резистор R8.

В случае аварийного увеличения напряжения на выходе блока питания выше 22 В, стабилитрон пробьётся и откроет транзистор Q1. Тот в свою очередь откроет транзистор Q2, через который на вывод 4 контроллера поступит напряжение +5 В, и остановит работу его генератора импульсов.

Если вам не нужна защита, то можно просто все выпаять и замкнуть вывод 4 на корпус через резистор (схема будет ниже).

Система Power Good - я обычно ее просто выпаиваю.

Усилитель ошибок по току (15,16,3 выводы ШИМ) - это и есть регулировка выходного тока. Но не значит что на этом можно не переживать о защите от КЗ.

Усилитель ошибок по напряжению (1,2,3 выводы ШИМ) - Это регулировка выходного напряжения.

И так регулировка напряжения.

(Тут же схема защиты)


Эта схема составлена без регулировки тока.

14-й вывод ШИМ - это опорное напряжение. А выводы 2,1 это входа ОУ по напряжению.

Вся регулировка осуществляется с помощью делителей напряжения. На вывод 2 мы подаём образцовое напряжение с 14-го вывода через делитель R5R6 по 3,3 кОм. Данный делитель рассчитан на напряжение 2,4В. Далее выходное напряжение со вторичной цепи нам нужно подать на первый вывод ШИМ и также через делитель, но уже через переменный. Переменный резистор R1 и постоянный R3. На моем БП вышла регулировка от 2-24 Вольт. Напряжение на выходе зависит еще и от силового трансформатора и выходной цепи, но об этом позже. Вернемся к нашей Шимке, настройка регулировки напряжения на этом не заканчивается. Нам нужно еще обратить внимание на 3 вывод ШИМ, это выход ОУ и ему нужно сделать ООС на 2 ногу для плавной регулировки и убрать шум, треск и прочий не приятный звук трансформатора. У меня она собрана на C4R3 и C1. Хотя за частую хватает и C4R3, но из-за множества разнообразия «китайских делателей», нужно иногда добавлять кондерчик обычно на 1мкф хватает, но иногда доходит и до 5мкф.

Цепи C4R3 и C1 нужно подбирать так чтобы не было шума в тр-ре, но если все же он остается, то нужно обратить внимание на дроссель вторичной цепи, бывает нарушение сердечника, но об этом мы еще поговорим.

Да о защите, я ее тут убрал и поставил резистор на 2 кОм R4.

Теперь о регулировке тока

В принципе регулировка тока, это тоже регулировка напряжения. С помощью делителя, но только тут уже изменяется опорное напряжение и идет слежение падения напряжения на амперметре (или шунте). В принципе нечего нового нет относительно регулировки напряжения нет, только С1 нужен обязательно и возможно последовательно ему нужно будет добавить резистор, но это уже зависит от ШИМ и Тр-ра.

Общая схема регулировки работоспособна на 100% проверенная практике, если у вас схема не работает стабильно или не совсем правильно значит нужно: 1. Подобрать номиналы под Вашу ШИМ и тр-р, 2. Искать ошибки в сборке и дорабатывать. Опять же повторяюсь на практике показало, что китайские ШИМ и БП в целом реагируют на изменения в схемах по-разному. Все нужно настраивать методом подбора и расчётов.

В БП АТХ питание ШИМ и разделительного трансформатора осуществляется с Дежурного питания оно может достегать 25 В и подается в цепь 12 вывода ШИМ. Многие считают что диод во вторичной цепи Силового ТР-РА идущий на 12 вывод нужно убирать. Я считаю, что лучше оставить эту цепь, это дает дополнительную уверенность сохранения силовых ключей при выходе их строя дежурного питания.

Теперь о вторичной цепи

Наилучшая схема переделки мне показалась С. Голубева (Driver2.ru)


Хотя вентилятор на пяти вольтовую обмотку не повесить, потому что там также будет изменяться напряжение, да и еще не нет обратной связи с ШИМ и поэтому да при нагрузке с током в 0,15А напряжение будет падать ощутимо.

Теперь о самой схеме выходного напряжения. Менять распиновку тр-ра и ставить диодный мост нет смысла. Т.к. напряжение увеличиться, а мощность падает. Поэтому я предпочитаю такую схему, да и потом переделок меньше. Выпрямительные диоды D3 должны быть на ток не менее 10 А и обратное напряжение не менее 200 Вольт. Это могут быть STPR1020CT,F12C20.ER1602CT. Диод D4, это и есть (как я называю) вспомогательная цепь питания ШИМ и Защиты Vcc и Vdd. Индуктивность L1 кольцевой при желании можно оставить старый (Если конечно он работает нормально), но я перематываю тем же проводом + провод с пяти вольтовой цепи. Индуктивность L2 обычно оставляю без измерения. Конденсаторы C5C6 не стоит ставить номиналом более 2200 мкф нет смысла. Я обычно ставлю по 1000мкф и хватает вполне. Неполярные С4С7 можно при желании поднять до 1 мкф, но я также не увидел большой разницы. А вот резистор R5 не стоит ставить менее 300 Ом будет просто греться при напряжении более 10 В, но и не более 500 Ом. Этот резистор дает так сказать балансировку БП.

Вот собственно и все самое главное в переделке БП.

Акцентирую опять же внимание на том, что не все БП легко и просто поддаются переделке и настройке. Поэтому нужно внимательно изучать схему и информацию по переделке.

Мельничук Василий Васильевич (UR5YW),
Григоряк Сергей Анатолиевич,

г. Черновцы, Украина.

При переделке компьютерных импульсных блоков питания (далее – ИБП) с управляющей микросхемой TL494 под блоки питания для питания трансиверов, радиоаппаратуры и зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов , накопилась часть ИБП, которые были неисправны и не поддавались ремонту, работали нестабильно или имели управляющую микросхему другого типа.

Дошли руки и до оставшихся блоков питания, из них после недолгих экспериментов вывели технологию переделки под зарядные устройства (далее – ЗУ) для автомобильных аккумуляторов.
Также после выхода на электронную почту начали приходить письма с разными вопросами, мол, что и как, с чего начинать.

С чего начать?

Перед тем как приступить к переделке следует внимательно ознакомиться с книгой , в ней подробно изложено описание работы ИБП с управляющей микросхемой TL494. Также не лишним было бы посещение сайтов и , где подробно рассмотрены вопросы переделки компьютерных ИБП. Для тех радиолюбителей, которые не смогли найти указанную книгу попробуем «на пальцах» объяснить, как «укротить» ИБП.
И так обо всем по порядку.

Выходной выпрямитель с фильтром построен примерно по одной и той же схеме (Рис. 4) с незначительными вариациями. Выпрямители построены по двухполупериодной схеме со средней точкой, этим обеспечивается симметричный режим перемагничивания сердечника импульсного силового трансформатора Тр. Для уменьшения динамических коммутационных потерь в сильноточных каналах выпрямителей + 12 и + 5 В в качестве выпрямительных элементов используются диодные сборки из двух диодов Шоттки VD3 и VD4, так как они имеют очень маленькое время переключения, а прямое падение напряжения на диоде Шоттки составляет 0,3 – 0,4 В, что в отличие от обычного кремневого диода (прямое падение напряжения на котором составляет 0,8 – 1,2 В) при токе нагрузки 10 – 20 А дает выигрыш в КПД ИБП. Все выпрямленные напряжения сглаживаются LC фильтрами, который начинается с индуктивности. Обмотки дросселя для выпрямителей + 5, – 5, + 12 и – 12 В обычно наматывают на одном магнитопроводе.


ИБП вырабатывает основные напряжения +5 В, -5 В, +12 В, -12 В, в новых блоках АТХ еще + 3,3 В, сигнал Power good (PG) и др. Нас в первую очередь интересует канал выработки напряжения +12 В, с ним мы в основном и будем работать. Выходные напряжения ИБП подаются к узлам и блока компьютера с помощью разноцветных проводов, собранных в жгуты.
Шестиконтактные разъемы (отсутствуют в ИБП ряда АТХ) имеют следующую цветовую маркировку:

Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только


И так рассмотрим случай, когда АКБ еще не подсоединена. Напряжение сети переменного тока подается через терморезистор TR1, сетевой плавкий предохранитель FU1, помехоподавляющий фильтр к выпрямителю на диодной сборке VDS1. Выпрямленное напряжение сглаживается фильтром на конденсаторах С6, С7, на выходе выпрямителя получается напряжение + 310 В. Это напряжение подается к преобразователю напряжения на мощных ключевых транзисторах VT3, VT4 с импульсным силовым трансформатором Тр2. Сразу же оговоримся, что для нашего зарядного устройства резисторы R26, R27, предназначенные для приоткрывания транзисторов VT3, VT4, отсутствуют. Переходы база-эмиттер транзисторов VT3, VT4 зашунтированы цепями R21R22 и R24R25, соответственно, вследствие чего, транзисторы закрыты, преобразователь не работает, выходное напряжение отсутствует.

При подсоединении АКБ к выходным клеммам Кл1 и Кл2, при этом загорается светодиод VD12, напряжение подается через цепочку VD6R16 к выводу №12 для питания микросхемы МС1 и через цепочку VD5R12 к средней обмотке согласующего трансформатора Тр1 драйвера на транзисторах VT1, VT2. Управляющие импульсы с выводов 8 и 11 чипа МС1 поступают на драйвер VT1, VT2, и через согласующий трансформатор Тр1 к базовым цепям силовых ключевых транзисторов VT3, VT4, открывая их поочередно.

Переменное напряжение с вторичной обмотки силового трансформатора Тр2 канала выработки напряжения + 12 В поступает на двухполупериодный выпрямитель на сборке из двух диодов Шоттки VD11. Выпрямленное напряжение сглаживается LC фильтром L1C16 и поступает к выходным клеммам Кл1 и Кл2. С выхода выпрямителя также питается штатный вентилятор М1, предназначенный для охлаждения деталей ИБП, включенный через гасящий резистор R33 для уменьшения скорости вращения лопастей и шума вентилятора.

АКБ через клемму Кл2 подключена к минусу выхода выпрямителя ИБП через резистор R17. При протекании тока заряда от выпрямителя к АКБ, на резисторе R17 образуется падение напряжения, которое подается к выводу №16 одного из компараторов микросхемы МС1. При превышении тока заряда больше установленного уровня (движком резистора установки тока заряда R4), микросхема МС1 увеличивает паузу между выходными импульсами, уменьшая ток в нагрузку и тем самым стабилизируя ток зарядки АКБ.

Цепь R14R15 стабилизации выходного напряжения R14R15 подключена к выводу №1 второго компаратора микросхемы МС1, предназначена для ограничения его значения (на уровне + 14,2 – + 16 В) в случае отсоединения АКБ. При увеличении выходного напряжения выше установленного уровня, микросхема МС1 увеличит паузу между выходными импульсами, тем самым стабилизируя напряжения на выходе.
Микроамперметр РА1, с помощью переключателя SA1 подключается к разным точкам выпрямителя ИБП, используется для измерения тока заряда и напряжения на АКБ.

В качестве ШИМ-регулятора управления МС1 используется микросхема типа TL494 или ее аналоги: IR3M02 (SHARP, Япония), µА494 (FAIRCHILD, США), КА7500 (SAMSUNG, Корея), МВ3759 (FUJITSU, Япония, КР1114ЕУ4 (Россия).

За работу. Начинаем переделку!

Отпаиваем все провода с выходных разъемов, оставляем по пять проводов желтого цвета (канал выработки напряжения +12 В) и пять проводов черного цвета (GND, корпус, земля), по четыре провода каждого цвета скручиваем вместе и спаиваем, эти концы впоследствии будут подпаяны к выходным клеммам ЗУ.

Снимаем переключатель 115/230V и гнезда для подсоединения шнуров.
На месте верхнего гнезда устанавливаем микроамперметр РА1 на 150 – 200 мкА от кассетных магнитофонов, например М68501, М476/1. Родная шкала снята, вместо нее установлена самодельная шкала, изготовленная с помощью программы FrontDesigner_3.0, файлы шкал можно скачать с сайта журнала . Место нижнего гнезда закрываем жестью размерами 45×25 мм и сверлим отверстия для резистора R4 и переключателя рода измерений SA1. На задней панели корпуса устанавливаем клеммы Кл 1 и Кл 2.

Также, нужно обратить внимание на размер силового трансформатора, (на плате – тот который побольше), на нашей схеме (Рис. 5) это Тр 2. От него зависит максимальная мощность блока питания. Высота его должна быть не менее 3 см. Встречаются блоки питания с трансформатором высотой менее 2 см. Мощность таких 75 Вт, даже если написано 200 Вт .

В случае переделки ИБП типа АТ снимаем резисторы R26, R27 приоткрывающие транзисторы ключевого преобразователя напряжения VT3, VT4. В случае переделки ИБП типа АТХ снимаем с платы детали дежурного преобразователя.

