Схема блока питания атх: Блок питания ATX на SG6105 — переделка в лабораторный

• Схема блока питания FSP FSP350-60APN
  на ШИМ/APFC CM6800TX, дежурка

Устройство компьютерных блоков питания и методика их тестирования

⇡#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.

Пример линейного источника питания со стабилизатором. Избыточная мощность рассеивается на транзисторе Q1

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%.

ЛАБОРАТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ИЗ КОМПЬЮТЕРНОГО ATX

ЛАБОРАТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ИЗ КОМПЬЮТЕРНОГО ATX

     С каждым годом, становится всё труднее достать хороший трансформатор для блока питания. Чтоб и напряжения были какие требуются, и ток. Вот недавно нужно было собрать адаптер для одного девайса, так оказывается цены на обычные трансформаторы, в радиомагазинах, находятся в пределах 5-15 уе! Поэтому, когда потребовалось сделать хороший лабораторный блок питания, с регулировками напряжения и тока защиты, выбор пал на компьютерный БП ATX в качестве основы конструкции. Тем более, что его цена сейчас не намного больше цены обычного трансформатора.

     Для наших целей подойдёт абсолютно любой компьютерный БП. Хоть на 250 ватт, хоть на 500. Того тока, что он обеспечит, хватит для радиолюбительского БП с головой.

     Переделка компьютерного БП ATX минимальна, и доступна для повторения даже начинающим радиолюбителям. Главное только помнить, что импульсный компьютерный БП ATX имеет на плате много элементов, которые находятся под напряжением сети 220 В, поэтому будьте предельно аккуратны при испытаниях и настройке! Изменений коснулась в основном выходная часть БП ATX.

     Для удобства эксплуатации, этот лабораторный блок питания можно снабдить цифровой индикацией тока и напряжения. Выполнить это можно или на микроконтроллере, или на специализированной микросхеме.

     Все основные и дополнительные детали блока питания монтируются внутри корпуса БП ATX. Места там хватает и для них, и для цифрового вольтамперметра, и для всех необходимых гнёзд и регуляторов.

     Последнее преимущество так-же очень актуально, ведь корпуса часто являются большой проблемой. Лично у меня в ящике стола лежит немало девайсов, которые так и не обзавелись собственной коробкой. 

     Корпус получившегося блока питания можно обклеить декоративной чёрной самоклеющейся плёнкой или просто покрасить. Переднюю панель со всеми надписями и обозначениями делаем в фотошопе, печатаем на фотобумаге и наклеиваем на корпус.

     Долгие испытания лабораторного блока питания показали его высокую надёжность, стабильность и отличные технические характеристики. Рекомендую всем повторить эту конструкцию, тем более, что переделка довольно простота и в итоге получится красивый компактный БП. Другие качественные фото блока питания можно скачать в разделе книги

     Если возникли вопросы по переделке — задавайте их на ФОРУМЕ

ПРОСТОЙ БЛОК ПИТАНИЯ ИЗ ATX

   А тут как раз на счастье, сгорел старый системник на работе. Но блок питания ATX ещё рабочий. Вот и приткнём его для магнитолы. Хотя по паспорту автомагнитолы и ихние усилители питаются напряжением 12В, но мы то знаем, что гораздо мощнее она будет звучать если подать на неё 15-17В. По крайней мере за всю мою историю ещё ни один ресивер не сгорел от лишних 5-ти вольт.

   Так как в имеющемся БП ATX напряжение 12-ти вольтовой шины было всего чуть больше 10В (может потому и не работал системник? Поздно.), будем поднимать его изменением управляющего напряжения на 2-м выводе TL494. Принципиальную схему компьютерного блока питания смотрите тут.

   Проще говоря поменяем резистор или вообще впаяем его на дорожки другого номинала. Ставлю два килоома и вот 10,5В превращаются в 17. Надо меньше? — Увеличиваем сопротивление. Стартуется компьютерный блок питания замыканием зелёного провода на любой чёрный.

   Так как места в корпусе будущего музыкального центра не много — вытаскиваем плату импульсного блока питания ATX из родного корпуса (коробочка пригодится для моего будущего проекта), и тем самым уменьшаем габариты БП в два раза. И не забываем перепаять конденсатор фильтра в БП на более высокое напряжение, а то мало ли что…

   Форум по блокам питания

   Обсудить статью ПРОСТОЙ БЛОК ПИТАНИЯ ИЗ ATX

ЛАБОРАТОРНЫЙ БП С ЗАЩИТОЙ ИЗ ОБЫЧНОГО КОМПЬЮТЕРНОГО

Здравствуйте, сейчас я расскажу о переделке ATX блока питания модели codegen 300w 200xa в лабораторный блок питания с регулировкой напряжения от 0 до 24 Вольт, и ограничением тока от 0,1 А до 5 Ампер. Выложу схему, которая у меня получилась, может кто чего улучшит или добавит. Выглядит сама коробка вот так, хотя наклейка, может быть синей или другого цвета.

Причем платы моделей 200xa и 300x почти одинаковы. Под самой платой есть надпись CG-13C, может быть CG-13A. Возможно, есть другие модели похожие на эту, но с другими надписями.

Выпаивание ненужных деталей

Изначально схема выглядела вот так:

Нужно убрать всё лишнее, провода atx разъёма, отпаять и смотать ненужные обмотки на групповом дросселе стабилизации. Под дросселем на плате, где написано +12 вольт ту обмотку и оставляем, остальные сматываем. Отпаять косу от платы (основного силового трансформатора), не в коем случае не откусывайте её. Снять радиатор вместе с диодами Шоттки, а после того как уберём все лишнее, будет выглядеть вот так:

Конечная схема после переделки, будет выглядеть вот так:

В общем выпаиваем все провода, детали.

Делаем шунт

Делаем шунт, с которого будем снимать напряжение. Смысл шунта в том, что падение напряжения на нём, говорит ШИМ-у о том, как нагружен по току — выход БП. Например сопротивление шунта у нас получилось 0,05 (Ом), если измерить напряжение на шунте в момент прохождения 10 А то напряжение на нём будет:

   U=I*R = 10*0,05 = 0,5 (Вольт)

Про манганиновый шунт писать не буду, поскольку его не покупал и у меня его нет, использовал две дорожки на самой плате, замыкаем дорожки на плате как на фото, для получения шунта. Понятное дело, что лучше использовать манганиновый, но и так работает более чем нормально.

Ставим дроссель L2 (если есть) после шунта

Вообще их рассчитывать надо, но если что — на форуме где-то проскакивала программа по расчету дросселей.

Подаём общий минус на ШИМ

Можно не подавать, если он уже звонится на 7 ноге ШИМ. Просто на некоторых платах на 7 выводе не было общего минуса после выпайки деталей (почему — не знаю, мог ошибаться, что не было:)

Припаиваем к 16 выводу ШИМ провод

Припаиваем к 16 выводу ШИМ — провод, и данный провод подаём на 1 и 5 ножку LM358

Между 1 ножкой ШИМ и выходом плюс, припаиваем резистор

Данный резистор будет ограничивать напряжение выдаваемое БП. Этот резистор и R60 образует делитель напряжения, который будет делить выходное напряжение и подавать его на 1 ножку.

Входы ОУ(ШИМ) на 1-й и 2-й ножках у нас служат для задачи выходного напряжения.

На 2-ю ножку приходит задача по выходному напряжению БП, поскольку на вторую ножку максимально может прийти 5 вольт (vref) то обратное напряжение должно приходить на 1-ю ножку тоже не больше 5 вольт. Для этого нам и нужен делитель напряжения из 2х резисторов, R60 и тот что мы установим с выхода БП на 1 ногу.

Как это работает: допустим переменным резистором выставили на вторую ногу ШИМ 2,5 Вольта, тогда ШИМ будет выдавать такие импульсы (повышать выходное напряжение с выхода БП) пока на 1 ногу ОУ не придёт 2,5 (вольта). Допустим если этого резистора не будет, блок питания выйдет на максимальное напряжение, потому как нет обратной связи с выхода БП. Номинал резистора 18,5 кОм.

Устанавливаем на выход БП конденсаторы и нагрузочный резистор

Нагрузочный резистор можно поставить от 470 до 600 Ом 2 Ватта. Конденсаторы по 500 мкф на напряжение 35 вольт. Конденсаторов с требуемым напряжением у меня не было, поставил по 2 последовательно по 16 вольт 1000 мкф. Припаиваем конденсаторы между 15-3 и 2-3 ногами ШИМ.

Припаиваем диодную сборку

Ставим диодную сборку ту, что и стояла 16С20C или 12C20C, данная диодная сборка рассчитана на 16 ампер (12 ампер соответственно), и 200 вольт обратного пикового напряжения. Диодная сборка 20C40 нам не подойдет — не думайте её ставить — она сгорит (проверено 🙂 ).

Если у вас есть какие либо другие диодные сборки смотрите чтоб обратное пиковое напряжение было минимум 100 В ну и на ток, какой по больше. Обычные диоды не подойдут — они сгорят, это ультро-быстрые диоды, как раз для импульсного блока питания.

Ставим перемычку для питания ШИМ

Поскольку мы убрали кусок схемы который отвечал за подачу питания на ШИМ PSON, нам надо запитать ШИМ от дежурного блока питания 18 В. Собственно, устанавливаем перемычку вместо транзистора Q6.

Припаиваем выход блока питания +

Затем разрезаем общий минус который идёт на корпус. Делаем так, чтоб общий минус не касался корпуса, иначе закоротив плюс, с корпусом БП, всё сгорит.

Припаиваем провода, общий минус и +5 Вольт, выход дежурки БП

Данное напряжение будем использовать для питания вольт-амперметра.

Припаиваем провода, общий минус и +18 вольт к вентилятору

Данный провод через резистор 58 Ом будем использовать для питания вентилятора. Причём вентилятор нужно развернуть так, чтоб он дул на радиатор.

Припаиваем провод от косы трансформатора на общий минус

Припаиваем 2 провода от шунта для ОУ LM358

Припаиваем провода, а также резисторы к ним. Данные провода пойдут на ОУ LM357 через резисторы 47 Ом.

Припаиваем провод к 4 ножке ШИМ

При положительном +5 Вольт напряжении на данном входе ШИМ, идёт ограничение предела регулирования на выходах С1 и С2, в данном случае с увеличением на входе DT идёт увеличение коэффициента заполнения на С1 и С2 (нужно смотреть как транзисторы на выходе подключены). Одним словом — останов выхода БП. Данный 4-й вход ШИМ (подадим туда +5 В) будем использовать для остановки выхода БП в случае КЗ (выше 4,5 А) на выходе.

Собираем схему усиления тока и защиты от КЗ

Внимание: это не полная версия — подробности, в том числе фотографии процесса переделки, смотрите на форуме.

Автор материала: xz

   Форум по ATX

   Обсудить статью ЛАБОРАТОРНЫЙ БП С ЗАЩИТОЙ ИЗ ОБЫЧНОГО КОМПЬЮТЕРНОГО

Полностью регулируемый источник питания ATX — BOGIN, JR.

Теперь позвольте мне начать эту статью с заявления, что это * не * так называемое «преобразование» с LM317 (или любым другим линейным регулятором в целом), как вы могли бы видеть на тысячах других веб-страниц, и — так называемый «лабораторный» источник питания, который производился путем короткого замыкания вывода PS-ON. Это настоящее преобразование ATX в регулируемое питание, которое может вам пригодиться.

Причиной, по которой я решил написать эту статью, стала растущая популярность моего взлома ATX, который я разместил на 4hv.org и одновременно на Youtube в августе 2011 года. Многие люди начали просить у меня схему, однако мне пришлось ответить, что универсальной схемы не существует. Для всех типов поставок подход один и тот же, однако задействованные части могут немного отличаться.
В результате будет получен плавно регулируемый источник питания ATX от примерно 4,7 В (некоторые даже могут упасть до 3 вольт) до установленного вами напряжения, с неповрежденной защитой от короткого замыкания и с максимальным выходным током, точно таким же, как написано на Ваш оригинальный линейный рейтинг +12 В! Итак, вот как это сделать.

Нет LM317 и огромных радиаторов…

Чтобы изменить выходное напряжение источника питания таким образом, вам необходимо изменить схему обратной связи (ШИМ) микросхемы драйвера. В этом руководстве будут рассмотрены те источники питания, которые имеют конструкцию полумоста (два высоковольтных NPN на первичном) и управляются микросхемой TL494 или его китайским эквивалентом, таким как DBL494, KA7500 и т.п. Итак, если ваш конкретный блок питания оснащен подобным чипом (большинство блоков питания ATX в диапазоне 200-400 Вт), читайте дальше.Тем не менее, есть также несколько других конструкций, например, одинарные МОП-транзисторы с обратной связью, с обратной связью по оптронам, управляемой микросхемой UC384x, которые в этом руководстве не рассматриваются.

Шаг 1: После того, как вы разобрали конкретный блок питания, дважды проверьте, получает ли микросхема TL494 напряжение питания от вспомогательного источника питания. По сути, вы должны увидеть как минимум 3 ферритовых трансформатора на печатной плате и линейный стабилизатор с радиатором (78xx), питающий микросхему. Если вы этого не сделаете, не рекомендуется продолжать.Насколько мне известно, расходные материалы AT построены таким образом, поэтому будьте осторожны с ними.

Шаг 2: Найдите первый контакт + IN1 TL494 и осторожно отсоедините его от печатной платы. Используйте демонтажный насос или кусачки, выбор за вами. Затем создайте такую ​​схему — указанные значения подходят для начала; возможно, вам придется немного настроить их для вашей установки. Подключите все, как показано.

Шаг 3: После того, как вы закончите с шагом 2, это важно: установите настроечный потенциометр P1 так, чтобы он закоротил первый вывод TL494 с бывшей линией +12 В.Используйте бывший +12 В в качестве выхода, земля остается заземлением. Подключите питание и включите его с помощью вольтметра между клеммами + 12V и GND. Если он не включается, переходите к шагу 4. В противном случае запускает медленно, увеличивая выходное напряжение с помощью потенциометра, пока оно не достигнет 15–16 вольт. Используйте подстроечный резистор P2, чтобы ограничить максимальное напряжение до 15-16 вольт; пока настроечный потенциометр не позволит вам выйти за пределы этого значения. После этого попробуйте фиктивную нагрузку. Блок питания должен иметь неповрежденную защиту от короткого замыкания (попробуйте) и должен выдавать такую ​​же номинальную силу тока, как и на прежней линии +12 В.Если источник питания отключается даже при небольшой нагрузке, перейдите к шагу 4, в противном случае — добавьте транзистор или стабилитрон на несколько ватт 20 В в обратной полярности через выходные клеммы — браво, с регулируемым источником питания готово!

Шаг 4: Если вы получили указание продолжить здесь, быстро отключите блок питания. Еще раз проверьте схему, которую вы создали на шаге 2, и сначала все ли правильно подключили. Если это кажется правильным, проследите первые линии +12 В, + 5 В и + 3,3 В для любых быстрых или сенсорных диодов или маломощных стабилитронов, которые могут привести к цепи перенапряжения.Выпаяйте первый диод, который может встретиться на каждой линии, затем повторите шаг 3. Если это не помогло, и вы уверены, что не пропустили ни одного, вот последнее средство: отсоедините 4-й контакт TL494 и заземлите его. резистор 4к6. В качестве альтернативы отключите контакты 13, 14 и 15. Таким образом, источник питания будет принудительно включать питание независимо от схемы защиты или состояния контакта PS_ON. Таким образом вы также потеряете оригинальную защиту от короткого замыкания. Здесь начинается самое интересное: теперь, если вы сделаете ошибку или короткое замыкание, будьте готовы к фейерверку.На этом этапе я также советую вам накрыть блок питания шляпой или чем-то еще перед включением. 🙂

Примечание к добавлению: , если вам удастся разорвать цепь обратной связи, выходное напряжение может резко подняться до 30 вольт, разрушая все электролитические конденсаторы и другие детали в процессе.

И это все, ребята. Поздравляем, если у вас все работает таким образом. Если вы этого не сделали, не расстраивайтесь — для некоторых расходных материалов это преобразование может вообще не работать. Кроме того, расходные материалы ATX не являются чем-то дефицитным, так что пусть немного поэкспериментируют.Если он сработал в выключателе и загорелся, то я надеюсь, что вы прочитали Заявление об отказе от ответственности перед попыткой этого преобразования, как вам было сказано сделать это на главной странице. 🙂

Это преобразование применяется к источнику питания «DTK» на 300 Вт. Как видите, выход остается стабилизированным — даже при потреблении 14 А падение напряжения составляет всего несколько десятых вольт. Однако я забыл включить защитный переходник / стабилитрон, описанный выше, и сумел замкнуть один из этих внутренних выпрямителей Шоттки в блоке питания от индукционной отдачи, вызванной аккумуляторным электродвигателем дрели.

Преобразование блока питания ATX в настольный блок питания