DIY-oplader via een computervoeding. Beschrijving van het apparaatcircuit

Invoering

Het grote voordeel van een computervoeding is dat deze stabiel werkt als de netspanning varieert van 180 tot 250 V, en sommige apparaten werken ook met een grotere spanningsvariatie. Vanaf een eenheid van 200 W is het mogelijk om een nuttige belastingsstroom van 15-17 A te verkrijgen, en in een gepulseerde (kortstondige hoge belastingsmodus) - tot 22 A. Computervoedingen van het standaardbereik die voldoen aan de ATX12 standaard en zijn bedoeld voor gebruik in pc's op basis van Intel Pentium IV-processors en lager, meestal gemaakt op microcircuits 2003, AT2005Z, SG6105, KA3511, LPG-899, DR-B2002, IW1688. Dergelijke apparaten bevatten een kleiner aantal discrete elementen op het bord en hebben lagere kosten dan apparaten die zijn gebouwd op basis van de populaire PWM-chip TL494. In dit materiaal zullen we verschillende manieren bekijken om de bovengenoemde voedingen te repareren en wat praktisch advies geven.

Blokken en diagrammen

Een computervoeding kan niet alleen worden gebruikt voor het beoogde doel, maar ook als bron voor een breed scala aan elektronische ontwerpen voor thuis, die voor hun werking een constante spanning van 5 en 12 V vereisen. Met de hieronder beschreven kleine aanpassing. dit is helemaal niet moeilijk om te doen. En u kunt een pc-voeding afzonderlijk kopen in een winkel of een tweedehands exemplaar op elke radiomarkt (als u niet genoeg eigen "bakken" heeft) voor een symbolische prijs.

Hierdoor onderscheidt de computervoeding zich van alle andere industriële opties als het gaat om gebruik in het thuislaboratorium van een radiotechnicus. We nemen bijvoorbeeld JNC-blokken van de LC-B250ATX- en LC-B350ATX-modellen, evenals InWin IP-P300AQ2, IP-P350AQ2, IP-P400AQ2, IP-P350GJ20, die in hun ontwerp de IFF LFS 0237E-chip uit 2003 gebruiken . In sommige andere zijn er BAZ7822041H of 2003 BAY05370332H. Al deze microschakelingen verschillen structureel van elkaar wat betreft het doel van de pinnen en de "vulling", maar hun werkingsprincipe is hetzelfde. Dus de IFF LFS 0237E-chip uit 2003 (hierna zullen we hem 2003 noemen) is een PWM (pulsbreedtemodulator van signalen) in een DIP-16-pakket. Tot voor kort waren de meeste goedkope computervoedingen die door Chinese bedrijven werden geproduceerd, gebaseerd op de TL494 PWM-controllerchip van Texas Instruments (http://www.ti.com) of zijn analogen van andere fabrikanten, zoals Motorola, Fairchild, Samsung en anderen . Dezelfde microschakeling heeft een binnenlandse analoge KR1114EU4 en KR1114EU3 (de pinouts in de binnenlandse versie zijn verschillend). Laten we eerst methoden leren voor het diagnosticeren en testen van problemen.

Hoe de ingangsspanning te wijzigen

Het signaal, waarvan het niveau evenredig is met het belastingsvermogen van de omzetter, wordt verwijderd uit het middelpunt van de primaire wikkeling van de scheidingstransformator T3 en wordt vervolgens via diode D11 en weerstand R35 toegevoerd aan het correctiecircuit R42R43R65C33, waarna het wordt geleverd aan de PR-pin van de microschakeling. Daarom is het in dit circuit moeilijk om de beveiligingsprioriteit voor een bepaalde spanning in te stellen. Hier zouden we het schema ingrijpend moeten veranderen, wat qua tijd niet rendabel is.

In andere computervoedingscircuits, bijvoorbeeld in de LPK-2-4 (300 W), wordt de spanning van de kathode van een dubbele Schottky-diode van het type S30D40C, een +5 V uitgangsspanningsgelijkrichter, geleverd aan de UVac-ingang van de U2-chip en wordt gebruikt om de AC-ingangsspanning BP te regelen. Instelbare uitgangsspanning is handig voor een thuislaboratorium. Om bijvoorbeeld elektronische apparaten voor een personenauto van stroom te voorzien via een computervoedingseenheid, waarbij de spanning in het boordnetwerk (met draaiende motor) 12,5-14 V bedraagt. Hoe hoger het spanningsniveau, hoe groter het bruikbare vermogen van het elektronische apparaat. Dit is vooral belangrijk voor radiostations. Laten we bijvoorbeeld eens kijken naar het aanpassen van een populair radiostation (transceiver) aan onze LC-B250ATX-voeding, waarbij de spanning op de 12 V-bus wordt verhoogd naar 13,5-13,8 V.

We solderen een afstemweerstand, bijvoorbeeld SP5-28V (bij voorkeur met de index "B" in de aanduiding - een teken van lineariteit van de karakteristiek) met een weerstand van 18-22 kOhm tussen pin 6 van de U2-microschakeling en de + 12 V-bus. Op de +12 V-uitgang installeren we een 5-12 W als belastingsequivalent (je kunt ook een constante weerstand van 5-10 Ohm aansluiten met een dissipatievermogen van 5 W en hoger). Na de weloverwogen kleine wijziging aan de voedingseenheid hoeft de ventilator niet te worden aangesloten en hoeft het bord zelf niet in de behuizing te worden geplaatst. We starten de stroomvoorziening, sluiten een voltmeter aan op de +12 V-bus en monitoren de spanning. Door aan de schuifregelaar voor de variabele weerstand te draaien, stellen we de uitgangsspanning in op 13,8 V.

Schakel de stroom uit en meet de resulterende weerstand van de trimweerstand met een ohmmeter. Nu solderen we tussen de +12 V-bus en pin 6 van de U2-microschakeling een constante weerstand met de juiste weerstand. Op dezelfde manier kunt u de spanning aan de +5 V-uitgang aanpassen. De begrenzingsweerstand zelf is verbonden met pin 4 van de IFF LFS 0237E-microschakeling uit 2003.

Hoe het circuit werkt 2003

De voedingsspanning Vcc (pin 1) naar de U2-chip komt van de standby-spanningsbron +5V_SB. De negatieve ingang van de foutversterker IN van de microschakeling (pin 4) ontvangt de som van de uitgangsspanningen van de IP +3,3 V, +5 V en +12 V. De opteller wordt respectievelijk gemaakt op weerstanden R57, R60, R62. De bestuurde zenerdiode van de U2-microschakeling wordt gebruikt in het optocoupler-feedbackcircuit in de standby-spanningsbron +5V_SB, de tweede zenerdiode wordt gebruikt in het +3,3Vcuit. Het stuurcircuit van de uitgangs-halfbrugomzetter BP is gemaakt volgens een push-pull-circuit met behulp van transistors Q1, Q2 (aanduiding op de printplaat) type E13009 en transformator T3 type EL33-ASH volgens het standaardcircuit dat wordt gebruikt in computer eenheden.

Verwisselbare transistors - MJE13005, MJE13007, Motorola MJE13009 worden door veel buitenlandse fabrikanten geproduceerd, daarom kan de transistormarkering in plaats van de afkorting MJE de symbolen ST, PHE, KSE, HA, MJF en andere bevatten. Om de schakeling van stroom te voorzien, wordt een aparte wikkeling van de standby-modustransformator T2 type EE-19N gebruikt. Hoe groter het vermogen van transformator T3 (hoe dikker de draad die in de wikkelingen wordt gebruikt), hoe groter de uitgangsstroom van de voeding zelf. In sommige gedrukte printplaten die ik moest repareren, werden de "swingende" transistors genoemd 2SC945 en H945P, 2SC3447, 2SC3451, 2SC3457, 2SC3460 (61), 2SC3866, 2SC4706, 2SC4744, but11a, but12a, but12a, but12a, buv46, MJE1300, en de ontwerpen Dit bord werd aangegeven als Q5 en Q6. En tegelijkertijd zaten er maar 3 transistors op het bord! De IFF LFS 0237E-chip uit 2003 zelf werd U2 genoemd en er staat geen enkele U1- of U3-aanduiding op het bord. Laten we deze eigenaardigheid bij de aanduiding van elementen op printplaten echter overlaten aan het geweten van de Chinese fabrikant. De aanduidingen zelf zijn niet belangrijk. Het belangrijkste verschil tussen de beschouwde voedingen van het type LC-B250ATX is de aanwezigheid op het bord van één type 2003 IFF LFS 0237E-chip en het uiterlijk van het bord.

De microschakeling maakt gebruik van een gestuurde zenerdiode (pinnen 10, 11), vergelijkbaar met TL431. Het wordt gebruikt om het 3,3 V-stroomcircuit te stabiliseren. Ik merk op dat in mijn praktijk van het repareren van voedingen het bovengenoemde circuit het zwakste punt in een computervoeding is. Voordat ik de chip uit 2003 vervang, raad ik u echter aan eerst het circuit zelf te controleren.

Diagnostiek van ATX-voedingen op een chip uit 2003

Als de voeding niet start, moet u eerst het behuizingsdeksel verwijderen en de oxidecondensatoren en andere elementen op de printplaat controleren door externe inspectie. Oxidecondensatoren (elektrolytische condensatoren) zijn duidelijk aan vervanging toe als hun lichaam opgezwollen is en een weerstand heeft van minder dan 100 kOhm. Dit wordt bepaald door “continuïteit” met een ohmmeter, bijvoorbeeld model M830 in de juiste meetmodus. Een van de meest voorkomende storingen van voedingen op basis van de chip uit 2003 is het ontbreken van een stabiele opstart. De lancering wordt uitgevoerd door de aan / uit-knop op het voorpaneel van de systeemeenheid, terwijl de contacten van de knop gesloten zijn en pin 9 van de U2-microschakeling (2003 en vergelijkbaar) via een gemeenschappelijke draad met de "behuizing" is verbonden.

Bij een ‘vlecht’ zijn dit meestal groene en zwarte draden. Om de functionaliteit van het apparaat snel te herstellen, volstaat het om pin 9 van de U2-chip los te koppelen van de printplaat. Nu moet de voeding stabiel worden ingeschakeld door op de knop op het achterpaneel van de systeemeenheid te drukken. Deze methode is goed omdat u hiermee een verouderde computervoeding kunt blijven gebruiken zonder reparaties, wat niet altijd financieel rendabel is, of wanneer het apparaat voor andere doeleinden wordt gebruikt, bijvoorbeeld om elektronische structuren in een thuisamateurradiolaboratorium van stroom te voorzien. .

Als u de ‘reset’-knop ingedrukt houdt voordat u de stroom inschakelt en deze na een paar seconden loslaat, simuleert het systeem een toename van de vertraging van het Power Good-signaal. Op deze manier kunt u de redenen voor de storing van gegevensverlies in CMOS controleren (de batterij is immers niet altijd "de schuld"). Als er periodiek gegevens, zoals tijd, verloren gaan, moet u de uitschakelvertraging controleren. Om dit te doen, wordt op “reset” gedrukt voordat de stroom wordt uitgeschakeld en nog een paar seconden vastgehouden, waardoor de versnelling van het Power Good-signaal wordt gesimuleerd. Als de gegevens tijdens een dergelijke afsluiting worden opgeslagen, is het probleem een grote vertraging tijdens het afsluiten.

Vermogenstoename

Op de printplaat zijn twee elektrolytische hoogspanningscondensatoren met een capaciteit van 220 μF geïnstalleerd. Om de filtering te verbeteren, impulsruis te verminderen en uiteindelijk de stabiliteit van de computervoeding bij maximale belasting te garanderen, worden deze condensatoren vervangen door analogen met een hogere capaciteit, bijvoorbeeld 680 μF voor een bedrijfsspanning van 350 V. Een storing, verlies van capaciteit, of breuk van de oxidecondensator in het voedingscircuit vermindert of maakt het filteren van de voedingsspanning teniet. De spanning op de platen van de oxidecondensator in voedingsapparaten is ongeveer 200 V en de capaciteit ligt in het bereik van 200-400 μF. Chinese fabrikanten (VITO, Feron en anderen) installeren meestal de goedkoopste filmcondensatoren, zonder veel zorgen te maken over het temperatuurregime of de betrouwbaarheid van het apparaat. De oxidecondensator wordt in dit geval in het voedingsapparaat gebruikt als een hoogspanningsvoedingsfilter en moet daarom een hoge temperatuur hebben. Ondanks dat de bedrijfsspanning die op een dergelijke condensator wordt aangegeven 250-400 V is (met een marge, zoals verwacht), "faalt" deze nog steeds vanwege de lage kwaliteit.

Voor vervanging raad ik oxidecondensatoren van KX, CapXon aan, namelijk HCY CD11GH en ASH-ELB043 - dit zijn hoogspanningsoxidecondensatoren die speciaal zijn ontworpen voor gebruik in elektronische stroomapparaten. Zelfs als we bij een externe inspectie geen defecte condensatoren hebben kunnen vinden, is de volgende stap het alsnog lossolderen van de condensatoren op de +12 V-bus en in plaats daarvan analogen met een hogere capaciteit installeren: 4700 µF voor een bedrijfsspanning van 25 V. De printplaat van de pc-voeding zelf met oxidecondensatoren voor de voeding, die moeten worden vervangen, wordt weergegeven in figuur 4. We verwijderen de ventilator voorzichtig en installeren hem in omgekeerde volgorde - zodat hij naar binnen blaast en niet naar buiten. Deze modernisering verbetert de koeling van radio-elementen en verhoogt uiteindelijk de betrouwbaarheid van het apparaat tijdens langdurig gebruik. Een druppeltje machine- of huishoudolie in de mechanische delen van de ventilator (tussen de waaier en de as van de elektromotor) kan geen kwaad. Uit mijn ervaring kan worden gezegd dat het geluid van de supercharger tijdens bedrijf aanzienlijk wordt verminderd.

Vervanging van diodesamenstellen door krachtigere exemplaren

Op de printplaat van de voeding worden diodesamenstellen op radiatoren geïnstalleerd. In het midden bevindt zich een UF1002G-eenheid (12 V-voeding), aan de rechterkant van deze radiator bevindt zich een D92-02-diodeeenheid, die een -5 V-voeding levert als een dergelijke spanning niet nodig is in een thuislaboratorium , kan dit type montage permanent worden gedesoldeerd. Over het algemeen is de D92-02 ontworpen voor een stroomsterkte tot 20 A en een spanning van 200 V (in gepulseerde kortetermijnmodus vele malen hoger), dus hij is zeer geschikt voor installatie in plaats van UF1002G (stroom tot 10 A).

Het Fuji D92-02 diodesamenstel kan bijvoorbeeld worden vervangen door S16C40C, S15D40C of S30D40C. Ze zijn in dit geval allemaal geschikt voor vervanging. Diodes met een Schottky-barrière hebben een lagere spanningsval en dienovereenkomstig verwarming.

De eigenaardigheid van de vervanging is dat de "standaard" uitgangsdiodeconstructie (12 V-bus) UF1002G een volledig kunststof composietbehuizing heeft en daarom met behulp van koelpasta aan een gewone radiator of stroomgeleidende plaat wordt bevestigd. En de Fuji D92-02-diodeconstructie (en soortgelijke) heeft een metalen plaat in de behuizing, die speciale zorg vereist bij installatie op een radiator, dat wil zeggen via de verplichte isolerende pakking en een diëlektrische ring onder een schroef. De reden voor het falen van UF1002G-diodeconstructies zijn spanningspieken op de diodes met een amplitude die toeneemt wanneer de voeding onder belasting werkt. Bij de kleinste overschrijding van de toegestane sperspanning krijgen Schottky-diodes een onomkeerbare storing, dus de aanbevolen vervanging door krachtigere diodesamenstellen bij toekomstig gebruik van een voeding met een krachtige belasting is volledig gerechtvaardigd. Ten slotte is er nog één tip waarmee u de functionaliteit van het beveiligingsmechanisme kunt controleren. Laten we de +12 V-bus naar de behuizing (gemeenschappelijke draad) kortsluiten met een dunne draad, bijvoorbeeld MGTF-0.8. Op deze manier zou de spanning volledig moeten verdwijnen. Om dit te herstellen, schakelt u de voeding een paar minuten uit om de hoogspanningscondensatoren te ontladen, verwijdert u de shunt (jumper), verwijdert u de equivalente belasting en schakelt u de voeding weer in; het zal normaal werken. Op deze manier omgebouwde computervoedingen werken jarenlang 24 uur op volle belasting.

Voedingspin

Stel dat u de voeding voor huishoudelijk gebruik wilt gebruiken en dat u twee klemmen uit het blok moet verwijderen. Ik deed dit met behulp van twee (van dezelfde lengte) stukken onnodige voedingsdraad van een computervoedingseenheid en verbond alle drie de voorgesoldeerde draden in elke geleider met het klemmenblok. Om het vermogensverlies in de geleiders die van de voeding naar de belasting komen te verminderen, is een andere elektrische kabel met een koperen (minder verlies) meeraderige kabel ook geschikt - bijvoorbeeld PVSN 2x2,5, waarbij 2,5 de doorsnede is van één dirigent. U kunt de draden ook niet naar het klemmenblok leiden, maar de 12 V-uitgang in de pc-voedingsbehuizing aansluiten op een ongebruikte connector van de pc-monitornetwerkkabel.
Pintoewijzing van microschakeling 2003
PSon 2 - PS_ON-signaalingang die de werking van de voeding regelt: PSon=0, de voeding is ingeschakeld, alle uitgangsspanningen zijn aanwezig; PSon=1, voeding is uitgeschakeld, alleen stand-byspanning +5V_SB is aanwezig
V33-3 - Spanningsingang +3,3 V
V5-4 - Spanningsingang +5 V
V12-6 - Spanningsingang +12 V
OP1/OP2-8/7 - Besturingsuitgangen van een push-pull halfbrugconverter PSU
PG-9 - Testen. PG-signaal met open collectoruitgang (Power Good): PG=0, een of meer uitgangsspanningen zijn niet normaal; PG=1, uitgangsspanningen van de voeding liggen binnen de gespecificeerde limieten
Vref1-11 - Stuurelektrode van gestuurde zenerdiode
Fb1-10 - Kathode van gestuurde zenerdiode
GND-12 - Gemeenschappelijke draad
COMP-13 - Fout versterkeruitgang en negatieve ingang van PWM-comparator
IN-14 - Fout negatieve ingang versterker
SS-15 - Positieve ingang van de foutversterker, aangesloten op de interne bron Uref = 2,5 V. De uitgang wordt gebruikt om een “zachte start” van de omzetter te organiseren
Ri-16 - Ingang voor het aansluiten van een externe weerstand van 75 kOhm
Vcc-1 - Voedingsspanning, aangesloten op stand-bybron +5V_SB
PR-5 - Ingang voor het organiseren van de stroomvoorzieningsbeveiliging

Deel met:

Het artikel presenteert een eenvoudig ontwerp van een PWM-regelaar, waarmee u eenvoudig een computervoeding, gemonteerd op een andere controller dan de populaire tl494, in het bijzonder dr-b2002, dr-b2003, sg6105 en andere, kunt ombouwen tot een laboratorium één met een instelbare uitgangsspanning en begrenzing van de stroom in de belasting. Ook hier zal ik mijn ervaring delen met het opnieuw ontwerpen van computervoedingen en beproefde manieren beschrijven om hun maximale uitgangsspanning te verhogen.

In de amateurradioliteratuur zijn er veel schema's voor het omzetten van verouderde computervoedingen (PSU's) in opladers en laboratoriumvoedingen (LP's). Maar ze hebben allemaal betrekking op die voedingen waarin de besturingseenheid is gebouwd op basis van een PWM-controllerchip van het tl494-type, of zijn analogen dbl494, kia494, KA7500, KR114EU4. We hebben meer dan een dozijn van dergelijke voedingen opnieuw ontworpen. Opladers gemaakt volgens het schema beschreven door M. Shumilov in het artikel "Eenvoudige ingebouwde ampère-voltmeter op pic16f676" presteerden goed.

Maar aan alle goede dingen komt een einde, en de laatste tijd komen we steeds vaker computervoedingen tegen waarin andere PWM-controllers zijn geïnstalleerd, met name dr-b2002, dr-b2003, sg6105. De vraag rees: hoe kunnen deze BP's worden gebruikt voor de vervaardiging van laboratorium-PI's? Een zoektocht naar diagrammen en communicatie met radioamateurs liet ons niet toe om verder te gaan in deze richting, hoewel we erin slaagden een korte beschrijving en aansluitschema voor dergelijke PWM-controllers te vinden in het artikel “PWM-controllers sg6105 en dr-b2002 in computer IP. Uit de beschrijving werd duidelijk dat deze controllers tl494 veel ingewikkelder zijn en dat het nauwelijks mogelijk is om ze extern te besturen om de uitgangsspanning te regelen. Daarom werd besloten om van dit idee af te zien. Bij het bestuderen van de circuits van de "nieuwe" voedingen werd echter opgemerkt dat de constructie van het stuurcircuit voor een push-pull halve-brugomzetter op dezelfde manier werd uitgevoerd als de "oude" voedingen - op twee transistors en een isolatie transformator.

Er werd geprobeerd om tl494 te installeren met de standaardbedrading in plaats van de dr-b2002-microschakeling, waarbij de collectoren van de tl494-uitgangstransistors werden verbonden met de transistorbases van het stuurcircuit van de voedingsomzetter. Het herhaaldelijk geteste bovengenoemde M. Shumilov-circuit werd gekozen als tl494-harnas om regeling van de uitgangsspanning te garanderen. Door de PWM-controller op deze manier in te schakelen, kunt u alle blokkeer- en beveiligingscircuits in de voeding uitschakelen; bovendien is dit circuit heel eenvoudig.

Een poging om de PWM-controller te vervangen was succesvol - de voeding begon te werken, de aanpassing van de uitgangsspanning en de stroombegrenzing werkten ook, net als bij de omgebouwde voeding van het "oude" model.

Beschrijving van het apparaatcircuit

Constructie en details

De PWM-controllereenheid is gemonteerd op een printplaat van eenzijdig met folie bekleed glasvezellaminaat van 40x45 mm. De printplaattekening en de opstelling van de elementen worden weergegeven in de figuur. De tekening wordt getoond vanaf de installatiezijde van de componenten.

Het bord is ontworpen voor de installatie van uitgangscomponenten. Er zijn geen speciale vereisten voor hen. Transistor vt1 kan worden vervangen door elke andere directe bipolaire transistor met vergelijkbare parameters. Het bord voorziet in de installatie van trimweerstanden r5 van verschillende groottes.

Installatie en inbedrijfstelling

Het bord wordt op een handige plaats bevestigd met één schroef dichter bij de installatieplaats van de PWM-controller. De auteur vond het handig om het bord aan een van de koellichamen van de voeding te bevestigen. De uitgangen pwm1, pwm2 worden rechtstreeks in de overeenkomstige gaten van de eerder geïnstalleerde PWM-controller gesoldeerd - waarvan de uitgangen naar de bases van de converter-besturingstransistoren gaan (pinnen 7 en 8 van de dr-b2002-microschakeling). De vcc-pin is verbonden met het punt waarop er een uitgangsspanning is van het standby-voedingscircuit, waarvan de waarde in het bereik van 13...24V kan liggen.

De uitgangsspanning van de IP wordt aangepast met potentiometer r5, de minimale uitgangsspanning is afhankelijk van de waarde van weerstand r7. Weerstand r8 kan worden gebruikt om de maximale uitgangsspanning te beperken. De waarde van de maximale uitgangsstroom wordt geregeld door de waarde van weerstand r3 te selecteren - hoe lager de weerstand, hoe groter de maximale uitgangsstroom van de voeding zal zijn.

De procedure voor het omzetten van een computervoeding in een laboratoriumvoeding

Het werk van het opnieuw maken van de voeding omvat het werken in hoogspanningscircuits, daarom wordt het ten zeerste aanbevolen om de voeding op het netwerk aan te sluiten via een scheidingstransformator met een vermogen van minimaal 100 W. Om te voorkomen dat sleuteltransistors uitvallen tijdens het instellen van het IP-adres, moet deze bovendien op het netwerk worden aangesloten via een "veiligheids"-gloeilamp van 220 V 100 W. Deze kan aan de voeding worden gesoldeerd in plaats van aan de netzekering.

Voordat u begint met het opnieuw maken van een computervoeding, is het raadzaam ervoor te zorgen dat deze in goede staat verkeert. Voordat u het apparaat inschakelt, moet u 12V-autolampen met een vermogen tot 25 W aansluiten op de +5V- en +12V-uitgangscircuits. Sluit vervolgens de voeding aan op het netwerk en sluit de ps-on-pin (meestal groen) aan op de gemeenschappelijke draad. Als de voeding goed werkt, gaat het “veiligheidslampje” kort knipperen, gaat de voeding werken en gaan de lampen in de +5V, +12V belasting branden. Als na het inschakelen de "veiligheids"-lamp op volle sterkte oplicht, is een defect aan vermogenstransistoren, gelijkrichtbrugdiodes, enz. mogelijk.

Vervolgens moet u het punt op de voedingskaart vinden waar er een uitgangsspanning is van het standby-voedingscircuit. De waarde ervan kan binnen 13...24V liggen. Vanaf dit punt zullen we later de stroom voor de PWM-controllereenheid en de koelventilator overnemen.

Vervolgens moet u de standaard PWM-controller loskoppelen en de PWM-controller aansluiten op de voedingskaart volgens het schema (afb. 1). De p_in-ingang wordt aangesloten op de 12 volt-uitgang van de voeding. Nu moet u de werking van de regelaar controleren. Om dit te doen, moet u een belasting in de vorm van een autolamp op de p_out-uitgang aansluiten, de schuifregelaar van de weerstand r5 helemaal naar links draaien (in de positie van minimale weerstand) en de voeding op het netwerk aansluiten ( opnieuw via een “veiligheidslamp”). Als het laadlampje gaat branden, controleer dan of het instelcircuit goed werkt. Om dit te doen, moet u de schuifregelaar van weerstand r5 voorzichtig naar rechts draaien, terwijl het raadzaam is om de uitgangsspanning met een voltmeter te regelen om de laadlamp niet te laten branden. Als de uitgangsspanning geregeld is, werkt de PWM-regelaar en kunt u doorgaan met het upgraden van de voeding.

We solderen alle belastingsdraden van de voeding, waardoor er één draad overblijft in de +12 V-circuits en een gemeenschappelijke draad voor het aansluiten van de PWM-controllereenheid. We solderen: diodes (diodesamenstellen) in +3,3 V, +5 V circuits; gelijkrichtdiodes -5 V, -12 V; alle filtercondensatoren. De elektrolytische condensatoren van het +12 V-circuitfilter moeten worden vervangen door condensatoren met een vergelijkbare capaciteit, maar met een toegestane spanning van 25 V of meer, afhankelijk van de verwachte maximale uitgangsspanning van de laboratoriumvoeding die wordt vervaardigd. Vervolgens moet u de belastingsweerstand installeren die wordt weergegeven in het diagram in Fig. 1 als R2, noodzakelijk om een stabiele werking van de voeding zonder externe belasting te garanderen. Het laadvermogen moet ongeveer 1 W zijn. De weerstand van weerstand r2 kan worden berekend op basis van de maximale uitgangsspanning van de voeding. In het eenvoudigste geval is een weerstand van 2 watt met een weerstand van 200-300 Ohm voldoende.

Vervolgens kunt u de bedradingselementen van de oude PWM-controller en andere radiocomponenten loskoppelen van de ongebruikte uitgangscircuits van de voeding. Om niet per ongeluk iets “nuttigs” te verwijderen, is het raadzaam om de onderdelen niet volledig los te maken, maar één terminal tegelijk, en pas nadat u zich ervan heeft verzekerd dat het IP-adres werkt, het onderdeel volledig te verwijderen. Wat de filtersmoorspoel l1 betreft, doet de auteur er meestal niets mee en gebruikt hij de standaardwikkeling van het +12 V-circuit. Dit komt door het feit dat om veiligheidsredenen de maximale uitgangsstroom van een laboratoriumvoeding meestal beperkt is een niveau dat de nominale waarde voor het +12 V-voedingscircuit niet overschrijdt.

Na het reinigen van de installatie wordt aanbevolen om de capaciteit van de filtercondensator C1 van de standby-voeding te vergroten en deze te vervangen door een condensator van 50 V/100 µF. Als de diode vd1 die in het circuit is geïnstalleerd een laag vermogen heeft (in een glazen behuizing), is het bovendien aan te raden deze te vervangen door een krachtigere, gesoldeerd uit de -5 V of -12 V circuitgelijkrichter selecteer de weerstand van weerstand r1 voor een comfortabele werking van de koelventilator M1.

Ervaring met het opnieuw ontwerpen van computervoedingen heeft geleerd dat bij gebruik van verschillende PWM-controller-besturingscircuits de maximale uitgangsspanning van de voeding binnen 21...22 V zal liggen. Dit is meer dan genoeg voor de vervaardiging van opladers voor auto-accu's , maar het is nog steeds niet genoeg voor een laboratoriumstroombron. Om een verhoogde uitgangsspanning te verkrijgen, stellen veel radioamateurs voor om een brugcircuit te gebruiken om de uitgangsspanning gelijk te richten, maar dit impliceert het installeren van extra diodes, waarvan de kosten vrij hoog zijn. Ik beschouw deze methode als irrationeel en gebruik een andere methode om de uitgangsspanning van het IP-adres te verhogen: het upgraden van de stroomtransformator.

Er zijn twee manieren om een IP-stroomtransformator te moderniseren. De eerste methode is handig omdat de implementatie ervan geen demontage van de transformator vereist. Het is gebaseerd op het feit dat de secundaire wikkeling meestal in meerdere draden is gewikkeld en dat het mogelijk is deze te "stratificeren". De secundaire wikkelingen van de vermogenstransformator zijn schematisch weergegeven in Fig. A). Dit is het meest voorkomende schema. Meestal heeft een 5 volt-wikkeling 3 windingen gewikkeld in 3-4 draden (wikkelingen "3,4" - "algemeen" en "algemeen" - "5,6"), en een 12 volt-wikkeling heeft nog eens 4 windingen in één draad (wikkelingen “1” - “3.4” en “5.6” - “2”).

Om dit te doen, wordt de transformator losgemaakt, worden de aftakkingen van de 5 volt-wikkeling zorgvuldig losgemaakt en wordt de "vlecht" van de gemeenschappelijke draad ontrafeld. De taak is om de parallel aangesloten 5-voltwikkelingen los te koppelen en ze geheel of gedeeltelijk in serie aan te sluiten, zoals weergegeven in het diagram in Fig. B).

Het selecteren van de wikkelingen is niet moeilijk, maar het correct faseren ervan is behoorlijk moeilijk. De auteur gebruikt hiervoor een laagfrequente sinusgenerator en een oscilloscoop of een AC-millivoltmeter. Door de uitgang van de generator, afgestemd op een frequentie van 30...35 kHz, aan te sluiten op de primaire wikkeling van de transformator, gebruikt u een oscilloscoop of millivoltmeter om de spanning op de secundaire wikkelingen te controleren. Door de aansluiting van 5 volt-wikkelingen te combineren, bereiken ze een verhoging van de uitgangsspanning ten opzichte van de originele met de vereiste hoeveelheid. Op deze manier kunt u de uitgangsspanning van de voeding verhogen tot 30...40 V.

De tweede manier om een stroomtransformator te moderniseren is door hem terug te spoelen. Dit is de enige manier om een uitgangsspanning van de voeding groter dan 40 V te krijgen. De moeilijkste taak hier is het loskoppelen van de ferrietkern. De auteur heeft een methode aangenomen om een transformator 30-40 minuten in water te koken. Maar voordat u de transformator inkookt, moet u zorgvuldig nadenken over de methode voor het loskoppelen van de kern, rekening houdend met het feit dat deze na het koken erg heet zal zijn, en bovendien wordt heet ferriet erg kwetsbaar. Om dit te doen, wordt voorgesteld om twee wigvormige stroken uit tin te snijden, die vervolgens in de opening tussen de kern en het frame kunnen worden gestoken, en met hun hulp de helften van de kern van elkaar te scheiden. Als delen van de ferrietkern breken of afbrokkelen, hoeft u zich niet al te veel zorgen te maken, omdat deze met succes aan elkaar kan worden gelijmd met cyacrylaan (de zogenaamde "superlijm").

Na het loslaten van de transformatorspoel is het noodzakelijk om de secundaire wikkeling op te winden. Pulstransformatoren hebben één onaangename eigenschap: de primaire wikkeling is in twee lagen gewikkeld. Eerst wordt het eerste deel van de primaire wikkeling op het frame gewikkeld, vervolgens het scherm, vervolgens alle secundaire wikkelingen, opnieuw het scherm en het tweede deel van de primaire wikkeling. Daarom moet u het tweede deel van de primaire wikkeling zorgvuldig opwinden, terwijl u de verbinding en wikkelrichting onthoudt. Verwijder vervolgens het scherm, gemaakt in de vorm van een laag koperfolie met een gesoldeerde draad die naar de aansluiting van de transformator leidt, die eerst moet worden losgemaakt. En wikkel ten slotte de secundaire wikkelingen naar het volgende scherm. Nu moet je de spoel absoluut grondig drogen met een stroom hete lucht om het water te verdampen dat tijdens het koken in de wikkeling is binnengedrongen.

Het aantal windingen van de secundaire wikkeling zal afhangen van de vereiste maximale uitgangsspanning van de voeding met een snelheid van ongeveer 0,33 windingen/V (dat wil zeggen 1 winding - 3 V). De auteur heeft bijvoorbeeld 2x18 windingen PEV-0,8-draad gewikkeld en een maximale uitgangsspanning van de voeding van ongeveer 53 V verkregen. De doorsnede van de draad zal afhangen van de vereiste voor de maximale uitgangsstroom van de voeding, evenals op de afmetingen van het transformatorframe.

De secundaire wikkeling is in 2 draden gewikkeld. Het uiteinde van één draad wordt onmiddellijk aan de eerste aansluiting van het frame gesoldeerd, en de tweede laat een marge van 5 cm over om een "pigtail" van de nulaansluiting te vormen. Nadat u klaar bent met wikkelen, soldeert u het uiteinde van de tweede draad aan de tweede aansluiting van het frame en vormt u een "pigtail" op een zodanige manier dat het aantal windingen van beide halve wikkelingen noodzakelijkerwijs hetzelfde is.

Nu moet je het scherm herstellen, het eerder gewikkelde tweede deel van de primaire wikkeling van de transformator opwikkelen, waarbij je de oorspronkelijke verbinding en wikkelrichting in acht neemt, en het magnetische circuit van de transformator monteren. Als de bedrading van de secundaire wikkeling correct is gesoldeerd (aan de klemmen van de 12 volt-wikkeling), kunt u de transformator op de voedingskaart solderen en de functionaliteit ervan controleren.

ARCHIEF: Downloaden

Sectie: [Voedingen (schakelen)]
Bewaar het artikel op:

DIY-oplader via een computervoeding

Verschillende situaties vereisen voedingen met verschillende spanningen en vermogen. Daarom kopen of maken veel mensen er een zodat het genoeg is voor alle gelegenheden.

En de eenvoudigste manier is om een computer als basis te gebruiken. Dit laboratorium voeding met karakteristieken 0-22 V 20 A opnieuw gemaakt met kleine wijzigingen vanaf de computer ATX naar PWM 2003. Voor de conversie heb ik JNC mod gebruikt. LC-B250ATX. Het idee is niet nieuw en er zijn veel vergelijkbare oplossingen op internet, sommige zijn bestudeerd, maar de uiteindelijke bleek hetzelfde te zijn. Ik ben erg blij met het resultaat. Nu wacht ik op een pakket uit China met gecombineerde spannings- en stroomindicatoren, en dienovereenkomstig zal ik het vervangen. Dan is het mogelijk om mijn ontwikkeling LBP te noemen - oplader voor autoaccu's.

Instelbaar voedingsschema:

Allereerst heb ik alle uitgangsspanningsdraden +12, -12, +5, -5 en 3,3 V losgemaakt. Ik heb alles losgemaakt behalve +12 V diodes, condensatoren, belastingsweerstanden.

Ik heb de ingevoerde hoogspanningselektrolyten 220 x 200 vervangen door 470 x 200. Als die er is, is het beter om een grotere capaciteit te installeren. Soms bespaart de fabrikant op het ingangsvermogenfilter - daarom raad ik aan om het te solderen als het ontbreekt.

De +12 V uitgangssmoorspoel is teruggespoeld. Nieuw - 50 draadwindingen met een diameter van 1 mm, waarbij de oude wikkelingen worden verwijderd. De condensator werd vervangen door 4700 uF x 35 V.

Omdat de unit een standby-voeding heeft met spanningen van 5 en 17 volt, heb ik deze gebruikt om de 2003 en de spanningstester van stroom te voorzien.

Pen 4 werd vanuit de “dienstruimte” voorzien van een gelijkspanning van +5 volt (d.w.z. verbonden met pen 1). Met behulp van een spanningsdeler van 1,5 en 3 kOhm van 5 volt stand-byvermogen heb ik er 3,2 gemaakt en deze toegepast op ingang 3 en op de rechter aansluiting van weerstand R56, die vervolgens naar pin 11 van de microschakeling gaat.

Nadat ik de 7812-microschakeling op de 17 volt-uitgang van de controlekamer (condensator C15) had geïnstalleerd, ontving ik 12 volt en verbond deze met een weerstand van 1 Kohm (zonder nummer op het diagram), die aan de linkerkant is verbonden met pin 6 van de microschakeling. Ook werd een koelventilator aangedreven door een weerstand van 33 Ohm, die eenvoudigweg werd omgedraaid zodat hij naar binnen blies. De weerstand is nodig om de snelheid en het geluid van de ventilator te verminderen.

De hele keten van weerstanden en negatieve spanningsdiodes (R63, 64, 35, 411, 42, 43, C20, D11, 24, 27) werd van het bord verwijderd, pin 5 van de microschakeling werd kortgesloten met aarde.

Aanpassing toegevoegd spannings- en uitgangsspanningsindicator van een Chinese online winkel. Je hoeft de laatste alleen maar van stroom te voorzien vanuit de stand-by +5 V, en niet vanaf de gemeten spanning (deze begint te werken vanaf +3 V). Testen van de voeding

Er werden tests uitgevoerd gelijktijdige aansluiting van meerdere autolampen (55+60+60) W.

Dit is ongeveer 15 Ampère bij 14 V. Hij werkte ongeveer 15 minuten zonder problemen. Sommige bronnen adviseren om de gemeenschappelijke 12 V-uitgangsdraad van de behuizing te isoleren, maar dan verschijnt er een fluitsignaal. Met een autoradio als stroombron merkte ik geen enkele interferentie op, noch op de radio, noch in andere modi, en 4 * 40 W trekt perfect. Met vriendelijke groet, Petrovski Andrej.

Chip ULN2003 (ULN2003a) is in wezen een reeks krachtige samengestelde schakelaars voor gebruik in inductieve belastingcircuits. Kan worden gebruikt voor het regelen van belastingen met een aanzienlijk vermogen, waaronder elektromagnetische relais, gelijkstroommotoren, magneetkleppen, in verschillende regelcircuits en andere.

ULN2003-chip - beschrijving

Korte beschrijving van ULN2003a. De ULN2003a-microschakeling is een Darlington-transistorsamenstel met uitgangsschakelaars met hoog vermogen, die beschermende diodes aan de uitgangen heeft, die zijn ontworpen om elektrische stuurcircuits te beschermen tegen omgekeerde overspanning van een inductieve belasting.

Elk kanaal (Darlington-paar) in de ULN2003 heeft een nominaal vermogen van 500 mA en kan een maximale stroomsterkte van maximaal 600 mA verwerken. De in- en uitgangen bevinden zich tegenover elkaar in de microschakelingbehuizing, wat de lay-out van de printplaat enorm vergemakkelijkt.

ULN2003 behoort tot de ULN200X-chipfamilie. Verschillende versies van deze chip zijn ontworpen voor specifieke logica. In het bijzonder is de ULN2003-chip ontworpen om te werken met TTL-logica (5V) en CMOS-logica-apparaten. ULN2003 wordt veel gebruikt in besturingscircuits voor een breed scala aan belastingen, zoals relaisdrivers, displaydrivers, lineaire drivers, enz. ULN2003 wordt ook gebruikt in stappenmotordrivers.