Сделай Сам Свою Работу на 5

Сначала надо проверить работоспособность блока

1. Вместо предохранителя вставляем в "кроватку" заранее подготовленный резистор, изготовленный из сгоревшего предохранителя и лампочки на 220v мощностью 100W.

И включаем блок в сеть 220v. При отсутствии нагрузки исправный АТХ закрутит лопастями вентилятора. Лампочка (предохранитель) должна кратковременно вспыхнуть и погаснуть.

Если так, то вместо лампочки можно вставить предохранитель, но лучше лампочку оставить до окончания экспериментов по переделке блока.

2. Если лампочка не загорелась, но АТХ не "заводиться", проверяем наличие питания микросхемы TL-494на 12 ноге микросхемы (относительно 7-ой) проверяем наличие дежурного питания от 5, до 25 вольт.

Если питания нет, значит, не работает источник дежурного питания, именуемый в разных источниках как +USB, "дежурка" и т.п. Если +USB нет, тут есть 2 пути, искать неисправность дежурки, или запитать TL494 от любого другого БП (адаптера).

Несколько слов про АТ блок. Дело в том, что АТ запускается без "дежурки". Благодаря некоторым хитростям в схемотехнике силового "полумоста" блок начинает "всхлипывать " совершенно самостоятельно, без всяких "дежурок" и микросхем. В этот момент с 12-и вольтовой обмотки через отдельный диод заряжается конденсатор питания TL-494 (зелёная стрелка на схеме).

В АТХ питание TL-494 после включения осуществляется от "дежурки" затем питание поднимается и как и в АТ производится от +12 вольт. В обоих случаях конденсатор питания заряжается до амплитудного значения напряжения приблизительно +24 вольта.

АТХ запустился.

Теперь можно проверить свой тестер подключив его + на 14 вывод TL-494. Микросхема TL494 имеет встроенный источник опорного напряжения на 5,0V, способный обеспечить вытекающий ток до 10мА для смещения внешних компонентов схемы. Опорное напряжение имеет погрешность 5%.

Удаляем лишнее: диодные сборки, дроссели конденсаторы фильтров, все транзисторы обвязки TL-494.

По микросхеме:

- Частота внутреннего генератора определяется по формуле: Fosc=1,1/R*C, где R и С это резистор и конденсатор на выводах 6 и 5, то есть это не вырезать.



- Вывод 14 это выход внутреннего источника опорного напряжения +5 вольт.

- Выводы 1,2,15 и 16 это входы 2-х встроенных компараторов, которые пользователь может использовать по своему назначению, т.е. управлять шириной выходных импульсов ШИМ. Оба компаратора совершенно одинаковы с той лишь разницей, что компаратор с выводами 15-16 срабатывает с "задержкой" 80 мВольт.

Часто в АТХ этот компаратор не используется, 16 вывод заземлён, а 15 соединён на Uref, т.е. 14 вывод.

-Вывод 13 предназначен для перевода TL-494 в режим управления обратноходовыми однотактными преобразователями. При этом "мёртвое время" может быть увеличено до 96% . В нашем случае этот вывод так же соединяется на Uref.

- Компаратор на выводах 1-2 мы будем использовать для установки выходного напряжения, для этого на вывод 2 подаём часть Uref, что и сделано в большинстве АТ и АТХ. Обычно это напряжение примерно 2,5 вольт, т.е. с Uref (+5Вольт) через резистивный делитель.

- RC цепочка с вывода 2 на вывод 3 (FB или ОС) предназначена для ограничения скорости ШИМ при стабилизации напряжения и имеется во всех схемах АТ-АТХ. Её тоже вырезать нельзя.


Упрощённая схема управления выходным напряжением.

Напряжение на выходе будет равно Uвых=Uref1(1+Roc/Rm). Теперь Вы должны с калькулятором в руках, решить из каких резисторов составить делитель, как это показано на схеме.

Проверьте обязательно, если эта формула у Вас не заработала, значит, Вы не всё урезали.

Учтите, что без перемотки трансформатора более 18-20 вольт на выходе получить не получится.

В принципе БП может дать до 24 вольт, но надо, же оставить что-нибудь для выходного дросселя.

Без дросселя БП будет чувствовать себя не комфортно. Ему будет трудно удержать выходное напряжение. Наша задача получить ограничение на уровне 14,6-14,8 Вольта.

Вывод 4 это тоже вход компаратора, но с задержкой 120мВольт. Обычно в схемах АТХ-АТ его используют как "мягкий пуск" и для всяких защит. Вот это вырезаем.


Принцып работы:

При включении БП конденсатор с выв.4 на Uref разряжен и на выводе 4 сразу появляется +5 вольт, что наглухо закрывает выходные ключи микросхемы. Затем конденсатор заряжается через резистор (выв4-земля) и на выводе 4 напряжение падает до нуля. Это приводит к медленному нарастанию выходного напряжения до момента, когда оно стабилизируется ОС по напряжению.

В нашем случае вывод 4 целесообразно попутно задействовать для ограничения выходного тока. По схеме видно, что при увеличении тока в нагрузку увеличивается падение напряжения на измерительных резисторах (4 резистора 0,22 ом), открывается транзистор 733 ( p-n-p), что приводит к подъёму напряжения на выводе 4 и так до режима стабилизации тока. На полной схеме цепь стабилизации тока обведена красным фломастером.


О выходном дросселе.

Теперь, когда кроме +12 у нашего блока ни чего не осталось, дроссель на кольце естественно стал подмагничиваться постоянной составляющей выходного тока, и кольцо запело и стало сильно нагреваться. Выходов 2.

1. Размотать дроссель. Расколоть кольцо и склеить с зазором 0,3-0,5 мм.

2. Применить другой сердечник, например Ш-образный с зазором 0,3 мм, тем более, что купить такой не проблема, µ ? 2000.

3. Намотать дроссель 15-20 витков тем, что будет под рукой, но диаметр не менее 0,5мм.

Переделка компьютерного БП мощностью 200Вт.

 

ПЕРВООЧЕРЕДНЫЕ МОДИФИКАЦИИ

Убедитесь, что БП работает. Включение модифицируемого блока рекомендуется проводить через лампу 220V-60W(100W), которую можно подключить вместо сетевого предохранителя или в разрыв питающего шнура, это исключит порчу силовых транзисторов БП, если в схеме окажется ошибка. После запуска, лампа должна кратковременно вспыхнуть и погаснуть.

1. Выпаиваем все провода, идущие к шинам +12, -12, +5 и -5V.

2. На плате сМС DBL494 ( 7500), переключить защиту с шины +5V на +12V и установить нужное напряжение (13 - 14В).

От 1-ой ноги микросхемы DBL494 отходит два резистора (иногда больше), один идёт на корпус, другой к шине +5V, аккуратно отпаиваем одну из его ножек (разрываем соединение) и, между шиной +12V и первой ножной микросхемы DBL494 припаиваем резистор 18 - 33ком. Можно поставить подстроечный, установить напряжение +14V и потом заменить его постоянным.

НАСТРОЙКА И РЕГУЛИРОВКА

1. Включаем БП, чтобы проверить, всё ли мы сделали правильно. Вентилятор можно не подключать и саму плату в корпус не вставлять. Включаем БП, без нагрузки, к шине +12V подключаем вольтметр и смотрим какое там напряжение. Подстроечным резистором, который стоит между первой ногой микросхемы DBL494 и шиной +12V, устанавливаем напряжение от 13.9 до +14.0В.

2. Проверьте напряжение между первой и седьмой ногами микросхемы DBL494, оно должно быть не меньше 2V и не больше 3V. Если это не так, подберите сопротивление резистора между первой ногой и корпусом и первой ногой и шиной +12V. Обратите особое внимание на этот момент. При напряжении выше или ниже указанного, блок питания будет работать хуже, нестабильно, держать меньшую нагрузку.

3. Закоротите шину +12V на корпус, напряжение должно пропасть, чтобы оно восстановилось - выключите БП на пару минут (чтобы разрядились ёмкости ) и включите снова. Напряжение появилось?
Хорошо! Защита работает. Что, не сработала?! Тогда этот БП нам не подходит.

Итак, первый этап можно считать завершённым. Вставьте плату в корпус, выведите клеммы для подключения. Блоком питания можно пользоваться! Но давать нагрузку более 12А пока нельзя! Что будет, если вы нагрузите БП большим током? Ничего страшного, обычно срабатывает защита и пропадает выходное напряжение. Если защита не сработает, перегреются и лопаются высоковольтные транзисторы!


ПРОДОЛЖАЕМ....

Переворачиваем вентилятор наоборот, дуть он должен внутрь корпуса, чтобы поток воздуха был направлен и на диодные сборки и на ферритовое кольцо. Если вентилятор сильно шумит, поставьте последовательно с ним резистор 60 - 150ом 2Вт. От шины 12V выводим две клеммы из БП для подключения нагрузки.

Между клеммами поставьте неполярный конденсатор на 1мкф и светодиод с резистором.

В некоторых БП, параллельно клеммам, поставьте резистор сопротивлением 300 - 560ом. Это нагрузка, для того чтобы не срабатывала защита. Выходная цепь должна выглядеть примерно так, как показано на схеме.

Умощняем шину +12V и избавляемся от лишнего. Вместо диодной сборки или двух диодов (часто ставят вместо неё), ставим сборку 40CPQ060, 30CPQ045 или 30CTQ060, любые другие варианты ухудшат КПД. Рядом, на этом радиаторе, стоит сборка 5V, выпаиваем её.

Под нагрузкой, сильно нагреваются следующие детали: два радиатора, импульсный трансформатор, дроссель на ферритовом кольце, дроссель на ферритовом стержне. Наша задача, уменьшить теплоотдачу и увеличить максимальный ток нагрузки. Выпаяйте дроссель на ферритовом стержне из шины +5В и поставьте его на шину +12V, стоящий там ранее дроссель (более высокий и намотан тонким проводом) выпаяйте. Теперь дроссель греться практически не будет или будет, но не так сильно. На некоторых платах дросселей просто нет, можно обойтись и без него, но желательно, чтобы он был для лучшей фильтрации возможных помех.

5. На большом ферритовом кольце намотан дроссель для фильтрации импульсных помех.

Шина +12V на нем намотана более тонким проводом, а шина +5V самым толстым. Выпаяйте аккуратно это кольцо и поменяйте местами обмотки для шин +12V и +5V (или включите обмотки параллельно).

Теперь шина +12V проходит через этот дроссель, самым толстым проводом. В результате, этот дроссель будет нагреваться значительно меньше. Если радиаторы имеют маленький размер, не рекомендуется нагружать БП током более 10А.

Обратите внимание, хорошо ли прикручены высоковольтные транзисторы к радиатору.

6. Выпаиваем электролитические конденсаторы на шине +12V, на их место ставим 4700x25V.

7. На плате два высоковольтных электролита, обычно их номиналы 220µFx200V или в лучшем случае 330µFx200V. Меняем на 470µFx200V или 680µFx200V, а еще лучше, если позволяет место на 820µFx200V, в крайнем случае, соедините параллельно два по 220+220=440µF. Дело не только в фильтрации, импульсные помехи ослабнут, эти конденсаторы также влияют на способность блока держать кратковременное пропадание сетевого напряжения, и возрастёт устойчивость к максимальным нагрузкам.

· Блок питания 14V, 20А из БП АТ от РС

Извлекаем плату и отпаиваем все провода, идущие к разъемам питания. ОБЯЗАТЕЛЬНО меняем сборку или диоды по +12V на сборку BYV42E-200 (диоды Шотки Iпр = 30А 200V), и крепим ее на радиаторе.

Находим дорожку цепи контроля для схемы стабилизации на плате от +5V, режем ее и впаиваем цепочку из стабилитрона и резистора, рис. 7. Обратите внимание на наличие фильтров по входу БП, дабы уменьшить помехи по сети 220V. Для более тихой работы вентилятора, его можно подключить между "старыми" контактными площадками БП +5 и +12, красный (плюсовой) провод вентилятора подсоединяем на +12v. Получаем на нем 7-8 вольт, чего вполне достаточно для нормальной вентиляции БП.

VD1 - стабилитрон на напряжение V = Vвых - 5V,

где: Vвыx - напряжение, которое Вы хотите получить на выходе БП (12 - 14 вольт)

R1* - сопротивление резистора зависит от тока стабилизации стабилитрона Iст и рассчитывается как R = 5V / Iст.

Почему стабилитрон? У стабилитрона коэффициент стабилизации выше. Защита БП срабатывает не на выходной ток, а на потребляемую мощность, соответственно, чем выше напряжение на выходе, тем меньше максимальный ток отдаваемый БП.


· Простые варианты переделки БП от ПК

Схема подойдет к блокам AT собранных с спользованием TL494 (MB3759, KA7500).

 

Переделка заключается в удалении резистора от первой ноги микросхемы к +5 вольтам и замена на 1КОм к +12 вольтам. Также добавляется резистор от 14 ноги на вторую ногу номиналом 4.7КОм. Ставятся 2 переменных резистора для грубой и точной регулировки. Т.к. напряжение на выходе теперь меняется - вентилятор питаем от опорного (24V) через 150 Ом. Выходное напряжение берем там, где до переделки было +12V. Делаем симпатичную панельку, выводим на нее ручки, клеммы и вольтметр!

