Переделка компьютерного блока питания в лабораторный. Блок питания от компьютера что можно сделать. Припаиваем провод от косы трансформатора на общий минус


Годятся старые блоки питания AT или ATX, собранные на ШИМ-контроллере TL494 (он же: μPC494, μА494, UTC51494, KA7500, IR3M02, МВ3759 и т.д.) мощностью 200 – 250 Вт. Таких встречается большинство! Современные ATX12B, на 350 – 450 Вт, конечно тоже не проблема переделать. Ну будем ориентироваться на 200-300 Вт. Я взял SPARKMAN 250W. Общая структурная схема любого блока выглядит так:

Сначала, нужно убедиться в работоспособности блока. Для этого подключаем к сети через лампу 220в (последовательное включение). Если лампа вспыхнула и потухла, то это хороший знак. Берем провод PS_ON (серый цвет) и замыкаем на землю, если кулер за вращался, значит БП исправен. Если лампа 220 В горит, значит есть КЗ. Тут несколько вариантов:
1) Пробит диодный мост.
2) Сгорел предохранитель (в случае если вообще никаких признаков жизни).
3) Пробиты транзисторы в полу мостовом инверторе высоковольтной части БП.

Прозваниванием озвученные элементы, меняем на исправные. Итак БП починили. Теперь нужно умощнить элементы высоковольтной части. Меняем входные электролиты на большую емкость - 470 мкФ 200В. Диоды в мосте я заменил на 1N5408, минимум ставьте 2-х амперные.

Конденсатор типа К73-17 обычно стоит 1 мкФ 250 В, был поменян на 2,2 мкФ на 400В.

Для модификации нам потребуется удалить все вторичные выпрямители, кроме одного (правда, заменив в нём почти все компоненты), добавить схему управления, шунт и измерительные приборы. Для снятия выходного напряжения используется 12-ти вольтовая обмотка понижающего трансформатора T1. А вот, выпрямитель и фильтр удобнее монтировать на месте 5-ти вольтового – там больше места под диоды и конденсаторы.

1. Выпаяйте все элементы выпрямителей и фильтров +5, +12 и -12 В. За исключением демпферных цепочек и дросселя.

2. Отрежьте дорожки, ведущие от 5-ти вольтовых отводов обмотки трансформатора T1 к диодной сборке выпрямителя +5 В, сохранив при этом её соединение с диодами выпрямителя –5 В (он нам ещё понадобится).

3. Пятивольтовую сборку на диодах Шоттки оставляем, теперь здесь будет 12 Вольт, так как данная сборка рассчитана на больший ток чем 12 вольтовая.

4. Соедините толстыми проволочными перемычками выводы 12-ти вольтовой обмотки с установленной диодной сборкой. Демпферные цепи, подключенные к этой обмотке, сохранены.

5. В фильтре, вместо штатных, установите электролитические конденсаторы ёмкостью 1000 – 2200 мкФ на напряжение не менее 25 В. А также добавьте керамические конденсаторы на 0,1 мкФ. Установите вместо штатного, нагрузочный резистор 100 Ом, мощностью 2 Вт (я запараллелил два на 200).

6. Если в процессе проверки блока питания под нагрузкой, дроссель групповой фильтрации не нагревался, то его достаточно перемотать. Смотайте с него все обмотки, считая витки. Если получится, намотайте новую обмотку двумя проводами, сложенными вместе диаметром 1,0 – 1,3 мм (аналогично штатной 5-ти вольтовой) и числом витков 25-27. Я намотал в один провод.

7. Для питания вентилятора используется 5-ти вольтовая обмотка, и разводка выпрямителя –5 В, которую переделываем в +12. Диоды используются штатные, от выпрямителя –5 В, их необходимо запаять обратной полярностью. Дроссель уже не нужен – запаяйте перемычку. А на место штатного конденсатора фильтра, установите конденсатор ёмкостью 470 мкФ 16 В, естественно, обратной полярностью. Бросьте перемычку от выхода фильтра (бывш. –5 В), к разъёму вентилятора. Непосредственно около разъёма, установите керамический конденсатор. Напряжение на вентиляторе у меня составляет +11,8 В, при малых токах нагрузки оно снижается.

Для управление током и напряжением была использована следующая схема.

Однако в качестве шунта я использовал сопротивление 0.1 Ом, что позволило запустить амперметр без ОУ и др. умножителей напряжения. Вид и расположение вольтметра и амперметра.


Данное устройство собрано на МК ATMEGA8. Но вы можете использовать любые, вплоть до стрелочных. Питание взято с дежурного напряжения БП (5В на плате маркируется как +5VSB сиреневый провод), единственно был добавлен конденсатор на 1000мкФ 16 В для сглаживания пульсаций. Внешний вид передней панели и разъемы для подключения.

Линейный и импульсный источники питания

Начнем с основ. Блок питания в компьютере выполняет три функции. Во-первых, переменный ток из бытовой сети электропитания нужно преобразовать в постоянный. Второй задачей БП является понижение напряжения 110-230 В, избыточного для компьютерной электроники, до стандартных значений, требуемых конвертерами питания отдельных компонентов ПК, - 12 В, 5 В и 3,3 В (а также отрицательные напряжения, о которых расскажем чуть позже). Наконец, БП играет роль стабилизатора напряжений.

Есть два основных типа источников питания, которые выполняют перечисленные функции, - линейный и импульсный. В основе простейшего линейного БП лежит трансформатор, на котором напряжение переменного тока понижается до требуемого значения, и затем ток выпрямляется диодным мостом.

Однако от БП требуется еще и стабилизация выходного напряжения, что обусловлено как нестабильностью напряжения в бытовой сети, так и падением напряжения в ответ на увеличение тока в нагрузке.

Чтобы компенсировать падение напряжения, в линейном БП параметры трансформатора рассчитываются так, чтобы обеспечить избыточную мощность. Тогда при высоком токе в нагрузке будет наблюдаться требуемый вольтаж. Однако и повышенное напряжение, которое возникнет без каких-либо средств компенсации при низком токе в полезной нагрузке, тоже неприемлемо. Избыточное напряжение устраняется за счет включения в цепь неполезной нагрузки. В простейшем случае таковой является резистор или транзистор, подключенный через стабилитрон (Zener diode). В более продвинутом - транзистор управляется микросхемой с компаратором. Как бы то ни было, избыточная мощность просто рассеивается в виде тепла, что отрицательно сказывается на КПД устройства.

В схеме импульсного БП возникает еще одна переменная, от которой зависит напряжение на выходе, в дополнение к двум уже имеющимся: напряжению на входе и сопротивлению нагрузки. Последовательно с нагрузкой стоит ключ (которым в интересующем нас случае является транзистор), управляемый микроконтроллером в режиме широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Чем выше длительность открытых состояний транзистора по отношению к их периоду (этот параметр называется duty cycle, в русскоязычной терминологии используется обратная величина - скважность), тем выше напряжение на выходе. Из-за наличия ключа импульсный БП также называется Switched-Mode Power Supply (SMPS).

Через закрытый транзистор ток не идет, а сопротивление открытого транзистора в идеале пренебрежимо мало. В действительности открытый транзистор обладает сопротивлением и рассеивает какую-то часть мощности в виде тепла. Кроме того, переход между состояниями транзистора не идеально дискретный. И все же КПД импульсного источника тока может превышать 90%, в то время как КПД линейного БП со стабилизатором в лучшем случае достигает 50%.

Другое преимущество импульсных источников питания состоит в радикальном уменьшении габаритов и массы трансформатора по сравнению с линейными БП такой же мощности. Известно, что чем выше частота переменного тока в первичной обмотке трансформатора, тем меньше необходимый размер сердечника и число витков обмотки. Поэтому ключевой транзистор в цепи размещают не после, а до трансформатора и, помимо стабилизации напряжения используют для получения переменного тока высокой частоты (для компьютерных БП это от 30 до 100 кГц и выше, а как правило - около 60 кГц). Трансформатор, работающий на частоте электросети 50-60 Гц, для мощности, требуемой стандартным компьютером, был бы в десятки раз массивнее.

Линейные БП сегодня применяются главным образом в случае маломощных устройств, когда относительно сложная электроника, необходимая для импульсного источника питания, составляет более чувствительную статью расходов в сравнении с трансформатором. Это, к примеру, блоки питания на 9 В, которые используются для гитарных педалей эффектов, а когда-то - для игровых приставок и пр. А вот зарядники для смартфонов уже сплошь импульсные - тут расходы оправданны. Благодаря существенно меньшей амплитуде пульсаций напряжения на выходе линейные БП также применяются в тех областях, где это качество востребованно.

⇡ Общая схема блока питания стандарта ATX

БП настольного компьютера представляет собой импульсный источник питания, на вход которого подается напряжение бытовой электросети с параметрами 110/230 В, 50-60 Гц, а на выходе есть ряд линий постоянного тока, основные из которых имеют номинал 12, 5 и 3,3 В. Помимо этого, БП обеспечивает напряжение -12 В, а когда-то еще и напряжение -5 В, необходимое для шины ISA. Но последнее в какой-то момент было исключено из стандарта ATX в связи с прекращением поддержки самой ISA.

На упрощенной схеме стандартного импульсного БП, представленной выше, можно выделить четыре основных этапа. В таком же порядке мы рассматриваем компоненты блоков питания в обзорах, а именно:

  1. фильтр ЭМП - электромагнитных помех (RFI filter);
  2. первичная цепь - входной выпрямитель (rectifier), ключевые транзисторы (switcher), создающие переменный ток высокой частоты на первичной обмотке трансформатора;
  3. основной трансформатор;
  4. вторичная цепь - выпрямители тока со вторичной обмотки трансформатора (rectifiers), сглаживающие фильтры на выходе (filtering).

⇡ Фильтр ЭМП

Фильтр на входе БП служит для подавления двух типов электромагнитных помех: дифференциальных (differential-mode) - когда ток помехи течет в разные стороны в линиях питания, и синфазных (common-mode) - когда ток течет в одном направлении.

Дифференциальные помехи подавляются конденсатором CX (крупный желтый пленочный конденсатор на фото выше), включенным параллельно нагрузке. Иногда на каждый провод дополнительно вешают дроссель, выполняющий ту же функцию (нет на схеме).

Фильтр синфазных помех образован конденсаторами CY (синие каплевидные керамические конденсаторы на фото), в общей точке соединяющими линии питания с землей, и т.н. синфазным дросселем (common-mode choke, LF1 на схеме), ток в двух обмотках которого течет в одном направлении, что создает сопротивление для синфазных помех.

В дешевых моделях устанавливают минимальный набор деталей фильтра, в более дорогих описанные схемы образуют повторяющиеся (полностью или частично) звенья. В прошлом нередко встречались БП вообще без фильтра ЭМП. Сейчас это скорее курьезное исключение, хотя, покупая совсем дешевый БП, можно, все-таки нарваться на такой сюрприз. В результате будет страдать не только и не столько сам компьютер, сколько другая техника, включенная в бытовую сеть, - импульсные БП являются мощным источником помех.

В районе фильтра хорошего БП можно обнаружить несколько деталей, защищающих от повреждения само устройство либо его владельца. Почти всегда есть простейший плавкий предохранитель для защиты от короткого замыкания (F1 на схеме). Отметим, что при срабатывании предохранителя защищаемым объектом является уже не блок питания. Если произошло КЗ, то, значит, уже пробило ключевые транзисторы, и важно хотя бы предотвратить возгорание электропроводки. Если в БП вдруг сгорел предохранитель, то менять его на новый, скорее всего, уже бессмысленно.

Отдельно выполняется защита от кратковременных скачков напряжения с помощью варистора (MOV - Metal Oxide Varistor). А вот никаких средств защиты от длительного повышения напряжения в компьютерных БП нет. Эту функцию выполняют внешние стабилизаторы со своим трансформатором внутри.

Конденсатор в цепи PFC после выпрямителя может сохранять значительный заряд после отключения от питания. Чтобы беспечного человека, сунувшего палец в разъем питания, не ударило током, между проводами устанавливают разряжающий резистор большого номинала (bleeder resistor). В более изощренном варианте - вместе с управляющей схемой, которая не дает заряду утекать при работе устройства.

Кстати, наличие фильтра в блоке питания ПК (а в БП монитора и практически любой компьютерной техники он тоже есть) означает, что покупать отдельный «сетевой фильтр» вместо обычного удлинителя, в общем-то, без толку. У него внутри все то же самое. Единственное условие в любом случае - нормальная трехконтактная проводка с заземлением. В противном случае конденсаторы CY, соединенные с землей, просто не смогут выполнять свою функцию.

⇡ Входной выпрямитель

После фильтра переменный ток преобразуется в постоянный с помощью диодного моста - как правило, в виде сборки в общем корпусе. Отдельный радиатор для охлаждения моста всячески приветствуется. Мост, собранный из четырех дискретных диодов, - атрибут дешевых блоков питания. Можно также поинтересоваться, на какой ток рассчитан мост, чтобы определить, соответствует ли он мощности самого БП. Хотя по этому параметру, как правило, имеется хороший запас.

⇡ Блок активного PFC

В цепи переменного тока с линейной нагрузкой (как, например, лампа накаливания или электроплитка) протекающий ток следует такой же синусоиде, как и напряжение. Но это не так в случае с устройствами, имеющими входной выпрямитель, - такими как импульсные БП. Блок питания пропускает ток короткими импульсами, примерно совпадающими по времени с пиками синусоиды напряжения (то есть максимальным мгновенным напряжением), когда подзаряжается сглаживающий конденсатор выпрямителя.

Сигнал тока искаженной формы раскладывается на несколько гармонических колебаний в сумме с синусоидой данной амплитуды (идеальным сигналом, который имел бы место при линейной нагрузке).

Мощность, используемая для совершения полезной работы (которой, собственно, является нагрев компонентов ПК), указана в характеристиках БП и называется активной. Остальная мощность, порождаемая гармоническими колебаниями тока, называется реактивной. Она не производит полезной работы, но нагревает провода и создает нагрузку на трансформаторы и прочее силовое оборудование.

Векторная сумма реактивной и активной мощности называется полной мощностью (apparent power). А отношение активной мощности к полной называется коэффициентом мощности (power factor) - не путать с КПД!

У импульсного БП коэффициент мощности изначально довольно низкий - около 0,7. Для частного потребителя реактивная мощность не составляет проблемы (благо она не учитывается электросчетчиками), если только он не пользуется ИБП. На бесперебойник как раз таки ложится полная мощность нагрузки. В масштабе офиса или городской сети избыточная реактивная мощность, создаваемая импульсными БП уже значительно снижает качество электроснабжения и вызывает расходы, поэтому с ней активно борются.

В частности, подавляющее большинство компьютерных БП оснащаются схемами активной коррекции фактора мощности (Active PFC). Блок с активным PFC легко опознать по единственному крупному конденсатору и дросселю, установленным после выпрямителя. В сущности, Active PFC является еще одним импульсным преобразователем, который поддерживает на конденсаторе постоянный заряд напряжением около 400 В. При этом ток из питающей сети потребляется короткими импульсами, ширина которых подобрана таким образом, чтобы сигнал аппроксимировался синусоидой - что и требуется для имитации линейной нагрузки. Для синхронизации сигнала потребления тока с синусоидой напряжения в контроллере PFC имеется специальная логика.

Схема активного PFC содержит один или два ключевых транзистора и мощный диод, которые размещаются на одном радиаторе с ключевыми транзисторами основного преобразователя БП. Как правило, ШИМ-контроллер ключа основного преобразователя и ключа Active PFC являются одной микросхемой (PWM/PFC Combo).

Коэффициент мощности у импульсных блоков питания с активным PFC достигает 0,95 и выше. Кроме того, у них есть одно дополнительное преимущество - не требуется переключатель сети 110/230 В и соответствующий удвоитель напряжения внутри БП. Большинство схем PFC переваривают напряжения от 85 до 265 В. Кроме того, снижается чувствительность БП к кратковременным провалам напряжения.

Кстати, помимо активной коррекции PFC, существует и пассивная, которая подразумевает установку дросселя большой индуктивности последовательно с нагрузкой. Эффективность ее невелика, и в современном БП вы такое вряд ли найдете.

⇡ Основной преобразователь

Общий принцип работы для всех импульсных БП изолированной топологии (с трансформатором) один: ключевой транзистор (или транзисторы) создает переменный ток на первичной обмотке трансформатора, а ШИМ-контроллер управляет скважностью их переключения. Конкретные схемы, однако, различаются как по количеству ключевых транзисторов и прочих элементов, так и по качественным характеристикам: КПД, форма сигнала, помехи и пр. Но здесь слишком многое зависит от конкретной реализации, чтобы на этом стоило заострять внимание. Для интересующихся приводим набор схем и таблицу, которая позволит по составу деталей опознавать их в конкретных устройствах.

Транзисторы Диоды Конденсаторы Ножки первичной обмотки трансформатора
Single-Transistor Forward 1 1 1 4
2 2 0 2
2 0 2 2
4 0 0 2
2 0 0 3

Помимо перечисленных топологий, в дорогих БП встречаются резонансные (resonant) варианты Half Bridge, которые легко опознать по дополнительному крупному дросселю (или двум) и конденсатору, образующим колебательный контур.

Single-Transistor Forward

⇡ Вторичная цепь

Вторичная цепь - это все, что находится после вторичной обмотки трансформатора. В большинстве современных блоков питания трансформатор имеет две обмотки: с одной из них снимается напряжение 12 В, с другой - 5 В. Ток сначала выпрямляется с помощью сборки из двух диодов Шоттки - одной или нескольких на шину (на самой высоконагруженной шине - 12 В — в мощных БП бывает четыре сборки). Более эффективными с точки зрения КПД являются синхронные выпрямители, в которых вместо диодов используются полевые транзисторы. Но это прерогатива по-настоящему продвинутых и дорогих БП, претендующих на сертификат 80 PLUS Platinum.

Шина 3,3 В, как правило, выводится от той же обмотки, что и шина 5 В, только напряжение понижается с помощью насыщаемого дросселя (Mag Amp). Специальная обмотка на трансформаторе под напряжение 3,3 В - экзотический вариант. Из отрицательных напряжений в текущем стандарте ATX осталось только -12 В, которое снимается со вторичной обмотки под шину 12 В через отдельные слаботочные диоды.

ШИМ-управление ключом преобразователя изменяет напряжение на первичной обмотке трансформатора, а следовательно - на всех вторичных обмотках сразу. При этом потребление тока компьютером отнюдь не равномерно распределено между шинами БП. В современном железе наиболее нагруженной шиной является 12-В.

Для раздельной стабилизации напряжений на разных шинах требуются дополнительные меры. Классический способ подразумевает использование дросселя групповой стабилизации. Три основные шины пропущены через его обмотки, и в результате если на одной шине увеличивается ток, то на других - падает напряжение. Допустим, на шине 12 В возрос ток, и, чтобы предотвратить падение напряжения, ШИМ-контроллер уменьшил скважность импульсов ключевых транзисторов. В результате на шине 5 В напряжение могло бы выйти за допустимые рамки, но было подавлено дросселем групповой стабилизации.

Напряжение на шине 3,3 В дополнительно регулируется еще одним насыщаемым дросселем.

В более совершенном варианте обеспечивается раздельная стабилизация шин 5 и 12 В за счет насыщаемых дросселей, но сейчас эта конструкция в дорогих качественных БП уступила место преобразователям DC-DC. В последнем случае трансформатор имеет единственную вторичную обмотку с напряжением 12 В, а напряжения 5 В и 3,3 В получаются благодаря преобразователям постоянного тока. Такой способ наиболее благоприятен для стабильности напряжений.

Выходной фильтр

Финальной стадией на каждой шине является фильтр, который сглаживает пульсации напряжения, вызываемые ключевыми транзисторами. Кроме того, во вторичную цепь БП в той или иной мере пробиваются пульсации входного выпрямителя, чья частота равна удвоенной частоте питающей электросети.

В состав фильтра пульсаций входит дроссель и конденсаторы большой емкости. Для качественных блоков питания характерна емкость не менее 2 000 мкФ, но у производителей дешевых моделей есть резерв для экономии, когда устанавливают конденсаторы, к примеру, вдвое меньшего номинала, что неизбежно отражается на амплитуде пульсаций.

⇡ Дежурное питание +5VSB

Описание компонентов блока питания было бы неполным без упоминания об источнике дежурного напряжения 5 В, который делает возможным спящий режим ПК и обеспечивает работу всех устройств, которые должны быть включены постоянно. «Дежурка» питается от отдельного импульсного преобразователя с маломощным трансформатором. В некоторых БП встречается и третий трансформатор, использующийся в цепи обратной связи для изоляции ШИМ-контроллера от первичной цепи основного преобразователя. В других случаях эту функцию выполняют оптопары (светодиод и фототранзистор в одном корпусе).

⇡ Методика тестирования блоков питания

Одним из основных параметров БП является стабильность напряжений, которая находит отражение в т.н. кросс-нагрузочной характеристике. КНХ представляет собой диаграмму, в которой на одной оси отложен ток или мощность на шине 12 В, а на другой - совокупный ток или мощность на шинах 3,3 и 5 В. В точках пересечения при разных значениях обеих переменных определяется отклонение напряжения от номинала на той или иной шине. Соответственно, мы публикуем две разные КНХ - для шины 12 В и для шины 5/3,3 В.

Цвет точки означает процент отклонения:

  • зеленый: ≤ 1%;
  • салатовый: ≤ 2%;
  • желтый: ≤ 3%;
  • оранжевый: ≤ 4%;
  • красный: ≤ 5%.
  • белый: > 5% (не допускается стандартом ATX).

Для получения КНХ используется сделанный на заказ стенд для тестирования блоков питания, который создает нагрузку за счет рассеивания тепла на мощных полевых транзисторах.

Другой не менее важный тест - определение размаха пульсаций на выходе БП. Стандарт ATX допускает пульсации в пределах 120 мВ для шины 12 В и 50 мВ - для шины 5 В. Различают высокочастотные пульсации (на удвоенной частоте ключа основного преобразователя) и низкочастотные (на удвоенной частоте питающей сети).

Этот параметр мы измеряем при помощи USB-осциллографа Hantek DSO-6022BE при максимальной нагрузке на БП, заданной спецификациями. На осциллограмме ниже зеленый график соответствует шине 12 В, желтый - 5 В. Видно, что пульсации находятся в пределах нормы, и даже с запасом.

Для сравнения приводим картину пульсаций на выходе БП старого компьютера. Этот блок изначально не был выдающимся, но явно не стал лучше от времени. Судя по размаху низкочастотных пульсаций (обратите внимание, что деление развертки напряжения увеличено до 50 мВ, чтобы колебания поместились на экран), сглаживающий конденсатор на входе уже пришел в негодность. Высокочастотные пульсации на шине 5 В находятся на грани допустимых 50 мВ.

В следующем тесте определяется КПД блока при нагрузке от 10 до 100% от номинальной мощности (путем сравнения мощности на выходе с мощностью на входе, измеренной при помощи бытового ваттметра). Для сравнения на графике приводятся критерии различных категорий 80 PLUS. Впрочем, большого интереса в наши дни это не вызывает. На графике приведены результаты топового БП Corsair в сравнении с весьма дешевым Antec, а разница не то чтобы очень велика.

Более насущный для пользователя вопрос - шум от встроенного вентилятора. Непосредственно измерить его вблизи от ревущего стенда для тестирования БП невозможно, поэтому мы измеряем скорость вращения крыльчатки лазерным тахометром - также при мощности от 10 до 100%. На нижеприведенном графике видно, что при низкой нагрузке на этот БП 135-миллиметровый вентилятор сохраняет низкие обороты и вряд ли слышен вообще. При максимальной нагрузке шум уже можно различить, но уровень все еще вполне приемлемый.

Собирая схемы, всегда хотелось иметь под рукой надежный БП под все случаи жизни. Перепаяв десяток схем, спалив жменю транзисторов, выкладываю свою схему популярнейшей переделки из ATXых блоков питания в лабораторный регулируемый источник.

1) Сначала, что нужно оставить с типовой схемы стандартного БП:

Т.е. оставляем высоковольтную часть и дежурку. Почти всю низковольтную часть выкидываем. Оставляем сдвоенный диод на выходных +12V, ставим свой дроссель, электролит. Если получиться сделать два каскада фильтров - замечательно. Дальше, чтобы расширить диапазон напряжения не перематывая основной трансформатор c +5V обмотки делаем -5V, т,е. впаиваем сдвоенный диод анодами вместе. Также добавляем каскады фильтров (при пайке не путаем полярность относительно общего для электролитов).

2) Травим и собираем наши мозги:

Сама схема не новая, но некоторые изменения в обвязке операционника в сторону упрощения сделал.

На 4 и 13 ножках TL494 есть дополнительные пятаки для подключения тумблера "Вкл/выкл ШИМ".

3) Подключение доработки к основной плате:

J29 - подключаем к дежурному +5V;

J28 - подключаем к дежурному +12V;

J15 - подключаем к выходному +V;

J25 - подключаем к датчику тока;

J16 - подключаем к выходному -V;

J26, J27 - подключаем к первичке трансформатора управления силовыми транзисторами (центральная точка должна была остаться подключенной к дежурному питанию через диод с резистором).

Подстроечный RV5 при первом включении должен быть выкручен на 1/7 к общему (между общим и регулируемой ногой 5кОм, между J15 и регулируемой ногой 27кОм).

Подстроечный RV3 при первом включении должен быть выкручен на 1/10 к общему (между общим и регулируемой ногой 10кОм, между ISENSE и регулируемой ногой 90кОм).

На выходе операциоников должно быть напряжение 0 - 5V.

Теперь самое сложное для понимания. По новой схеме основной платы у нас получилось на выходе плюс 12V и минус 5V. Поскольку датчик тока у нас стоит в отрицательном напряжении, то операционник с ним работать не захочет. Исправляется просто, для этого нужно чтобы "общий" маленькой платы был подключен к минус 5V основной платы новой схемы. Также нужно "общий" дежурного напряжения основной платы перерезать от "общего" силовой части старой схемы и подключить к минус 5V по новой схеме. В некоторых БП фирмы Chieftec проще, видел уже развязанные "общие" дежурного питания и силы.

4) Прошиваем контроллеры:

Фьюзы не менял, остаются заводские. Для контроллера дисплея тока, при прошивке пищик отпаивать обязательно, с ним не шьется.

5) Собираем в кучу:

Каждый делает по разному. Могу лишь показать пример моего одного из четырех последних:

Не забываем ставить резисторы параллельно выходным электролитам для их разрядки.

Пьезоизлучатель пикает примерно раз в две минуты при нагрузке 1А - 1 раз, 2А - 2 раза и т.д., свыше 9,99А пищит постоянно.

Итого, получился БП регулируемый по напряжению 0 - 32.3V, по току 0 - 9.99А.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
U1 ШИМ контроллер

TL494

1 В блокнот
U2, U3 МК AVR 8-бит

ATtiny261A

2 В блокнот
U4 Операционный усилитель

LM358

1 В блокнот
Q1, Q2 Биполярный транзистор

2SC945

2 В блокнот
D1-D4 Выпрямительный диод

1N4148

4 В блокнот
C1 Конденсатор 1.5 нФ 1 В блокнот
C2 20 мкФ 1 В блокнот
C3-C6 Конденсатор 10 нФ 4 В блокнот
C9 Электролитический конденсатор 50 мкФ 1 В блокнот
C10 Электролитический конденсатор 1 мкФ 1 В блокнот
R1 Резистор

12 кОм

1 В блокнот
R2 Резистор

10 кОм

1 В блокнот
R3 Резистор

47 кОм

1 В блокнот
R4, R5 Резистор

4.7 кОм

2 В блокнот
R6, R7 Резистор

3.3 кОм

2 В блокнот
R13, R14 Резистор

5 кОм

2 В блокнот
RV1, RV2 Подстроечный резистор 10 кОм 1

Зарядное устройство из компьютерного БП

Если у вас лежит старый блок питания от компьютера, ему можно найти легкое применение,особенно если вас интересует зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками .

Внешний вид данного устройства представлен на картинке.Переделку легко осуществить, и позволяет заряжать аккумуляторы емкостью 55...65 А*ч

т.е практически любые батареи.

Фрагмент принципиальной схемы переделок штатного БП изображён на фото:


В качестве DA1 практически во всех блоках питания (БП) персональных компьютеров (ПК) используется ШИ-контроллер TL494 или его аналог KA7500.

Автомобильные аккумуляторные батареи (АКБ) имеют электрическую ёмкость 55...65 А.ч. Являясь свинцовыми кислотными аккумуляторами, они требуют для своего заряда ток 5,5...6,5 А - 10% от своей ёмкости, а такой ток по цепи "+12В" может обеспечить любой БП мощностью более 150 Вт.

Предварительно необходимо выпаять все ненужные провода цепей "-12 В", "-5 В", "+5 В", "+12 В".

Резистор R1 сопротивлением 4,7 кОм, подающий напряжение +5 В на вывод 1, необходимо выпаять. Вместо него будет использован подстроечный резистор номиналом 27 кОм, на верхний вывод которого будет подаваться напряжение с шины +12 В.

Вывод 16 отключить от от общего провода, а соединение 14-го и 15-го выводов перерезать.

Начало переделки БП в автоматическое зарядное устройство изображено на фотографии:


На задней стенке БП, которая теперь станет передней, на плате из изоляционного материала закрепляем потенциометр-регулятор тока зарядки R10. Также пропускаем и закрепляем сетевой шнур и шнур для подключения к клеммам аккумуляторной батареи.

Для надёжного и удобного подключения и регулировки был изготовлен блок резисторов:


Вместо рекомендованного в первоисточнике токоизмерительного резистора С5-16МВ мощностью 5 Вт и сопротивлением 0,1 Ом я установил два импортных 5WR2J - 5 Вт; 0,2 Ом, соединив их параллельно. В результате суммарная их мощность стала 10 Вт, а сопротивление - необходимые 0,1 Ом.

На этой же плате установлен подстроечный резистор R1 для настройки собранного зарядного устройства.

Для исключения нежелательных связей корпуса устройства с общей цепью зарядки необходимо удалить часть печатной дорожки.

Установка платы блока резисторов и электрические соединения согласно принципиальной схемы показаны на фотографии:


На фото не видны места паек к выводам 1, 16, 14, 15 микросхемы. Эти выводы предварительно надо облудить, а затем подпаять тонкие многожильные провода с надёжной изоляцией.

До окончательной сборки прибора переменным резистором R1 необходимо при среднем положении потенциометра R10 выставить напряжение холостого хода в пределах 13,8...14,2 В. Это напряжение будет соответствовать полному заряду аккумуляторной батареи.

Комплектация автоматического зарядного устройства представлена на фотографии:


Выводы для подключения к клеммам АКБ заканчиваются зажимами типа "крокодил" с натянутыми изоляционными трубками разного цвета. Красному цвету соответствует плюсовой вывод, чёрному - минусовой.

Предупреждение : ни в коем случае нельзя перепутать подключение проводов! Это выведет прибор из строя!

Процесс зарядки АКБ 6СТ-55 иллюстрирует фотография:

Цифровой вольтметр показывает 12,45 В, что соответствует начальному циклу зарядки. Вначале потенциометр устанавливают на отметку "5,5", что соответствует начальному току заряда 5,5 А. По мере зарядки напряжение напряжение на АКБ увеличивается, постепенно достигая максимума, выставленного переменным резистором R1, а ток зарядки уменьшается, спадая практически до 0 в конце зарядки.

При полной зарядке устройство переходит в режим стабилизации напряжения, компенсируя ток саморазряда аккумуляторной батареи. В этом режиме без опасения перезарядки, других нежелательных явлений, устройство может оставаться неограниченное время.

При повторении устройства я пришёл к выводу, что применение вольтметра и амперметра совсем необязательны, если зарядное устройство используется только для зарядки автомобильных аккумуляторных батарей, где полному заряду соответствует напряжение 14,2 В, а для задания начального тока зарядки вполне достаточно отградуированной шкалы потенциометра R10 от 5,5 до 6,5 А.

Получилось лёгкое, надёжное устройство с автоматическим циклом зарядки, не требующее в процессе работы вмешательства человека.

У меня в мастерской завалялось несколько старых блоков питания от компьютера. В свое время их приходилось часто менять. Лежат хламом а выкинуть жалко, всё думал куда бы их применить. Оказалось не только я ломал голову над этой задачей. Вот, нашел такой проект. Вполне так симпатично получается. Аварийный фонарь из старого блока питания. А если у вас завалялся аккумулятор от бесперебойника, то у вас уже почти все есть, что надо. Единственно на месте автора я бы не городил схему с крокодилами для зарядки аккумулятора от внешнего зарядного устройства а расположил бы его внутри корпуса. Благо места хватает. Да и лампу бы взял светодиодную. Тогда даже полудохлый старый аккумулятор сможет светить достаточно долго.

Такой фонарь будет очень удобен как автомобильный. Надо только продумать возможность заряжать его от бортовой сети или от прикуривателя. Ну а если у вас еще нет нового автомобиля можно присмотреть его .









У вас есть много запасных частей компьютера? Тебе нравится быть готовы к чрезвычайным ситуациям? Готовы ли вы к зомби-апокалипсису? Вы понимаете, что я имею ввиду, когда говорю слово «Джанк-панк»?

Если так, то вы должны построить себе переработанных компьютерного блока питания фонарь!
Используя спасти, многократно и повторно использовать компоненты, мы построим 12В/11вт электрический фонарь.

Это все недавно началось, когда я разговаривала с подругой по разработки к реализации Милуоки. Я работал на простой проект электропроводка и в чате, и друг показал мне пару батареи 5ah свинцово-кислотные аккумуляторы, он утолил, которые вполне хорошие, и он давал всем, кто хотел. Это отличное Размер аккумуляторная батарея, а также размером и формой напомнил мне «по-старинке» фонарики, которые используют 9В сухих клеток. Это, а также обсуждение фильмов про зомби, мне интересно — у меня есть навыки, чтобы не только построить портативный свет от чуть больше подручных материалов, но и построить что-то лучше, чем я мог бы купить?

Я принял это как вызов и приступила к сборке фонаря питание.

Шаг 1: Инструменты И Материалы




Для начала, давайте рассмотрим инструменты и материалы для проекта.

Почти все материалы для данного проекта были переработаны, восстановленные или повторно. Проект был основан на материалах, которые у меня были на руках. Если вы хотите построить что-то подобное, вы могли бы что-то купить. А еще лучше, почему бы вам не создать проект, используя только подручные материалы, и посмотреть, что вы придумали!

Материалы:
Умер блок питания компьютера
Ландшафтное освещение лампы 12В
Перезаряжаемые батарея 12V — 5ah р или другой Размер, который устанавливается внутри источника питания
Пена или другой интервал металлолома
Клей
1/4″ обжимной-на клеммах именами
Связей Zip
Электрические ленты или термоусадочной
Зарядное Устройство

Вы могли заметить, что я не любой коммутатор или любой провод в список материалов. Это потому, что мы будем повторно использовать переключатель, проводка, и мощности порта уже в электропитании.

Инструменты простые, что ни один уважаемый Сделай сам интерьер будет без, но когда доходит до дела, большинство могут быть заменены Швейцарский армейский нож или Мультитул.

Инструменты:
Отвертки Phillips
Инструмент Для Зачистки Проводов
Провода Щипцов
Бокорезы
Сверла и биты
Мультиметр (Опционально)

Шаг 2: открыть и удалить ненужные









Первым делом нужно открыть блок питания.

Удалите четыре винта Phillips, которые держат крышку блока питания и снимите крышку. Крышка на самом деле 3 стороны, или половине питания. Отделить две части.

Внутри вы увидите множество проводов, монтажной платы, вентилятор и переключатель и порт питания.

Удалите четыре винта, которые крепят Вентилятор охлаждения. Отключите вентилятор от платы, а затем установить его в сторону, как материал для одной из своих будущих проектов.

Снять винты удерживая монтажной платы. Найдите провода от переключателя и разъем питания, и следовать за ними туда, где они соединяются на плате. Обрезок провода близко к доске, чтобы максимизировать длину отрезка проволоки, неподвижно закрепленные на выключатель и разъем питания.

Удалите печатную плату и установить в сторону.

Сейчас у вас в основном пустая коробка с парой проводов на коммутаторе и питание. Мы будем использовать их как часть проекта. Вы должны иметь достаточно провода до аккумулятора и лампочки.

Шаг 3: Аккумулятор


Аккумулятор, используемый для проекта в 5 А * ч герметичная свинцово-кислотная батарея. Он отлично помещается внутри корпуса блока питания.

Клеммы на аккумуляторе не 1/4″ разъемы мужской вещи. Это легко работать с, опрессовки лопата Разъемы на проводах, а потом просто толкает их на разъем клеммы аккумулятора.

Аккумулятор отмечен положительный красным и отрицательные черным, и имеет пластиковый протектор около положительной клеммы, чтобы помочь уменьшить случайного короткого замыкания.

Положите батарею в одной половине корпуса блока питания, чтобы убедиться, что он подходит. Вы можете использовать карандаш или маркер, чтобы обрисовать его, так что вы знаете, где линии до батареи без дела.

Шаг 4: Светильник



Лампа 12 вольт, 11-ваттная Лампа оставшиеся от другого проекта. Обычно она может использоваться на открытом воздухе, низковольтное ландшафтное освещение, питание от 12V трансформатор переменного тока.

Что-то как простой как лампочка действительно не волнует, если он питается от переменного или постоянного тока, пока напряжение является правильным. Мы будем использовать 12V батареи, так что нет никакой проблемы переделать этот шарик.

Лампа займет место вентилятор. Держите шарик в круглой решеткой, где вентилятор был. Марк, сколько места лампочки будет занимать. Она круглая, и вентилятор, так что он поместится в порядке, но не весь путь обратно в корпус. (Другой Размер ламп может располагаться заподлицо, или даже внутри корпуса!)

Использовать боковые резцы или оловянно-СНиПы, СНиП вентилятор оловянную решетку, чтобы сделать лампы подходят. Также можно использовать Дремель или другой режущий инструмент.

Тест-фит лампочки, но не пытайтесь привязать его еще. Во-первых, мы хотим, чтобы провод до фонаря.

Шаг 5: подключение его






Проводка на фонарь довольно простой. Полный кругооборот всего аккумулятора переключиться на лампочку и обратно на минус АКБ.

Поскольку это аккумуляторная батарея, неплохо было бы также добавить способ зарядить фонарь без его демонтажа для доступа к батареи. Для этого мы будем использовать шнур питания порт в качестве места для подключения зарядного устройства.

Во-первых, проверьте провода, выключатель и разъем питания достигнет батареи и лампочки.

В «115/230» выключатель питания не будет использоваться, поэтому ее красные провода могут быть опущена-офф. Сохранить их для повторного использования. Это хорошо, тяжелый провод, а красный обычно используется для обозначения положительной полярности.

Полосы и скрутите вместе по одному проводу от каждого переключателя мощности и входной мощности. Добавить женский стержень лопаты и обожмите его. Этот разъем идет к положительной клемме аккумулятора. Другой провод выключателя идет на лампочку.

Другой провод силовой вход идет на противоположной стороне шарика. Той стороне шарика тоже идет к аккумулятору отрицательный. Эта Лампа имеет «мульти-терминалы», поэтому позволяют подключать два провода сразу к терминалу — один с разъемом вещи, и одно с голого провода затянуты под винт.

Сделав это, власть будет идти только до лампочки, когда выключатель включен, но власть всегда будет подключен к двум контактам на входе питания. (Отрезать третий провод.) Так что зарядное устройство можно подключить к двум контактам для зарядки аккумулятора. Марк двумя контактами, соблюдая полярность.

(Примечание о повторном использовании переключателей: Переключатели и другие компоненты часто имеют 2 комплекта оценок — одна для переменного тока и одна-для постоянного тока. Рейтинги, как правило, гораздо ниже, для постоянного тока. Используйте фонарик, чтобы внимательно посмотреть на сторону переключателя, и вы увидите его мощности. Потому что это только проект, 1 Ампер, этот переключатель будет нормально работать.)

Шаг 6: Ручки








Один классический элемент фонарь, расположенный ручка, отдельно от тела света.
(В отличие от фонарика, где вы просто схватите вокруг всей формы фонарик.)

Обычно, я хотел бы использовать некоторые болты и проставки, и крест-кусок дерева или металла, для сборки ручки. Однако, у меня не было материала под рукой, который, казалось, чтобы удовлетворить его — помимо провода еще подключены к плате, отложите раньше.

Эти провода были в комплекте вместе плотно, а диаметр был примерно правильно, чтобы быть удобным в руке. Я срезал пучок проводов близко к поверхности платы.

Я измерил диаметр проволочного жгута путем подачи его через индекс дрель. Если казалось, чтобы соответствовать лучшим в 1/2″ отверстие. Это означало, чем я смог просверлить 1/2″ отверстия через лист металла, а потом кормить проводов насквозь. Я просверлил два отверстия, по центру стороны в сторону. Там уже стояли два штампа знаки в металле около 3/4″ с любого конца, так что я использовал их в качестве эталона для, как далеко от края просверлить.

С отверстиями, я кормила оголенный конец провода через изнутри корпуса, и сверху, и обратно через другое отверстие. Оригинальный компьютерный разъем питания платы является слишком большой, чтобы соответствовать через отверстие, так что он действует как стоп.

На другом конце провода. Я завернул две застежки-завязки вокруг провода, чтобы связать их в месте. Тогда я сложил туда лишние провода, связали снова, и отрезать лишние провода.

Шаг 7: Сборка









С проводкой закончили и ручки сделать, все это должно быть собрано вместе.

Сейчас настало время, чтобы клей в место лампы и батареи.

Приклеил фонарь на место с клеем кремния. Он хорошо работает в широком диапазоне температур. Лампа будет нагреваться при использовании, так жарко-клей будет плохим выбором.

С другой стороны, горячий клеевой пистолет работал отлично клеить батареи в корпус. Я тоже склеил два кусочка пены ломом действовать в качестве прокладки между батареей и крышкой.

Как только клей охлаждения/осушения, установите на место крышку на корпус (см. пены обивка и провод ручки) и поставить четыре винты крышки обратно.

Чтобы перезарядить, я просто крюк небольшой зарядное устройство у меня уже было два штырька зарядки, который я отметил полярность.

Шаг 8: проверьте его!