Лабораторный блок питания из БП АТ DRIVE2. Собственно, идея сделать лабораторный блок питания с регулируемым выходным напряжением и током из компьютерного не нова. В интернете встречается немало вариантов подобных переделок. Преимущества очевидны 1. Описание переделки ATX блока питания от ПК в лабораторный блок питания с применением микроконтроллера AVR. Последовательность действий по переделке БП ATX в регулируемый лабораторный. Удаляем перемычку J13 можно кусачками 2. Регулируемый Блок Питания Из Блока Питания Компьютера Atx ВидеоТакие блоки питания буквально валяются под ногами. Они содержат в себе все основные компоненты, а главное, готовые импульсные трансформаторы. Они имеют превосходные массогабаритные характеристики подобный трансформаторный блок питания весил бы более 1. Правда, они не лишены и недостатков 1. Из за импульсного преобразования выходное напряжение содержит богатый спектр высокочастотных помех, что делает их ограниченно применимыми для питания радиостанций. Не позволяют гарантированно получить низкое напряжение на выходе менее 5 В при малых токах нагрузки. Это относится только к АТ блокам питания, в которых нет дежурного источника. В ATX напряжение регулируется от 0 В. И, тем не менее, такой блок питания прекрасно подходит для питания автомобильной электроники в домашних условиях, при проверке и отладке электронных устройств. А наличие режима стабилизации тока позволяет использовать его как универсальное зарядное устройство для большой гаммы аккумуляторов Выходное напряжение от 1 до 2. ВВыходной ток до 1. АМасса 1,3 кг. Внимание это первая статья про переделку блока питания. Сегодня хотел бы рассказать Вам о свом опыте переделки самого обычного китайского БП ATX в регулируемый источник питания со. Переделка компьютерного блока питания ATX в лабораторный импульсный регулируемый блок питания. Вариант переделки PC БП типа ATX, в регулируемый блок с. В блок питания компьютера необходимо внести некоторые изменения рис. Привод для швейной, на базе БП AT. Читайте также вторую часть Для начала, давайте разбермся, какие блоки питания годятся для переделки. Лучшим образом, для лабораторного блока питания годятся как раз старые блоки питания AT или ATX, собранные на ШИМ контроллере TL4. Таких встречается большинство Современные ATX1. B, на 3. 50 4. 50 Вт, конечно тоже не проблема переделать, но вс же они лучше годятся для блоков питания с фиксированным выходным напряжением например, 1. В. Для дальнейшего понимания сути переделки, рассмотрим принцип работы блока питания для компьютера. Более менее стандартизированные блоки питания PCXT, AT, PS2 для компьютеров появились в начале 8. IBM, и просуществовали до 1. Давайте рассмотрим их принцип действия по структурной схеме Структурная схема блока питания ATСетевое напряжение поступает в блок питания через фильтр электромагнитных помех, который препятствует распространению высокочастотных помех от импульсного преобразователя в питающую сеть. За ним следует выпрямитель и сглаживающий фильтр, на выходе которого получаем постоянное напряжение 3. В. Это напряжение поступает на полумостовой инвертор, который преобразует его в прямоугольные импульсы и подат на первичную обмотку понижающего трансформатора T1. Напряжения со вторичных обмоток трансформатора поступают на выпрямители и сглаживающие фильтры. В итоге, на выходе мы получаем необходимые постоянные напряжения. При подаче питания, в начальный момент, инвертор запускается в режиме автогенерации, а после появления напряжений на вторичных выпрямителях, в работу включатся ШИМ контроллер TL4. T2. В блоке питания используется широтно импульсное регулирование выходного напряжения. Собственно, идея сделать лабораторный блок питания с регулируемым. При переделке БП ATX, источник дежурного напряжения нужно сохранить. Из обычного компьютерного блока питания можно сделать вполне. Видео Первая проверка регулируемого БП из АТ АТХ БП ПК. Главная деталь проекта, это рабочий БП от компьютера, старого АТ. Метки adjustable power supply from ATX, регулируемый блок питания из ATX. Для увеличения напряжения на выходе, контроллер увеличивает длительность ширину импульсов запуска, а для уменьшения уменьшает. Стабилизация выходного напряжения в таких блоках питания часто осуществляется только по одному выходному напряжению 5 В, как самому важному, иногда по двум 5 и 1. В. Для этого, на вход компаратора контроллера вывод 1 TL4. Контроллер подстраивает ширину импульсов запуска, для поддержания этого напряжения на необходимом уровне. Также, блок питания имеет систему защиты 2 видов. Первую от превышения суммарной мощности и короткого замыкания, и вторую, от перенапряжения на выходах. В случае перегрузки, схема останавливает работу генератора импульсов в ШИМ контроллере подавая 5 В на вывод 4 TL4. Кроме того, блок питания содержит узел на схеме не показан, формирующий на выходе сигнал POWER. В 1. 99. 5 году компания Intel с ужасом обнаружила, что существующие блоки питания не справляются с возросшей нагрузкой, и ввела стандарт на 2. Кроме того, мощности стабилизатора 3,3 В на материнской плате для питания процессора также перестало хватать, и его перенесли в блок питания. Ну и Microsoft, ввела в операционную систему Windows, режимы управления питанием Advanced Power Management APM. Регулируемый Блок Питания Из Блока Питания Компьютера Atx На Sg6105Этот маломощный блок питания работает всегда, когда сетевая вилка включена в сеть. Первичное напряжение на него поступает от того же выпрямителя и фильтра, что и на основной инвертор. Кроме того, питание на ШИМ контроллер в ATX поступает от этого же дежурного источника не стабилизированные 1. В, а автозапуск инвертора отсутствует. Поэтому, блок питания стартует только при наличии импульсов запуска от контроллера. Включение основного блока питания осуществляется включением генератора импульсов ШИМ контроллера сигналом PS. Во первых, он будет питать достаточным напряжением ШИМ контроллер при установке на выходе основного выпрямителя очень низкого напряжения вплоть до 0 В. Во вторых, от него можно запитать вентилятор, через 1. В стабилизатор. Характерные особенности переделки именно ATX БП изложены во второй части статьи. Вот, и все основные отличия. Как выбрать блок питания для переделки Как известно, блоки питания изготавливаются в Китае. А это может повлечь за собой отсутствие некоторых компонентов, которые они сочли лишними 1. На входе может отсутствовать фильтр электромагнитных помех. Самое главное в фильтре это дроссель, намотанный на ферритовом кольце. Обычно, его прекрасно видно сквозь лопасти вентилятора. Вместо него могут оказаться проволочные перемычки. Наличие фильтра косвенный признак качественного блока питания Элементы фильтра электромагнитных помех. Также, нужно посмотреть на размер понижающего трансформатора тот который побольше. ATX_68B9/model.jpg' alt='Регулируемый Блок Питания Из Блока Питания Компьютера Atx' title='Регулируемый Блок Питания Из Блока Питания Компьютера Atx' />От него зависит максимальная мощность блока питания. Высота его должна быть не менее 3 см. Встречаются блоки питания с трансформатором высотой менее 2 см. Мощность таких 7. Вт, даже если написано 2. Для проверки работоспособности блока питания подключите к нему нагрузку. Я использую автомобильные лампы фар мощностью 5. Вт напряжением 1. В. Обязательно одну подсоедините к цепи 5 В красный провод, а вторую, к цепи 1. В жлтый провод. Включите блок питания. Отсоедините разъм вентилятора или, если на нм сэкономили китайцы, просто остановите рукой. Блок питания не должен пищать. Спустя минуту отключите его от сети и пощупайте рукой температуру радиаторов и дросселя групповой фильтрации в фильтре вторичных напряжений. Дроссель должен быть холодный, а радиаторы тплыми, но не раскалнными Я использовал блок питания 1. Вт тогда ещ не экономили. Переделка блока питания. Начать нужно с чистки блока питания от пыли. Для этого отсоедините отпаяйте от платы сетевые провода и провода к переключателю 1. Выньте плату из корпуса. Пылесос, жсткая кисточка, и вперд Далее, нужно попытаться найти электрическую принципиальную схему вашего блока питания, или хотя бы максимально на не похожую отличаются они не существенно. Она вам поможет ориентироваться в номиналах отсутствующих компонентов. Рекомендую искать здесь. Я не исключаю, что, как и мне, вам придтся некоторые узлы срисовывать с платы. Далее нужно выполнить несколько общих модификаций по установке недостающих частей и умощнению цепей первичного напряжения и инвертора. Рассмотрим на примере электрической схемы моего блока питания. Схема фильтра электромагнитных помех, выпрямителя первичного напряжения с фильтром, и инвертора после переделки. Номиналы заменяемых компонентов на схеме выделены красным цветом. У вновь устанавливаемых компонентов, красным цветом выделены позиционные обозначения. Проверьте наличие всех конденсаторов и дросселя в фильтре электромагнитных помех. При отсутствии установите их у меня отсутствовал только C2. Я также установил второй, дополнительный фильтр помех, выполненный в виде гнезда для подключения сетевого шнура. Посмотрите типы используемых диодов в выпрямителе D1 D4. Если там стоят диоды с током до 1 А например, 1. N4. 00. 7 замените их минимум на 2 х амперные, или установите диодный мост. Регулируемый источник питания из БП ATX на TL4. Мощный Видео Драйвер здесь. Часть 1 железо Geektimes. Всем привет Сегодня хотел бы рассказать Вам о свом опыте переделки самого обычного китайского БП ATX в регулируемый источник питания со стабилизацией тока и напряжения0 2. А, 0 2. 4В. В этой статье мы подробно рассмотрим работу ШИМ контроллера TL4. БП и разработке самодельной платы усилителей ошибок по напряжению и току. Честно признаться, сейчас я даже не могу назвать модель подопытного БП. Какой то из многочисленных дешевых 3. W P4 ready. Надеюсь, не нужно напоминать, что на деле эти 3. W означают не больше 1. Рассчитываю на то, что мой опыт сможет быть кому то полезен с практической точки зрения, а потому упор сделаю на теорию. Без нее вс равно не получится переделать БП т. Гугл выдает их довольно много и кажется я нашел почти соответствующую моему экземпляру. Ссылка на схему в полном размере. Структурно разделим БП на следующие блоки выпрямитель сетевого напряжения с фильтром источник дежурного питания5. V standby основной источник питания1. V, 1. 2V,3. 3. V,5. V, 5. V схема контроля основных напряжений, генерация сигнала Power. Good и защита от КЗВыпрямитель с фильтрами это вс что в левом верхнем углу схемы до диодов D1 D4. Источник дежурного питания собран на трансформаторе Т3 и транзисторах Q3 Q4. Стабилизация построена на обратной связи через опторазвязку U1 и источнике опорного напряжения TL4. Подробно рассматривать работу этой части я не буду т. В конце я дам название книги, где подробно рассмотрены все подробности. Обратите внимание, в схеме по ошибке и ШИМ контроллер TL4. ИОН дежурного питания TL4. IC1. В дальнейшем я буду упоминать IC1 имея ввиду именно ШИМ контроллер. Основной источник питания собран на трансформаторе Т1, высоковольтных ключах Q1 Q2, управляющем трансформаторе Т2 и низковольтных ключах Q6 Q7. Вс это дело раскачивается и управляется микросхемой ШИМ контроллера IC1. Понимание принципа работы контроллера и назначения каждого элемента его обвязки это как раз то, что необходимо для сознательной доработки БП вместо слепого повторения чужих рекомендаций и схем. Механизм работы примерно таков ШИМ контроллер, поочередно открывая низковольтные ключи Q6 Q7, создает ЭДС в первичной обмотке трансформатора Т2. Видите, эти ключи питаются низким напряжением от дежурного источника питания Найдите на схеме R4. ШИМ контроллер также питается от этого дежурного напряжения. Чуть выше я назвал трансформатор Т2 управляющим, но кажется у него есть какое то более правильное название. Его основная задача гальваническая развязка низковольтной и высоковольтной части схемы. Вторичные обмотки этого трансформатора управляют высоковольтными ключами Q1 Q2, поочередно открывая их. С помощью такого трюка низковольтный ШИМ контроллер может управлять высоковольтными ключами с соблюдением мер безопасности. Высоковольтные ключи Q1 Q2 в свою очередь раскачивают первичную обмотку трансформатора Т1 и на его вторичных обмотках возникают интересующие нас основные напряжения. Высоковольтными эти ключи называются потому, что коммутируют они выпрямленное сетевое напряжение, а это порядка 3. В Напряжение со вторичных обмоток Т1 выпрямляется и фильтруется с помощью LC фильтров. Теперь, надеюсь, в целом картину вы себе представляете и мы можем идти дальше. ШИМ контроллер TL4. Давайте разберемся как же устроен ШИМ контроллер TL4. Будет лучше, если вы скачаете даташит www. Для более глубокого понимания всех тонкостей советую вот этот документ www. Начнем, как это ни странно, с конца с выходной части микросхемы. Сейчас вс внимание на выход элемента ИЛИ помечен красным квадратом. Выход этого элемента в конкретный момент времени напрямую управляет состоянием одного или обоих сразу ключей Q1 Q2. Вариант управления задатся через пин 1. Output control. Важная вещь. Это верно для обоих режимов. Важная вещь. В single ended режиме ключи всегда работают синхронно и триггер не используется. Время, когда выход находится в лог. Dead time. Отношение длительности импульсалог. PWM duty cycle. Например если коэффициент 1. ИЛИ всегда 0 и транзисторили оба всегда открыт. Простите, но стараюсь объяснять максимально доступно и почти на пальцах, потому что официальным сухим языком это можно и в даташите прочитать. Ах да, зачем же нужен Dead time Если коротко в реальной жизни верхний ключ будет тянуть наверхк плюсу а нижний внизк минусу. Если открыть их одновременно будет короткое замыкание. Это называется сквозной ток и из за паразитных емкостей, индуктивностей и прочих особенностей такой режим возникает даже если вы будете открывать ключи строго по очереди. Чтобы сквозной ток свести к минимуму нужен dead time. Теперь обратим внимание на генератор пилыoscillator, который использует выводы 5 и 6 микросхемы для установки частоты. На эти выводы подключается резистор и конденсатор. Это и есть тот самый RC генератор о котором наверное многие слышали. Теперь на выводе 5CT у нас пила от 0 до 3. В. Как видим, эта пила подается на инвертирующие входы компараторов Dead time и PWM. С терминами и работой выходной части ШИМ контроллера более менее определились, теперь будем разбираться при чем тут пила и зачем нам все эти компараторы и усилители ошибок. Мы поняли, что отношение длительности импульса к периоду их следования определяет коэффициент заполнения, а значит и выходное напряжение источника питания т. Вы еще помните про пилуОна подается на инвертирующие входы компараторов PWM и Dead time. Известно, что если напряжение на инвертирующем входе выше чем на неинвертирующем выход компаратора будет лог. Напомню, что пила это плавно поднимающийся от 0 до 3. Таким образом, чтобы на выходе компаратора 5. Это и даст искомые 5. Заметили, что оба компаратора сходятся на том самом элементе ИЛИ, а значит, пока какой то из компараторов выдает лог. И если на Dead time компаратор напряжение подается снаружи, то на PWM компаратор можно подать сигнал как извне3 пин так и с встроенных усилителей ошибокэто обычные операционные усилители. Они тоже соединяются по схеме ИЛИ, но т. Таким образом контроль над коэффициентом заполнения захватывает тот усилитель ошибки, который просит меньший коэффициент заполнения. Состояние другого при этом не имеет значения. Обратная связь. Хорошо, теперь как на всм этом построить источник питанияОчень просто Нужно охватить БП отрицательной обратной связью. Разница между желаемымзаданным и имеющимся напряжением называется ошибка. Если в каждый момент времени воздействовать на коэффициент заполнения так, чтобы исправить ошибку и привести ее к 0 получим стабилизацию выходного напряженияили тока. Обратная связь является отрицательной до тех пор, пока реагирует на ошибку управляющим воздействием с противоположным знаком. Если обратная связь будет положительной пиши пропало В таком случае обратная связь будет увеличивать ошибку вместо того чтобы уменьшать ее. Вс это работа для тех самых усилителей ошибок. На инвертирующий вход усилителя ошибки подается опорное напряжениеэталон, а на неинвертирующий заводится напряжение на выходе источника питания. Кстати внутри ШИМ контроллера есть источник опорного напряжения 5. В, который является точкой отсчта во всех измерениях. Компенсация обратной связи. Даже не знаю как бы по проще это объяснить. С обратной связью вс просто только в идеальном мире. На практике же если вы изменяете коэффициент заполнения выходное напряжение меняется не сразу, а с некоторой задержкой. К примеру усилитель ошибки зарегистрировал понижение напряжения на выходе, откорректировал коэффициент заполнения и прекратил вмешиваться в систему, но напряжение продолжает нарастать и потом усилитель ошибки вынужден снова корректировать коэффициент заполнения уже в другую сторону. Такая ситуация происходит из за задержки реакции. Так система может перейти в режим колебаний. Они бывают затухающими и незатухающими. Блок питания в котором могут возникнуть незатухающие колебания сигнала обратной связи долго не протянет и является нестабильным. У обратной связи есть определенная полоса пропускания. Допустим полоса 1.