 














· Зарядное устройство из БП компьютера

- Для управления выходным напряжением нужно снять перемычку, соединяющую шину +5V с входом обратной связи ШИМ регулятора - перемычка идет к микросхеме, на которой есть цифра 494.

Подать на вход микросхемы вместо перемычки, (на входе есть резистор - не удалять) напряжение с выхода регулятора напряжения (рис. 1) или тока (рис. 2).

 

Регулятор напряжения Регулятор тока

В регуляторе напряжения R=1..30k, если R < 150 Ом эмитерный повторитель не требуется.

Особенность обеих схем – уменьшение напряжения при потере контакта движка переменного резистора. Можно установить обе схемы, соединив их выходы, тогда полученный блок питания можно использовать, и как источник напряжения с ограничением по току, и как источник тока с ограничением по напряжению. Схему сделать на плате и установить на переменном резисторе (можно припаять к его выводам). Нельзя использовать регулятор тока без ограничителя напряжения!

Простейший ограничитель, в случае применения регулятора тока - стабилитрон на 10V включенный между шиной +12V и выходом на управление. При использовании только регулятора напряжения может возникнуть ситуация, когда ШИМ регулятор поведет себя неадекватно. Для исключения этого рекомендую предварительно устанавливать выходное напряжение немного больше чем напряжение на батарее.

3. Защита от переходных процессов.

При включении БП происходит бросок напряжения. Это приводит к броску тока и срабатыванию токовой защиты БП. Приходится присоединять аккумулятор после запуска блока питания, что неудобно. Кроме того, при временном пропадании напряжения сети процесс повторится. Для задержки включения лучше использовать вывод P.G.(на разъеме серый провод). На этом выводе появляется напряжение +5V после окончания переходных процессов. Амперметр можно подключить к токосъемному резистору регулятора тока, или изготовить отдельный шунт из фольгированного текстолита, закрепив его на контактах миллиамперметра (фото). Не подключайте силовые провода под винт измерительной головки (миллиамперметра), припаяйте их к шунту, иначе спалите головку при случайном ослабевании винтового контакта.


Мощный импульсный лабораторный блок питания.

Основные технические характеристики:
в режиме стабилизации напряжения
Выходное напряжение, при токе нагрузки 10А ....... 0...22V
Коэффициент стабилизации ....... 200...300
Напряжение пульсаций, не более ....... 200мВ
Выходное сопротивление ....... 0,20м
в режиме стабилизации тока
Выходной ток, ....... 0... 10А
Напряжение пульсаций, не более ....... 300мВ
Управление микросхемой TL494 осуществляем через вывод 4, а встроенные операционники отключаем. Вся схема блока питания работает устойчиво, без возбуждения и перерегулирования. Но обязательно подобрать цепь коррекции С4 и С6.

Для этого подключаем на выход блока обычный дроссель групповой стабилизации напрямую, +12 вольтовыми выводами. Становимся осциллографом и смотрим что на выходе. Если вместо постоянки колебательный процесс, то коррекция не настроена, необходимо продолжить настройку.
На микросхеме ОУ LM324 (или любой другой счетверенный низковольтный операционник, который может работать в однополярном включении и при входных напряжениях от 0V) собран измерительный усилитель выходного напряжения и тока, который будет давать измерительные сигналы на TL494 через вывод 4. Резисторы R8 и R12 задают опорные напряжения. Переменный резистор R12 регулирует выходное напряжение, R8 - ток. Токоизмерительный резистор R7 на 0.05ом должен быть мощностью 5 ватт (10А^2*0.05ом). Питание для ОУ берём с выхода "дежурных" 20В БП ATX.
Обратите внимание чтобы на вашем блоке стояли Y - конденсаторы. Без них большой уровень шума на выходе блока и регуляторы ток и напряжения работают плохо.

Больше всех греется выходная диодная сборка, поэтому вентилятор оставляем. Питание для вентилятора берем от источника напряжением 25V, которое питает TL494, понижаем стабилизатором 7812 и подаем на вентилятор.

Лучше установить его так, чтобы он дул внутрь корпуса. Нагрузочный резистор 470ом 1Вт.
В качестве вольтметра и амперметра можно использовать либо стрелочные приборы, включённые как обычно, либо цифровой вольтамперметр, которые нужно подключить к шунту или выходам LM324 (нога 8 - напряжение, нога 14 - ток) и оттарировать тестером. Питать цифровые вольтметры можно с "дежурных" 5V - там преобразователь на 2А 5V.
Если регулировка тока не нужна, то R8 просто выкручиваем на максимум. Стабилизироваться БП будет так: если, например, установлено 15V и 3А, то если ток нагрузки меньше 3А - стабилизируется напряжение, если больше - то ток.

Индикация выполнена по классической схеме на ПВ2.
Платы управления блоком питания одинаковые для всех блоков питания.

Регулируемый до 150V импульсный лабораторный блок питания.
Основные технические характеристики:
в режиме стабилизации напряжения
Выходное напряжение, при токе нагрузки 1А ........ 0...150V
Коэффициент стабилизации....................................... 100...200
Напряжение пульсаций, не более............................... 1000мВ
Выходное сопротивление ........................................... 0,80м
в режиме стабилизации тока
Выходной ток ..............................................................0... 1А
Напряжение пульсаций, не более .............................. 1000мВ

 

Схема как в предидущей части, но подвергаем доработке трансформатор, и вместо двух диодов ставим мостик на четырех UF304, конденсаторы по выходу 200V 220мкф. Нагрузочный резистор 4,7 ком 1Вт.

У трансформатора расплетаем косичку, и все обмотки соединяем последовательно, сохраняя фазировку.

На плате управления меняется R3 на 100кОм.

Лабораторный БП.

По схеме всё видно, поэтому об особенностях.
Показаны только детали, которые менялись или добавлялись, остальное не трогалось.

Некоторые детали без позиционных обозначений нарисованы для лучшего восприятия схемы.
Выпаяны только несколько деталей, блокирующих работу блока при отсутствии минусовых напряжений.

В блоке выпрямитель был заменен на мостик из 2Д213А.
Дроссель групповой стабилизации перемотан более толстым проводом.

Регулировка напряжения - посредством изменения опорного напряжения от нуля до +5V. Делитель в цепи стабилизации напряжения пересчитан так, что бы при опорном напряжении +5v выходное напряжение было равно 42v. Регулировка тока нагрузки - так же посредством изменения опорного напряжения от нуля до +5В. В качестве датчика тока использован встроенный в амперметр шунт.

Блок позволяет регулировать: выходное напряжение в пределах ……. 1...41V выходной ток в пределах ……. 0,1...11А. Максимальное значение тока ограничено возможностями амперметра - 10А. При токе (6А) напряжение можно выставить вплоть до 41V, а при меньшем напряжении (22В) ток ограничен величиной 11А. "Дежурка" используется - наружу выведено постоянное напряжение +5V. Другое напряжение "дежурки" (22В) питает мс ШИМ контроллера (TL494) и вентилятор.


· Зарядное устройство на базе блока питания ПК

Зарядное устройство из блока питания ПК мощностью 200 Вт.

Необходимые изменения в подключении ШИ контроллера и дополнительные элементы показаны на схеме, на которой сохранена нумерация элементов схемы. Резистор R1 сопротивлением 4,7 кОм, соединяющий вывод 1 контроллера DA1 с цепью +5В, необходимо выпаять, вывод 16 отключить от общего провода, а перемычку, соединяющую выводы 14 и 15, удалить. Кроме того, следует отпаять и удалить провода выходных цепей -12В, -5В, +5В и +12В.

Затем соединения, показанные на схеме. Для этого в необходимых местах дорожки печатной платы перерезают и припаивают к ним соответствующие выводы элементов.

Для того, чтобы электрически изолировать корпус устройства от общего провода и устранить тем самым возможность образования паразитной цепи зарядного тока в обход токоизмерительного резистора R11, необходимо дополнительно перерезать печатные дорожки общего провода (GND), ведущие к контактным площадкам под винтами крепления печатной платы к корпусу устройства, а соединенные с этими контактными площадками выводы элементов отпаять и соединить с общим проводом устройства. В качестве токоизмерительного подойдет отечественный резистор С5-16МВ мощностью не менее 5 Вт.

Максимальный выходной ток зарядного устройства равен примерно 6,5А. Ток зарядки устанавливают переменным резистором R10. По мере зарядки напряжение на батарее, увеличиваясь, приближается к своему пределу, определяемому резистивным делителем R1R2, а ток уменьшается от установленного значения до нуля. При полной зарядке батареи устройство переходит в режим стабилизации выходного напряжения, обеспечивая компенсацию тока саморазряда. Налаживание устройства состоит в подборке резистора R1, чтобы напряжение холостого хода при среднем положении ручки установки тока было равно 13,8... 14,2V.




©2015- 2017 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.