Uradi sam punjač iz računarskog napajanja. Pretvaranje napajanja računara pomoću PWM kontrolera poput dr-b2002, dr-b2003, sg6105 u laboratorijsko napajanje Postupak pretvaranja napajanja računara u laboratorijsko napajanje


Punjač from računarska jedinica DIY hrana

Različite situacije zahtijevaju napajanje različitog napona i snage. Stoga mnogi ljudi kupe ili naprave onu koja je dovoljna za sve prilike.

A najlakši način je da uzmete računar za osnovu. Ova laboratorija napajanje sa karakteristikama 0-22 V 20 A redizajnirano sa manjim poboljšanjima sa računara ATX na PWM 2003. Za preradu sam koristio JNC mod. LC-B250ATX. Ideja nije nova i na internetu postoji mnogo sličnih rješenja, neka su proučavana, ali se pokazalo da je konačno vlastito. Jako sam zadovoljan rezultatom. Sada čekam paket iz Kine s kombiniranim pokazateljima napona i struje i, prema tome, zamijenit ću ga. Tada će moj razvoj biti moguće nazvati LBP - punjač za akumulatore automobila.

Shema uređena jedinica napajanje:


Prije svega, uklonio sam sve žice izlaznih napona +12, -12, +5, -5 i 3,3 V. Uklonio sam sve osim +12 V dioda, kondenzatora, otpornika opterećenja.


Zamijenili smo ulazne visokonaponske elektrolite 220 x 200 sa 470 x 200. Ako postoji, bolje je staviti veći kapacitet. Ponekad proizvođač štedi na ulaznom filtru za napajanje - u skladu s tim, preporučujem lemljenje ako nije dostupno.


Izlazna prigušnica + 12V premotano. Novo - 50 okreta sa žicom promjera 1 mm, uklanjajući stare namote. Kondenzator je zamijenjen sa 4.700 mikrofarada x 35 V.


Budući da jedinica ima rezervno napajanje s naponima od 5 i 17 volti, koristio sam ih za napajanje 2003. i za jedinicu za ispitivanje napona.


Na pin 4 primijenio sam direktni napon od +5 volti iz "dežurne sobe" (to jest, spojio sam ga na pin 1). Koristeći razdjelnik napona otpornika 1,5 i 3 kOhm od 5 volti napajanja u stanju pripravnosti, napravio sam 3,2 i primijenio ga na ulaz 3 i na desni priključak otpornika R56, koji zatim ide na pin 11 mikrokruga.

Nakon što sam instalirao 7812 mikrokružni krug na izlaz od 17 volti iz dežurne sobe (kondenzator C15), primio sam 12 volti i spojio ga na 1 Kom otpornik (bez broja na dijagramu), koji je spojen na lijevi kraj mikro kruga pin 6. Takođe, kroz otpornik od 33 Ohma, napajao se ventilator za hlađenje, koji se jednostavno okrenuo tako da je dunuo unutra. Otpornik je potreban kako bi se smanjila brzina i buka ventilatora.


Čitav lanac otpornika i dioda negativnih napona (R63, 64, 35, 411, 42, 43, C20, D11, 24, 27) pao je s ploče, pin 5 mikro kola je kratko spojen na masu.

Dodano prilagođavanje indikator napona i izlaznog napona iz kineske internetske trgovine. Potonji je potrebno napajati samo iz dežurne +5 V, a ne iz izmjerenog napona (počinje raditi od +3 V). Ispitivanja napajanja

Testiranja su izvršena istovremena veza nekoliko automobilskih svjetiljki (55 + 60 + 60) W.

Radi se o 15 ampera pri 14 V. Radio sam 15 minuta bez problema. Neki izvori preporučuju odvajanje uobičajene izlazne žice od 12 V od kućišta, ali tada se pojavljuje zvižduk. Koristeći autoradio kao izvor napajanja, nisam primijetio nikakve smetnje ni na radiju ni u drugim načinima rada, a 4 * 40 W savršeno vuče. Srdačan pozdrav, Andrey Petrovsky.

Chip ULN2003 (ULN2003a) je u osnovi skup moćnih složenih ključeva za upotrebu u krugovima induktivnog opterećenja. Može se koristiti za upravljanje velikim opterećenjima, uključujući elektromagnetske releje, motore jednosmerna struja, elektromagnetni ventili, u raznim upravljačkim krugovima i drugi.

