Hoe maak je een voeding gereguleerd. Doe-het-zelf instelbare of "laboratorium" voeding van modules

Ik kwam onlangs een interessant schematisch diagram tegen van een eenvoudige maar redelijk goede voeding op internet instapniveau in staat om 0-24 V te leveren bij een stroomsterkte tot 5 ampère. De voeding biedt bescherming, dat wil zeggen, het beperken van de maximale stroom tijdens overbelasting. In het bijgevoegde archief bevindt zich een printplaat en een document dat de instellingen voor dit blok beschrijft, en een link naar de website van de auteur. Lees de beschrijving aandachtig voordat u gaat monteren.

Hier is een foto van mijn versie van de voeding, een weergave van het voltooide bord en je kunt zien hoe je ruwweg een behuizing van een oude computer-ATX kunt aanbrengen. De afstelling is 0-20 V 1,5 A. Condensator C4 voor een dergelijke stroom is ingesteld op 100 μF 35 V.

Bij kortsluiting de maximale begrensde stroom wordt geleverd en de LED licht op, bracht de begrenzerweerstand naar het frontpaneel.

Voedingsindicator

Ik heb bij mij thuis een audit uitgevoerd en een paar eenvoudige M68501-pijlpunten gevonden voor deze voedingseenheid. Ik ben een halve dag bezig geweest met het maken van een scherm voor hem, maar ik heb het toch getekend en afgesteld op de vereiste uitgangsspanningen.

De weerstand van de gebruikte indicatorkop en de gebruikte weerstand zijn aangegeven in het bijgevoegde bestand op de indicator. Ik spreidde het voorpaneel van het apparaat, als iemand een behuizing van de ATX-voeding nodig heeft om te herwerken, zal het gemakkelijker zijn om de inscripties te herschikken en iets toe te voegen dan om helemaal opnieuw te maken. Als er andere spanningen nodig zijn, kan de weegschaal eenvoudig worden gekalibreerd, dit is gemakkelijker. Hier is het voltooide beeld van de gereguleerde voeding:

De folie is van het zelfklevende "bamboe" type. De indicator is verlicht Groene kleur... Rode LED Aandacht geeft aan dat de overbelastingsbeveiliging is geactiveerd.

Add-ons van BFG5000

De maximale begrenzingsstroom kan meer dan 10 A worden gemaakt. Op een koeler - een 12 volt rol plus een temperatuurregelaar van omwentelingen - vanaf 40 graden begint het omwentelingen te verhogen. De circuitfout heeft geen bijzondere invloed op de werking, maar te oordelen naar de metingen met een kortsluiting, verschijnt er een toename van het passerende vermogen.

De vermogenstransistor is 2n3055 geïnstalleerd, al het andere is ook buitenlandse tegenhangers, behalve BC548 - geleverd door KT3102. Het resultaat is een echt onverwoestbare PSU. Voor beginnende radioamateurs is dat precies het juiste.

De uitgangscondensator is ingesteld op 100 uF, de spanning springt niet, de aanpassing is soepel en zonder zichtbare vertragingen. Ik heb het ingesteld op basis van de berekening zoals aangegeven door de auteur: 100 microfarad capaciteit per 1 A stroom. Auteurs: Igoran en BFG5000.

Bespreek het artikel VOEDINGSEENHEID MET STROOM- EN SPANNINGSREGELING

De meester, wiens apparaatbeschrijving in het eerste deel, zichzelf tot doel had gesteld een voeding met aanpassing te maken, compliceerde zijn bedrijf niet en gebruikte gewoon de borden die inactief waren. De tweede optie omvat het gebruik van een nog gebruikelijker materiaal - om normaal blok aanpassing is toegevoegd, misschien is dit een veelbelovende oplossing in termen van eenvoud, aangezien gewenste kenmerken zal niet verloren gaan en je kunt het idee met je eigen handen uitvoeren, zelfs niet de meest ervaren radioamateurs. Er zijn nog twee opties in de bonus eenvoudige schema's met alles gedetailleerde uitleg voor beginners. Er zijn dus 4 manieren om uit te kiezen.

We zullen u vertellen hoe u een gereguleerde voeding kunt maken van een onnodig computerbord. De meester pakte het computerbord en knipte het blok uit dat de RAM aandrijft.
Dit is hoe het eruit ziet.

Laten we beslissen welke onderdelen je moet nemen, welke niet, om af te snijden wat nodig is, zodat alle componenten van de voeding op het bord zitten. Gebruikelijk pulseenheid voor het leveren van stroom aan de computer bestaat uit een microschakeling, een controller PWM, sleuteltransistors, een uitgangsinductor en een uitgangscondensator, een ingangscondensator. Het bord heeft om de een of andere reden ook een ingangssmoorspoel. Hij verliet hem ook. Sleuteltransistors - misschien twee, drie. Er is een stoel voor 3 transistoren, maar deze wordt niet gebruikt in het circuit.

De PWM-microschakeling van de controller zelf kan er zo uitzien. Hier ligt het onder een vergrootglas.

Het ziet er misschien uit als een vierkant met kleine spelden aan alle kanten. Dit is een typische PWM-controller die te vinden is op het moederbord van een laptop.

Zo ziet de voeding eruit op een videokaart.

De voeding voor de processor ziet er precies hetzelfde uit. We zien de controller en verschillende processorkrachtkanalen. 3 transistoren in in dit geval... Choke en condensator. Dit is één kanaal.
Drie transistors, een smoorspoel, een condensator - het tweede kanaal. 3 kanalen. En nog twee kanalen voor andere doeleinden.
Je weet hoe een PWM-controller eruitziet, kijk onder een vergrootglas voor de markering, zoek datasheet op internet, download PDF bestand en bekijk het diagram om niets te verwarren.
In het diagram zien we een PWM-controller, maar aan de randen zijn er gemarkeerde, genummerde conclusies.

Transistoren zijn aangegeven. Dit is een choke. Dit zijn de uitgangscondensator en de ingangscondensator. De ingangsspanning varieert van 1,5 tot 19 volt, maar de voedingsspanning van de PWM-controller moet tussen 5 volt en 12 volt liggen. Dat wil zeggen, het kan blijken dat er een aparte voeding nodig is om de PWM-controller van stroom te voorzien. Alle leidingen, weerstanden en condensatoren, schrik niet. Je hoeft het niet te weten. Alles zit op het bord, je monteert geen PWM-controller, maar gebruikt een kant-en-klare. Je hoeft maar 2 weerstanden te kennen - ze zijn ingesteld uitgangsspanning.

Weerstand verdeler. Het hele punt is om het signaal van de uitgang te verminderen tot ongeveer 1 volt en feedback toe te passen op de ingang van de PWM-controller. Kortom, door de waarde van de weerstanden te veranderen, kunnen we de uitgangsspanning aanpassen. In het getoonde geval heeft de master in plaats van de feedbackweerstand een trimmerweerstand van 10 kilo-ohm geplaatst. Dit bleek voldoende te zijn om de uitgangsspanning van 1 volt tot ongeveer 12 volt te regelen. Helaas is dit niet op alle PWM-controllers mogelijk. Bijvoorbeeld op PWM-controllers van processors en videokaarten, om de spanning te kunnen aanpassen, de mogelijkheid om te overklokken, wordt de uitgangsspanning softwarematig geleverd via een meerkanaalsbus. Het is alleen mogelijk om de uitgangsspanning van een dergelijke PWM-controller te wijzigen met jumpers.

Dus als we weten hoe de PWM-controller eruitziet, welke elementen nodig zijn, kunnen we de stroomtoevoer al uitschakelen. Maar dit moet voorzichtig gebeuren, aangezien er sporen rond de PWM-controller zijn die u mogelijk nodig hebt. U kunt bijvoorbeeld zien - het spoor gaat van de basis van de transistor naar de PWM-controller. Het was moeilijk om het te houden, dus het bord moest voorzichtig worden uitgesneden.

Met behulp van de tester in continuïteitsmodus en gericht op het diagram, soldeerde ik de draden. Ook met behulp van de tester vond ik de 6e uitgang van de PWM-controller en de weerstanden gingen ervan af feedback... De weerstand was rfb, het was verdampt en in plaats daarvan werd een 10 kilo-ohm trimmerweerstand gesoldeerd van de uitgang om de uitgangsspanning te regelen, en ook door de oproepen kwam ik erachter dat de voeding van de PWM-controller direct is aangesloten naar de voedingskabel. Dit betekent dat het niet mogelijk zal zijn om meer dan 12 volt aan de ingang te leveren, om de PWM-controller niet te verbranden.

Laten we eens kijken hoe de voeding eruit ziet in gebruik

De stekker gesoldeerd voor: ingangsspanning, spanningsindicator en uitgangsdraden. wij verbinden externe voeding 12 volt. De indicator licht op. Staat al op een spanning van 9,2 volt. Laten we proberen de voeding aan te passen met een schroevendraaier.

Het is tijd om te kijken waar de voeding toe in staat is. Ik nam een ​​houten blok en een zelfgemaakte draadgewonden weerstand gemaakt van nichroomdraad. De weerstand is laag en, samen met de sondes van de tester, 1,7 ohm. We zetten de multimeter aan in de ampèremetermodus, verbinden deze in serie met de weerstand. Kijk wat er gebeurt - de weerstand wordt rood, de uitgangsspanning is praktisch ongewijzigd en de stroom is ongeveer 4 ampère.

Eerder heeft de master al soortgelijke voedingen gemaakt. Eentje wordt met de hand uit het laptopbord gesneden.

Dit is de zogenaamde stand-by spanning... Twee bronnen voor 3,3 volt en 5 volt. Ik heb een case voor hem gemaakt op een 3D-printer. Je kunt ook kijken naar het artikel waar ik een soortgelijke gereguleerde voeding heb gemaakt, ik heb deze ook uit het laptopbord geknipt (https://electro-repair.livejournal.com/3645.html). Dit is ook een PWM-vermogenscontroller voor RAM.

Hoe maak je een regulerende voeding van een conventionele, van een printer?

We zullen het hebben over de voeding: Canon-printer, inkjet. Ze worden voor velen inactief gelaten. Dit is in wezen apart apparaat, in de printer wordt vastgehouden op een vergrendeling.
De kenmerken zijn 24 volt, 0,7 ampère.

Ik had een voeding nodig voor een zelfgemaakte boormachine. Het past gewoon in de macht. Maar er is één voorbehoud - als je het zo aansluit, krijgen we slechts 7 volt aan de uitgang. Drievoudige uitgang, connector en we krijgen maar 7 volt. Hoe krijg je 24 volt?
Hoe krijg ik 24 volt zonder de unit te demonteren?
Nou, het eenvoudigste is om de plus te sluiten met een gemiddelde output en 24 volt te krijgen.
Laten we proberen het te doen. We sluiten de voeding aan op het netwerk 220. We pakken het apparaat en proberen het op te meten. We maken verbinding en zien de uitgang van 7 volt.
De centrale connector wordt niet gebruikt. Als we er twee tegelijk nemen en verbinden, is de spanning 24 volt. Dit is de makkelijkste manier om te maken dit blok voeding zonder demontage, gaf 24 volt af.

Een zelfgemaakte regelaar is nodig zodat de spanning binnen bepaalde grenzen kan worden geregeld. Maximaal 10 volt. Dit is gemakkelijk te doen. Wat is hiervoor nodig? Open eerst de voeding zelf. Het is meestal gelijmd. Hoe het te openen om de behuizing niet te beschadigen. Het is niet nodig om iets te porren of te wrikken. We nemen een stuk hout dat massiever is of er is een rubberen hamer. We leggen het op een hard oppervlak en schillen het langs de naad. De lijm komt los. Daarna klopten ze aan alle kanten goed. Wonder boven wonder komt de lijm eraf en gaat alles open. Binnen zien we de stroomvoorziening.

Laten we het bord pakken. Dergelijke voedingen zijn eenvoudig om te bouwen naar de gewenste spanning en ook regelbaar te maken. MET achterkant als we het omdraaien, is er een instelbare zenerdiode tl431. Aan de andere kant zullen we het gemiddelde zien contact gaat naar de basis van de transistor q51.

Als we spanning toepassen, gaat deze transistor open en verschijnt er 2,5 volt op de resistieve verdeler, die nodig is om de zenerdiode te laten werken. En de uitgang is 24 volt. Dit is de gemakkelijkste optie. Hoe te beginnen, je kunt ook de q51-transistor weggooien en een jumper plaatsen in plaats van de r 57-weerstand en dat is alles. Als we hem aanzetten, is de output altijd 24 volt continu.

Hoe voer ik de aanpassing uit?

Je kunt de spanning veranderen, er 12 volt van maken. Maar in het bijzonder heeft de meester het niet nodig. Je moet het verstelbaar maken. Hoe je dat doet? We gooien deze transistor weg en in plaats van de weerstand 57 bij 38 kilo-ohm, zullen we een instelbare plaatsen. Er is een oude Sovjet voor 3,3 kilo-ohm. U kunt van 4,7 tot 10 plaatsen, dat is. Alleen de minimale spanning waartoe hij deze kan verlagen, hangt af van deze weerstand. 3.3 is erg laag en onnodig. Het is de bedoeling dat de motoren op 24 volt worden geleverd. En gewoon van 10 volt naar 24 volt is normaal. Wie een ander voltage nodig heeft, dat kan grote weerstand trimmer weerstand.
Laten we beginnen, we zullen solderen. We nemen een soldeerbout, een föhn. Ik heb de transistor en weerstand verwijderd.

Ik heb de variabele weerstand gesoldeerd en probeer hem aan te zetten. Ik heb 220 volt toegepast, we zien 7 volt op ons apparaat en we beginnen de variabele weerstand te draaien. De spanning is gestegen tot 24 volt en we draaien soepel en soepel, het daalt - 17-15-14, dat wil zeggen, het daalt tot 7 volt. In het bijzonder is het geïnstalleerd op 3.3 com. En onze herwerking was behoorlijk succesvol. Dat wil zeggen, voor doeleinden van 7 tot 24 volt is spanningsregeling heel acceptabel.

Deze optie bleek. Ik heb een variabele weerstand geplaatst. Het handvat bleek een instelbare voeding te zijn - best handig.

Video van het Tekhnar-kanaal.

Dergelijke voedingen zijn gemakkelijk te vinden in China. Ik kwam een ​​interessante winkel tegen die gebruikte voedingen verkoopt van: verschillende printers, laptops en netbooks. Ze demonteren en verkopen de planken zelf, die volledig bruikbaar zijn voor verschillende spanningen en stromingen. Het grootste pluspunt is dat ze gepatenteerde hardware demonteren en dat alle voedingen van hoge kwaliteit zijn, met goede details, hebben allemaal filters.
Foto's - verschillende voedingen, kosten een cent, bijna een freebie.

Eenvoudig blok met aanpassing

Eenvoudige optie zelfgemaakte apparaat voor voeding van apparaten met regeling. De regeling is populair, is wijdverbreid op internet en is effectief gebleken. Maar er zijn ook beperkingen, die op de video worden getoond samen met alle instructies voor het maken van een gereguleerde voeding.

Zelfgemaakte gereguleerde eenheid op één transistor

Wat is de eenvoudigste gereguleerde voeding die je kunt maken? Dit kan op de lm317-microschakeling. Ze is al met zichzelf bijna een krachtbron. Het kan worden gebruikt om zowel een spanningsgeregelde voeding als een stroomvoorziening te vervaardigen. Deze video-tutorial toont een apparaat met spanningsregeling. De meester vond ongecompliceerd schema... Ingangsspanning maximaal 40 volt. Uitgang van 1,2 tot 37 volt. Maximale uitgangsstroom 1,5 ampère.

Geen koellichaam, geen koellichaam maximale kracht misschien maar 1 watt. En met een 10 watt radiator. Lijst met radiocomponenten.


Laten we beginnen met monteren

Laten we een elektronische belasting aansluiten op de uitgang van het apparaat. Laten we eens kijken hoe goed de stroom het houdt. We zetten het op het minimum. 7,7 volt, 30 milliampère.

Alles is geregeld. Laten we 3 volt instellen en stroom toevoegen. Op de stroomvoorziening gaan we alleen maar meer beperkingen stellen. We vertalen de tuimelschakelaar naar de bovenste stand. Nu 0,5 ampère. De microschakeling begon op te warmen. Er is niets te doen zonder een koellichaam. Een soort bord gevonden, niet voor lang, maar dat is genoeg. Laten we het opnieuw proberen. Er is een afschrijving. Maar het blok werkt. Spanningsregeling wordt uitgevoerd. We kunnen een offset invoegen in dit schema.

Radioblog-filmpje. Soldeer video blog.

In geen enkele werkplaats voor radioamateurs kan je niet zonder stroomvoorziening met de mogelijkheid om de spanningswaarde over een breed bereik te wijzigen. Het gepresenteerde apparaat is ontworpen om de spanning van een halve volt tot bijna de waarde van de ingangsspanning te regelen en de grootte van de belastingsstroombeperking te regelen. In aanwezigheid van een kant-en-klare ongereguleerde voeding met een spanning van 20-30 V en toegestane stroom laadt tot 5 A, maakt dit toestel de bron universeel.

Schema

Het is gebaseerd op een algemeen schema (Fig. 1), besproken in sommige radioamateurforums.

Eerlijk gezegd is deze schakeling niet eenduidig ​​gestabiliseerd te noemen, maar toch raad ik hem aan voor beginnende radioamateurs die behoefte hebben aan een geregelde stroomvoorziening. Het circuit is goed omdat je hiermee de spanning over een breed bereik kunt regelen en de belastingsstroom kunt beperken, wat overbelasting van de voeding tijdens kortsluitingen uitsluit.

Dit circuit heeft er een aanzienlijk nadeel... Bij het regelen van de spanning verandert deze niet gelijkmatig. Vanaf het minimum bouwt de spanning heel langzaam op, maar dichter bij het maximum wordt het proces zo snel dat nauwkeurige instelling de vereiste waarde is erg moeilijk. Bij deze gelegenheid is er op veel fora veel snot en spugen. Ik raad je niet aan om als driftbuien te zijn en snot te smeren over deze kwestie, het enige dat van een echte radioamateur wordt vereist, is om de hersenen aan te zetten.

De bottom line is eenvoudig. Om een ​​lineair karakter van regulering te verkrijgen met een niet-lineaire verandering in de waarde van regulering door een lineair element, is het noodzakelijk om de karakteristiek ervan te corrigeren in de richting van de tegenovergestelde niet-lineariteit ... Dit is zo'n serieuze grap :)

Ik bied u mijn versie van de regeling, waarin de binnenlandse element basis en een element toegevoegd voor het corrigeren van de niet-lineariteit van spanningsregeling - figuur 2.

Let op de trimmer R7. Zijn rol is juist om de regelkarakteristiek te corrigeren.

Als regelelement heb ik de KT819GM-transistor gebruikt (deze was toevallig beschikbaar). Het wordt uitgevoerd in massieve metalen hoes en is ontworpen voor collectorstroom tot 15A. Deze transistor moet op een koellichaam worden geplaatst voor een efficiënte warmteafvoer.

Voor R2-shunt gebruikte ik parallel solderen van vijf 2W 5.1 ohm weerstanden van elk 2W. Ik heb deze shunt ook buiten het bord genomen en naast de radiator van de transistor geplaatst.

Ik had geen variabele weerstand van 470 Ohm, dus ik moest een weerstand van 1 kOhm gebruiken voor R5, maar zelfs met deze classificatie wordt de stroom redelijk gelijkmatig geregeld.

Een schema opzetten

Het originele circuit (Figuur 1) vereist weinig of geen afstemming. Het herziene circuit (Figuur 2) vereist aanpassing van de gedragscorrectie van de spanningsregeling. De opzet is heel eenvoudig.

Breng een voedingsspanning aan op de ingang (bij voorkeur van de bron die je als basis neemt). Breng de variabele weerstand R6 naar de uiterste positie, waarbij de uitgangsspanning maximaal zal zijn. Meet de spanning aan de uitgang van de schakeling. Verplaats de schuifregelaar van de weerstand R6 zoals het je lijkt precies in de middelste stand. Met de trimmer R7, aan de uitgang van de schakeling, bereik je precies de helft van de gemeten spanning op maximum. Eigenlijk alles.

Deze correctie garandeert geen absolute lineariteit van de regeling, maar visueel lijkt het alsof de spanning idealiter gelijkmatig verandert.

Sollicitatie

Het voordeel van deze schakeling is dat de maximale stroom wordt begrensd. Het kan worden gebruikt om relatief te bouwen budget optie stroomvoorziening. Ik gebruikte bijvoorbeeld als netspanningsomvormer elektronische transformator voor halogeenlampen. Ze hebben een ernstig nadeel: het ontbreken van bescherming tegen overbelasting. Maar aangezien het regelcircuit de belastingsstroom begrenst, beschermt het praktisch het primaire conversiecircuit tegen kortsluiting.

Bestanden

Het schema is eenvoudig genoeg om zelfs door beginnende radioamateurs te worden herhaald, maar als iemand geïnteresseerd is in het voltooide zegel, download dan het bestand -

Naast het circuit en het zegel bevat het archief een tabelbestand met een grafiek die visueel de verandering in de haraueristische uniformiteit van de regeling weergeeft wanneer een corrigerende weerstand in het circuit wordt geïntroduceerd, het kan interessant zijn voor iemand, of zelfs nuttig. Daar, in de rode cellen, kunt u de waarde van de weerstand van de variabele en correctieweerstand instellen. Veranderingen in kenmerken kunnen visueel worden waargenomen in de grafieken in het bestand.

Waarschuwing

De in dit artikel getoonde correctiemethode is niet in alle gevallen geschikt en kan voor een bepaald aantal taken onaanvaardbaar zijn!

AANDACHT!!! De getoonde correctiemethode moet met uiterste voorzichtigheid worden gebruikt, omdat u het werkingsprincipe van het afgestemde apparaat kent en een goed idee heeft van wat u doet! In andere circuits kunnen op bepaalde posities van de weerstandsschuif onaanvaardbare stromen optreden die de weerstanden of andere delen van het werkende apparaat kunnen beschadigen !!! Met behulp van de beschreven correctiemethode in uw apparaat handelt u op eigen risico en, nog beter, stelt u zich voor wat u aan het doen bent. Ik draag persoonlijk geen enkele verantwoordelijkheid voor mogelijke storingen van uw apparaten bij gebruik van een correctieweerstand volgens mijn schema.

Deze correctiemethode in het specifieke circuit getoond in figuur 2 is absoluut veilig voor alle waarden van de correctieweerstand en eventuele posities van de schuifregelaars van de correctie en variabele weerstanden R7 en R6.

Niet alleen radioamateurs, maar ook gewoon in het dagelijks leven heb je misschien nodig krachtig blok voeding. Zodat er tot 10A uitgangsstroom was bij een maximale spanning van 20 of meer volt. Natuurlijk is de gedachte meteen gericht op onnodig computer units ATX-voeding... Zoek, voordat u doorgaat met de wijziging, een circuit voor uw specifieke voedingseenheid.

Opeenvolging van acties voor het omzetten van een ATX PSU in een gereguleerde laboratoriumvoeding.

1. Verwijder de jumper J13 (u kunt draadknippers gebruiken)

2. Verwijder de diode D29 (je kunt maar één been optillen)

3. De PS-ON-jumper staat al op de grond.

5. Verwijder het 3,3 volt onderdeel: R32, Q5, R35, R34, IC2, C22, C21.

8. Verander de slechte: vervang C11, C12 (bij voorkeur met een grotere capaciteit C11 - 1000uF, C12 - 470uF).

9. We veranderen de ongeschikte componenten: C16 (bij voorkeur op 3300uF x 35V zoals de mijne, nou ja, er is minstens 2200uF x 35V vereist!) En weerstand R27 - je hebt hem niet meer, dat is geweldig. Ik raad je aan om deze te vervangen door een krachtigere, bijvoorbeeld 2W en 360-560 Ohm weerstand te nemen. We kijken naar mijn bord en herhalen:

12. We scheiden de 15e en 16e poot van de microschakeling van "de rest", hiervoor maken we 3 sneden van de bestaande sporen en naar de 14e poot herstellen we de verbinding met een jumper, zoals weergegeven op de foto.

14. De kern van lus nr. 7 (voeding van de regelaar) kan worden genomen van de + 17V TL-ki-voeding, in het gebied van de jumper, meer bepaald J10 / Boor een gat in de baan, vrij de vernis en ga daarheen. Het is beter om vanaf de printzijde te boren.

Goed laboratorium eenheid eten is een vrij duur genot en niet alle radioamateurs kunnen het betalen.
Desalniettemin kun je thuis een voeding samenstellen die qua eigenschappen niet slecht is, die ook kan omgaan met het leveren van stroom aan verschillende radioamateurontwerpen en ook kan dienen als oplader voor verschillende batterijen.
Radioamateurs halen in de regel dergelijke voedingen op, die overal verkrijgbaar en goedkoop zijn.

In dit artikel wordt weinig aandacht besteed aan de ATX-aanpassing zelf, aangezien het meestal niet moeilijk is om een ​​computervoeding voor een gemiddelde radioamateur om te bouwen naar een laboratorium, of voor een ander doel, maar beginnende radioamateurs hebben veel vragen hierover. Kortom, welke onderdelen in de voedingseenheid moeten worden verwijderd, welke moeten worden overgelaten, wat moet worden toegevoegd om van zo'n voedingseenheid een verstelbare te maken, enzovoort.

Hier, speciaal voor dergelijke radioamateurs, wil ik in dit artikel uitgebreid ingaan op de ombouw van ATX-computervoedingen naar gereguleerde voedingen, die zowel als laboratoriumvoeding als als oplader kunnen worden gebruikt.

Voor nabewerking hebben we nodig bruikbaar blok ATX-voeding, die is gemaakt op de TL494 PWM-controller of zijn analogen.
De voedingscircuits op dergelijke controllers verschillen in principe niet veel van elkaar en alles is in principe vergelijkbaar. Het vermogen van de voedingseenheid mag niet minder zijn dan wat u van plan bent in de toekomst uit de omgebouwde eenheid te verwijderen.

Laten we eens kijken naar een typisch ATX-voedingscircuit met een vermogen van 250 watt. De "Codegen" voedingen hebben dezelfde schakeling als deze.

De schakelingen van al dergelijke voedingen bestaan ​​uit een hoogspannings- en een laagspanningsdeel. Op de afbeelding printplaat de voedingseenheid (onder) vanaf de zijkant van de sporen, het hoogspanningsgedeelte is gescheiden van het laagspanningsgedeelte door een brede lege strook (zonder sporen), en bevindt zich aan de rechterkant (het is kleiner van formaat). We zullen het niet aanraken, maar zullen alleen werken met het laagspanningsgedeelte.
Dit is mijn bord en aan de hand van het voorbeeld zal ik je een optie laten zien voor het herwerken van de ATX-voedingseenheid.

Het laagspanningsgedeelte van het circuit dat we overwegen, bestaat uit een TL494 PWM-controller, een circuit op basis van operationele versterkers die de uitgangsspanningen van de voeding regelt, en als ze niet overeenkomen, geeft het een signaal aan de 4e poot van de PWM-controller om de voeding uit te schakelen.
In plaats van operationele versterker Op de voedingskaart kunnen transistoren worden geïnstalleerd, die in principe dezelfde functie vervullen.
Vervolgens komt het gelijkrichtergedeelte, dat bestaat uit verschillende uitgangsspanningen, 12 volt, +5 volt, -5 volt, +3,3 volt, waarvan alleen een +12 volt gelijkrichter nodig is voor onze doeleinden (gele uitgangsdraden).
De rest van de gelijkrichters en de bijbehorende onderdelen moeten worden verwijderd, behalve de "duty room" -gelijkrichter, die we nodig hebben om de PWM-controller en koeler van stroom te voorzien.
De dienstruimtegelijkrichter levert twee spanningen. Meestal is dit 5 volt en de tweede spanning kan in de buurt van 10-20 volt zijn (meestal rond de 12).
We zullen een tweede gelijkrichter gebruiken om de PWM van stroom te voorzien. Hierop is ook een ventilator (koeler) aangesloten.
Als deze uitgangsspanning aanzienlijk hoger is dan 12 volt, moet de ventilator via een extra weerstand op deze bron worden aangesloten, zoals verderop in de beschouwde circuits.
In het onderstaande diagram heb ik het hoogspanningsgedeelte gemarkeerd met een groene lijn, de gelijkrichters in de dienstruimte met een blauwe lijn en al het andere dat moet worden verwijderd - in het rood.

Dus alles wat rood is gemarkeerd, is verdampt, en in onze 12 volt gelijkrichter veranderen we de standaard elektrolyten (16 volt) naar hogere spanningen die overeenkomen met de toekomstige uitgangsspanning van onze voeding. Het is ook nodig om in het circuit van de 12e poot van de PWM-controller en het middelste deel van de wikkeling van de bijpassende transformator te solderen - weerstand R25 en diode D73 (als ze zich in het circuit bevinden), en in plaats daarvan soldeer een jumper in het bord, dat in het diagram met een blauwe lijn is getekend (je kunt eenvoudig de diode en weerstand sluiten zonder ze te solderen). Sommige circuits hebben dit circuit mogelijk niet.

Verder laten we in het PWM-harnas op zijn eerste been slechts één weerstand over, die naar de +12 volt-gelijkrichter gaat.
Op de tweede en derde poot van de PWM laten we alleen het Master RC-circuit (R48 C28 in het diagram).
Op de vierde poot van de PWM laten we slechts één weerstand over (in het diagram wordt deze aangeduid als R49. Ja, in veel circuits tussen de 4e poot en 13-14 PWM-poten - er is meestal een elektrolytische condensator, dat doen we ook niet raak het aan (indien aanwezig), omdat het bedoeld is voor een zachte start van de voedingseenheid. Het zat gewoon niet in mijn bord, dus ik heb het geïnstalleerd.
Zijn capaciteit in standaard schema's 1-10 F.
Vervolgens maken we de 13-14 poten los van alle verbindingen, behalve de verbinding met de condensator, en laten we ook de 15e en 16e PWM-poten los.

Na alle uitgevoerde bewerkingen zouden we het volgende moeten krijgen.

Zo ziet het eruit op mijn bord (hieronder in de afbeelding).
Hier heb ik de groepsstabilisatiesmoorspoel met een 1,3-1,6 mm draad in één laag op mijn eigen kern gewikkeld. Ergens ongeveer 20 beurten geplaatst, maar je kunt dit niet doen en degene laten die was. Met hem gaat ook alles goed.
Ik heb ook nog een belastingsweerstand op het bord geïnstalleerd, die ik heb bestaat uit twee parallel geschakelde weerstanden, elk 1,2 kOhm 3W, totale weerstand het bleek 560 ohm te zijn.
De native pull-up-weerstand is geschikt voor 12 volt uitgangsspanning en heeft een weerstand van 270 ohm. Mijn uitgangsspanning zal ongeveer 40 volt zijn, dus ik heb zo'n weerstand geplaatst.
Het moet worden berekend (bij de maximale uitgangsspanning van de PSU bij inactiviteit) voor een belastingsstroom van 50-60 mA. Aangezien de werking van de voedingseenheid helemaal zonder belasting niet wenselijk is, wordt deze daarom in het circuit geplaatst.

Zicht op het bord vanaf de zijkant van de onderdelen.

Wat moeten we nu toevoegen aan het voorbereide bord van onze PSU om er een gereguleerde voeding van te maken;

Allereerst, om de vermogenstransistors niet te verbranden, moeten we het probleem oplossen van het stabiliseren van de belastingsstroom en het beschermen tegen kortsluiting.
Op de forums voor het wijzigen van dergelijke blokken kwam ik dit tegen interessant ding- bij het experimenteren met de huidige stabilisatiemodus, op het forum pro-radio, forumlid Dwd Ik heb zo'n citaat gegeven, ik zal het volledig geven:

"Ik heb ooit gezegd dat ik geen normale kon krijgen" UPS-werking in huidige bronmodus op laag referentiespanning op een van de ingangen van de PWM-controllerfoutversterker.
Meer dan 50mV is normaal, minder niet. Kortom, 50mV is gegarandeerd resultaat, maar in principe kun je 25mV krijgen, als je het probeert. Minder - hoe het ook werkte. Het werkt niet gestaag en wordt opgewonden of gaat verloren door interferentie. Dit is wanneer de signaalspanning van de stroomsensor positief is.
Maar in de datasheet op de TL494 is er een optie wanneer een negatieve spanning van de stroomsensor wordt verwijderd.
Ik heb het circuit opnieuw gemaakt voor deze optie en kreeg een uitstekend resultaat.
Hier is een fragment van het diagram.

Eigenlijk is alles standaard, op twee punten na.
Ten eerste, de beste stabiliteit bij het stabiliseren van de belastingsstroom met een negatief signaal van de stroomsensor is het toeval of een regelmaat?
De schakeling werkt prima met een 5mV referentie!
Met een positief signaal van de huidige sensor stabiel werk alleen verkregen bij hogere referentiespanningen (minstens 25mV).
Met weerstandswaarden van 10Ω en 10KΩ stabiliseerde de stroom zich op 1,5A tot aan de kortsluituitgang.
Ik heb meer stroom nodig, dus ik heb een weerstand op 30 Ohm gezet. Stabilisatie bleek op het niveau van 12 ... 13A met een referentiespanning van 15mV.
Ten tweede (en het meest interessante), ik heb geen stroomsensor als zodanig ...
Zijn rol wordt gespeeld door een fragment van de baan op het bord van 3 cm lang en 1 cm breed. De baan is bedekt met een dun laagje soldeer.
Als deze baan als sensor wordt gebruikt op een lengte van 2 cm, dan zal de stroom zich stabiliseren op het niveau van 12-13A, en als op een lengte van 2,5 cm, dan op het niveau van 10A.

Aangezien dit resultaat beter bleek te zijn dan het standaardresultaat, gaan we dezelfde weg in.

Om te beginnen moet u de middelste klem van de secundaire wikkeling van de transformator (flexibele vlecht) lossolderen van de negatieve draad, of beter niet solderen (als de verzegeling dit toelaat) - knip het afgedrukte spoor op het bord dat het verbindt naar de negatieve draad.
Vervolgens moet u een stroomsensor (shunt) tussen de snede van de baan solderen, die de middelste klem van de wikkeling verbindt met de negatieve draad.

Het is het beste om shunts te nemen van defecte (als u deze vindt) ampèremeter-voltmeters (tseshek), of van Chinese wijzerplaat of digitale apparaten. Ze zien er ongeveer zo uit. Een stuk van 1,5-2,0 cm lang is voldoende.

Je kunt natuurlijk hetzelfde proberen te doen als ik hierboven schreef. Dwd, dat wil zeggen, als het pad van de vlecht naar de gemeenschappelijke draad lang genoeg is, probeer het dan als een stroomsensor te gebruiken, maar ik heb dit niet gedaan, ik kreeg een bord met een ander ontwerp, deze, waar twee draden jumpers worden aangegeven door een rode pijl die de uitgangsvlechten verbond met een gemeenschappelijke draad, en gedrukte sporen die ertussen liepen.

Daarom heb ik, na het verwijderen van onnodige onderdelen van het bord, deze jumpers laten vallen en in plaats daarvan heb ik een stroomsensor van een defecte Chinese "ketting" gesoldeerd.
Daarna soldeerde ik de teruggewikkelde smoorspoel op zijn plaats, installeerde de elektrolyt en de belastingsweerstand.
Zo ziet een stuk van het bord eruit, waar ik de geïnstalleerde stroomsensor (shunt) in plaats van de draadbrug heb gemarkeerd met een rode pijl.

Dan is het nodig om deze shunt met een aparte draad op de PWM aan te sluiten. Vanaf de zijkant van de vlecht - met de 15e PWM-poot door een weerstand van 10 Ohm, en sluit de 16e PWM-poot aan op de gemeenschappelijke draad.
Met behulp van een weerstand van 10 ohm is het mogelijk om de maximale uitgangsstroom van onze voeding te selecteren. In het diagram Dwd er is een weerstand van 30 ohm, maar begin nu met 10 ohm. De waarde van deze weerstand verhogen - verhoogt de maximale uitgangsstroom van de PSU.

Zoals ik al eerder zei, is de uitgangsspanning van de voeding ongeveer 40 volt. Om dit te doen, heb ik mezelf een transformator opgewonden, maar in principe kun je de uitgangsspanning niet terugspoelen, maar op een andere manier verhogen, maar voor mij bleek deze methode handiger.
Ik zal hier wat later over praten, maar voorlopig gaan we verder en beginnen we met het installeren van de benodigde extra onderdelen op het bord zodat we een werkbare voeding of oplader krijgen.

Laat me je er nogmaals aan herinneren dat als je geen condensator op het bord hebt tussen de 4e en 13-14 PWM-pinnen (zoals in mijn geval), het raadzaam is om deze aan het circuit toe te voegen.
U moet ook twee variabele weerstanden (3,3-47 kOhm) installeren om de uitgangsspanning (V) en stroom (I) aan te passen en deze op het onderstaande circuit aan te sluiten. Het is raadzaam de aansluitdraden zo kort mogelijk te houden.
Hieronder heb ik slechts een deel van het circuit gegeven dat we nodig hebben - het zal gemakkelijker zijn om zo'n circuit te begrijpen.
In het schema zijn nieuw geïnstalleerde onderdelen groen aangegeven.

Schema van nieuw geïnstalleerde onderdelen.

Ik zal een kleine uitleg van het schema geven;
- De bovenste gelijkrichter is de dienstruimte.
- Waarden variabele weerstanden weergegeven als 3,3 en 10 kOhm - er zijn er wel gevonden.
- De waarde van de weerstand R1 wordt aangegeven als 270 Ohm - deze wordt geselecteerd volgens de vereiste stroombegrenzing. Begin klein en je hebt misschien een heel andere waarde, bijvoorbeeld 27 ohm;
- Ik heb de condensator C3 niet gemarkeerd als nieuw geïnstalleerde onderdelen in de verwachting dat deze op het bord aanwezig zou kunnen zijn;
- Oranje lijn elementen die mogelijk moeten worden geselecteerd of toegevoegd aan het circuit tijdens het opzetten van de voeding, worden aangegeven.

Vervolgens behandelen we de resterende 12 volt gelijkrichter.
We kijken welke maximale spanning onze voeding kan leveren.
Om dit te doen, soldeert u tijdelijk vanaf de eerste poot van de PWM - een weerstand die naar de uitgang van de gelijkrichter gaat (volgens het schema 24 kOhm hoger), dan moet u het apparaat in het netwerk inschakelen, eerst aansluiten netwerk draad, als een zekering - een gewone lamp gloeilamp 75-95 watt. De voeding geeft ons in dit geval de maximale spanning waartoe hij in staat is.

Voordat u de stekker in het stopcontact steekt, moet u ervoor zorgen dat: elektrolytische condensatoren: in de uitgangsgelijkrichter worden vervangen door exemplaren met een hogere spanning!

Alles verdere insluitsels De voedingseenheid wordt alleen geproduceerd met een gloeilamp, het zal de voedingseenheid redden van: noodsituaties, in geval van fouten. De lamp zal in dit geval gewoon oplichten en de vermogenstransistors blijven intact.

Vervolgens moeten we de maximale uitgangsspanning van onze PSU vastleggen (begrenzen).
Om dit te doen, een weerstand van 24 kOhm (volgens het bovenstaande schema) vanaf de eerste poot van de PWM, veranderen we deze tijdelijk in een trimmer, bijvoorbeeld 100 kOhm, en stellen ze de maximale spanning in die we nodig hebben. Het is raadzaam om deze zo in te stellen dat deze minder is dan 10-15 procent van de maximale spanning die onze voedingseenheid kan leveren. Soldeer vervolgens een constante in plaats van de trimmerweerstand.

Als u van plan bent deze PSU te gebruiken als: oplader, dan kan de standaard diode-eenheid die in deze gelijkrichter wordt gebruikt, worden overgelaten, aangezien de sperspanning 40 volt is en deze redelijk geschikt is voor een oplader.
Dan zal de maximale uitgangsspanning van de toekomstige lader op de hierboven beschreven manier begrensd moeten worden, in de buurt van 15-16 volt. Voor een 12 volt acculader is dit ruim voldoende en hoef je deze drempel niet te verhogen.
Als u van plan bent uw geconverteerde PSU te gebruiken als: gereguleerde eenheid voeding, waarbij de uitgangsspanning meer dan 20 volt zal zijn, dan zal dit samenstel niet meer werken. Het moet worden vervangen door een exemplaar met een hogere spanning en een geschikte belastingsstroom.
Op mijn eigen bord heb ik twee modules parallel geschakeld, 16 ampère en 200 volt.
Bij het ontwerpen van een gelijkrichter op dergelijke assemblages, kan de maximale uitgangsspanning van de toekomstige voeding van 16 tot 30-32 volt zijn. Het hangt allemaal af van het model van de voeding.
Als bij het controleren van de voedingseenheid op de maximale uitgangsspanning, de voedingseenheid een spanning afgeeft die lager is dan gepland en iemand meer uitgangsspanning nodig heeft (bijvoorbeeld 40-50 volt), dan zal het in plaats van een diodesamenstel noodzakelijk zijn om een ​​diodebrug te monteren, de vlecht los te solderen en in de lucht te laten hangen, en sluit de negatieve pool van de diodebrug aan op de plaats van de gesoldeerde vlecht.

Gelijkrichterschakeling met diodebrug.

Met een diodebrug wordt de uitgangsspanning van de voeding verdubbeld.
KD213-diodes (met willekeurige letter) zijn zeer goed voor een diodebrug, waarvan de uitgangsstroom kan oplopen tot 10 ampère, KD2999A, B (tot 20 ampère) en KD2997A, B (tot 30 ampère). Het beste van alles is natuurlijk het laatste.
Ze zien er allemaal zo uit;

In dit geval moet worden nagedacht over de bevestiging van de diodes aan de radiator en hun isolatie van elkaar.
Maar ik ging de andere kant op - ik heb de transformator gewoon teruggespoeld en erin geslaagd, zoals ik hierboven al zei. twee diode-assemblages parallel, omdat hiervoor een plaats op het bord was. Dit pad bleek gemakkelijker voor mij.

Het is niet moeilijk om de transformator terug te spoelen en hoe dit te doen - we zullen het hieronder bekijken.

Om te beginnen solderen we de transformator van het bord en kijken we op het bord op welke klemmen de 12 volt wikkelingen zijn gesoldeerd.

In principe zijn er twee soorten. Zoals op de foto.
Vervolgens moet u de transformator demonteren. Natuurlijk zal het gemakkelijker zijn om met kleinere om te gaan, maar grotere lenen zich ook goed.
Om dit te doen, moet je de kern reinigen van zichtbare resten van vernis (lijm), een kleine container nemen, er water in gieten, daar een transformator plaatsen, op het fornuis zetten, aan de kook brengen en onze transformator "koken" gedurende 20-30 minuten.

Voor kleinere transformatoren is dit voldoende (misschien minder) en een dergelijke procedure zal de kern en de wikkelingen van de transformator absoluut niet beschadigen.
Houd vervolgens de transformatorkern vast met een pincet (u kunt direct in de container) - probeer met een scherp mes de ferrietjumper los te koppelen van de W-vormige kern.

Dit gebeurt vrij eenvoudig, omdat de vernis zacht wordt door een dergelijke procedure.
Vervolgens proberen we, net zo voorzichtig, het frame los te maken van de W-vormige kern. Dit is ook vrij eenvoudig te doen.

Dan winden we de windingen op. Eerst komt de helft van de primaire wikkeling, meestal ongeveer 20 windingen. We winden het op en onthouden de wikkelrichting. Het tweede uiteinde van deze wikkeling mag niet worden losgesoldeerd van de plaats van verbinding met de andere helft van de primaire, als dit niet interfereert verdere werkzaamheden met een transformator.

Dan sluiten we alle secundaire woningen af. Meestal zijn er 4 windingen van beide helften van 12 volt wikkelingen tegelijk, dan 3 + 3 windingen van 5 volt wikkelingen. We winden alles op, lossen het van de klemmen en maken een nieuwe wikkeling.
De nieuwe wikkeling zal 10 + 10 windingen bevatten. We winden het op met een draad met een diameter van 1,2 - 1,5 mm, of met een set dunnere draden (gemakkelijker op te winden) van de overeenkomstige sectie.
We solderen het begin van de wikkeling aan een van de klemmen, waaraan een 12 volt wikkeling was gesoldeerd, we winden 10 windingen, de wikkelrichting doet er niet toe, we trekken de kraan terug naar de "vlecht" en in dezelfde richting als we zijn begonnen - we winden nog eens 10 windingen en beëindigen het soldeer naar de resterende output.
Dan isoleren we de secundaire en winden we de tweede helft van de primaire erop, die we eerder hebben opgewonden, in dezelfde richting als eerder.
We monteren de transformator, solderen deze in het bord en controleren de werking van de voeding.

Als er tijdens het spanningsregelproces een vreemd geluid, piept, kabeljauw, en om ze kwijt te raken, moet je een RC-ketting oppakken, omcirkeld in een oranje ellips in de onderstaande afbeelding.

In sommige gevallen kunt u de weerstand volledig verwijderen en een condensator oppakken, en in sommige gevallen is het onmogelijk zonder een weerstand. U kunt proberen een condensator of hetzelfde RC-circuit toe te voegen tussen de 3 en 15 PWM-pinnen.
Als dit niet helpt, moet u extra condensatoren installeren (oranje omcirkeld), hun waarden zijn ongeveer 0,01 F. Als dit niet veel helpt, installeer dan een extra weerstand van 4,7 kΩ van de tweede poot van de PWM naar de middelste klem van de spanningsregelaar (niet weergegeven in het diagram).

Dan moet je de PSU-uitgang laden, bijvoorbeeld met een autolamp van 60 watt, en proberen de stroom te regelen met de "I" -weerstand.
Als de stroomaanpassingslimiet klein is, moet u de waarde van de weerstand die uit de shunt komt (10 Ohm) verhogen en opnieuw proberen de stroom aan te passen.
Plaats geen trimmer in plaats van deze weerstand, verander de waarde ervan, alleen door een andere weerstand met een hogere of lagere classificatie te installeren.

Het kan gebeuren dat wanneer de stroom toeneemt, de gloeilamp in het netwerkdraadcircuit gaat branden. Vervolgens moet u de stroom verminderen, de voeding uitschakelen en de weerstandswaarde terugbrengen naar de vorige waarde.

Ook voor spannings- en stroomregelaars kunt u het beste proberen SP5-35-regelaars aan te schaffen, die worden geleverd met draad en harde kabels.

Dit is een analoog van multi-turn-weerstanden (slechts anderhalve slag), waarvan de as wordt gecombineerd met een soepele en grove regelaar. Het wordt eerst "soepel" gereguleerd, en wanneer het de limiet bereikt, begint het "grof" te worden gereguleerd.
Aanpassing met dergelijke weerstanden is erg handig, snel en nauwkeurig, veel beter dan een multi-turn. Maar als je ze niet kunt krijgen, neem dan bijvoorbeeld de gebruikelijke multi-turn-varianten;

Nou, het lijkt erop dat ik je alles heb verteld dat ik van plan was om de wijziging van de computervoedingseenheid tot stand te brengen, en ik hoop dat alles duidelijk en begrijpelijk is.

Als iemand vragen heeft over het ontwerp van de voeding, stel ze dan op het forum.

Veel succes met je ontwerp!