Выпаиваем все детали кроме: цепей помехоподавляющего фильтра, высоковольтного выпрямителя VDS1, C6, C7, R18, R19, инвертора на транзисторах VT3, VT4, их базовых цепей, диодов VD9, VD10, цепей силового трансформатора Тр2, С8, С11, R28, драйвера на транзисторах VT3 или VT4, согласующего трансформатора Тр1, деталей С12, R29, VD11, L1, выходного выпрямителя, согласно схемы (Рис. 5).


У нас должна получиться плата примерно такого вида (Рис. 6). Даже если в качестве управляющего ШИМ-регулятора, переделываемого ИБП, используется микросхема типа DR-B2002, DR-B2003, DR-B2005, WT7514 или SG6105D проще их снять и сделать с нуля на TL494. Блок управления А1 изготавливаем в виде отдельной платы (Рис. 7).



Штатная диодная сборка в выпрямителе +12 В рассчитана на слишком слабый ток (6 – 12 А) – ее использовать не желательно, хотя для зарядного устройства вполне допустимо. На ее место можно установить диодную сборку из 5-ти вольтового выпрямителя (там она на больший ток рассчитана, но имеет обратное напряжение всего 40 В). Так как в некоторых случаях обратное напряжение на диодах в выпрямителе +12 В достигает значения 60 В! , лучше установить сборку на диодах Шоттки на ток 2×30 А и обратное напряжение не менее 100 В, например, 63CPQ100, 60CPQ150 .

Конденсаторы выпрямителя 12-вольтовой цепи заменяем на рабочее напряжение 25 В (16-ти вольтовые нередко вздувались).

Индуктивность дросселя L1 должна быть в диапазоне 60 – 80 мкГн, его обязательно отпаиваем и измеряем индуктивность, часто попадались экземпляры и на 35 – 38 мкГн, с ними ИБП работает неустойчиво, жужжит при увеличении тока нагрузки больше 2 А. При слишком большой индуктивности, более 100 мкГн, может произойти пробой по обратному напряжению сборки диодов Шотки, если она была взята из 5-ти вольтового выпрямителя. Для улучшения охлаждения обмотки выпрямителя +12 В и кольцевого сердечника снимаем неиспользуемые обмотки для выпрямителей -5 В, -12 В и +3,3 В. Возможно придется домотать до оставшейся обмотки несколько витков провода до получения требуемой индуктивности (Рис. 8).


Если ключевые транзисторы VT3, VT4 были неисправными, а оригинальные не удается приобрести, то можно установить более распространенные транзисторы типа MJE13009. Транзисторы VT3, VT4 прикручены к радиатору, как правило, через изоляционную прокладку. Необходимо транзисторы снять и для увеличения теплового контакта, с обеих сторон прокладку промазать термопроводящей пастой. Диоды VD1 – VD6 рассчитанные на прямой ток не менее 0,1 А и обратное напряжение не менее 50 В, например КД522, КД521, КД510.

Все электролитические конденсаторы на шине +12 В заменяем на напряжение 25 В. При монтаже также надо учесть, что резисторы R17 и R32 в процессе работы блока нагреваются, их надо расположить поближе к вентилятору и подальше от проводов.
Светодиод VD12 можно приклеить к микроамперметру РА1 сверху для освещения его шкалы.

Наладка

При наладке ЗУ желательно воспользоваться осциллографом, он позволит увидеть импульсы в контрольных точках и поможет нам значительно сэкономить время. Проверяем монтаж на наличие ошибок. К выходным клеммам подключаем аккумуляторную батарею (далее – АКБ). В первую очередь проверяем наличие генерации на выводе №5 генератора пилообразного напряжения МС (Рис. 9).

Проверяем наличие указанных напряжений согласно схемы (Рис. 5)на выводах №2, №13 и №14 микросхемы МС1. Движок резистора R14 устанавливаем в положение максимального сопротивления, и проверяем наличие импульсов на выходе микросхемы МС1, на выводах №8 и №11 (Рис. 10).

Также проверяем форму сигнала между выводах №8 и №11 МС1 (Рис. 11), на осциллограмме видим паузу между импульсами, отсутствие симметрии импульсов может говорить о неисправности базовых цепей драйвера на транзисторах VT1, VT2.


Проверяем форму импульсов на коллекторах транзисторов VT1, VT2 (Рис. 12),

А также форму импульсов между коллекторами этих транзисторов (Рис. 13).


Отсутствие симметрии импульсов может говорить о неисправности самих транзисторов VT1, VT2, диодов VD1, VD2, перехода база-эмиттер транзисторов VT3, VT4 или их базовых цепей. Иногда пробой перехода база-эмиттер транзистора VT3 или VT4 приводит к выходу из строя резисторов R22, R25, диодного моста VDS1 и только потом к перегоранию предохранителя FU1.

Левый, по схеме, вывод резистора R14 подключаем в источнику образцового напряжения на 16 В (почему именно 16 В – чтобы скомпенсировать потери в проводах и на внутреннем сопротивлении сильно сульфатированной АКБ, хотя можно и 14,2 В). Уменьшая сопротивление резистора R14 до момента пропадания импульсов на выводах №8 и №11 МС, точнее в этот момент пауза становится равной полупериоду повторения импульсов.

Первое включение, тестирование

Правильно собранное, без ошибок, устройство запускается сразу, но в целях безопасности вместо сетевого предохранителя включаем лампу накаливания напряжением 220 В мощностью 100 Вт, она будет служить нам балластным резистором и в аварийной ситуации спасет детали схемы ИБП от повреждения.

Движок резистора R4 устанавливаем в положение минимального сопротивления, включаем зарядное устройство (ЗУ) в сеть, при этом лампа накаливания должна кратковременно вспыхнуть и погаснуть. При работе ЗУ на минимальном токе нагрузки радиаторы транзисторов VT3, VT4 и диодной сборки VD11 практически не нагреваются. При увеличении сопротивления резистора R4 начинает возрастать ток зарядки, при каком-то уровне вспыхнет лампа накаливания. Ну, вот и все, можно снимать ламу и ставить на место предохранитель FU1.

В случае если вы все-таки решились установить диодную сборку из 5-ти вольтового выпрямителя (повторимся, что она рассчитана, но обратное напряжение всего 40 В!), включаем ИБП в сеть на одну минуту, а движком резистором R4 устанавливаем ток в нагрузку 2 – 3 А, выключаем ИБП. Радиатор с диодной сборкой должен быть теплым, но ни в коем случае горячим. Если он горячий – значит, данная диодная сборка в данном ИБП долго не проработает и обязательно выйдет из строя.

Проверяем ЗУ на максимальном токе в нагрузку, для этого удобно использовать устройство , подключенное параллельно АКБ, которое позволит не испортить батарею длительными зарядами во время наладки ЗУ. Для увеличения максимального тока зарядки, можно несколько увеличить сопротивления резистора R4, но при этом не следует превышать максимальную мощность на которую рассчитан ИБП.
Подбором сопротивлений резисторов R34 и R35 устанавливаем пределы измерения для вольтметра и амперметра соответственно.

Фотки

Монтаж собранного устройства показан на (Рис. 14).



Теперь можно закрывать крышку. Внешний вид ЗУ показан на (Рис. 15).




Компьютерный блок питания (далее БП/PSU) стоит около 30 долларов, а лабораторный источник питания может обойтись Вам в 100 долларов или даже больше! Доработав дешевый, а зачастую и бесплатный ATX БП, которые можно найти в любом ненужном компьютере, Вы можете сами сделать хороший лабораторный БП с хорошей мощностью, защитой от короткого замыкания и стабилизированным выходом на 5V. На большинстве БП другие выходы не стабилизированы.

Шаги

    Возьмите БП ATX или отсоедините его от неработающего компьютера.

    Отсоедините кабель от блока питания и выключите переключатель на задней панели (если таковой имеется). Кроме того, убедитесь, что Вы не заземлены и оставшийся ток не пройдет через Вас.

    Удалите винты, которые крепят БП к корпусу компьютера и вытащите его.

    Отрежьте разъемы (оставьте несколько сантиметров провода на разъемах, чтобы можно было использовать их в дальнейшем для чего-нибудь еще).

    Разрядите блок питания, оставив его отсоединенным на несколько дней. Некоторые подключают резистор (10 Ом) между черным и красным проводом (шнур питания на внешней стороне), однако это гарантирует сброс только низкого напряжения – которое и так не представляет опасности! Но могут остаться заряженными высоковольтные конденсаторы, которые при сохранении тока могут быть потенциально опасными или даже привести летальному исходу.

    Соберите необходимые детали: винтовые клеммы (клеммы), светодиод (LED) с токоограничивающим резистором 330 Ом, выключатель (по желанию), резистор 10 Ом мощностью 10 Вт или больше (см. в разделе Советы), и изолирующую термоусадочную трубку.

    Откройте БП, вывернув винты, соединяющие верхнюю и нижнюю часть корпуса.

    Разделите провода по цветам. Если у вас есть провода, не перечисленные здесь (коричневый и т.д.), см. раздел "Советы". Цветовой код для проводов: красный = +5V, Черный = земля (0V), белый = -5V, желтый = +12V, синий = -12V, Оранжевый = +3.3V, Фиолетовый = +5V запас (не используется), Серый = PG (выход) и зеленый = ON (необходимо замкнуть с (0V), чтобы включить БП).

    Просверлите отверстия в свободном месте корпуса БП. Сначала наметьте центры отверстий гвоздем при помощи молотка, просверлите отверстия сверлом или дремелем, потом увеличивайте отверстия разверткой, пока они не будут подходить по размеру для соединительных клемм. Кроме того, просверлите отверстия для выключателя и светодиода (опция).

    Вставьте клеммы в соответствующие отверстия и прикрепите гайками сзади.

    Сделайте все необходимые соединения.

    • Подключите один из красных проводов к нагрузочному резистору, все остальные красные провода к красной клемме;
    • Подключите один из черных проводов к другому выводу нагрузочного резистора, второй черный провод к катоду светодиода (короткая ножка), третий черный провод к переключателю DC-ОN, все остальные черные провода в клемму черного цвета;
    • Подключите белый провод к клемме -5V, желтый к клемме +12V, синий к клемме -12V, серый к резистору (330 Ом), а второй вывод резистора припаяйте к аноду светодиода (более длинной его ножке);
    • Обратите внимание, что некоторые БП могут иметь или серый или коричневый провод в качестве "Power Good" / "Power OK". (Большинство БП имеют меньший оранжевый провод, который используется для определения +3,3 В, и этот провод обычно соединен в разъеме с другим оранжевым проводом. Убедитесь, что этот провод подключен к другим оранжевым проводам, иначе Ваш БП не заработает). Этот провод должен быть подключен либо к оранжевым проводам (+3,3 В), либо к красным (+5 В) для функционирования системы. Если вы сомневаетесь, попробуйте вначале низкое напряжение (+3,3 В). Если блок питания не ATX или AT, он может иметь свою собственную цветовую схему. Если Ваша схема отличается от приведенной здесь на фотографии, следуйте согласно обозначениям, а не цветовой характеристике.
    • Подключите зеленый провод к другому выходу выключателя.
    • Убедитесь, что на все оголенные концы надета изолирующая термоусадка.
    • Скрепите провода стяжками или изолентой, лучше по цветовому признаку.
  1. Проверьте надежность соединений, осторожно потянув за провода. Найдите неизолированные провода и изолируйте их, чтобы предотвратить замыкание. Используйте супер-клей, чтобы зафиксировать светодиод в отверстии. Установите на место крышку.

  2. Подключите кабель к разъему на задней части БП и включите в розетку. Включите главный выключатель на БП, если Вы его установили. Проверьте, загорелся ли индикатор. Проверить работу БП можно, подсоединяя лампочку 12 В к разным выходам; также можно проверить с помощью вольтметра. Убедитесь в том, что нет замыкания какого-либо провода. Приведите внешне корпус БП в порядок.

    • Вы можете использовать 12В выход источника питания для зарядки автомобильного аккумулятора! Будьте осторожны: если аккумулятор сильно разряжен, то сработает защита источника питания от короткого замыкания. В этом случае для защиты от перегрузки можно последовательно с выходом 12 В подключить нагрузочный резистор 10 Ом, 10/20 Вт. Как только напряжение на батарее станет близким к 12 В (можно проверять тестером), Вы можете убрать резистор и продолжить зарядку батареи. Это устройство поможет Вам, если аккумулятор старый, или он «сел» из-за попыток завести машину зимой, или Вы случайно оставили включенными на долгое время фары или магнитолу, или по какой-то другой причине.
    • Также Вы можете переделать блок в источник питания для других целей - но это уже другая статья.
    • Если Вам не нужны все девять припаянных проводов к клемме (как в случае с заземленными проводами) Вы можете отрезать их на PCB. 1-3 проводов будет достаточно. Это означает, что нужно также отрезать все провода, которые Вы не собираетесь использовать.
    • Если у Вас есть сигнальный провод для 3,3 В, соединенный с выводом 3,3 В, то не получится использовать 3,3 В напряжение в качестве понижающего, например, с 12 В до 8,7 В. Вольтметр будет показывать 8,7 В, но при подключении нагрузки к 8,7 В может сработать защита источника питания и отключить всю цепь.
    • В некоторых источниках питания для правильной работы необходимо соединить серый и зеленый провода.
    • Вы можете добавить еще выход 3,3 В (например, для питания 3-вольтовых устройств), присоединив оранжевый провод к клемме (убедитесь, что коричневый провод остается подключенным к оранжевому). Учтите, что они делят мощность с выходом 5В, поэтому подключенная нагрузка не должна превышать общую выходную мощность этих двух выходов.
    • Опции: Отдельный (дополнительный) выключатель не обязателен, достаточно просто подключить зеленый провод к черному. Блок питания будет включаться задним переключателем, если он есть. Светодиод также не обязателен, можно просто обрезать и изолировать серый провод.
    • Если вы не хотите или не умеете паять / присоединять много проводов к соединительным клеммам (например, провода заземления), вы можете отрезать их у платы. Достаточно оставить 1-3 провода. Обрежьте также все провода, которые не планируете использовать.
    • Вы можете установить автомобильный прикуриватель в отверстие от шнура питания. Так Вы сможете подключать автооборудование к источнику питания.
    • Если Вы не уверены в исправности источника питания, проверьте его сначала на компьютере, прежде чем переделывать. Компьютер включился? Вентилятор БП запустился? Вы можете подключить провода вольтметра к дополнительному разъему (дисковода). Вольтметр должен показывать значение, близкое к 5 В (между красным и черным проводами). Блок питания может не запускаться из-за отсутствия нагрузки на выходе или выход запуска (зеленый провод) может быть не замкнут на массу.
    • Линия +5V обеспечивает питание +5V в дежурном режиме (для работы кнопки включения на материнской плате, Wake-on-LAN и т.д.). Она обычно дает ток до 500-1000 мА, даже когда основные выходы отключены. Может использовать для питания светодиода, показывающего наличие сетевого напряжения.
    • От этого источника можно получить напряжения 5 В (+5, ноль), 7 В (+12, +5), 10 В (+5, -5), 12 В (+12, ноль), 17 В (+5, -12) и 24 В (+12, -12), этого должно быть достаточно для большинства задач. Многие ATX с 24-контактным разъемом для материнской платы не имеют вывода - 5 В. Если Вам нужен выход -5 В, поищите блок ATX с 20-контактным разъемом, 20+4 -контактным разъемом или AT.
    • После доработки блока почистите его и приведите в порядок.
    • Вентилятор блока питания может быть довольно громким, ведь он предназначен для охлаждения достаточно нагруженного БП и компонентов компьютера. Конечно, можно отключить вентилятор вообще, но это плохая идея. Если хотите, чтобы все было нормально, то перережьте красный провод, идущий к вентилятору (12 В) и соедините его с красным проводом, идущим из PS (5 В). Теперь вентилятор будет вращаться значительно медленнее и тише, все же обеспечивая некоторое охлаждение. Если же Вам нужна большая сила тока, то лучше этого не делать (не снижать обороты вентилятора). Если же Вы все же решили это сделать, то это под Вашу ответственность; единственное, что можно пожелать в этом случае - следите за тем, как быстро блок нагревается. Вы также можете заменить штатный (заводской) вентилятор на более тихую модель (возможно, понадобится пайка).
    • Чтобы иметь больше места внутри блока, Вы можете смонтировать вентилятор на внешней стороне корпуса.
    • Вы можете просверлить отверстие немного больше.
    • У некоторых новых БП есть «чувствительные к напряжению» провода, которые должны быть подключены к проводам с соответствующим напряжением для нормальной работы. В главном жгуте (с 20 проводами) должно быть четыре красных провода и три оранжевых. Если оранжевых провода только два или меньше, нужно присоединить к ним коричневый провод. Если у Вас есть только три красных провода, к ним нужно присоединить другой провод (иногда розовый).
    • Если Вы не боитесь паять, то можете заменить нагрузочный 10 W резистор на вентилятор. Проверьте полярность - соединяйте красные и черные провода соответственно.
    • Выход -5 В был удален из спецификации ATX, и теперь его нет ни одном блоке ATX.
    • Если источник питания не работает, не горит светодиод, посмотрите, вращается ли вентилятор. Если вентилятор в блоке питания работает, то скорее всего светодиод подключен неправильно (перепутаны положительный и отрицательный выводы светодиода). Откройте корпус блока питания и поменяйте местами фиолетовый и серый провода (убедитесь, светодиод не шунтирован).
    • Блок питания ATX - это импульсный источник питания (подробнее на https://ru.wikipedia.org/wiki/Импульсный_стабилизатор_напряжения), для правильной работы ему нужна некоторая нагрузка. Для этого используем нагрузочный резистор, на котором будет выделять тепло. Для хорошего охлаждения резистор нужно закрепить на металлической стене корпуса блока (также можно использовать отдельный радиатор, убедившись, он ничего не замкнет). Если к источнику питания, всегда, когда он включен, будет подключена какая-то нагрузка, то можно обойтись без резистора. Можно также использовать в качестве нагрузки выключатель с подсветкой на 12 В, который будет выступать в качестве необходимой для включения питания нагрузки.
    • Для использования с приборами с высокой стартовой нагрузкой (например, 12 В холодильник с конденсатором) подключите подходящий 12 В аккумулятор для предупреждения автоматического отключения блока питания.

    Предупреждения

    • Не прикасайтесь к проводам/дорожкам, ведущим к конденсаторам. Конденсаторы – это цилиндрические детали, покрытые тонкой пленкой, с открытым металлом в верхней части и с обозначением «+» или «K». Твердотельные конденсаторы короче, немного толще и без пленочной оболочки. Они сохраняют заряд так же, как батареи, но в отличие от батарей они могут разряжаться очень быстро. Даже если Вы разрядили блок, старайтесь не касаться руками платы, за исключением тех мест, где это необходимо. Заземляйте (разряжайте на массу) всего, к чему будете прикасаться.
    • Убедитесь, что конденсаторы разряжены. Подключите кабель питания, включите блок (замкните зеленый провод на массу), затем отключите кабель питания и подождите, пока вентилятор не перестанет вращаться.
    • Если Вы подозреваете, что источник питания неисправен, не используйте его! Если он неисправен, то схема защиты может не сработать. Как правило, схема защиты постепенно разряжает конденсаторы высокого напряжения. Но если (например) блок рассчитан на 110 В, а был подключен к 240 В, то схема защиты, скорее всего, выйдет из строя. В таком случае блок питания, скорее всего, не отключится при перегрузке или неисправности.
    • Просверливая металлический корпус, следите, чтобы металлическая стружка не попала внутрь блока питания. Это может привести к замыканию, которое в свою очередь может привести к возгоранию, перегреву или высоковольтным импульсам на выходе, что может повредить ваш новый источник питания, на который Вы потратили так много сил.
    • Высокое напряжение опасно и может даже привести к летальному исходу (все, что выше 30 миллиампер/вольт, может привести к летальному исходу за считанные секунды, если вы коснетесь оголенных проводов руками), как минимум Вы получите болевой шок. Прежде чем работать над блоком питания, убедитесь, что кабель питания отсоединен и конденсаторы разряжены, как описано выше. При сомнениях используйте мультиметр.
    • Не снимайте плату, пока нет необходимости. Токоведущие дорожки и пайка могут оставаться под высоким напряжением, если Вы не оставили БП на некоторое время для разрядки. Если все же нужно снять плату, вольтметром проверьте напряжение на больших конденсаторах. Когда будете устанавливать плату на место, проверьте, чтобы под ней была пластиковая прокладка.
    • Компьютерный источник питания отлично подходит для тестирования или для питания простой электроники (например, зарядные устройство, паяльники и проч.), но никогда не сравнится с хорошим лабораторным блоком питания. Если Вы собираетесь использовать блок питания не только для тестирования, купите хороший лабораторный блок питания. Они не зря стоят так дорого, тому есть причины.
    • Получившийся источник питания обеспечивает высокую выходную мощность. Возможные ошибки в соединениях могут привести к появлению искрения или электрической дуги на выходах с низким напряжением или сжечь схему, с которой Вы работаете. Поэтому лабораторные блоки питания имеют регулируемые ограничители тока.
    • В оригинальной статье говорится, что нужно обязательно заземлиться. Это неправильно и опасно. Убедитесь, что Вы НЕ заземлены при работе с источником питания, чтобы ток не прошел через Вас.
    • Информация о статье

Похожие публикации