Čip ULN2003 - opis

Kratak opis ULN2003a. Mikrokružnica ULN2003a je Darlingtonov tranzistorski sklop s izlaznim prekidačima velike snage, koji na izlazima ima zaštitne diode, koje su dizajnirane za zaštitu kontrole električna kola od preokreta napona iz induktivnog opterećenja.

Svaki kanal (Darlingtonov par) u ULN2003 je ocijenjen za 500mA opterećenje i može podnijeti maksimalnu struju od 600mA. Ulazi i izlazi smješteni su jedan nasuprot drugom u kućištu mikro kruga, što uvelike olakšava ožičenje štampana ploča.

ULN2003 pripada porodici mikro sklopova ULN200X. Različite verzije ovog IC -a dizajnirane su za specifičnu logiku. Konkretno, mikro krug ULN2003 dizajniran je za rad s TTL logičkim (5V) i CMOS logičkim uređajima. ULN2003 se široko koristi u upravljačkim krugovima širokog raspona opterećenja, kao relejni upravljački programi, upravljački programi ekrana, linijski upravljački programi itd. ULN2003 se također koristi u upravljačkim programima koračnih motora.

Blok dijagram ULN2003

Shematski dijagram

Specifikacije

  • Nazivna struja kolektora jednog ključa - 0,5A;
  • Maksimalni izlazni napon do 50 V;
  • Zaštitne diode na izlazima;
  • Ulaz je prilagođen svim vrstama logike;
  • Mogućnost korištenja za upravljanje relejem.

Analogni ULN2003

Ispod je lista onoga što može zamijeniti ULN2003 (ULN2003a):

  • Strani analog ULN2003 - L203, MC1413, SG2003, TD62003.
  • Domaći analog ULN2003a je mikro krug.

Mikro krug ULN2003 - dijagram povezivanja

ULN2003 se često koristi za upravljanje koračnim motorom. Ispod je dijagram ožičenja za ULN2003a i koračni motor.

Javi se:

Članak predstavlja jednostavan dizajn PWM regulatora, s kojim možete jednostavno pretvoriti napajanje računala sastavljeno na kontroleru koji nije popularan tl494, posebno dr-b2002, dr-b2003, sg6105 i drugi, u laboratorijsko s podesivim izlaznim naponom i ograničavanjem struje u opterećenju. Također ću ovdje podijeliti iskustvo prerade napajanja računara i opisati provjerene načine za povećanje njihovog maksimalnog izlaznog napona.

U amaterskoj radio literaturi postoji mnogo shema za pretvaranje zastarjelih računarskih napajanja (PSU) u punjače i laboratorijski izvori napajanje (IP). No, svi se oni odnose na ona napajanja u kojima je upravljačka jedinica izgrađena na osnovu PWM kontrolera tipa tl494 ili njegovih analoga dbl494, kia494, KA7500, KR114EU4. Preradili smo više od desetak ovih izvora napajanja. Punjači napravljeni prema shemi koju je opisao M. Shumilov u članku "Jednostavan ugrađeni ampermetar na pic16f676" pokazali su se dobro.

No, svim dobrim stvarima jednog dana dođe kraj i nedavno se počelo pojavljivati ​​sve više računarskih izvora napajanja u koje su ugrađeni drugi PWM kontroleri, posebno dr-b2002, dr-b2003, sg6105. Pojavilo se pitanje: kako se ti PSU -i mogu koristiti za proizvodnju laboratorijskih IP -ova? Potraga za krugovima i komunikacija s radioamaterima nisu dopustili napredak u tom smjeru, iako je bilo moguće pronaći kratak opis i krug za uključivanje takvih PWM kontrolera u članku "PWM kontroleri sg6105 i dr-b2002 u računalnim napajanjima" . "Iz opisa je postalo jasno da su ti kontroleri mnogo teži tl494 i pokušaj da se njima upravlja izvana radi regulacije izlaznog napona teško je moguće. Stoga je odlučeno napustiti ovu ideju. Međutim, prilikom proučavanja krugova "novih" jedinica za napajanje, primijećeno je da je izgradnja upravljačkog kruga polu-mostovnog pretvarača izvedena slično kao i "stara" jedinica napajanja-na dva tranzistora i izolacijski transformator.

Pokušano je instaliranje tl494 sa standardnom trakom umjesto mikro-kruga dr-b2002, povezujući kolektore izlaznih tranzistora tl494 s tranzistorskim bazama upravljačkog kruga pretvarača napajanja. Kao traka tl494 radi osiguranja regulacije izlaznog napona, gore spomenuto kolo M. Shumilova je više puta testirano. Ovo uključivanje PWM kontrolera omogućuje vam onemogućavanje svih blokada i zaštitnih shema dostupnih u napajanju, osim toga, ova shema je vrlo jednostavna.

Pokušaj zamjene PWM kontrolera bio je okrunjen uspjehom - jedinica za napajanje je počela s radom, radila je i regulacija izlaznog napona i ograničenje struje, kao u preuređenim „starim“ jedinicama za napajanje.

Opis dijagrama uređaja

Konstrukcija i detalji

Jedinica regulatora PWM sastavljena je na štampanoj ploči od jednostranog stakloplastike obložene folijom, veličine 40x45 mm. Crtež štampane ploče i raspored elemenata prikazani su na slici. Crtež je prikazan sa strane instalacije komponente.

Ploča je dizajnirana za ugradnju izlaznih komponenti. Za njih ne postoje posebni zahtjevi. Tranzistor vt1 može se zamijeniti bilo kojim drugim bipolarnim tranzistorom direktne provodljivosti sličnih parametara. Ploča predviđa ugradnju reznih otpornika r5 različitih standardnih veličina.

Instalacija i puštanje u rad

Ploča je pričvršćena na prikladnom mjestu jednim vijkom bliže mjestu ugradnje PWM kontrolera. Autor je smatrao prikladnim pričvrstiti ploču na jedan od hladnjaka za napajanje. Izlazi pwm1, pwm2 lemljeni su direktno u odgovarajuće rupe prethodno instaliranog PWM kontrolera - čiji vodiči idu na podnožje upravljačkih tranzistora pretvarača (pinovi 7 i 8 mikro -kruga dr -b2002). Veze pcc vcc se izvode do tačke na kojoj se nalaze izlazni napon pripravna kola napajanja, čija vrijednost može biti u rasponu od 13 ... 24V.

Podešavanje izlaznog napona MT vrši se potenciometrom r5, minimalni izlazni napon ovisi o vrijednosti otpornika r7. Otpornik r8 može se koristiti za ograničavanje maksimalnog izlaznog napona. Vrijednost maksimalne izlazne struje regulira se odabirom vrijednosti otpornika r3 - što je manji njegov otpor, to je veća maksimalna izlazna struja jedinice za napajanje.

Postupak pretvaranja računarskog napajanja u laboratorijski IP

Radovi na izmjeni jedinice za napajanje povezani su s radom u krugovima s visokog napona, stoga se snažno preporučuje spajanje jedinice za napajanje na mrežu putem izolacijskog transformatora snage najmanje 100W. Osim toga, kako bi se spriječio kvar ključnih tranzistora u procesu postavljanja IP -a, treba ga povezati s mrežom putem "sigurnosne" žarulje sa žarnom niti za 220V snage 100W. Može se lemiti na napajanje umjesto mrežnog osigurača.

Prije nego nastavite s promjenom napajanja računara, preporučljivo je provjeriti radi li ispravno. Prije nego što uključite izlazna kola + 5V i + 12V, trebali biste spojiti 12V automobilske žarulje snage do 25W. Zatim spojite jedinicu za napajanje na mrežu i spojite ps-on pin (obično zelen) na zajedničku žicu. Ako jedinica za napajanje radi ispravno, "sigurnosna" lampica će nakratko zasvijetliti, jedinica za napajanje će početi raditi i lampice u opterećenju + 5V, + 12V će se upaliti. Ako se nakon uključivanja "sigurnosna" žaruljica upali pri punoj vrućini, moguć je kvar tranzistora napajanja, dioda ispravljačkog mosta itd.

Zatim biste na ploči za napajanje trebali pronaći točku u kojoj postoji izlazni napon strujnog kruga u stanju pripravnosti. Njegova vrijednost može biti u rasponu od 13 ... 24V. Od ove tačke u budućnosti ćemo uzimati snagu za PWM regulator i ventilator za hlađenje.

Zatim biste trebali otpakovati standardni PWM kontroler i spojiti PWM regulator na ploču za napajanje prema dijagramu (slika 1). Ulaz p_in je spojen na 12-voltni izlaz napajanja. Sada morate provjeriti rad regulatora. Da biste to učinili, priključite opterećenje u obliku automobilske žarulje na p_out izlaz, dovedite klizač otpornika r5 lijevo (na položaj minimalnog otpora) i spojite jedinicu za napajanje na mrežu (ponovo putem „sigurnosne ”Lampa). Ako lampica opterećenja svijetli, provjerite radi li krug za podešavanje ispravno. Da biste to učinili, morate pažljivo okrenuti klizač otpornika r5 udesno, dok je izlazni napon poželjno kontrolirati voltmetrom kako ne biste zapalili žarulju opterećenja. Ako je izlazni napon reguliran, tada PWM regulator radi i možete nastaviti nadogradnju jedinice za napajanje.

Lemili smo sve žice opterećenja jedinice za napajanje, ostavljajući jednu žicu u krugovima +12 V i zajedničku za povezivanje PWM upravljačke jedinice. Lemili smo: diode (sklopovi dioda) u krugovima +3,3 V, +5 V; ispravljačke diode -5 V, -12 V; svi filter kondenzatori. Elektrolitički kondenzatori filter kruga +12 V treba zamijeniti kondenzatorima istog kapaciteta, ali s dopuštenim naponom od 25 V ili više, ovisno o očekivanom maksimalnom izlaznom naponu proizvedenog laboratorijskog napajanja. Zatim instalirajte otpornik opterećenja prikazan na dijagramu na Sl. 1 kao r2 potreban za stabilan rad MT -a bez vanjskog opterećenja. Snaga opterećenja bi trebala biti oko 1W. Otpor otpornika r2 može se izračunati na osnovu maksimalnog izlaznog napona napajanja. U najjednostavnijem slučaju, prikladan je 2-vatni otpornik 200-300 ohma.

Zatim možete ukloniti cijevne elemente starog PWM kontrolera i druge radio komponente iz nekorištenih izlaznih krugova jedinice za napajanje. Kako ne bi slučajno ispalo nešto "korisno", preporučuje se da dijelove otpajkate ne potpuno, već jedan po jedan, pa tek nakon što se uvjerite da MT radi, potpuno uklonite dio. Što se tiče prigušnice filtera l1, autor obično ne radi ništa s tim i koristi standardni namotaj kruga + 12V. To je zbog činjenice da je iz sigurnosnih razloga maksimalna izlazna struja laboratorijskog napajanja obično ograničena na razinu koja nije premašuje nazivnu vrijednost za krug napajanja +12 V. ...

Nakon čišćenja nosača, preporučuje se povećanje kapaciteta kondenzatora filtera C1 rezervnog napajanja zamjenom kondenzatorom nominalne vrijednosti 50 V / 100 μF. Osim toga, ako je dioda vd1 instalirana u krugu male snage (u staklenoj vitrini), preporučuje se zamjena snažnijom, lemljenom iz ispravljača kruga -5 V ili -12 V. također treba odabrati otpor otpornika r1 za ugodan rad ventilatora za hlađenje M1.

Iskustvo prerade računarskih napajanja pokazalo je da će se pomoću različitih shema upravljanja za PWM kontroler maksimalni izlazni napon napajanja nalaziti u rasponu od 21 ... 22 V. To je više nego dovoljno za proizvodnju punjača za automobilske baterije, ali za laboratorijsko napajanje to još uvijek nije dovoljno. Da bi se dobio povećani izlazni napon, mnogi radio -amateri predlažu korištenje ispravljačkog kruga mosta za izlazni napon, ali to je zbog ugradnje dodatnih dioda, čiji su troškovi prilično visoki. Ovu metodu smatram iracionalnom i koristim drugi način povećanja izlaznog napona jedinice za napajanje - modernizaciju energetski transformator.

Postoje dva glavna načina za nadogradnju IP -a energetskog transformatora. Prva metoda je zgodna po tome što za njenu implementaciju nije potrebno rastavljanje transformatora. Temelji se na činjenici da je obično sekundarni namotaj namotan u nekoliko žica i moguće ga je "raslojiti". Sekundarni namoti energetskog transformatora shematski su prikazani na Sl. a). Ovo je najčešći obrazac. Obično namotaj od 5 V ima 3 zavoja, namotana u 3-4 žice (namoti "3.4" - "zajednički" i "zajednički" - "5.6"), a namot od 12 V - dodatno 4 okreta u jednoj žici ( namota "1" - "3,4" i "5,6" - "2").

Da bi se to učinilo, transformator je odlemljen, slavine 5-voltnog namota pažljivo su raspakovane i odmotan je "pigtail" zajedničke žice. Zadatak je odspojiti paralelno spojene 5-voltne namote i uključiti sve ili dio njih u nizu, kako je prikazano na dijagramu na Sl. b).

Nije teško izolirati namote, ali ih je prilično teško ispravno fazizirati. Autor u tu svrhu koristi niskofrekventni generator sinusnog signala i osciloskop ili naizmjenični milivoltmetar. Spajanjem izlaza generatora, podešenog na frekvenciju 30 ... 35 kHz, na primarni namot transformatora, napon na sekundarnim namotima prati se osciloskopom ili milivoltmetrom. Kombinacijom povezivanja 5-voltnih namota postiže se povećanje izlaznog napona u odnosu na izvorni za potrebnu količinu. Na ovaj način možete postići povećanje izlaznog napona PSU -a do 30 ... 40 V.

Drugi način nadogradnje energetskog transformatora je njegovo premotavanje. Ovo je jedini način da se dobije izlazni napon veći od 40 V. Najteži zadatak ovdje je odvojiti feritno jezgro. Autor je usvojio metodu ključanja transformatora u vodi 30-40 minuta. No, prije nego što probavite transformator, trebali biste dobro razmisliti o načinu odvajanja jezgre, s obzirom na činjenicu da će nakon probave biti jako vruće, a osim toga, vrući ferit postaje vrlo krhak. Da biste to učinili, predlaže se da se iz kalupa izrežu dvije klinaste trake, koje se zatim mogu umetnuti u razmak između jezgre i okvira i uz njihovu pomoć odvojiti polovice jezgre. U slučaju lomljenja ili odlomljivanja dijelova feritne jezgre, ne biste trebali biti posebno uznemireni, jer se može uspješno zalijepiti cikakrilanom (tzv. "Superljepilo").

Nakon oslobađanja zavojnice transformatora, potrebno je namotati sekundarni namot. Have impulsni transformatori postoji jedna neugodna karakteristika - primarni namotaj je namotan u dva sloja. Prvo, prvi dio primarnog namotaja namotan je na okvir, zatim ekran, zatim svi sekundarni namoti, opet sito i drugi dio primarnog namota. Stoga morate pažljivo namotati drugi dio primarnog namota, pri čemu morate imati na umu njegovu vezu i smjer namota. Zatim uklonite ekran, napravljen u obliku sloja bakrene folije sa lemljenom žicom koja vodi do priključka transformatora, koji se prethodno mora raspajkati. Na kraju, namotajte sekundarne namote na sljedeći ekran. Sada obavezno dobro osušite zavojnicu mlazom vrućeg zraka kako biste isparili vodu koja je prodrla u namot tokom probave.

Broj okretaja sekundarnog namota ovisit će o potrebnom maksimalnom izlaznom naponu MT -a brzinom od približno 0,33 okreta / V (to jest, 1 okret - 3 V). Na primjer, autor je namotao 2x18 zavoja žice PEV-0,8 i primio maksimalni izlazni napon jedinice za napajanje od oko 53 V. Poprečni presjek žice ovisit će o zahtjevu za maksimalnom izlaznom strujom napajanja jedinici, kao i o dimenzijama okvira transformatora.

Sekundarni namot je namotan u 2 žice. Kraj jedne žice odmah je zabrtvljen na prvom terminalu okvira, a drugi je ostavljen s marginom od 5 cm kako bi se formirao "pigtail" nultog terminala. Završivši namotavanje, kraj druge žice je zabrtvljen za drugi terminal okvira i formira se "pigtail" na takav način da je broj zavoja oba polunamota nužno isti.

Sada je potrebno vratiti zaslon, namotati prethodno namotani drugi dio primarnog namota transformatora, poštujući izvornu vezu i smjer namota, te sastaviti magnetsko jezgro transformatora. Ako je ožičenje sekundarnog namota ispravno lemljeno (na stezaljke namota od 12 volti), tada možete lemiti transformator u ploču za napajanje i provjeriti njegovu ispravnost.

ARHIVA: Skinuti

Odjeljak: [Napajanja (pulsno)]
Sačuvajte članak na: