Laddare från datorenhet DIY -mat

Olika situationer kräver strömförsörjning med olika spänning och effekt. Därför köper eller tillverkar många en som räcker till alla tillfällen.

Och det enklaste sättet är att ta datorn som grund. Detta laboratorium nätaggregat med egenskaper 0-22 V 20 A omdesignad med mindre förbättringar från datorn ATX på PWM 2003. För omarbetning använde jag JNC mod. LC-B250ATX. Idén är inte ny och det finns många liknande lösningar på Internet, några har studerats, men den sista visade sig vara sin egen. Jag är mycket nöjd med resultatet. Nu väntar jag på ett paket från Kina med kombinerade spännings- och strömindikatorer, och därför kommer jag att ersätta det. Då blir det möjligt att kalla min utveckling för LBP - laddare för bilbatterier.

Schema reglerad enhet strömförsörjning:

Först och främst tog jag bort alla ledningar i utspänningarna +12, -12, +5, -5 och 3,3 V. Jag tog bort allt utom +12 V -dioder, kondensatorer, belastningsmotstånd.

Ersatte ingångshögspänningselektrolyterna 220 x 200 med 470 x 200. Om det finns det är det bättre att sätta en större kapacitet. Ibland sparar tillverkaren på ingångsfiltret för strömförsörjning - därför rekommenderar jag lödning om den inte är tillgänglig.

Utgångsdrossel + 12V återspolad. Nytt - 50 varv med en tråd med en diameter på 1 mm, tar bort de gamla lindningarna. Kondensatorn ersattes med 4700 mikrofarader x 35 V.

Eftersom enheten har en standby -strömförsörjning med spänningar på 5 och 17 volt, använde jag dem för att driva 2003 och för spänningstesten.

Vid stift 4 applicerade jag en likspänning på +5 volt från "arbetsrummet" (det vill säga, jag kopplade den till stift 1). Med hjälp av ett motstånd 1,5 och 3 kOhm spänningsdelare från 5 volt i standby -effekten, gjorde jag 3,2 och applicerade det på ingång 3 och till höger terminal på motståndet R56, som sedan går till stift 11 i mikrokretsen.

Efter att ha installerat en 7812 mikrokrets vid 17 volt utgång från arbetsrummet (kondensator C15) fick jag 12 volt och kopplade den till ett 1 Kom -motstånd (utan ett nummer i diagrammet), som är ansluten till mikrokretsens vänstra ände stift 6. Genom ett 33 Ohm -motstånd fick kylfläkten också ström, som helt enkelt vändes så att det blåste inuti. Motståndet behövs för att minska fläktens hastighet och buller.

Hela kedjan av motstånd och dioder med negativa spänningar (R63, 64, 35, 411, 42, 43, C20, D11, 24, 27) tappades från kortet, stift 5 på mikrokretsen kortslutades till jord.

Tillagd justering spännings- och utspänningsindikator från en kinesisk webbutik. Det är bara nödvändigt att driva den senare från arbetsrummet +5 V, och inte från den uppmätta spänningen (den börjar fungera från +3 V). Test av strömförsörjning

Testerna genomfördes samtidig anslutning av flera billampor (55 + 60 + 60) W.

Detta är cirka 15 ampere vid 14 V. Jag arbetade i 15 minuter utan problem. Vissa källor rekommenderar att man isolerar den vanliga 12 V -utgången från höljet, men då visas en visselpipa. När jag använde bilradion som strömkälla märkte jag ingen störning varken på radion eller i andra lägen, och 4 * 40 W drar perfekt. Med vänlig hälsning, Andrey Petrovsky.

Chip ULN2003 (ULN2003a)är i huvudsak en uppsättning kraftfulla kompositnycklar för användning i induktiva belastningskretsar. Kan användas för att styra stora laster, inklusive elektromagnetiska reläer, motorer likström, magnetventiler, i olika styrkretsar och andra.

Chip ULN2003 - beskrivning

Kort beskrivning av ULN2003a. ULN2003a-mikrokretsen är en Darlington-transistormontering med högeffektutgångsbrytare, som har skyddsdioder vid utgångarna, som är utformade för att skydda kontrollen elektriska kretsar från omvänd spänningsstöt från induktiv belastning.

Varje kanal (Darlington -par) i ULN2003 är klassad för 500mA belastning och klarar en maximal ström på 600mA. Ingångar och utgångar är placerade mittemot varandra i mikrokretsfodralet, vilket underlättar mycket kabeldragning tryckt kretskort.

ULN2003 tillhör ULN200X -familjen av mikrokretsar. Olika versioner av denna IC är utformade för specifik logik. I synnerhet är ULN2003 -mikrokretsen utformad för att fungera med TTL -logik (5V) och CMOS -logiska enheter. ULN2003 används i stor utsträckning i styrkretsar med ett stort antal laster, eftersom relädrivrutiner, displaydrivrutiner, linjedrivrutiner etc. ULN2003 används också i stegmotordrivrutiner.

Blockdiagram över ULN2003

Schematiskt diagram

Specifikationer

• Nominell kollektorström för en nyckel - 0,5A;
• Maximal utspänning upp till 50 V;
• Skyddsdioder vid utgångarna;
• Ingången är anpassad till alla typer av logik;
• Möjlighet att använda för reläkontroll.

Analog ULN2003

Nedan finns en lista över vad som kan ersätta ULN2003 (ULN2003a):

• Utländsk analog av ULN2003 - L203, MC1413, SG2003, TD62003.
• Den inhemska analogen av ULN2003a är en mikrokrets.

Mikrokrets ULN2003 - anslutningsschema

ULN2003 används ofta för att styra en stegmotor. Nedan följer kopplingsschemat för ULN2003a och stegmotorn.

Artikeln presenterar en enkel design av en PWM-regulator, med vilken du enkelt kan konvertera en datorns strömförsörjning monterad på en annan styrenhet än den populära tl494, i synnerhet dr-b2002, dr-b2003, sg6105 och andra, till ett laboratorium med en justerbar utspänning och begränsa strömmen i lasten. Här kommer jag också att dela med mig av erfarenheten av att bearbeta datorns nätaggregat och beskriva de beprövade sätten att öka deras maximala utspänning.

I amatörradiolitteraturen finns det många system för att konvertera föråldrade datorns strömförsörjning (PSU) till laddare och laboratoriekällor strömförsörjning (IP). Men de hänför sig alla till de strömförsörjningar där styrenheten är byggd på basen av ett tl494 -typ PWM -styrchip, eller dess analoger dbl494, kia494, КА7500, KR114EU4. Vi har omarbetat mer än ett dussin av dessa strömförsörjningar. Laddare gjorda enligt schemat som beskrivs av M. Shumilov i artikeln "En enkel inbyggd ammeter på pic16f676" har visat sig bra.

Men alla bra saker tar slut en dag och nyligen började fler och fler datorns strömförsörjningar komma fram där andra PWM-styrenheter installerades, i synnerhet dr-b2002, dr-b2003, sg6105. Frågan uppstod: hur kan dessa PSU: er användas för tillverkning av laboratorie -IP: er? Sökandet efter kretsar och kommunikation med radioamatörer tillät inte framsteg i denna riktning, även om det var möjligt att hitta en kort beskrivning och en krets för att slå på sådana PWM-styrenheter i artikeln "PWM-styrenheter sg6105 och dr-b2002 i datorns nätaggregat . "Från beskrivningen blev det klart att dessa styrenheter mycket svårare tl494 och att försöka styra dem från utsidan för att reglera utspänningen är knappast möjligt. Därför beslutades att överge denna idé. När man studerade kretsarna för de "nya" strömförsörjningsenheterna noterades det dock att konstruktionen av styrkretsen för en push-pull halvbrygga-omvandlare utfördes på samma sätt som den "gamla" nätaggregatet-på två transistorer och en isoleringstransformator.

Ett försök gjordes att installera tl494 med dess standardband istället för dr-b2002-mikrokretsen, som förbinder kollektorerna för tl494-utgångstransistorerna till transistorbaserna i strömkretsomvandlarens styrkrets. Som ett band tl494 för att säkerställa reglering av utspänningen testades ovannämnda M. Shumilovs krets upprepade gånger. Denna inkludering av PWM -regulatorn låter dig inaktivera alla förreglingar och skyddssystem som finns tillgängliga i strömförsörjningen, dessutom är detta schema väldigt enkelt.

Ett försök att byta ut PWM -regulatorn kröntes med framgång - strömförsörjningsenheten började fungera, utspänningsreglering och strömbegränsning fungerade också, som i de konverterade "gamla" nätaggregaten.

Beskrivning av enhetsdiagrammet

Konstruktion och detaljer

PWM-regulatornheten är monterad på ett kretskort av ensidig folieklädd glasfiber med en storlek på 40x45 mm. En ritning av kretskortet och layouten på elementen visas i figuren. Ritningen visas från komponentinstallationssidan.

Kortet är konstruerat för installation av utgångskomponenter. Det finns inga särskilda krav på dem. Vt1 -transistorn kan ersättas med alla andra direktledande bipolära transistorer med liknande parametrar. Kortet möjliggör installation av trimmotstånd r5 av olika standardstorlekar.

Installation och idrifttagning

Brädan fästs på ett bekvämt ställe med en skruv närmare installationsplatsen för PWM -styrenheten. Författaren tyckte det var bekvämt att fästa kortet på en av strömkällans kylflänsar. Pwm1, pwm2 -utgångarna löds direkt i motsvarande hål i den tidigare installerade PWM -styrenheten, vars ledningar går till baserna på omvandlarstyrtransistorerna (stift 7 och 8 på mikrokretsen dr -b2002). Vcc -stiftanslutningarna görs till den punkt där det finns utspänning standby -strömförsörjningskretsar, vars värde kan ligga inom intervallet 13 ... 24V.

Justering av MT -utspänningen utförs med potentiometer r5, minsta utspänning beror på värdet på motståndet r7. R8 -motståndet kan användas för att begränsa den maximala utspänningen. Värdet för den maximala utströmmen regleras av valet av värdet på motståndet r3 - ju lägre dess motstånd, desto större är den maximala utströmmen för strömförsörjningsenheten.

Proceduren för att konvertera en datorns strömförsörjningsenhet till en laboratorie -IP

Arbetet med ändring av nätaggregatet är associerat med arbete i kretsar med högspänning Därför rekommenderas det starkt att ansluta nätaggregatet till nätet genom en isoleringstransformator med en kapacitet på minst 100W. För att förhindra att nyckeltransistorer misslyckas vid installationen av IP -adressen bör den anslutas till nätverket via en "säkerhets" glödlampa för 220V med en effekt på 100W. Det kan lödas till PSU istället för nätsäkring.

Innan du fortsätter med att ändra datorns strömförsörjning är det lämpligt att se till att den fungerar som den ska. Innan du växlar till utgångskretsarna + 5V och + 12V bör du ansluta 12V billampor med en effekt på upp till 25W. Anslut sedan nätaggregatet till nätverket och anslut ps-on-stiftet (vanligtvis grönt) till den vanliga ledningen. Om nätaggregatet fungerar som det ska blinkar "säkerhets" -lampan en kort stund, strömförsörjningsenheten börjar fungera och lamporna i + 5V, + 12V last tänds. Om "säkerhets" -lampan efter påslagning tänds vid full värme är det möjligt att bryta strömtransistorer, likriktarbryggdioder etc.

Därefter bör du hitta på strömförsörjningskortet den punkt där det finns utspänning för standby -strömkretsen. Dess värde kan ligga i intervallet 13 ... 24V. Från denna tidpunkt i framtiden kommer vi att ta ström för PWM -styrenheten och kylfläkten.

Därefter bör du avlasta standard PWM -regulatorn och ansluta PWM -regulatorn till strömförsörjningskortet enligt diagrammet (bild 1). P_in-ingången är ansluten till 12-volts utmatning. Nu måste du kontrollera hur regulatorn fungerar. För att göra detta, anslut en last i form av en bil glödlampa till p_out -utgången, för r5 -motståndsreglaget till vänster (till lägsta motståndsläge) och anslut strömförsörjningsenheten till nätverket (igen genom en "säkerhetssäkerhet ”Lampa). Om lastlampan tänds, se till att justeringskretsen fungerar korrekt. För att göra detta måste du försiktigt vrida reglaget för motståndet r5 åt höger, medan det är lämpligt att styra utspänningen med en voltmeter för att inte bränna lastlampan. Om utspänningen regleras fungerar PWM -regulatorn och du kan fortsätta att uppgradera nätaggregatet.

Vi lödar alla belastningstrådar på strömförsörjningsenheten och lämnar en ledning i +12 V -kretsarna och en gemensam för anslutning av PWM -styrenheten. Vi lödder: dioder (diodaggregat) i kretsar +3,3 V, +5 V; likriktardioder -5 V, -12 V; alla filterkondensatorer. Elektrolytkondensatorer filtret i +12 V -kretsen bör bytas ut mot kondensatorer med samma kapacitet, men med en tillåten spänning på 25 V eller mer, beroende på den förväntade maximala utspänningen för den tillverkade laboratorieeffekten. Installera sedan lastmotståndet som visas i diagrammet i fig. 1 som r2 krävs för att säkerställa stabil drift av MT utan extern belastning. Belastningseffekten bör vara ca 1W. Motståndet hos motståndet r2 kan beräknas baserat på strömförsörjningens maximala utspänning. I det enklaste fallet är ett 2-watts 200-300 ohm motstånd lämpligt.

Därefter kan du ta bort rörelementen på den gamla PWM -styrenheten och andra radiokomponenter från de oanvända utgångskretsarna på nätaggregatet. För att inte av misstag släppa ut något "användbart", rekommenderas att du inte avlödar delarna helt, utan en efter en, och först efter att ha kontrollerat att MT fungerar, ta bort delen helt. När det gäller filterdrossel l1 gör författaren vanligtvis ingenting med det och använder standard + 12V kretslindning. Detta beror på det faktum att av säkerhetsskäl är den maximala utströmmen för laboratorieeffekten vanligtvis begränsad till en nivå som inte är överskrider värdet för +12 V strömförsörjningskrets. ...

Efter rengöring av monteringen rekommenderas att öka kapacitansen för filterkondensatorn C1 i standby -strömförsörjningen genom att ersätta den med en kondensator med ett nominellt värde på 50 V / 100 μF. Om vd1 -dioden som är installerad i kretsen dessutom har låg effekt (i ett glasfodral) rekommenderas det att byta ut den mot en kraftfullare, lödad från likriktaren för -5 V eller -12 V. kretsen. bör också välja motståndet hos motståndet r1 för bekväm drift av kylfläkten M1.

Erfarenheten av omarbetning av datorns nätaggregat visade att med hjälp av olika styrsystem för en PWM -styrenhet kommer den maximala utspänningen för strömförsörjningen att ligga i intervallet 21 ... 22 V. Detta är mer än tillräckligt för tillverkning av laddare för bilbatterier, men för en laboratorieförsörjning räcker det fortfarande inte. För att få en ökad utspänning föreslår många radioamatörer att man använder en brytningsriktningskrets för utspänningen, men detta beror på installationen av ytterligare dioder, vars kostnad är ganska hög. Jag anser att den här metoden är irrationell och använder ett annat sätt att öka utspänningen från nätaggregatet - modernisering krafttransformator.

Det finns två huvudsakliga sätt att uppgradera en transformator -IP. Den första metoden är praktisk eftersom dess implementering inte kräver demontering av transformatorn. Det är baserat på det faktum att vanligtvis lindas sekundärlindningen i flera trådar och det är möjligt att "stratifiera" den. Strömtransformatorns sekundära lindningar visas schematiskt i fig. a). Detta är det vanligaste mönstret. Vanligtvis har en 5 -voltslindning 3 varv, lindade i 3-4 ledningar (lindningar "3.4" - "vanliga" och "vanliga" - "5.6"), och en 12 -volts lindning - dessutom 4 varv i en tråd ( lindningarna "1" - "3.4" och "5.6" - "2").

För att göra detta avlöds transformatorn, kranarna på 5-voltslindningen löds noggrant av och den gemensamma trådens "pigtail" lindas upp. Uppgiften är att koppla bort de parallellkopplade 5-voltslindningarna och slå på dem alla eller delar i serie, som visas i diagrammet i fig. b).

Det är inte svårt att isolera lindningarna, men det är ganska svårt att fasa dem korrekt. Författaren använder för detta ändamål en lågfrekvent sinusgenerator och ett oscilloskop eller AC millivoltmeter. Genom att ansluta generatorns utgång, inställd på en frekvens av 30 ... 35 kHz, till transformatorns primära lindning, övervakas spänningen på sekundärlindningarna med ett oscilloskop eller millivoltmeter. Genom att kombinera anslutningen av 5-volts lindningar uppnår de en ökning av utspänningen jämfört med originalet med erforderlig mängd. På detta sätt kan du uppnå en ökning av utspänningen för PSU upp till 30 ... 40 V.

Det andra sättet att uppgradera en effekttransformator är att spola tillbaka den. Detta är det enda sättet att få en utspänning på mer än 40 V. Den svåraste uppgiften här är att koppla bort ferritkärnan. Författaren har antagit en metod för att koka en transformator i vatten i 30-40 minuter. Men innan du smälter transformatorn, bör du noga tänka på metoden för att separera kärnan, med tanke på att det efter matsmältningen kommer att bli väldigt varmt, och dessutom blir het ferrit mycket bräcklig. För att göra detta föreslås att man skär ut två kilformade remsor från tennet, som sedan kan sättas in i gapet mellan kärnan och ramen och med deras hjälp separera kärnans halvor. Om delar av ferritkärnan bryts eller flisas, ska du inte vara särskilt upprörd, eftersom den framgångsrikt kan limas med cyakrylan (det så kallade "superlimet").

Efter att ha frigjort transformatorns spole är det nödvändigt att avveckla den sekundära lindningen. Ha pulstransformatorer det finns en obehaglig egenskap - den primära lindningen lindas i två lager. Först lindas den första delen av den primära lindningen på ramen, sedan skärmen, sedan alla sekundära lindningar, igen skärmen och den andra delen av den primära lindningen. Därför måste du försiktigt linda den andra delen av primärlindningen samtidigt som du kommer ihåg dess anslutning och lindningsriktning. Ta sedan bort skärmen, gjord i form av ett lager kopparfolie med en löd tråd som leder till transformatorns terminal, som först måste vara olödad. Avsluta slutligen sekundärlindningarna till nästa skärm. Var noga med att torka spolen väl med en varmstråle för att avdunsta vattnet som trängt in i lindningen under matsmältningen.

Antalet varv för sekundärlindningen beror på erforderlig maximal utspänning för MT med en hastighet på cirka 0,33 varv / V (det vill säga 1 varv - 3 V). Till exempel lindade författaren 2x18 varv av PEV-0.8-tråd och fick den maximala utspänningen för nätaggregatet på cirka 53 V. Ledningens tvärsnitt beror på kravet på nätaggregatets maximala utström. enhet, liksom på transformatorramens dimensioner.

Den sekundära lindningen lindas i 2 trådar. Änden på en tråd förseglas omedelbart till ramens första terminal, och den andra lämnas med en marginal på 5 cm för att bilda en "pigtail" på nollterminalen. Efter avslutad lindning förseglas änden av den andra tråden till ramens andra terminal och en "pigtail" bildas på ett sådant sätt att antalet varv på båda halvlindningarna nödvändigtvis är desamma.

Nu är det nödvändigt att återställa skärmen, linda den tidigare lindade andra delen av transformatorns primära lindning, observera den ursprungliga anslutningen och lindningsriktningen och montera transformatorns magnetkärna. Om ledningarna för den sekundära lindningen är lödda korrekt (till terminalerna på 12-voltslindningen), kan du löda transformatorn i strömförsörjningskortet och kontrollera dess funktion.

ARKIV: Ladda ner

Avsnitt: [Strömförsörjning (puls)]
Spara artikeln till: