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 TL4. IR3. M0. 2, u. А4. КА7. 50. 0, МВ3. 75. TL5. 94 - 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.
Объяснить как это сделано сосед не смог, сославшись на сложность переделок. Предыстория этой статьи: в Интернете нашлось много хвалебных откликов о переделке компьютерного БП POWER MAN IW-P350 в блок питания .
Рассмотрим более подробно TL4. Вот схема из даташита.
Показан процесс переделки компьютерного блока питания ATX в. Могу сделать фотоколлаж готовой пошаговой инструкции .
Если оставить в стороне лишнюю теорию, то нас интересуют прежде всего входы 1,2 и 1. Это входы компараторов - усилителей ошибки. Также следует обратить внимание на вход 4 - контроль . 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). 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 1. 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. Исходя из этого, несложно посчитать напряжение на выходе. Vref = 5 вольт. Тогда напряжение на ноге 2 будет равно: 5*(R2/(R2+R1))=5*(1. Соответственно, при номиналах R3 = 6. R4 = 3k выходное напряжение будет равно: 1,0. R3+R4)/R3)=1. 0. 23*((6.
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 1. 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 3. В следующей схеме сделано как- бы наоборот - регулирующие элементы стоят в делителях опорного напряжения, т. А последние в свою очередь (выводы 1 и 1. 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 1.
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. Изначально выходная часть, как правило, имеет следующий вид: Нужно удалить все, что не относится к нашему выходу - выпаять лишние дроссели, диоды Шоттки, конденсаторы и тд. Дроссель групповой стабилизации нам также не обосрался. Цепи, ведущие от выходных каналов к 4. В зависимости от наших целей мы объединяем обмотки, или же оставляем для себя выход 1. 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. Шоттки, естественно, нужно также поменять, если планируется выход более 1. Лучше менять на сборки с напряжением 1. 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 1. Попадаются 1. 30.
Можно поменять на более мощные, а можно и оставить. Еще одна деталь. Питание 4. 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.
Из компьютерного блока питания - лабораторный и зарядное устройство - Источники питания. В предлагаемой статье автор делится опытом переделки блока питания ATX LPQ2 номинальной мощностью 2.
Вт в устройство для зарядки свинцово- кислотных аккумуляторных батарей и в лабораторный блок питания с регулируемым выходным стабилизированным напряжением 0.,3. В и регулируемым ограничением тока нагрузки 0,1.. А. В настоящее время выпускаются энергоёмкие компьютеры, требующие блоки питания повышенной мощности. Старые блоки АТХ остаются без дела, хотя свой ресурс ещё не выработали. Стоимость их низка, найти нетрудно. Поскольку конструкция блоков проста и однотипна, на их основе можно изготовить ряд устройств питания для различных радиолюбительских нужд.
В этой статье описывается изготовление зарядного устройства для свинцовых аккумуляторных батарей и лабораторного источника питания из АТХ блоков путём несложных переделок и доработок. Особое внимание уделено узлу ограничения тока и возможности регулировки его порога. Здесь рассмотрены варианты блоков, основным компонентом которых является микросхема TL4. Это наиболее часто встречающееся и простое для переделки исполнение. Во многих статьях уже описывались похожие конструкции, но несмотря на большое количество достоинств, они обладают весьма существенными недостатками. Например, в статье . При повторении конструкции выяснилось, что автор посоветовал отключить защиту от превышения максимальной мощности потребления от блока питания путём удаления цепей и узлов, связанных с выводом 4 микросхемы TL4.
На мой взгляд, это не вполне корректно, так как при переделке возможны неприятные случайности, результатом которых станет выход из строя коммутирующих транзисторов. Кроме того, при уменьшении сопротивления нагрузки ток не ограничивается на определённом значении, а продолжает расти. Устройство, описанное в . Датчик тока включён в цепь общего провода. Значит, этот провод должен быть изолирован от корпуса. Многие автолюбители используют зарядное устройство в гаражах, заряжают аккумуляторную батарею, не вынимая её из автомобиля. Случайное касание корпусов блока и автомобиля приведёт к замыканию датчика тока и, как следствие, отключению узла его ограничения.
В качестве датчиков тока применены резисторы завышенного сопротивления, что повышает рассеиваемую на них мощность и тем самым увеличивает нагрев элементов внутри корпуса. Предлагаемое устройство свободно от этих недостатков. Оно обеспечивает зарядку батареи током до 1. А, стабилизацию напряжения на ней по мере зарядки на уровне 1. В, содержит в основном детали от переделываемого блока питания, просто в изготовлении, в нём сохранены элементы защиты от перегрузки.
Сопротивление датчика тока — 1. Ом, что соответствует максимальной рассеиваемой мощности 1 Вт. Устройство содержит индикатор режима ограничения тока. Под переделку годится любой блок питания AT ATX на основе микросхемы TL4. В данном случае использован блок LPQ2 номинальной мощностью 2.
Вт. Переделка компьютерного блока питания (увеличить схему) Схема переделки представлена на рис. Нумерация деталей дана по порядку, так как в блоках питания разных производителей она различается. Не показаны предохранитель, токоог- раничивающий терморезистор, дроссели сетевого фильтра, так как подключение этих деталей не изменено. Также не изображены удалённые компоненты. Добавленные детали, а также изменённые номиналы выделены цветом. Введена возможность ограничения тока нагрузки путём включения второго усилителя сигнала ошибки микросхемы TL4. Усилитель включён по инвертирующей схеме усиления отрицательного напряжения .
Такая схема включения применена, во- первых, из- за возможности соединения общего провода устройства с корпусом, во- вторых, практика показала более стабильную работу источника питания во всём интервале напряжения и тока, а в- третьих, усилитель имеет большую чувствительность, что позволяет применить датчик тока меньшего сопротивления и тем самым снизить падающую на нём мощность и, как следствие, его нагревание. Падение напряжения на датчике R2.
Оно через резистор R2. Рассчитать номиналы резисторов можно с помощью формулы .
На неинвертирующий вход компаратора подаётся напряжение, пропорциональное выходному, а на инвертирующий — образцовому. Пока блок работает в режиме стабилизации напряжения, напряжение на неинвертирующем входе больше, чем на инвертирующем, на выходе компаратора — высокий уровень, поэтому светодиод HL1 погашен. Когда блок питания выходит из режима стабилизации напряжения из- за ограничения тока нагрузки, напряжение на неинвертирующем входе уменьшается, на выходе компаратора устанавливается низкий уровень, в результате чего светодиод HL1 включается, сигнализируя о выходе из режима стабилизации. Перед началом работы необходимо внимательно изучить конструкцию переделываемого блока. Производители допускают различные .
Различия касаются узлов запуска, защиты и формирования сигнала . Узлы формирования сигнала . Не подлежит удалению узел защиты от превышения выходной мощности на элементах VD1, С1, VT3, VT4, VD7, R1—R5, так как этот узел предотвращает выход из строя транзисторов VT1 и VT2 и тем самым повышает надёжность блока питания. После этого необходимо удалить выпрямители, фильтры и другие элементы всех выходных цепей, кроме +1. В. Следует обратить внимание на диодную сборку, стоящую в этой цепи. Она должна быть предназначена для работы со средневыпрямленным током 1. А и обратным напряжением не менее 6.
В. Это может быть MBR2. CT, BYV3. 2 и аналогичные, в крайнем случае можно использовать диоды КД2. Б, прикрепив их к теплоотводу через изолирующие прокладки. Оксидный конденсатор С2. В. Дроссель L1 нужно перемотать для исключения насыщения его магнитопровода.
С него удаляют все обмотки. Если на нём есть следы обгоревшей краски, его не надо использовать. Затем наматывают новую обмотку жгутом из проводов диаметром 0,6.. Гн. Мотать дроссель одним проводом большого диаметра или использовать жгут из более тонких проводов можно, но нецелесообразно. Для укладки более толстого провода потребуются значительные усилия, а при намотке жгутом из тонких проводов придётся зачищать от лака больше концов. Рассчитать число проводов в жгуте можно следующим образом. Допустимая плотность тока в обмотке дросселя — около 5 А/мм.
Для тока 1. 0 А требуемая площадь сечения провода — 2 мм. Допустим, под рукой есть провод диаметром D=0,8 мм. Значит, число проводов в жгуте составит. К = 2/S = 8/(. Для исключения работы преобразователя в режиме прерывистого тока параллельно конденсатору С2. R3. 6. Как правило, переделываемые блоки были в эксплуатации продолжительное время.
Высокая температура внутри корпуса, возможно, неблагоприятно повлияла на параметры оксидных конденсаторов, увеличив их ЭПС. Поэтому рекомендуется заменить их новыми.
Элементы ограничителя тока R1. R2. 4, R2. 6 и узел индикации на компараторе DA2 до первого включения лучше не устанавливать. Это позволит при наличии ошибок сузить круг их поиска. Также перед первым включением блока движок подстроечного резистора R8 надо установить в верхнее по схеме положение. Это необходимо для исключения появления повышенного напряжения на выходе блока питания, что может привести к выходу из строя оксидного конденсатора С2. R3. 6 или электродвигателя вентилятора М1. Первое включение блока лучше произвести через лампу накаливания мощностью 1.
Вт, включённую в разрыв сетевого провода. Это предотвратит взрыв конденсаторов, пробой моста сетевого выпрямителя, сгорание предохранителя, выход из строя коммутирующих транзисторов VT5 и VT6, а также другие неприятные последствия возможных ошибок и неисправностей. Если лампа ярко мерцает при включении, неисправен один или несколько диодов выпрямительного моста VD6. Лампа вспыхнула и яркость упала до еле заметной — все в порядке, следует измерить напряжение на выходе блока питания и установить его равным 1. В, перемещая вниз (по схеме) движок подстроечного резистора R8.
Если первый запуск прошёл нормально, собирают узел ограничения тока и узел индикации.