Зарядно устройство „направи си сам“ от компютърно захранване. Конвертиране на компютърни захранвания с ШИМ контролери като dr-b2002, dr-b2003, sg6105 в лабораторни захранвания Процедура за преобразуване на компютърно захранване в лабораторно захранване


зарядно устройствоот компютърна единицаНаправи си сам храна

Различните ситуации изискват захранвания с различно напрежение и мощност. Затова много хора купуват или правят такъв, който е достатъчен за всички случаи.

И най -лесният начин е да вземете компютъра за основа. Тази лаборатория захранващ блок с характеристики 0-22 V 20 Aпреработен с малки подобрения от компютър ATX на PWM 2003. За преработка използвах JNC mod. LC-B250ATX. Идеята не е нова и в интернет има много подобни решения, някои бяха проучени, но финалът се оказа негов. Много съм доволен от резултата. Сега чакам пакет от Китай с комбинирани индикатори за напрежение и ток и съответно ще го заменя. Тогава ще бъде възможно да нарека развитието си LBP - зарядно за акумулатори за автомобили.

Схема регулирана единицазахранване:


На първо място, премахнах всички проводници на изходното напрежение +12, -12, +5, -5 и 3.3 V. Премахнах всичко освен +12 V диоди, кондензатори, натоварващи резистори.


Заменени входни електролити с високо напрежение 220 x 200 на 470 x 200. Ако има, тогава е по-добре да поставите по-голям капацитет. Понякога производителят спестява на входния филтър за захранване - съответно препоръчвам повторно запояване, ако не е налично.


Изходен дросел + 12V пренавиване. Ново - 50 завъртания с тел с диаметър 1 мм, премахване на старите намотки. Кондензаторът е заменен с 4700 микрофарада x 35 V.


Тъй като устройството има резервно захранване с напрежение от 5 и 17 волта, аз ги използвах за захранване на 2003 -та година и чрез модула за тестване на напрежението.


Приложих директно напрежение от +5 волта към щифт 4 от "дежурната" (тоест свързах го към щифт 1). Използвайки делител на напрежение на резистор 1.5 и 3 kΩ от 5 волта на захранващата мощност, направих 3.2 и го приложих към вход 3 и към десния извод на резистора R56, който след това отива към щифт 11 на микросхемата.

След като инсталирах микросхемата 7812 на изхода 17 волта от дежурното помещение (кондензатор C15), получих 12 волта и го свързах с резистор 1 Kom (без число в диаграмата), който е свързан с левия край към щифт 6 на микросхемата. Също така чрез резистор от 33 ома се захранваше охлаждащият вентилатор, който просто се обръщаше така, че да духа вътре. Резисторът е необходим за намаляване на скоростта и шума на вентилатора.


Цялата верига от резистори и диоди с отрицателни напрежения (R63, 64, 35, 411, 42, 43, C20, D11, 24, 27) беше изпусната от платката, щифт 5 на микросхемата беше късо съединено към масата.

Добавена корекцияиндикатор за напрежение и изходно напрежение от китайски онлайн магазин. Необходимо е само последното да се захранва от дежурното помещение +5 V, а не от измереното напрежение (то започва да работи от +3 V). Тестове за захранване

Тестовете бяха проведениедновременно свързване на няколко автомобилни лампи (55 + 60 + 60) W.

Това е около 15 Ампера при 14 V. Работих 15 минути без проблеми. Някои източници препоръчват да изолирате общия 12 V изходен проводник от кутията, но след това се появява свирка. Използвайки радиото в колата като източник на захранване, не забелязах никакви смущения нито по радиото, нито в други режими, а 4 * 40 W дърпа перфектно. С уважение, Андрей Петровски.

Чип ULN2003 (ULN2003a)е по същество набор от мощни композитни ключове за използване в вериги с индуктивен товар. Може да се използва за управление на големи товари, включително електромагнитни релета, двигатели постоянен ток, електромагнитни клапани, в различни вериги за управление и други.

Чип ULN2003 - описание

Кратко описание на ULN2003a. Микросхемата ULN2003a е транзисторен възел от Дарлингтън с изходни превключватели с висока мощност, който има защитни диоди на изходите, които са предназначени да защитават контрола електрически веригиот обратен скок на напрежението от индуктивен товар.

Всеки канал (двойка Дарлингтън) в ULN2003 е предназначен за 500mA натоварване и може да издържи максимален ток от 600mA. Входовете и изходите са разположени един срещу друг в корпуса на микросхемата, което значително улеснява окабеляването печатна електронна платка.

ULN2003 принадлежи към семейството на микросхеми ULN200X. Различните версии на тази интегрална схема са предназначени за специфична логика. По -специално, микросхемата ULN2003 е проектирана да работи с TTL логика (5V) и CMOS логически устройства. ULN2003 се използва широко в вериги за управление на широк диапазон от натоварвания, като релейни драйвери, драйвери на дисплеи, линейни драйвери и др. ULN2003 се използва и в драйвери на стъпкови двигатели.

Блокова диаграма на ULN2003

Схематична диаграма

Спецификации

  • Номинален ток на колектора на един ключ - 0,5А;
  • Максимално изходно напрежение до 50 V;
  • Защитни диоди на изходите;
  • Входът е адаптиран към всички видове логика;
  • Възможност за използване за управление на реле.

Аналог ULN2003

По -долу е даден списък на това, което може да замени ULN2003 (ULN2003a):

  • Чуждестранен аналог на ULN2003 - L203, MC1413, SG2003, TD62003.
  • Вътрешният аналог на ULN2003a е микросхема.

Микросхема ULN2003 - схема на свързване

ULN2003 често се използва за управление на стъпков двигател. По -долу е схемата на свързване на ULN2003a и стъпковия двигател.

Кажете в:

Статията представя прост дизайн на PWM регулатор, с който лесно можете да преобразувате компютърно захранване, сглобено на контролер, различен от популярния tl494, по-специално dr-b2002, dr-b2003, sg6105 и други, в лабораторен с регулируемо изходно напрежение и ограничаване на тока в товара. Също така тук ще споделя опита от преработката на компютърни захранвания и ще опиша доказаните начини за увеличаване на максималното им изходно напрежение.

В радиолюбителската литература има много схеми за преобразуване на остарели компютърни захранвания (PSU) в зарядни устройства и лабораторни източницизахранване (IP). Но всички те се отнасят до тези захранвания, в които управляващият блок е изграден на базата на чип PWM контролер тип tl494 или неговите аналози dbl494, kia494, КА7500, KR114EU4. Преработихме повече от дузина от тези захранвания. Зарядните устройства, направени по схемата, описана от М. Шумилов в статията "Прост вграден амперметър на pic16f676", са се показали добре.

Но всички хубави неща свършват някой ден и напоследък започнаха да се срещат все повече и повече компютърни захранвания, в които бяха инсталирани други PWM контролери, по-специално dr-b2002, dr-b2003, sg6105. Възникна въпросът: как тези захранващи устройства могат да се използват за производството на лабораторни IP адреси? Търсенето на схеми и комуникация с радиолюбители не позволиха напредък в тази посока, въпреки че беше възможно да се намери кратко описание и диаграма на включването на такива PWM контролери в статията „PWM контролери sg6105 и dr-b2002 в компютърната мощност консумативи. "От описанието стана ясно, че тези контролери са много по -трудни tl494 и опитите да ги контролирате отвън за регулиране на изходното напрежение едва ли са възможни. Затова беше решено да се изостави тази идея. Въпреки това, при изучаване на схемите на "новите" захранващи блокове беше отбелязано, че изграждането на управляващата верига за наполовин мостов преобразувател се извършва подобно на "стария" захранващ блок-на два транзистора и изолационен трансформатор.

Направен е опит да се инсталира tl494 със стандартната му лента вместо микросхемата dr-b2002, свързваща колекторите на изходните транзистори tl494 към транзисторните бази на управляващата верига на преобразувателя на захранване. Като лента tl494 за осигуряване на регулиране на изходното напрежение, гореспоменатата верига на М. Шумилов беше многократно тествана. Това включване на PWM контролера ви позволява да деактивирате всички блокировки и схеми за защита, налични в захранването, освен това тази схема е много проста.

Опитът за подмяна на ШИМ контролера беше увенчан с успех - захранващият блок започна да работи, регулацията на изходното напрежение и ограничаването на тока също работеха, както в преобразуваните „стари“ захранващи блокове.

Описание на схемата на устройството

Конструкция и детайли

ШИМ регулаторът е сглобен върху печатна платка от едностранно покрито с фолио фибростъкло с размер 40х45 мм. Чертеж на печатната платка и разположението на елементите са показани на фигурата. Чертежът е показан от страната на инсталиране на компонента.

Платката е предназначена за инсталиране на изходни компоненти. За тях няма специални изисквания. Транзисторът vt1 може да бъде заменен с всеки друг биполярен транзистор с директна проводимост с подобни параметри. Платката предвижда монтаж на подрязващи резистори r5 с различни стандартни размери.

Монтаж и въвеждане в експлоатация

Платката се закрепва на удобно място с един винт по -близо до мястото на монтаж на ШИМ контролера. Авторът намери за удобно да прикрепи платката към един от радиаторите на захранването. Изходите pwm1, pwm2 са запоени директно в съответните отвори на предварително инсталирания ШИМ контролер - чиито проводници отиват към основите на управляващите транзистори на преобразувателя (щифтове 7 и 8 на микросхемата dr -b2002). Връзките на pcc vcc се осъществяват до точката, в която има изходно напрежениерезервни захранващи вериги, чиято стойност може да бъде в диапазона 13 ... 24V.

Изходното напрежение на захранването се регулира от потенциометъра r5, минималното изходно напрежение зависи от стойността на резистора r7. Резисторът r8 може да се използва за ограничаване на максималното изходно напрежение. Стойността на максималния изходен ток се регулира от избора на стойността на резистора r3 - колкото по -ниско е неговото съпротивление, толкова по -голям е максималният изходен ток на захранващия блок.

Процедурата за преобразуване на компютърно захранващо устройство в лабораторен IP

Работата по промяна на захранващия блок е свързана с работа във вериги с високо напрежение, затова силно се препоръчва захранващият блок да се свърже към мрежата чрез изолационен трансформатор с капацитет най -малко 100W. Освен това, за да се предотврати повреда на ключови транзистори в процеса на настройка на IP, той трябва да бъде свързан към мрежата чрез "предпазна" лампа с нажежаема жичка за 220V с мощност 100W. Той може да бъде запоен към PSU вместо към предпазителя на мрежата.

Преди да продължите с промяната на компютърното захранване, препоръчително е да се уверите, че работи правилно. Преди да включите, 12V автомобилни крушки с мощност до 25W трябва да бъдат свързани към изходните вериги + 5V и + 12V. След това свържете захранващия блок към мрежата и свържете ps-on щифта (обикновено зелен) към общия проводник. Ако захранващият блок работи правилно, лампата "безопасност" ще мига за кратко, захранващият блок ще започне да работи и лампите при натоварване + 5V, + 12V ще светнат. Ако след включване лампата "предпазна" светне при пълна топлина, е възможна повреда на захранващи транзистори, диоди на токоизправител и др.

След това трябва да намерите на таблото за захранване точката, в която има изходното напрежение на захранващата верига в режим на готовност. Стойността му може да бъде в диапазона 13 ... 24V. От този момент в бъдеще ще приемаме захранване за ШИМ контролера и охлаждащия вентилатор.

След това трябва да разварите стандартния ШИМ контролер и да свържете модула на ШИМ регулатора към захранващата платка съгласно схемата (фиг. 1). Входът p_in е свързан към 12-волтовия захранващ изход. Сега трябва да проверите работата на регулатора. За да направите това, свържете товар под формата на крушка за кола към изхода p_out, преместете плъзгача на резистора r5 наляво (до позиция на минималното съпротивление) и свържете захранващия блок към мрежата (отново чрез „безопасност ”Лампа). Ако лампата за зареждане светне, уверете се, че веригата за регулиране работи правилно. За да направите това, трябва внимателно да завъртите плъзгача на резистора r5 надясно, докато е препоръчително да контролирате изходното напрежение с волтметър, за да не изгорите натоварващата лампа. Ако изходното напрежение се регулира, тогава регулаторът на ШИМ работи и можете да продължите да надстройвате захранващия блок.

Запояваме всички натоварващи проводници на захранващия блок, оставяйки един проводник в +12 V вериги и общ за свързване на ШИМ контролера. Ние запояваме: диоди (диодни възли) в схеми +3,3 V, +5 V; токоизправителни диоди -5 V, -12 V; всички филтърни кондензатори. Електролитични кондензаторифилтърът на веригата +12 V трябва да бъде заменен с кондензатори със същия капацитет, но с допустимо напрежение 25 V или повече, в зависимост от очакваното максимално изходно напрежение на произведеното лабораторно захранване. След това инсталирайте натоварващия резистор, показан на диаграмата на фиг. 1 като r2, необходими за осигуряване на стабилна работа на МТ без външно натоварване. Мощността на натоварване трябва да бъде около 1W. Съпротивлението на резистора r2 може да се изчисли въз основа на максималното изходно напрежение на захранването. В най-простия случай е подходящ 2-ватов резистор 200-300 ома.

След това можете да премахнете тръбните елементи на стария ШИМ контролер и други радиокомпоненти от неизползваните изходни вериги на захранващия блок. За да не изпадне случайно нещо „полезно“, се препоръчва да разпаявате частите не напълно, а една по една и едва след като се уверите, че МТ работи, извадете частта напълно. Що се отнася до филтърния дросел l1, авторът обикновено не прави нищо с него и използва стандартната намотка на веригата + 12 V. Това се дължи на факта, че от съображения за безопасност максималният изходен ток на лабораторното захранване обикновено е ограничен до ниво, което не е надвишаващ номиналната стойност за захранващата верига +12 V. ...

След почистване на инсталацията се препоръчва да се увеличи капацитетът на филтърния кондензатор C1 на захранващото захранване, като се замени с кондензатор с номинална стойност 50 V / 100 μF. Освен това, ако диодът vd1, инсталиран във веригата, е с ниска мощност (в стъклен корпус), се препоръчва да го замените с по -мощен, споен от токоизправителя на веригата -5 V или -12 V. Вие трябва също така да избере съпротивлението на резистора r1 за удобна работа на охлаждащия вентилатор M1.

Опитът с преработването на компютърни захранвания показа, че използвайки различни схеми за управление за ШИМ контролер, максималното изходно напрежение на захранването ще бъде в диапазона от 21 ... 22 V. Това е повече от достатъчно за производството на зарядни устройства за автомобилни акумулатори, но за лабораторно захранване все още не е достатъчно. За да се получи повишено изходно напрежение, много радиолюбители предлагат да се използва мостова коригираща схема за изходното напрежение, но това се дължи на инсталирането на допълнителни диоди, чиято цена е доста висока. Считам този метод за нерационален и използвам друг начин за увеличаване на изходното напрежение на захранващия блок - модернизация силов трансформатор.

Има два основни начина за надграждане на IP на силовия трансформатор. Първият метод е удобен с това, че неговото изпълнение не изисква разглобяване на трансформатора. Тя се основава на факта, че обикновено вторичната намотка е навита в няколко проводника и е възможно да се "разслои". Вторичните намотки на силовия трансформатор са схематично показани на фиг. а). Това е най -често срещаният модел. Обикновено 5 -волтова намотка има 3 завъртания, навита на 3-4 проводника (намотки "3.4" - "обща" и "обща" - "5.6"), и 12 -волтова намотка - допълнително 4 оборота в един проводник ( намотки "1" - "3.4" и "5.6" - "2").

За да направите това, трансформаторът се разпаява, крановете на 5-волтовата намотка се разпаяват внимателно и „свинката“ на общия проводник се размотва. Задачата е да изключите паралелно свързаните 5-волтови намотки и да включите последователно всички или част от тях, както е показано на диаграмата на фиг. б).

Изолирането на намотките не е трудно, но е доста трудно да се фазират правилно. За тази цел авторът използва нискочестотен генератор на синусоидален сигнал и осцилоскоп или променлив ток миливолтметър. Чрез свързване на изхода на генератора, настроен на честота 30 ... 35 kHz, към първичната намотка на трансформатора, напрежението на вторичните намотки се следи с помощта на осцилоскоп или миливолтметър. Чрез комбиниране на свързването на 5-волтови намотки те постигат увеличение на изходното напрежение в сравнение с оригиналното с необходимото количество. По този начин можете да постигнете увеличение на изходното напрежение на PSU до 30 ... 40 V.

Вторият начин за надграждане на силов трансформатор е да го превъртите. Това е единственият начин да се получи изходно напрежение над 40 V. Най -трудната задача тук е да изключите феритовото ядро. Авторът е възприел метод за кипене на трансформатор във вода за 30-40 минути. Но преди да усвоите трансформатора, трябва да помислите внимателно за метода на отделяне на сърцевината, като се има предвид фактът, че след разграждането той ще бъде много горещ, а освен това горещият ферит става много крехък. За да направите това, се предлага да се изрежат две клиновидни ленти от калай, които след това могат да бъдат вкарани в пролуката между сърцевината и рамката и с тяхна помощ да се отделят половините на сърцевината. В случай на счупване или откъсване на части от феритното ядро, не бива да се разстройвате особено, тъй като той може успешно да бъде залепен с циакрилан (т.нар. "Суперлепило").

След освобождаване на бобината на трансформатора е необходимо да се навие вторичната намотка. Имам импулсни трансформаториима една неприятна особеност - първичната намотка е навита на два слоя. Първо, първата част от първичната намотка се навива върху рамката, след това екранът, след това всички вторични намотки, отново екранът и втората част от първичната намотка. Ето защо трябва внимателно да навиете втората част на първичната намотка, като същевременно запомните нейната връзка и посоката на навиване. След това отстранете екрана, направен под формата на слой от медно фолио с запоена жица, водеща към клемата на трансформатора, която първо трябва да бъде разпоена. Накрая навийте вторичните намотки към следващия екран. Сега не забравяйте да изсушите намотката добре със струя горещ въздух, за да изпарите водата, която е проникнала в намотката по време на храносмилането.

Броят на завъртанията на вторичната намотка ще зависи от необходимото максимално изходно напрежение на MT със скорост приблизително 0,33 оборота / V (тоест 1 оборот - 3 V). Например, авторът намота 2x18 завъртания на проводник PEV-0.8 и получи максималното изходно напрежение на захранващия блок от около 53 V. Напречното сечение на проводника ще зависи от изискването за максимален изходен ток на захранващия блок, както и върху размерите на рамката на трансформатора.

Вторичната намотка е навита на 2 проводника. Краят на един проводник незабавно се запечатва към първия терминал на рамката, а вторият се оставя с поле от 5 cm, за да образува "пигтейл" на нулевия терминал. След завършване на намотката, краят на втория проводник се запечатва към втория терминал на рамката и се оформя "пигтейл" по такъв начин, че броят на завоите и на двете намотки да е еднакъв.

Сега е необходимо да се възстанови екранът, да се навие предварително намотаната втора част на първичната намотка на трансформатора, като се спазва първоначалната връзка и посоката на намотката, и да се събере магнитното ядро ​​на трансформатора. Ако окабеляването на вторичната намотка е запоено правилно (към клемите на 12-волтовата намотка), тогава можете да запоите трансформатора в платката за захранване и да проверите работата му.

АРХИВ: Изтегли

Раздел: [Захранвания (импулсни)]
Запазете статията на: