Kuinka tehdä säädettävä virtalähde tietokoneesta. Mitä voidaan tehdä tietokoneen virtalähteestä? Asennamme virtalähteen lähtöön kondensaattorit ja kuormitusvastuksen

Monet koottavat erilaisia radioelektronisia rakenteita, ja niiden käyttö vaatii joskus tehokkaan virtalähteen. Tänään kerron sinulle, kuinka 250 watin lähtöteholla ja kyvyllä säätää jännitettä 8 - 16 volttia lähdössä ATX-yksikön mallista FA-5-2.

Tämän virtalähteen etuna on lähtötehosuojaus (eli oikosulkua vastaan) ja jännitesuoja.

ATX-lohkon uudelleenkäsittely koostuu useista vaiheista

1. Ensin irrotamme johdot, jättäen vain harmaata, mustaa, keltaista. Muuten ottaa käyttöön tämä lohko Sinun on oikosuljettava harmaa johto maahan, ei vihreää (kuten useimmissa ATX-yksiköissä).

2. Irrotamme piiristä ne osat, jotka ovat +3,3v, -5v, -12v piireissä (emme vielä kosketa +5 volttia). Poistettavat asiat näkyvät punaisella ja uudelleen tehtävät sinisellä kaaviossa:

3. Seuraavaksi puramme (poistamme) +5 voltin piirin, diodin kokoonpano 12V piirissä, korvaa se S30D40C:llä (otettu 5v piiristä).

Asennamme viritysvastuksen ja muuttuva vastus sisäänrakennetulla kytkimellä kaavion mukaisesti:

Eli näin:

Nyt kytkemme 220 V:n verkkoon päälle ja yhdistämme harmaan johdon maahan, kun olet aiemmin asettanut trimmausvastuksen keskiasentoon ja muuttujan asentoon, jossa siinä on pienin vastus. Lähtöjännitteen tulee olla noin 8 volttia; säädettävän vastuksen resistanssia lisäämällä jännite kasvaa. Mutta älä kiirehdi nostamaan jännitettä, koska meillä ei ole vielä jännitesuojaa.

4. Tarjoamme teho- ja jännitesuojauksen. Lisää kaksi trimmausvastusta:

5. Ilmaisinpaneeli. Lisää pari transistoria, useita vastuksia ja kolme LEDiä:

Vihreä LED syttyy, kun se on kytketty verkkoon, keltainen - kun lähtöliittimissä on jännite, punainen - kun suojaus laukeaa.

Voit myös rakentaa voltamperometrin.

Jännitesuojan asettaminen virtalähteeseen

Jännitesuojan asettaminen tapahtuu seuraavasti: käännämme vastuksen R4 sille puolelle, johon maa on kytketty, asetamme R3 maksimiin (suurempi vastus), sitten pyörittämällä R2:ta saavutamme tarvitsemamme jännitteen - 16 volttia, mutta asetamme sen 0,2 volttia lisää - 16,2 volttia, käännä hitaasti R4:ää ennen kuin suoja laukeaa, sammuta lohko, vähennä hieman vastusta R2, kytke lohko päälle ja lisää vastusta R2, kunnes lähtö saavuttaa 16 volttia. Jos suoja laukesi viimeisen toimenpiteen aikana, menit yli laidan R4-käännöksellä ja joudut toistamaan kaikki uudelleen. Suojauksen asettamisen jälkeen laboratoriolohko täysin käyttövalmis.

Viimeisen kuukauden aikana olen jo tehnyt kolme tällaista lohkoa, joista jokainen maksoi minulle noin 500 ruplaa (tämä on yhdessä voltammetrin kanssa, jonka kokosin erikseen 150 ruplaa). Ja myin yhden virtalähteen auton akun laturiksi 2100 ruplaa, joten se on jo plussa :)

Ponomarev Artyom (stalker68) oli kanssasi, nähdään taas Technoreview'n sivuilla!

Tietokoneen virtalähteellä sekä sellaisilla eduilla kuin pieni koko ja paino, joiden teho on 250 W ja enemmän, on yksi merkittävä haittapuoli - sammutus ylivirran sattuessa. Tämä haittapuoli ei salli virtalähdettä käyttää auton akun laturina, koska jälkimmäinen on aloitushetki Ajan myötä latausvirta saavuttaa useita kymmeniä ampeeria. Virranrajoituspiirin lisääminen virtalähteeseen estää sitä sammumasta, vaikka kuormituspiireissä olisi oikosulku.

Auton akku latautuu, kun vakiojännite. Tällä menetelmällä laturin jännite pysyy vakiona koko latausajan. Akun lataaminen tällä menetelmällä on joissakin tapauksissa suositeltavaa, koska se tarjoaa nopeamman tavan saada akku tilaan, jossa moottori käynnistyy. Alkulatausvaiheessa raportoitu energia kuluu ensisijaisesti päälatausprosessiin eli elektrodien aktiivisen massan palauttamiseen. Latausvirran voimakkuus alkuhetkellä voi nousta 1,5 C:een, mutta käyttökelpoisella mutta purkautuneella auton akut tällaiset virrat eivät aiheuta haitallisia seurauksia, ja yleisimmät ATX-virtalähteet, joiden teho on 300 - 350 W, eivät pysty toimittamaan yli 16 - 20 A virtaa ilman seurauksia.

Suurin (alku)latausvirta riippuu käytetyn virtalähteen mallista, minimirajavirta on 0,5A. Tyhjäkäyntijännite on säädelty ja se voi olla 14...14,5V käynnistysakkun lataamiseksi.

Ensin sinun on muutettava itse virtalähdettä kytkemällä pois sen ylijännitesuojat +3,3V, +5V, +12V, -12V ja myös poistamalla komponentit, joita ei käytetä laturiin.

Laturin valmistukseen valittiin FSP ATX-300PAF -mallin virtalähde. Virtalähteen toisiopiirien kaavio on piirretty levyltä, ja huolellisesta tarkastuksesta huolimatta pieniä virheitä ei valitettavasti voida sulkea pois.

Alla olevassa kuvassa on kaavio jo muunnetusta virtalähteestä.

Teholähdelevyn kanssa työskentelyn helpottamiseksi jälkimmäinen poistetaan kotelosta, kaikki virtalähdepiirien johdot +3,3V, +5V, +12V, -12V, GND, +5Vsb, johdin irrotetaan siitä. palautetta+3,3Vs, PG-signaalipiiri, PSON-virtalähdepiiri, puhaltimen virtalähde +12V. Passiivisen tehokertoimen korjauskuristimen (asennettu virtalähteen kanteen) sijaan juotetaan tilapäisesti hyppyjohdin, virtalähteen takaseinässä olevasta kytkimestä tulevat ~220V virtajohdot irrotetaan levystä ja jännite toimitetaan virtajohdolla.

Ensinnäkin deaktivoimme PSON-piirin kytkeäksemme virran päälle heti verkkojännitteen kytkemisen jälkeen. Tätä varten elementtien R49, C28 sijasta asennamme jumpperit. Poistamme kaikki elementit kytkimestä, joka syöttää tehoa galvaaniseen eristysmuuntajaan T2, joka ohjaa tehotransistoreita Q1, Q2 (ei näy kaaviossa), nimittäin R41, R51, R58, R60, Q6, Q7, D18. Virtalähdekortilla transistorin Q6 kollektorin ja emitterin kosketuslevyt on kytketty hyppyjohtimella.

Tämän jälkeen syötämme virtalähteeseen ~220V, varmistamme että se on päällä ja toimii normaalisti.

Kytke seuraavaksi -12V virtapiirin ohjaus pois päältä. Poistamme levystä elementit R22, R23, C50, D12. Diodi D12 sijaitsee ryhmästabilointikuristimen L1 alla, ja sen poistaminen purkamatta jälkimmäistä (kuristimen muuttaminen kirjoitetaan alla) on mahdotonta, mutta tämä ei ole välttämätöntä.

Poistamme PG-signaalipiirin elementit R69, R70, C27.

Sitten +5V ylijännitesuoja kytkeytyy pois päältä. Tätä varten FSP3528:n (pad R69) nasta 14 on kytketty hyppyjohtimella +5Vsb-piiriin.

Piirilevyn liitäntänastasta 14 on leikattu johdin +5V-piiriin (elementit L2, C18, R20).

Elementit L2, C17, C18, R20 juotetaan.

Kytke virtalähde päälle ja varmista, että se toimii.

Poista ylijännitesuoja +3,3V. Tätä varten leikkaamme piirilevyltä johtimen, joka yhdistää FSP3528:n nastan 13 +3,3 V piiriin (R29, R33, C24, L5).

Irrotamme virtalähdekortista tasasuuntaajan ja magneettista stabilisaattorin elementit L9, L6, L5, BD2, D15, D25, U5, Q5, R27, R31, R28, R29, R33, VR2, C22, C25, C23, C24 , sekä OOS-piirin R35, R77, C26 elementit. Tämän jälkeen lisätään jakaja vastuksista 910 ohm ja 1,8 kOhm, joka tuottaa +5Vsb lähteestä 3,3V jännitteen. Jakajan keskipiste on kytketty FSP3528:n nastan 13, 931 ohmin vastuksen lähtö (910 ohmin vastus sopii) +5Vsb-piiriin ja 1,8 kOhm vastuksen lähtö on kytketty maahan ( FSP3528:n nasta 17).

Seuraavaksi, tarkistamatta virtalähteen toimivuutta, sammutamme suojauksen +12V-piiriä pitkin. Irrota siruvastus R12. Kosketinlevyssä R12 liitetty tappiin. 15 FSP3528 poraa 0,8 mm:n reiän. Vastuksen R12 sijasta lisätään vastus, joka koostuu sarjaan kytketyistä 100 ohmin ja 1,8 kOhmin vastuksista. Yksi vastusnasta on kytketty +5Vsb-piiriin, toinen R67-piiriin, nasta. 15 FSP3528.

Irrotamme OOS-piirin elementit +5V R36, C47.

Kun OOS on poistettu +3,3V ja +5V-piireistä, on tarpeen laskea uudelleen OOS-vastuksen arvo +12V R34-piirissä. FSP3528-virhevahvistimen referenssijännite on 1,25 V, säädettävä vastus VR1 säätimellä keskiasennossa, sen resistanssi on 250 ohmia. Jännitteellä teholähteen lähdössä +14V saadaan: R34 = (Uout/Uop - 1)*(VR1+R40) = 17,85 kOhm, missä Uout, V – ulostulojännite BP, Uop, V – FSP3528-virhevahvistimen referenssijännite (1.25V), VR1 – trimmausvastuksen resistanssi, Ohm, R40 – vastuksen vastus, Ohm. Pyöristämme arvosanan R34 18 kOhmiin. Asennamme sen laudalle.

Kondensaattori C13 3300x16V kannattaa vaihtaa 3300x25V kondensaattoriin ja lisätä sama C24:n vapauttamaan paikkaan aaltoiluvirtojen jakamiseksi niiden välillä. C24:n positiivinen napa on kytketty kuristimen (tai hyppyjohtimen) kautta +12V1-piiriin, +14V jännite poistetaan +3,3V kosketinlevyistä.

Kytke virtalähde päälle, säädä VR1 asettaaksesi lähtöjännitteen +14V.

Kaikkien virtalähteeseen tehtyjen muutosten jälkeen siirrymme rajoittimeen. Virranrajoittimen piiri on esitetty alla.

Rinnakkain kytketyt vastukset R1, R2, R4…R6 muodostavat virranmittausshuntin, jonka resistanssi on 0,01 ohmia. Kuormassa kulkeva virta aiheuttaa sen yli jännitehäviön, jota operaatiovahvistin DA1.1 vertaa trimmausvastuksen R8 asettamaan referenssijännitteeseen. DA2-stabilisaattoria, jonka lähtöjännite on 1,25 V, käytetään vertailujännitelähteenä. Vastus R10 rajoittaa virhevahvistimeen syötettävän maksimijännitteen 150 mV:iin, mikä tarkoittaa maksimikuormitusvirtaa 15 A:iin. Rajavirta voidaan laskea kaavalla I = Ur/0,01, jossa Ur, V on R8-moottorin jännite, 0,01 ohmia on shunttiresistanssi. Virranrajoituspiiri toimii seuraavasti.

Virhevahvistimen DA1.1 lähtö on kytketty tehonsyöttölevyn vastuksen R40 lähtöön. Niin kauan kuin sallittu kuormitusvirta on pienempi kuin vastuksen R8 asettama, jännite operaatiovahvistimen DA1.1 lähdössä on nolla. Virtalähde toimii normaalitilassa ja sen lähtöjännite määräytyy lausekkeella: Uout=((R34/(VR1+R40))+1)*Uop. Kuitenkin, kun mittausshuntin jännite kasvaa kuormitusvirran lisääntymisen vuoksi, DA1.1:n nastan 3 jännite pyrkii nastan 2 jännitteeseen, mikä johtaa jännitteen nousuun operaatiovahvistimen lähdössä . Virtalähteen lähtöjännite alkaa määräytyä toisella lausekkeella: Uout=((R34/(VR1+R40))+1)*(Uop-Uosh), missä Uosh, V on virheen lähdön jännite vahvistin DA1.1. Toisin sanoen teholähteen lähtöjännite alkaa laskea, kunnes kuormassa kulkeva virta on hieman pienempi kuin asetettu rajavirta. Tasapainotila (virtarajoitus) voidaan kirjoittaa seuraavasti: Ush/Rsh=(((R34/(VR1+R40))+1)*(Uop-Uosh))/Rн, missä Rsh, Ohm – shunttiresistanssi, Ush , V – jännitehäviö shuntin yli, Rн, Ohm – kuormitusvastus.

Op-amp DA1.2:ta käytetään vertailijana, joka ilmoittaa HL1-LED:llä, että virranrajoitustila on päällä.

Piirilevy () ja virranrajoitinelementtien sijoittelu on esitetty alla olevissa kuvissa.

Muutama sana osista ja niiden vaihdosta. On järkevää vaihtaa FSP-virtalähdelevyyn asennetut elektrolyyttikondensaattorit uusiin. Ensinnäkin varavirtalähteen +5Vsb tasasuuntaajapiireissä nämä ovat C41 2200x10V ja C45 1000x10V. Älä unohda pakottavia kondensaattoreita tehotransistorien Q1 ja Q2 - 2,2x50V kantapiireissä (ei näy kaaviossa). Jos mahdollista, on parempi vaihtaa 220V (560x200V) tasasuuntaajan kondensaattorit uusiin, suurempi kapasiteetti. Lähtötasasuuntauskondensaattoreiden 3300x25V on oltava matala ESR - WL tai WG-sarja, muuten ne hajoavat nopeasti. Viimeisenä keinona voit toimittaa näiden sarjojen käytettyjä kondensaattoreita pienemmällä jännitteellä - 16 V.

Tarkka op-amp DA1 AD823AN "rail-to-rail" on täydellinen tähän järjestelmään. Se voidaan kuitenkin korvata suuruusluokkaa halvemmalla operaatiovahvistimella LM358N. Tässä tapauksessa virtalähteen lähtöjännitteen stabiilius on jonkin verran huonompi, sinun on myös valittava vastuksen R34 arvo alaspäin, koska tällä operaatiovahvistimella on minimilähtöjännite nollan sijaan (0,04 V, olla tarkka) 0,65V.

Virranmittausvastusten R1, R2, R4…R6 KNP-100 suurin kokonaistehohäviö on 10 W. Käytännössä on parempi rajoittaa itsesi 5 wattiin - jopa 50 prosentilla enimmäistehosta niiden lämmitys ylittää 100 astetta.

Diodikokoonpanot BD4, BD5 U20C20, jos ne todella maksavat 2 kpl, ei ole mitään järkeä vaihtaa tehokkaampaan, ne kestävät hyvin 16A virtalähteen valmistajan lupauksen. Mutta tapahtuu, että todellisuudessa vain yksi asennetaan, jolloin on tarpeen joko rajoittaa enimmäisvirta 7A: iin tai lisätä toinen kokoonpano.

Teholähteen testaus 14A virralla osoitti, että jo 3 minuutin kuluttua kelan L1 käämin lämpötila ylittää 100 astetta. Pitkäaikainen häiriötön toiminta tässä tilassa on vakavasti kyseenalainen. Siksi, jos aiot ladata virtalähdettä yli 6-7A virralla, on parempi tehdä kela uudelleen.

Tehdasversiossa +12V induktorin käämitys on käämitty yksijohtimislangalla, jonka halkaisija on 1,3 mm. PWM-taajuus on 42 kHz, jolla virran tunkeutumissyvyys kupariin on noin 0,33 mm. Tällä taajuudella olevasta skin-ilmiöstä johtuen johdon tehollinen poikkileikkaus ei ole enää 1,32 mm 2, vaan vain 1 mm 2, mikä ei riitä 16 A:n virralle. Toisin sanoen yksinkertaisesti johtimen halkaisijan kasvattaminen suuremman poikkileikkauksen saamiseksi ja siten johtimen virrantiheyden pienentäminen on tehotonta tällä taajuusalueella. Esimerkiksi langalla, jonka halkaisija on 2 mm, tehollinen poikkileikkaus 40 kHz:n taajuudella on vain 1,73 mm 2, eikä 3,14 mm 2, kuten odotettiin. Kuparin tehokkaaksi käyttämiseksi kelaamme kelan käämityksen Litz-langalla. Valmistamme Litz-langan 11 kappaleesta emaloitua lankaa, joiden pituus on 1,2 m ja halkaisija 0,5 mm. Langan halkaisija voi olla erilainen, tärkeintä on, että se on alle kaksi kertaa virran tunkeutumissyvyys kupariin - tässä tapauksessa langan poikkileikkaus käytetään 100%. Johdot taitetaan "nipuksi" ja kierretään poralla tai ruuvimeisselillä, minkä jälkeen nippu kierretään kutisteputkeen, jonka halkaisija on 2 mm ja puristetaan kaasupolttimella.

Valmis lanka kierretään kokonaan renkaan ympärille ja valmistettu kela asennetaan levylle. -12V käämitystä ei kannata käämittää, HL1 “Power”-ilmaisin ei vaadi stabilointia.

Jäljelle jää vain virranrajoitinkortin asentaminen virtalähteen koteloon. Helpoin tapa on ruuvata se jäähdyttimen päähän.

Yhdistetään virtasäätimen "OOS"-piiri virtalähdelevyn vastukseen R40. Tätä varten leikkaamme virtalähteen piirilevyltä osan radasta, joka yhdistää vastuksen R40 lähdön "koteloon", ja poraamme kosketuslevyn R40 viereen 0,8 mm:n reiän. johon säätimen johdin työnnetään.

Kytketään virtalähde +5V virransäätimeen, jota varten juotetaan vastaava johto virtalähdelevyn +5Vsb-piiriin.

Virranrajoittimen "runko" on kytketty virtalähdelevyn "GND"-koskettimiin, rajoittimen -14V piiri ja virtalähdekortin +14V piiri menevät ulkoisille "krokotiileille" liittämistä varten akku.

Merkkivalot HL1 "Power" ja HL2 "Limitation" on kiinnitetty pistokkeen paikalleen "110V-230V" kytkimen sijaan.

Todennäköisesti pistorasiassasi ei ole suojamaakosketinta. Tai pikemminkin kontakti voi olla, mutta lanka ei mene siihen. Autotallista ei ole mitään sanottavaa... On erittäin suositeltavaa, että ainakin autotallissa (kellarissa, aitassa) järjestetään suojamaadoitus. Älä jätä huomiotta turvatoimia. Tämä päättyy joskus erittäin huonosti. Niille, joilla on 220 V pistorasia, jossa ei ole maadoituskontaktia, varustaa virtalähde ulkoisella ruuviliittimellä sen liittämistä varten.

Kaikkien muutosten jälkeen kytke virtalähde päälle ja säädä tarvittava lähtöjännite trimmausvastuksella VR1 ja säädä kuorman maksimivirta virranrajoitinlevyn vastuksella R8.

Kytkemme 12V tuulettimen virtalähdelevyn laturin -14V, +14V piireihin. varten normaali operaatio puhallin, kaksi sarjaan kytkettyä diodia on kytketty +12V tai -12V johtoväliin, mikä laskee puhaltimen syöttöjännitettä 1,5V.

Kytkemme passiivisen tehokertoimen korjauskuristimen, 220V virtaa kytkimestä, ruuvaamme levyn koteloon. Kiinnitämme laturin lähtökaapelin nylonsiteellä.

Ruuvaa kansi kiinni. Laturi valmiina lähtöön.

Yhteenvetona on syytä huomata, että virranrajoitin toimii minkä tahansa valmistajan ATX (tai AT) virtalähteen kanssa, joka käyttää PWM-ohjaimia TL494, KA7500, KA3511, SG6105 tai vastaavia. Niiden välinen ero on vain suojausten ohitusmenetelmissä.

Alta voit ladata painettu piirilevy rajoitin sisään PDF-muodossa ja DWG (Autocad)

Luettelo radioelementeistä

Nimitys	Tyyppi	Nimitys	Määrä	Huomautus	Oma muistilehtiö
DA1	Operaatiovahvistin	AD823	1	Korvaa LM358N:llä	Muistilehtiöön
DA2	Lineaarinen säädin	LM317L	1		Muistilehtiöön
VD1	Tasasuuntaajadiodi	1N4148	1		Muistilehtiöön
C1	Kondensaattori	0,047 µF	1		Muistilehtiöön
C2	Kondensaattori	0,01 µF	1

Lineaariset ja hakkurivirtalähteet

Aloitetaan perusasioista. Tietokoneen virtalähde suorittaa kolme toimintoa. Ensinnäkin vaihtovirta kotitalouden virransyöttöverkosta on muutettava vakiotehoon. Tehonsyötön toinen tehtävä on laskea tietokoneelektroniikalle liiallinen 110-230 V jännite tehomuuntajien vaatimiin standardiarvoihin. yksittäisiä komponentteja PC, - 12 V, 5 V ja 3,3 V (sekä negatiiviset jännitteet, joista puhumme hieman myöhemmin). Lopuksi virtalähde toimii jännitteen stabilisaattorina.

On olemassa kaksi päätyyppiä virtalähteitä, jotka suorittavat edellä mainitut toiminnot - lineaariset ja kytkentäiset. Yksinkertaisin lineaarinen teholähde perustuu muuntajaan, jossa vaihtovirran jännite alennetaan vaadittuun arvoon, jonka jälkeen virta tasasuuntautuu diodisillalla.

Virtalähdettä tarvitaan kuitenkin myös lähtöjännitteen stabiloimiseksi, mikä johtuu sekä kotitalousverkon jännitteen epävakaudesta että jännitehäviöstä, joka johtuu kuormituksen virran kasvusta.

Jännitehäviön kompensoimiseksi lineaarisessa teholähteessä muuntajan parametrit lasketaan tuottamaan ylitehoa. Sitten suurella virralla vaadittu jännite havaitaan kuormassa. Kuitenkaan ei myöskään voida hyväksyä lisääntynyttä jännitettä, joka ilmaantuu ilman kompensointikeinoja alhaisella virralla hyötykuormassa. Ylijännite eliminoidaan sisällyttämällä piiriin hyödytön kuorma. Yksinkertaisimmassa tapauksessa tämä on vastus tai transistori, joka on kytketty Zener-diodin kautta. Edistyneemmässä versiossa transistoria ohjataan mikropiirillä, jossa on komparaattori. Oli miten oli, ylimääräinen teho yksinkertaisesti haihtuu lämpönä, mikä vaikuttaa negatiivisesti laitteen tehokkuuteen.

Hakkuriteholähdepiiriin ilmestyy vielä yksi muuttuja, josta lähtöjännite riippuu kahden jo olemassa olevan: tulojännitteen ja kuormitusvastuksen lisäksi. Kuorman kanssa sarjassa on kytkin (joka tapauksessa, josta olemme kiinnostuneita, on transistori), jota ohjataan mikro-ohjaimella pulssinleveysmodulaatiotilassa (PWM). Mitä korkeampi transistorin avointen tilojen kestoaika suhteessa niiden ajanjaksoon (tätä parametria kutsutaan toimintajaksoksi, venäläisessä terminologiassa käytetään käänteistä arvoa - käyttöjakso), sitä suurempi on lähtöjännite. Kytkimen olemassaolon vuoksi kytkentävirtalähdettä kutsutaan myös Switched-Mode-tilaksi Virtalähde(SMPS).

Suljetun transistorin läpi ei kulje virtaa, ja avoimen transistorin resistanssi on ihanteellisesti merkityksetön. Todellisuudessa avoimella transistorilla on vastus ja se haihduttaa osan tehosta lämpönä. Lisäksi transistorin tilojen välinen siirtyminen ei ole täysin diskreetti. Ja silti pulssivirtalähteen hyötysuhde voi ylittää 90 %, kun taas stabilaattorilla varustetun lineaarisen virtalähteen hyötysuhde on parhaimmillaan 50 %.

Toinen hakkuriteholähteiden etu on muuntajan koon ja painon radikaali pienentäminen verrattuna saman tehon lineaarisiin teholähteisiin. Tiedetään, että mitä suurempi vaihtovirran taajuus sisään primäärikäämitys muuntaja, sitä pienempi vaadittu sydämen koko ja käämityskierrosten määrä. Siksi piirin avaintransistori ei sijoiteta muuntajan jälkeen, vaan ennen muuntajaa, ja sitä käytetään jännitteen stabiloinnin lisäksi vaihtovirran tuottamiseen korkeataajuus(tietokoneen virtalähteille tämä on 30 - 100 kHz ja enemmän, ja yleensä - noin 60 kHz). 50-60 Hz:n virransyöttötaajuudella toimiva muuntaja olisi kymmeniä kertoja massiivisempi tavallisen tietokoneen vaatimaan tehoon.

Lineaarisia virtalähteitä käytetään nykyään pääasiassa pienitehoiset laitteet, jossa hakkuriteholähteen vaatima suhteellisen monimutkainen elektroniikka on herkempi kustannus verrattuna muuntajaan. Näitä ovat esimerkiksi 9 V virtalähteet, joita käytetään kitaraefektipedaaleihin ja kerran pelikonsolit jne. Mutta älypuhelimien laturit ovat jo täysin pulssitoimisia - tässä kustannukset ovat perusteltuja. Lähdön jännitteen aaltoilun huomattavasti pienemmän amplitudin vuoksi lineaarisia teholähteitä käytetään myös alueilla, joilla tälle laadulle on kysyntää.

⇡ Yleinen kaavio ATX-virtalähteestä

BP pöytätietokone on hakkuriteholähde, jonka tuloon syötetään kodin jännite parametreilla 110/230 V, 50-60 Hz ja lähdössä on useita linjoja tasavirta, tärkeimmät ovat nimellisjännitteinä 12, 5 ja 3,3 V. Lisäksi virtalähde antaa ISA-väylää varten tarvittavan -12 V jännitteen ja joskus myös -5 V jännitteen. Mutta jälkimmäinen jätettiin jossain vaiheessa ATX-standardin ulkopuolelle, koska itse ISA:n tuki päättyi.

Yllä esitetyssä hakkuriteholähteen yksinkertaistetussa kaaviossa voidaan erottaa neljä päävaihetta. Samassa järjestyksessä tarkastelemme katsauksissa virtalähteiden komponentteja, nimittäin:

EMI-suodatin - sähkömagneettiset häiriöt (RFI-suodatin);
ensiöpiiri - tulotasasuuntaaja (tasasuuntaaja), avaintransistorit (kytkin), jotka muodostavat suurtaajuisen vaihtovirran muuntajan ensiökäämiin;
tärkein muuntaja;
toisiopiiri - virran tasasuuntaajat muuntajan toisiokäämistä (tasasuuntaajat), tasoitussuodattimet lähdössä (suodatus).

⇡ EMF-suodatin

Virtalähteen sisääntulossa olevaa suodatinta käytetään kahden tyyppisten sähkömagneettisten häiriöiden vaimentamiseen: differentiaali (differentiaalimoodi) - kun häiriövirta kulkee eri suuntiin voimalinjoissa, ja yhteismoodi - kun virta kulkee yhteen suuntaan.

Differentiaalista kohinaa vaimentaa kondensaattori CX (suuri keltainen filmikondensaattori yllä olevassa kuvassa), joka on kytketty rinnan kuorman kanssa. Joskus jokaiseen johtoon on lisäksi kiinnitetty kuristin, joka suorittaa saman toiminnon (ei kaaviossa).

Yhteismuotosuodattimen muodostavat CY-kondensaattorit (kuvassa siniset pisaran muotoiset keraamiset kondensaattorit), jotka yhdistävät voimajohdot maahan yhteisessä pisteessä jne. yhteismoodikuristin (kaaviossa LF1), jonka kahdessa käämissä oleva virta kulkee samaan suuntaan, mikä muodostaa vastuksen yhteismoodihäiriöille.

Halvoissa malleissa on asennettu vähimmäissarja suodatinosia, kalliimmissa kuvatut piirit muodostavat toistuvia (kokonaan tai osittain) linkkejä. Aikaisemmin ei ollut harvinaista nähdä virtalähteitä ilman EMI-suodatinta ollenkaan. Nyt tämä on melko omituinen poikkeus, vaikka erittäin halvan virtalähteen ostaessa voi silti törmätä sellaiseen yllätykseen. Seurauksena ei vain eikä niinkään itse tietokone, vaan muut kotitalousverkkoon kytketyt laitteet - kytkentävirtalähteet ovat voimakas häiriölähde.

Hyvän virtalähteen suodatinalueelta löytyy useita osia, jotka suojaavat itse laitetta tai sen omistajaa vaurioilta. Oikosulkusuojaukseen on lähes aina yksinkertainen sulake (F1 kaaviossa). Huomaa, että kun sulake laukeaa, suojattu kohde ei ole enää virtalähde. Jos oikosulku tapahtuu, se tarkoittaa, että avaintransistorit ovat jo rikkoutuneet, ja on tärkeää estää ainakin sähköjohtojen syttyminen. Jos virtalähteen sulake palaa yhtäkkiä, sen vaihtaminen uuteen on todennäköisesti turhaa.

Sitä vastaan on erillinen suojaus Lyhytaikainen ylijännitteitä käyttämällä varistoria (MOV - Metal Oxide Varistor). Mutta tietokoneiden virtalähteiden pitkittyneitä jännitteen nousuja vastaan ei ole suojakeinoja. Tämän toiminnon suorittavat ulkoiset stabilaattorit, joiden sisällä on oma muuntaja.

Tasasuuntaajan jälkeisessä PFC-piirissä oleva kondensaattori voi säilyttää huomattavan varauksen, kun se on irrotettu virtalähteestä. Jotta huolimaton henkilö, joka pistää sormensa virtaliittimeen, ei saisi sähköiskua, johtojen väliin on asennettu arvokas purkausvastus (leeder-vastus). Kehittyneemmässä versiossa - yhdessä ohjauspiirin kanssa, joka estää latausta vuotamasta laitteen toimiessa.

Muuten, suodattimen läsnäolo tietokoneen virtalähteessä (ja näytön virtalähteessä ja melkein kaikissa tietokonelaitteisto se on myös olemassa) tarkoittaa, että erillisen "ylijännitesuojan" ostaminen tavallisen jatkojohdon sijasta on yleensä turhaa. Kaikki on samanlaista hänen sisällään. Ainoa ehto joka tapauksessa on normaali kolminapainen johdotus maadoitettuna. Muuten maahan kytketyt CY-kondensaattorit eivät yksinkertaisesti pysty suorittamaan tehtäväänsä.

⇡ Tulotasasuuntaaja

Suodattimen jälkeen vaihtovirta muunnetaan tasavirraksi diodisillan avulla - yleensä kokoonpanon muodossa yhteisessä kotelossa. Erillinen jäähdytin sillan jäähdyttämiseen on erittäin tervetullut. Neljästä erillisestä diodista koottu silta on halpojen virtalähteiden ominaisuus. Voit myös kysyä, mille virralle silta on suunniteltu, jotta voit määrittää, vastaako se itse virtalähteen tehoa. Vaikka yleensä tälle parametrille on hyvä marginaali.

⇡ Aktiivinen PFC-esto

Lineaarisella kuormituksella varustetussa vaihtovirtapiirissä (kuten hehkulamppu tai sähköliesi) virta seuraa samaa siniaaltoa kuin jännite. Mutta näin ei ole laitteissa, joissa on tulotasasuuntaaja, kuten kytkentävirtalähteet. Teholähde siirtää virtaa lyhyinä pulsseina, jotka ovat suunnilleen samassa ajassa jännitteen siniaallon huippujen (eli hetkellisen maksimijännitteen) huippujen kanssa, kun tasasuuntaajan tasoituskondensaattoria ladataan.

Vääristynyt virtasignaali hajoaa useiksi harmonisiksi värähtelyiksi tietyn amplitudin siniaallon summassa (ideaalisignaali, joka esiintyisi lineaarisella kuormalla).

Suoritukseen käytetty teho hyödyllistä työtä(joka itse asiassa on PC-komponenttien lämmitys), ilmoitetaan virtalähteen ominaisuuksissa ja sitä kutsutaan aktiiviseksi. Jäljellä oleva teho tuotettu harmonisia värähtelyjä virtaa kutsutaan reaktiiviseksi. Se ei tuota hyödyllistä työtä, mutta lämmittää johdot ja kuormittaa muuntajia ja muita voimalaitteita.

Lois- ja pätötehon vektorisummaa kutsutaan näennäistehoksi. Ja pätötehon suhdetta kokonaistehoon kutsutaan tehokertoimeksi - ei pidä sekoittaa tehokkuuteen!

Hakkuriteholähteen tehokerroin on aluksi melko pieni - noin 0,7. Yksityiselle kuluttajalle loisteho ei ole ongelma (onneksi sähkömittarit eivät ota sitä huomioon), ellei hän käytä UPS:ää. Keskeytymätön virtalähde vastaa kuorman täydestä tehosta. Toimisto- tai kaupunkiverkon mittakaavassa kytkentäteholähteiden aiheuttama ylimääräinen loisteho heikentää jo merkittävästi tehonsyötön laatua ja aiheuttaa kustannuksia, joten sitä vastaan taistellaan aktiivisesti.

Erityisesti suurin osa tietokoneiden virtalähteistä on varustettu aktiivisen tehokertoimen korjauspiireillä (Active PFC). Yksikkö, jossa on aktiivinen PFC, on helppo tunnistaa yhdestä suuresta kondensaattorista ja induktorista, joka on asennettu tasasuuntaajan jälkeen. Pohjimmiltaan Active PFC on toinen pulssimuunnin, joka ylläpitää jatkuvaa varausta kondensaattorissa noin 400 V:n jännitteellä. Tällöin syöttöverkosta tuleva virta kuluu lyhyinä pulsseina, joiden leveys valitaan siten, että signaali lähtee. on approksimoitu siniaallolla - jota tarvitaan lineaarisen kuorman simuloimiseen. PFC-ohjaimessa on erityinen logiikka virrankulutussignaalin synkronoimiseksi sinijännitesignaalin kanssa.

Aktiivinen PFC-piiri sisältää yhden tai kaksi kytkintransistoria ja voimakas diodi, jotka on sijoitettu samaan patteriin päävirtalähteen muuntimen avaintransistoreiden kanssa. Pääsääntöisesti muuntimen pääavaimen PWM-ohjain ja aktiivinen PFC-avain ovat yksi siru (PWM/PFC Combo).

Hakkuriteholähteiden tehokerroin aktiivisella PFC:llä saavuttaa 0,95 tai enemmän. Lisäksi niillä on yksi lisäetu - ne eivät vaadi 110/230 V verkkovirtakytkintä ja vastaavaa jännitteen kaksinkertaistajaa virtalähteen sisällä. Suurin osa PFC-piireistä käsittelee 85 - 265 V jännitteitä. Lisäksi teholähteen herkkyys lyhytaikaisille jännitehäviöille vähenee.

Muuten, aktiivisen PFC-korjauksen lisäksi on olemassa myös passiivinen, mikä tarkoittaa korkean induktanssin kelan asentamista sarjaan kuorman kanssa. Sen hyötysuhde on alhainen, etkä todennäköisesti löydä tätä nykyaikaisesta virtalähteestä.

⇡ Päämuunnin

Yleinen toimintaperiaate kaikille eristetyn topologian pulssiteholähteille (muuntajalla) on sama: avaintransistori (tai transistorit) luo vaihtovirtaa muuntajan ensiökäämiin, ja PWM-ohjain ohjaa muuntajan käyttöjaksoa. niiden vaihto. Tietyt piirit kuitenkin eroavat toisistaan sekä avaintransistoreiden ja muiden elementtien lukumäärän että laadullisten ominaisuuksien osalta: tehokkuus, signaalin muoto, kohina jne. Mutta tässäkin tapauksessa on liikaa kiinni erityisestä toteutuksesta, jotta tähän kannattaa keskittyä. Kiinnostuneille tarjoamme joukon kaavioita ja taulukkoa, jonka avulla voit tunnistaa ne tietyissä laitteissa osien koostumuksen perusteella.

	Transistorit	Diodit	Kondensaattorit	Muuntajan ensisijaiset jalat
Yksitransistori eteenpäin	1	1	1	4
	2	2	0	2
	2	0	2	2
	4	0	0	2
	2	0	0	3

Listattujen topologioiden lisäksi kalliissa teholähteissä on Half Bridgen resonanssiversioita, jotka on helppo tunnistaa suuresta ylimääräisestä induktorista (tai kahdesta) ja värähtelevän piirin muodostavasta kondensaattorista.

Yksitransistori eteenpäin

⇡ Toisiopiiri

Toisiopiiri on kaikki, mikä tulee muuntajan toisiokäämin jälkeen. Useimmissa nykyaikaisissa virtalähteissä muuntajassa on kaksi käämiä: toisesta poistetaan 12 V ja toisesta 5 V. Virta tasasuunnetaan ensin kahden Schottky-diodin kokoonpanolla - yksi tai useampi väylää kohti (korkeimmalla). kuormitettu väylä - 12 V - tehokkaissa virtalähteissä on neljä kokoonpanoa). Tehokkuuden kannalta tehokkaampia ovat synkroniset tasasuuntaajat, jotka käyttävät diodeja sen sijaan kenttätransistorit. Mutta tämä on todella edistyneiden ja kalliiden virtalähteiden etuoikeus, jotka vaativat 80 PLUS Platinum -sertifikaatin.

3,3 V:n kiskoa käytetään tyypillisesti samasta käämityksestä kuin 5 V:n kiskoa, vain jännitettä alennetaan kyllästetyllä kelalla (Mag Amp). Erityinen käämi muuntajassa 3,3 V:n jännitteelle on eksoottinen vaihtoehto. Nykyisen ATX-standardin negatiivisista jännitteistä on jäljellä vain -12 V, joka poistetaan 12 V:n väylän alta toisiokäämistä erillisten pienvirtadiodien kautta.

Muuntimen avaimen PWM-ohjaus muuttaa jännitettä muuntajan ensiökäämissä ja siten kaikissa toisiokäämeissä kerralla. Samanaikaisesti tietokoneen virrankulutus ei ole missään tapauksessa jakautunut tasaisesti tehonsyöttöväylien kesken. Nykyaikaisessa laitteistossa kuormitetuin väylä on 12-V.

Eri väylien jännitteiden stabiloimiseksi erikseen tarvitaan lisätoimenpiteitä. Klassiseen menetelmään kuuluu ryhmästabilointikuristimen käyttö. Sen käämien läpi johdetaan kolme pääväylää, ja sen seurauksena, jos virta kasvaa yhdessä väylässä, jännite laskee muissa. Oletetaan, että 12 V väylän virta on kasvanut ja jännitteen putoamisen estämiseksi PWM-ohjain on pienentänyt avaintransistorien toimintajaksoa. Tämän seurauksena 5 V väylän jännite saattoi ylittää sallitut rajat, mutta ryhmän stabilointikuristin vaimenti sen.

3,3 V väylän jännitettä säätelee lisäksi toinen kyllästävä kela.

Edistyneempi versio tarjoaa erillisen 5- ja 12 V-väylän stabiloinnin kyllästyvien kuristimien ansiosta, mutta nyt tämä malli on väistynyt DC-DC-muuntimista kalliissa korkealaatuisissa virtalähteissä. Jälkimmäisessä tapauksessa muuntajassa on yksi toisiokäämi, jonka jännite on 12 V, ja 5 V ja 3,3 V jännitteet saadaan DC-DC-muuntimien ansiosta. Tämä menetelmä on edullisin jännitteen stabiilisuuden kannalta.

Lähtösuodatin

Jokaisen väylän viimeinen vaihe on suodatin, joka tasoittaa avaintransistoreiden aiheuttamaa jännitteen aaltoilua. Lisäksi tulotasasuuntaajan, jonka taajuus on kaksi kertaa syöttöverkon taajuus, pulsaatiot tunkeutuvat tavalla tai toisella teholähteen toisiopiiriin.

Aaltoilusuodatin sisältää kuristimen ja suuret kondensaattorit. Laadukkaille virtalähteille on ominaista vähintään 2000 uF:n kapasitanssi, mutta halpojen mallien valmistajilla on säästövaraa, kun he asentavat kondensaattoreita esimerkiksi puoleen nimellisarvosta, mikä väistämättä vaikuttaa aaltoiluamplitudiin.

⇡ Valmiustilavirta +5VSB

Virtalähteen komponenttien kuvaus olisi epätäydellinen mainitsematta 5 V:n valmiusjännitelähdettä, joka mahdollistaa PC:n lepotilan ja varmistaa kaikkien jatkuvasti päällä olevien laitteiden toiminnan. "Työhuone" saa virtansa erillisestä pulssimuuntimesta, jossa on pienitehoinen muuntaja. Joissakin teholähteissä on myös kolmas muuntaja, jota käytetään takaisinkytkentäpiirissä PWM-ohjaimen eristämiseen päämuuntimen ensiöpiiristä. Muissa tapauksissa tämän toiminnon suorittavat optoerottimet (LED ja fototransistori yhdessä paketissa).

⇡ Teholähteiden testausmenetelmät

Yksi virtalähteen pääparametreista on jännitteen vakaus, joka heijastuu ns. ristikuormitusominaisuus. KNH on kaavio, jossa 12 V väylän virta tai teho on piirretty yhdelle akselille ja kokonaisvirta tai teho 3,3 ja 5 V väylissä toiselle. erilaisia merkityksiä Molemmat muuttujat määrittävät jännitteen poikkeaman nimellisarvosta tietyssä väylässä. Tämän mukaisesti julkaisemme kaksi erilaista KNH:ta - 12 V väylälle ja 5/3,3 V väylälle.

Pisteen väri osoittaa poikkeaman prosentin:

vihreä: ≤ 1 %;
vaaleanvihreä: ≤ 2 %;
keltainen: ≤ 3 %;
oranssi: ≤ 4 %;
punainen: ≤ 5 %.
valkoinen: > 5 % (ei ATX-standardin sallima).

KNH:n saamiseksi käytetään mittatilaustyönä valmistettua tehonsyötön testipenkkiä, joka luo kuormituksen haihduttamalla lämpöä tehokkaille kenttätransistoreille.

Toinen yhtä tärkeä testi on virtalähteen lähdön aaltoiluamplitudin määrittäminen. ATX-standardi sallii aaltoilun 120 mV:n sisällä 12 V:n väylällä ja 50 mV:n sisällä 5 V:n väylällä. Erotetaan korkeataajuinen aaltoilu (kaksinkertaisella päämuuntimen taajuudella) ja matalataajuinen (kaksinkertaisella taajuudella) syöttöverkon taajuus).

Mittaamme tämän parametrin Hantek DSO-6022BE USB-oskilloskoopilla teknisissä tiedoissa määritellyllä teholähteen enimmäiskuormalla. Alla olevassa oskilogrammissa vihreä kuvaaja vastaa 12 V väylää, keltainen 5 V. Voidaan nähdä, että aaltoilu on normaalirajoissa ja jopa marginaalilla.

Vertailun vuoksi esitämme kuvan aaltoilusta vanhan tietokoneen virtalähteen lähdössä. Tämä lohko ei ollut aluksi loistava, mutta se ei todellakaan ole parantunut ajan myötä. Matalan taajuuden aaltoilun suuruudesta päätellen (huomaa, että jännitteen pyyhkäisyjakoa on nostettu 50 mV:iin sopimaan näytön värähtelyt), tulon tasoituskondensaattori on jo muuttunut käyttökelvottomaksi. 5 V väylän suurtaajuinen aaltoilu on sallitun 50 mV rajalla.

Seuraava testi määrittää yksikön hyötysuhteen kuormituksella 10 - 100 % nimellistehosta (vertaamalla lähtötehoa kotitalouden wattimittarilla mitattuun syöttötehoon). Vertailun vuoksi kaavio näyttää kriteerit eri 80 PLUS -kategorioille. Tämä ei kuitenkaan nykyään herätä suurta kiinnostusta. Kaavio näyttää huippuluokan Corsair PSU:n tulokset verrattuna erittäin halvaan Anteciin, eikä ero ole niin suuri.

Käyttäjälle tärkeämpi ongelma on sisäänrakennetun tuulettimen aiheuttama melu. Sitä on mahdotonta mitata suoraan läheltä mölyttävän virtalähteen testaustelinettä, joten mittaamme juoksupyörän pyörimisnopeuden laserkierroslukumittarilla - myös teholla 10-100%. Alla oleva kaavio osoittaa, että kun tämän virtalähteen kuormitus on alhainen, 135 mm:n tuuletin pysyy alhaisella nopeudella ja tuskin kuuluu. Maksimikuormituksella melu on jo havaittavissa, mutta taso on silti varsin hyväksyttävä.

Kuinka tehdä itse täysivaltainen virtalähde valikoimalla säädettävä jännite 2,5-24 volttia, hyvin yksinkertainen, kuka tahansa voi toistaa sen ilman radioamatöörikokemusta.

Tehdään vanhasta tietokoneen virtalähteestä, TX tai ATX, ei väliä, onneksi PC-ajan vuosien aikana jokaiseen kotiin on kertynyt jo riittävä määrä vanhoja tietokonelaitteita ja virtalähde on luultavasti myös siellä, joten kotitekoisten tuotteiden kustannukset ovat merkityksettömät, ja joillekin mestareille se on nolla ruplaa.

Sain tämän AT-lohkon muokkaukseen.

Mitä tehokkaammin käytät virtalähdettä, sitä parempi tulos, luovuttajani on vain 250W 10 ampeerilla +12v väylällä, mutta itse asiassa vain 4 A kuormalla se ei enää kestä, lähtöjännite putoaa kokonaan.

Katso mitä tapaukseen on kirjoitettu.

Katso siis itse, millaista virtaa aiot vastaanottaa säädetystä virtalähteestäsi, tämä luovuttajan potentiaali ja aseta se heti sisään.

Tavallisen tietokoneen virtalähteen muokkaamiseen on monia vaihtoehtoja, mutta ne kaikki perustuvat IC-sirun johdotuksen muutokseen - TL494CN (sen analogit DBL494, KA7500, IR3M02, A494, MV3759, M1114EU, MPC494C jne.).

Kuva nro 0 TL494CN-mikropiirin ja analogien liitäntä.

Katsotaanpa useita vaihtoehtoja tietokoneen virtalähdepiirien suorittaminen, ehkä yksi niistä on sinun ja johdotuksen käsittelystä tulee paljon helpompaa.

Kaava nro 1.

Mennään töihin.
Ensin sinun on purettava virtalähteen kotelo, irrotettava neljä pulttia, irrotettava kansi ja katsottava sisään.

Etsimme piirilevylle sirua yllä olevasta luettelosta, jos sellaista ei ole, voit etsiä muokkausvaihtoehtoa Internetistä IC:llesi.

Minun tapauksessani levyltä löytyi KA7500-siru, mikä tarkoittaa, että voimme alkaa tutkia johdotusta ja tarpeettomien osien sijaintia, jotka on poistettava.

Käytön helpottamiseksi ruuvaa ensin koko levy kokonaan irti ja poista se kotelosta.

Kuvassa virtaliitin on 220v.

Irrotetaan virta ja tuuletin, juotetaan tai leikataan ulostulojohdot niin, etteivät ne häiritse ymmärrystämme, jätä vain tarpeelliset, yksi keltainen (+12v), musta (yleinen) ja vihreä* (aloitus) ON), jos sellainen on.

AT-yksikössäni ei ole vihreää johtoa, joten se käynnistyy heti, kun se kytketään pistorasiaan. Jos yksikkö on ATX, siinä on oltava vihreä johto, se on juotettava "yhteiseen" ja jos haluat tehdä erillisen virtapainikkeen koteloon, laita vain kytkin tämän johdon rakoon. .

Nyt täytyy katsoa kuinka monta volttia viikonloppu maksaa suuret kondensaattorit, jos niihin on kirjoitettu alle 30v, sinun on vaihdettava ne vastaaviin, vain vähintään 30 voltin käyttöjännitteellä.

Kuvassa on mustat kondensaattorit korvaavana vaihtoehtona siniselle.

Tämä johtuu siitä, että muunneltu yksikkömme ei tuota +12 volttia, vaan +24 volttia, ja ilman vaihtoa kondensaattorit yksinkertaisesti räjähtävät ensimmäisen testin aikana 24 voltilla muutaman minuutin käytön jälkeen. Uutta elektrolyyttiä valittaessa kapasiteettia ei kannata pienentää, sen lisääminen on aina suositeltavaa.

Työn tärkein osa.
Poistamme kaikki tarpeettomat osat IC494 johtosarjasta ja juotamme muut nimellisosat, jotta tuloksena on tällainen johtosarja (kuva nro 1).

Riisi. Nro 1 Muutos IC 494 -mikropiirin johdotuksessa (tarkistuskaavio).

Tarvitsemme vain nämä mikropiirin nro 1, 2, 3, 4, 15 ja 16 jalat, älä kiinnitä huomiota muihin.

Riisi. Nro 2 Parannusvaihtoehto kaavion 1 esimerkin perusteella

Symbolien selitykset.

Sinun pitäisi tehdä jotain tällaista, löydämme mikropiirin haaran nro 1 (jossa piste on rungossa) ja tutkimme mitä siihen on kytketty, kaikki piirit on irrotettava ja irrotettava. Riippuen siitä, miten kiskot sijoitetaan ja osat juotetaan tietyssä levyversiossasi, valitaan optimaalinen muokkausvaihtoehto; tämä voi olla osan yhden jalan purkaminen ja nostaminen (ketjun katkaiseminen) tai se on helpompi leikata. rata veitsellä. Päätettyään toimintasuunnitelmasta aloitamme saneerausprosessin tarkistussuunnitelman mukaisesti.

Kuvassa vastusten vaihtaminen vaaditulla arvolla.

Kuvassa - nostamalla tarpeettomien osien jalkoja katkaisemme ketjut.

Jotkut jo kytkentäkaavioon juotetut vastukset voivat olla sopivia ilman vaihtoa, esimerkiksi meidän on laitettava vastus kohtaan R=2,7k kytkettynä "yhteiseen", mutta "yhteiseen" on jo kytketty R = 3k. ”, tämä sopii meille varsin hyvin ja jätämme sen ennalleen (esimerkki kuvassa nro 2, vihreät vastukset eivät muutu).

Kuvassa- leikkaa raitoja ja lisäsi uusia jumpperia, kirjoita vanhat arvot muistiin merkillä, saatat joutua palauttamaan kaikki takaisin.

Näin ollen tarkastelemme ja teemme uudelleen kaikki piirit mikropiirin kuudella haaralla.

Tämä oli vaikein kohta uusintatyössä.

Valmistamme jännitteen ja virran säätimiä.

Otetaan säädettävät vastukset 22k (jännitesäädin) ja 330Ohm (virransäädin), juotetaan niihin kaksi 15cm johtoa, juotetaan toiset päät levyyn kaavion mukaan (kuva nro 1). Asenna etupaneeliin.

Jännitteen ja virran ohjaus.
Ohjaukseen tarvitsemme volttimittarin (0-30v) ja ampeerimittarin (0-6A).

Näitä laitteita voi ostaa osoitteesta Kiinalainen internet myymälöissä parhaalla hinnalla, volttimittarini maksoi minulle vain 60 ruplaa toimituksen kanssa. (Voltimittari:)

Käytin omaa ampeerimittariani, vanhoista Neuvostoliiton varastoista.

TÄRKEÄ- laitteen sisällä on virtavastus (Current sensor), jota tarvitsemme kaavion (kuva nro 1) mukaan, joten jos käytät ampeerimittaria, sinun ei tarvitse asentaa ylimääräistä virtavastusta; se on asennettava ilman ampeerimittaria. Yleensä tehdään kotitekoinen RC, lanka D = 0,5-0,6 mm kierretään 2 watin MLT-vastuksen ympärille, käännä käännös koko pituudelta, juotetaan päät vastusnapoihin, siinä kaikki.

Jokainen tekee laitteen rungon itse.
Voit jättää sen kokonaan metalliksi leikkaamalla reikiä säätimille ja ohjauslaitteille. Käytin laminaattiromua, ne on helpompi porata ja leikata.

PROJEKTI nro 20: virtalähde säädettävällä U-ulostulolla ATX-lohkosta

Olen toistuvasti kiinnittänyt huomiota Internetissä oleviin suosituksiin tietokoneen virtalähteiden muuntamiseksi laboratoriovirtalähteiksi säädettävällä lähtöjännitteellä. Ja niin päätin yrittää päivittää ATX-yksikköä minimaalisella puuttumisella piiriin. Koska olen kerännyt tarpeeksi tavaraa RADIOshabara, niin taloudellisten kustannusten tulisi olla minimaalisia.

1. Otin ATX-lohkon pois tallennustilasta:

2. Se sanoo:

Olen hieman skeptinen näiden parametrien suhteen. Mutta Jumala olkoon heidän kanssaan parametrien kanssa. Olen melko tyytyväinen, jos ne ovat vähintään puoliksi oikein.

3. Älä unohda käynnistää yksikköä takaa:

virtaliittimen värikoodin mukaan

sulki vihreän johdon "PsON" ja musta johdon "Gnd" - laite käynnistyi:

4. Tarkastin jännitteet +12V ja +5V ulostuloissa:

5. Aloitan ruumiinavauksen. Lakaisen pölyn ja muut roskat pois harjalla:

6.Irrota tulo ~ 220V, irrota levyn ja tuulettimen kiinnitysruuvit ja irrota ne kotelosta:

7. Irroin ylimääräiset johdot ja tuulettimen (toistaiseksi, jotta se ei häiritse):

8. Yritän määrittää, mikä PWM-ohjain on tässä lohkossa. Kirjoitus on vaikea lukea: KA7500V

9. Ohjaimen johdotuksen alanäkymä:

10. Virtalähteen uusiminen on melko yksinkertaista - sinun on löydettävä vastus R34 (näkyy nuolella), joka yhdistää mikropiirin 1. haaran +12V väylään ja irrota se:

Se on myös korostettu keltaisella kaaviossa:

Totta, kaavion nimellisarvo on 3,9 kOhm ja mittaukset osoittavat, että kaikki kaavioon kirjoitettu ei ole totta... Todellisuudessa tämän vastuksen resistanssi oli noin 39 kOhm.

11. Paikoilleen R34 sinun täytyy juottaa muuttuva vastus. Vaivatta itseäni pitkällä etsinnällä otin sen kanssa sarjaan 47 kOhm + 4,3 kOhm muuttujan (uskon, että voit käyttää hieman erilaisia arvoja):

12. Virtalähde kytketty päälle - ei tarpeettomia ääniä, hajuja, kipinöitä, tulipaloja jne. – toimi heti:

13. Mitattu jännitteen muutosalueet:

+12V: 4,96…12,05V

+5 V: 2,62…5,62 V

+3,3V: 1,33…3,14V
Tämä sopii minulle, koska en asettanut GLOBAALIA tavoitteita tämän virtalähteen päivittämiselle.

14. Käytän tavallista analogista volttimittaria lähtöjännitteen ilmaisemiseksi:

Hänen lukemansa sopivat melko hyvin digitaalisten lukemien kanssa:

15. Lohkolle on annettava valmiin rakenteen ulkonäkö. Mielestäni PSU-kotelo on jo tarpeeksi hyvä. Vain etupaneeli täytyy koristella. Tätä varten liitän siihen liittimet ja kytkimen (haluan vain sanoa "TUMBLE SWITCH-tyyppi" analogisesti "SORTER-tyyppisen" wc:n kanssa, joka sijaitsee tiukasti pohjoisessa ja joka on merkitty suunnitelmaan kirjaimilla "ME" ja "JO" - katso kuva suosikkikomediastani),

volttimittari, ampeerimittari ja tietysti LED.

Näin:

Kuitenkin, kuten arvio osoitti, olin mennyt liian pitkälle. Minulla ei ole tarpeeksi pienoisinstrumentteja, joten ampeerimittaria ei ole mihinkään laittaa! Ja jos asennat sen, kaikkia muita elementtejä ei ole paikkaa sijoittaa, jos teet etupaneelista enintään lohkon etupuolen todellisen koon.

Tältä se näyttää FrontDesigner 3.0:ssa. Voit ladata sen TÄÄLTÄ tai etsiä Internetistä.

16. Hieman pohdittuani päätin vaihtaa edellisen volttimittarin toiseen, jota en viitsisi tehdä uudelleen. Tämä volttimittari on suunniteltu toimimaan myös vaaka-asennossa, ja jos se sijoitetaan pystysuoraan, asteikkokulma on negatiivinen - tämä ei ole kovin kätevää havaintojen kannalta. Tämä on laite, jota aion modernisoida hieman.

Laite on auki:

Mittaan lisävastuksen resistanssin:

Uusi mittausraja on 15 V. Perustuen siihen, että jännite U on verrannollinen vastukseen R (ja päinvastoin), ts. Ohmin lain mukaan piirin osalle U=IR ja R=U/I seuraa yksinkertainen suhde Rd/x=6V/15V, josta x=Rd×15/6, missä Rd=5,52 kOhm on vanha. lisävastus, x on uusi yksi lisävastus, 6V – edellinen raja, 15V – uusi volttimittarin raja.
Joten x = 5,52 x 15/6 = 13,8 kOhm. Tämä on perusfysiikkaa ja matematiikkaa.
Tein uuden vastuksen kahdesta:

Laitteen runkoa piti "lyhentää" jonkin verran vastaamaan virtalähteen korkeutta:

Tein uuden vaa'an samassa FrontDesigner 3.0 -ohjelmassa. Volttimittarin on toimittava äärimmäisissä olosuhteissa: ylösalaisin ja pystysuoraan, ja lähtölaskenta on "käänteinen" - oikealta vasemmalle!

17. Suunnilleen näin kaikki sijoitetaan etupaneeliin:

Merkitsen paneelin:

Ja teen siihen reikiä:

Asensin elementit:

Paneeli kiinnitetään PSU-koteloon U-muotoisilla kiinnikkeillä:

Ikkunasta ulos katsoessani huomasin, että kuten aina, ensimmäinen lumi oli satanut yllättäen - 26.10.2016:

18. Aloitan lopullisen kokoonpanon. Jälleen kerran arvioin sijoituksen:

Asensin ensin volttimittarin ja etupaneelin PSU-koteloon:

Laitoin tuulettimen päinvastoin, jotta se puhaltaisi ilmaa kotelon sisään, laitoin levyn, liitin "GND", kytkimen ("PsON" ja "Gnd"), käänsin sen päälle - virtalähde käynnistyi. Lähtöjännite säädetään myös vastakkaiseen suuntaan - vastapäivään. Tarkistin +12V väylän jännitteen muutoksen:

Juotin kaikki johdot, asensin ja liitin volttimittarin, asensin etupaneelin, käynnistin sen - LED vilkku, volttimittarin neula hyppäsi vasemmalle (minulla on se asennettu "käänteisesti") ja siinä se! Sammutettiin, laitettiin päälle - sama asia! Tarkistin, onko etupaneelin takana oikosulkuja - kaikki oli kunnossa. Mikä hätänä? Käänsin säädettävän vastuksen alas (se oli maksimi), laitoin sen päälle ja virtalähde alkoi toimia. Pyöritän säädintä sujuvasti - kaikki on taas kunnossa: lähtöjen jännite kasvaa ja laskee, yksikkö ei sammu. Sammutti sen. Nostin sen maksimiin, laita se päälle - se ei käynnisty uudelleen! Sammutti sen. Laitoin sen väliasentoon, käynnistin sen - virtalähde käynnistyi. Että. Vika ei ole asennuksessa, vaan jossain syvemmällä. Mutta virtalähde toimii!

Lopulta kokoan rakenteen ja käynnistän sen uudelleen tarkistaakseni:

Tässä on valmis suunnittelu:

Kutsun sitä "BP-ATX v2.0".
Rahoituskulut ovat nolla. Käytin vain osia ja materiaaleja, jotka minulla oli.