РазноеПеределка блока питания: Переделка компьютерного блока питания ATX в регулируемый блок питания

Переделка блока питания: Переделка компьютерного блока питания ATX в регулируемый блок питания

Содержание

Переделка компьютерного блока питания ATX в регулируемый блок питания

Основа современного бизнеса - получение больших прибылей при сравнительно низких вложениях. Хотя этот путь и губителен для собственных отечественных разработок и промышленности, но бизнес есть бизнес. Тут либо вводи меры по предотвращению проникновения дешевых запцацак, либо делать на этом деньги. К примеру, если необходим дешевый блок питания, то не нужно изобретать и конструировать, убивая деньги, - просто нужно посмотреть на рынок распространенного китайского барахла и попытаться на его основе построить то, что необходимо. Рынок, как никогда, завален старыми и новыми компьютерными блока питания различной мощности. В этом блоке питания есть все что нужно - различные напряжения (+12 В, +5 В, +3,3 В, -12 В, -5 В), защиты этих напряжений от перенапряжения и от превышения тока. При этом компьютерные блоки питания типа ATX или TX имеют малый вес и небольшой размер. Конечно, блоки питания импульсные, но высокочастотных помех практически нет. При этом можно идти штатным проверенным способом и ставить обычный трансформатор с несколькими отводами и кучей диодных мостов, а регулирование осуществлять переменным резистором большой мощности. С точки зрения надежности трансформаторные блоки намного надежнее импульсных, ведь в импульсном блоки питания в несколько десятков раз больше деталей, чем в трансформаторном блоке питания типа СССР и если каждый элемент по надежности несколько меньше единицы, то общая надежность является произведением всех элементов и как результат - импульсные блоки питания по надежности намного меньше трансформаторных в несколько десятков раз. Кажется, что если так, то нечего городить огород и следует отказаться от импульсных блоков питания. Но тут более важным фактором, чем надежность, в нашей действительности является гибкость производства, а импульсные блоки достаточно просто могут трансформироваться и перестраиваться под совершенно любую технику в зависимости от требований производства. Вторым фактором является торговля запцацками.

При достаточном уровне конкуренции производитель стремится отдать товар по себестоимости, при этом достаточно точно рассчитать время гарантии с тем, чтобы оборудование выходило из строя на следующей неделе, после окончания гарантии и клиент покупал бы запчасти по завышенным ценам. Порой доходит до того, что легче купить новую технику, чем чинить у производителя его бэушку.

Для нас вполне нормально вместо сгоревшего блока питания вкрутить транс или подпереть красную кнопку пуска газа в духовках "Дефект" столовой ложкой, а не покупать новую часть. Наш менталитет четко просекают китайцы и стремятся делать свои товары неремонтопригодными, но мы как на войне, умудряемся ремонтировать и усовершенствовать их ненадежную технику, а если уже все - "труба", то хоть какую-нить запцацку снять и вкидануть в другое оборудование.

Мне стал нужен блок питания для проверки электронных компонентов с регулируемым напряжением до 30 В. Был трансформатор, но регулировать через резак - несерьезно, да и вольтаж будет плавать на разных токах, а вот был старенький блоки питания ATX от компа. Зародилась идея приспособить комповский блок под регулируемый источник питания. Прогуглив тему, нашел несколько переделок, но все они предлагали радикально выкинуть всю защиту и фильтры, а мы бы хотелось сохранить весь блок на случай, если придется использовать его по прямому назначению. Поэтому я начал эксперименты. Цель - не вырезая начинку создать регулируемый блок питания с пределами изменения напряжений от 0 до 30 В.

Часть 1. Так себе.

Блок для опытов попался достаточно старый, слабый, но напичканный множеством фильтров. Блок был в пыли и поэтому перед запуском я его вскрыл и почистил. Вид деталей подозрений не вызвал. Раз все устраивает - можно делать пробный пуск и измерить все напряжения.

+12 В - желтый

+5 В - красный

+3,3 В - оранжевый

-5 В - белый

-12 В - синий

0 - черный

По входу блока стоит предохранитель, а рядом напечатан тип блока LC16161D.

Блок типа ATX имеет разъем для подсоединения его к материнской плате. Простое включение блока в розетку не включает сам блок. Материнская плата замыкает два контакта на разъеме. Если их замкнуть - блок включится и вентилятор - индикатор включения - начнет вращение. Цвет проводов, которые нужно замыкать для включения, указан на крышке блока, но обычно это "черный" и "зеленый". Нужно вставить перемычку и включить блок в розетку. Если убрать перемычку блок отключится.

Блок TX включается от кнопки, которая находится на кабеле, выходящем из блока питания.

Понятно, что блок рабочий и прежде чем начать переделку, нужно выпаять предохранитель, стоящий по входу, и впаять вместо него патрон с лампочкой накаливания. Чем больше по мощности лампа, тем меньше напряжения будет на ней падать при тестах. Лампа защитит блок питания от всех перегрузок и пробоев и не даст выгореть элементам. При этом импульсные блоки практически нечувствительны к падению напряжения в питающей сети, т. е. лампа хоть и будет светить и кушать киловатты, но по выходным напряжениям просадки от лампы не будет. Лампа у меня на 220 В, 300 Вт.

Блоки строятся на управляющей микросхеме TL494 или ее аналог KA7500 . Также часто используется компоратор на микрухе LM339 . Вся обвязка приходит сюда и именно здесь придется делать основные изменения.

Напряжения в норме, блок рабочий. Приступаем к усовершенствованию блока по регулированию напряжений. Блок импульсный и регулирование происходит за счет регулирования длительности открытия входных транзисторов. Кстати, всегда думал, что колебают всю нагрузку полевые транзисторы, но, на самом деле, используются также быстрые переключающиеся биполярные транзисторы типа 13007, которые устанавливаются и в энергосберегающих лампах. В схеме блока питания нужно найти резистор между 1 ножкой микросхемы TL494 и шиной питания +12 В. В данной схеме он обозначается R34 = 39,2 кОм. Рядом установлен резистор R33 = 9 кОм, который связывает шину +5 В и 1 ножку микросхемы TL494. Замена резистора R33 ни к чему не приводит. Нужно заменить резистор R34 переменным резистором 40 кОм, можно и больше, но поднять напряжение по шине +12 В получилось только до уровня +15 В, поэтому в завышении сопротивления резистора смысла нет. Здесь идея в том, что чем выше сопротивление, тем выше выходное напряжение. При этом до бесконечности напряжение не увеличится. Напряжение между шинами +12 В и -12 В изменяется от 5 до 28 В.

Найти нужный резистор можно проследив дорожки по плате, либо при помощи омметра.

Выставляем переменный впаянный резистор в минимальное сопротивление и обязательно подключаем вольтметр. Без вольтметра тяжело определить изменение напряжений. Включаем блок и на вольтметре на шине +12 В установилось напряжение 2,5 В, при этом вентилятор не крутится, а блок питания немного поет на высокой частоте, что указывает на работу ШИМ на сравнительно небольшой частоте. Крутим переменный резистор и видим увеличение напряжений на всех шинах. Вентилятор включается примерно на +5 В.

Замеряем все напряжения по шинам

+12 В: +2,5 ... +13,5

+5 В: +1,1 ... +5,7

+3,3 В: +0,8 ... 3,5

-12 В: -2,1 ... -13

-5 В: -0,3 ... -5,7

Напряжения в норме, кроме шины -12 В, и их можно варьировать для получения необходимых напряжений. Но компьютерные блоки сделаны так, чтобы по отрицательным шинам защита срабатывала при достаточно малых токах. Можно взять автомобильную лампочку на 12 В и включить между шиной +12 В и шиной 0. При увеличении напряжения лампочка станет светить все более ярко. При этом постепенно будет светить и лампа, включенная вместо предохранителя. Если включить лампочку между шиной -12 В и шиной 0, то при малом напряжении лампочка светится, но при определенном токе потребления блок уйдет в защиту. Защита срабатывает на ток порядка 0,3 А. Защита по току выполнена на резистивно-диодном делителе, чтобы его обмануть, нужно отключить диод между шиной -5 В и средней точкой, которая соединяет шину -12 В с резистором.

Можно обрубить два стабилитрона ZD1 и ZD2. Стабилитроны применены как защита от перенапряжения и конкретно здесь через стабилитрон идет и защита по току. По крайней мере с шины - 12 В удалось взять 8 А, но это чревато пробоем микрухи обратной связи. В итоге путь тупиковый обрубать стабилитроны, а вот диод - вполне.

Для проверки блока нужно использовать переменную нагрузку. Наиболее рациональным является кусок спирали от нагревателя. Витой нихром - вот все что нужно. Для проверки включается нихром через амперметр между выводом -12 В и +12 В, регулируем напряжение и измеряем ток.

Выходные диоды для отрицательных напряжений значительно меньше тех, которые используются для положительных напряжений. Нагрузка соответственно также ниже. Более того, если в положительных каналах стоят сборки из диодов Шоттки, то в отрицательных каналах впаян обычный диод. Порой его припаивают к пластинке - типа радиатор, но это бред и для того чтобы поднять ток в канале -12 В нужно заменить диод, на что-то более сильное, но при этом сборки из диодов Шоттки у меня сгорели, а вот обычные диоды вполне неплохо тянули. Следует отметить, что защита не срабатывает, если нагрузка включена между разными шинами без шины 0.

Последним тестом является защита от короткого замыкания. Коротим накоротко блок. Защита работает только на шине +12 В, ведь стабилитроны отключили практически всю защиту. Все остальные шины по короткому не отключают блок. В итоге получен регулируемый блок питания из компьютерного блока с заменой одного элемента. Быстро, а значит экономически целесообразно. При тестах выяснилось, что если быстро крутить ручку регулировки, то ШИМ не успевает перестроиться и выбивает микруху обратной связи KA5H0165R , а лампа загорается очень ярко, затем входные силовые биполюсные транзисторы KSE13007 могут вылететь, если вместо лампы предохранитель.

Короче, все работает, но достаточно ненадежно. В таком виде нужно использовать только регулируемую шину +12 В и неинтересно медленно крутить ШИМ.

Часть 2. Более-менее.

Вторым экспериментом стал древнющий блок питания TX. Такой блок имеет кнопочку для включения - достаточно удобно. Переделку начинаем с перепайки резистора между +12 В и первой ножкой микрухи TL494. Резистор от +12 В и 1 ножкой ставится переменный на 40 кОм. Это дает возможность получить регулируемые напряжения. Все защиты остаются.

Далее нужно изменить пределы тока для отрицательных шин. Я впаял резистор, который выпаял из шины +12 В, и впаял в разрыв шины 0 и 11 ножкой микрухи TL339. Там уже стоял один резистор. Предел токов изменился, но при подключении нагрузки напряжение на шине -12 В сильно падало при увеличении тока. Скорее всего просаживает всю линию отрицательного напряжения. Потом я заменил перепаянный резак на переменный резистор - для подбора срабатываний по току. Но получилось неважно - нечетко срабатывает. Надо будет попробовать убрать этот дополнительный резистор.

Измерение параметров дало следующие результаты:

Шина напряжения, В

Напряжение на холостом ходу, В

Напряжение на нагрузке 30 Вт, В

Ток через нагрузку 30 Вт, А

+12

2,48 - 14,2

2,48 - 13,15

0,6 - 1,28

+5

1,1 - 6

0,8 - 6

0,37 - 0,85

-12

2,1 - 11,1

0,2 - 7,7

0,17 - 0,9

-5

0,17 - 5

0 - 4,8

0 - 0,8

Перепайку я начал с выпрямительных диодов. Диодов два и они достаточно слабые.

Диоды я взял от старого блока. Диодные сборки S20C40C - Шоттки, рассчитанные на ток 20 А и напряжение 40 В, но ничего путного не получилось. Либо сборки такие были, но один сгорел и я просто впаял два более сильных диодов.

Влепил разрезанные радиаторы и на них диоды. Диоды стали сильно греться и накрылись 🙂 , но даже с более сильными диодами напряжение на шине -12 В так и не пожелало опуститься до -15 В.

После перепайки двух резисторов и двух диодов можно было скрутить блок питания и включить нагрузку. Вначале использовал нагрузку в виде лампочки, а измерял напряжение и ток по отдельности.

Затем перестал париться, нашел переменный резистор из нихрома, мультиметр Ц4353 - измерял напряжение, а цифровым - ток. Получился неплохой тандем. По мере увеличения нагрузки напряжение незначительно падало, ток рос, но грузил я только до 6 А, а лампа по входу светилась в четверть накала. При достижении максимального напряжения лампа по входу засветилась на половинную мощность, а напряжение на нагрузке несколько просело.

По большому счету переделка удалась. Правда, если включаться между шинами +12 В и -12 В, то защита не работает, но в остальном все четко. Всем удачных переделок.

Однако и такая переделка долго не прожила.

Часть 3. Удачная.

Еще одной переделкой стал блок питания с микрухой 339. Я не приверженец выпаивать все, а затем стараться запустить блок, поэтому по шагам поступил так:

-проверил блок на включение и срабатывание защиты от кз на шине +12 В;

-вынул предохранитель по входу и заменил на патрон с лампой накаливания - так безопасно включать чтобы не сжечь ключи. Проверил блок на включение и кз;

-удалил резистор на 39к между 1 ногой 494 и шиной +12 В, заменил на переменный резистор 45к. Включил блок - напряжение по шине +12 В регулируется в пределе +2,7. ..+12,4 В, проверил на кз;

-удалил диод с шины -12 В, находится за резистором, если идти от провода. По шине -5 В слежения не было. Иногда стоит стабилитрон, суть его одна - ограничение выходного напряжения. Выпаивание микруху 7905 уводит блок в защиту. Проверил блок на включение и кз;

-резистор 2,7к от 1 ножки 494 на массу заменил на 2к, там их несколько, но именно изменение 2,7к дает возможность изменить предел выходное напряжения. Например, при помощи резистора на 2к на шине +12 В стало возможным регулировать напряжение до 20 В, соответственно увеличив 2,7к до 4к максимальное напряжение стало +8 В. Проверил блок на включение и кз;

-заменил выходные конденсаторы на шинах 12 В на максимальное 35 В, шинах 5 В на 16 В;

-заменил спаренный диод шины +12 В, был tdl020-05f c напряжение до 20 В но током 5 А, поставил sbl3040pt на 40 А, выпаивать из шины +5 В не надо - нарушится обратная связь на 494. Проверил блок;

-измерил ток через лампу накаливания по входу - при достижении потребления тока в нагрузке 3 А лампа по входу светилась ярко, но ток на нагрузке больше не рос, просаживало напряжение, ток через лампу был 0,5 А, что укладывалось в ток родного предохранителя. Убрал лампу и поставил обратно родной предохранитель на 2 А;

-перевернул вентилятор обдува чтобы воздух вдувало внутрь блока и охлаждение радиатора было эффективнее.

В результате замены двух резисторов, трех конденсаторов и диода получилось переделать компьютерный блок питания в регулируемый лабораторный с выходном током больше 10 А и напряжением 20 В. Минус в отсутствии регулирования тока, но зато осталась защита от кз. Лично мне регулировать так не надо - блок итак выдает больше 10 А.

Переходим к практической реализации. Есть блок, правда TX. Но у него есть кнопка включения, тоже удобно для лабораторного. Блок способен выдать 200 Вт с заявленным током по 12 В - 8А и 5 В - 20 А.

На блоке написано, что вскрывать нельзя и внутри нет ничего такого для любителей. Так что мы вроде как профессионалы. На блоке есть переключатель на 110/220 В. Переключатель конечно удалим за ненадобностью, а вот кнопку оставим - пусть работает.

Внутренности более чем скромные - нет входного дроселя и заряд входных кондеров идет через резистор, а не через термистор, в результате идет потеря энергия, которая нагревает резистор.

Выбрасываем провода на переключатель 110 В и все что мешает отделить плату от корпуса.

Заменяем резистор на термистор и впаиваем дроссель. Убираем входной предохранитель и впаиваем вместо него лампочку накаливания.

Проверяем работу схему - входная лампа светится на токе примерно 0,2 А. Нагрузкой является лампа 24 В 60 Вт. Светится лампа на 12 В. Все хорошо и проверка на короткое замыкание работает.

Находим резистор от 1 ноги 494 к +12 В и поднимаем ногу. Подпаиваем переменный резистор вместо него. Теперь будет регулирование напряжения на нагрузке.

Ищем резисторы от 1 ноги 494 к общему минусу. Здесь их три. Все достаточно высокоомные, я выпаял самый низкоомный резистор на 10к и запаял вместо него на 2к. Это увеличило предел регулирования до 20 В. Правда при тесте этого еще не видно, срабатывает защита от перенапряжения.

Находим диод на шине -12 В, стоит после резистора и поднимаем его ногу. Это отключит защиту от перенапряжений. Теперь все должно быть.

Теперь меняем выходной конденсатор на шине +12 В на предел 25 В. И плюс 8 А это с натяжкой для маленького выпрямительного диода, так что и этот элемент меняем на что-то более силовое. И конечно включаем и проверяем. Обязательно проверяем срабатывание защиты при коротком. И делается это при включенной лампе по входу. Ток и напряжение при наличии лампы по входу может сильно не расти если нагрузка подключена. Если нагрузку отключить, то напряжение регулируется до +20 В.

Если все устраивает - меняем лампу на предохранитель. И даем блоку нагрузку.

Для визуальной оценки напряжения и тока я использовал цифровой индикатор с алиэкспрес. Тут еще был такой момент - напряжение на шине +12В начинало с 2,5В и это было не очень приятно. А вот на шине +5В от 0,4В. Поэтому я объединил шины при помощи переключателя. Сам индикатор имеет 5 провод на подключение: 3 на измерение напряжения и 2 на ток. Индикатор питается напряжением от 4,5В. Дежурное питание как раз составляет 5В и им питается микруха tl494.

Очень рад что удалось переделать компьютерный блок питания. Всем удачной переделки.

Блок питания 0-30 В из компьютерного БП ATX

Разрешите представить на суд читателей сайта 2Схемы универсальный источник питания для радиомастерской, изготовленный из блока питания ATX с контроллером TL494. БП был создан быстро из того, что было под рукой. Здесь не нужно проектировать плату, вся переделка укладывается на той что в блоке питания.

Начал работу с удаления всех ненужных компонентов, то есть выпаивания диодов, дросселей и конденсаторов на вторичной стороне и всех элементов, связанных с обвязкой контроллера 1, 2, 3, 4, 15, 16, а затем собрал все в соответствии с доработанной схемой.

Схема переделки БП ATX в регулируемый

Представленная схема является модификацией примерной схемы блока питания ATX, поэтому она может немного отличаться, когда речь идет о части, содержащей резервный преобразователь, используемые ключи или значения некоторых элементов, поэтому обозначил элементы на схеме, поместив «xx» рядом с теми, которые должны быть изменены или добавлены.

Блок питания оснащен двумя линейными потенциометрами по 10 кОм, один для регулирования напряжения, другой для ограничения тока. Ток измеряется между центральным отводом трансформатора и землей с помощью измерительного резистора 5 мОм / 2 Вт. Напряжение на измерительном резисторе отрицательно по отношению к массе, поэтому оно поступает на TL494, операционный усилитель LM358 используется только для усиления сигнала от потенциометра регулировки тока. Добавленный 36 кОм резистор на ножке 6 используется только для поднятия частоты инвертора с 30 кГц до примерно 45 кГц — без него блок питания также будет работать.

В первый раз оставил главный трансформатор без изменений, включил источник питания и когда все заработало, перенастроил соединения вторичной обмотки. Эта операция не является необходимой, но тогда максимальное выходное напряжение можно безопасно поднять примерно до 24 В. У трансформатора было 4 вторичных обмотки на каждой стороне 3 витка, соединенных параллельно, и одна 4 витка обмотка, добавленная последовательно. Обмотки были разделены и соединены как на схеме.


Дроссель использовался как есть, вначале удалил из него все ненужные обмотки и оставил только то, что было по линии 12 В. Сердечником дросселя является T106-26, при 30 витках он должен иметь около 83 мкГн и ток насыщения 8,6.

Резервный преобразователь должен оставаться неизменным и содержать все элементы, необходимые для его правильной работы, поэтому его не следует изменять, тут схема составлена в упрощенном виде, лишь обозначено место, откуда должно быть взято питание контроллера и вентилятора. Блок питания был оснащен обычным цифровым модулем вольтметра. Блок работает стабильно, вполне устойчив к коротким замыканиям на выходных клеммах.

Источник питания типа AT также может быть преобразован, должен быть заменен только трансформатор или должны быть добавлены два диода FR107 для питания контроллера отводом 6 витков (3 + 3).

Выполнив выпрямитель из блока питания ATX и убрав режим Standby, преобразовал его в AT, и он также заработал без проблем. Регулирование тока также, даже с закороченными выходными проводами, увеличивает напряжение питания контроллера до примерно 26-29 В.

Источник питания AT от ATX, за исключением резервного преобразователя, отличается только способом подачи питания на контроллер (источник питания берется из выходного выпрямителя перед дросселем) и дополнительными резисторами 330k возбуждения между коллектором и базой главных транзисторов.

Каждый блок питания ATX может быть безопасно адаптирован к напряжению 24 В, не трогая на главный трансформатор. Единственное что нужно сделать, это удалить ненужные линии (в частности, 3,3 В) и подпаять конденсаторы на соответственно более высокое напряжение. Также полезно увеличить частоту инвертора примерно до 40-50 кГц, тогда уменьшается риск насыщения сердечника.

Второй вариант доработки БП

Также добавлю другую проверенную схему.

Недостатком этого решения является использование двух дополнительных диодов и удвоение потерь выпрямителя. После замены резистора вывода 1 TL494 с 24 кОм на 36 кОм, можете снимать примерно до 40 В на выходе.

Ещё приведу фотографии импульсного трансформатора и что с ним делать:

Согласно модификации это должно быть так:

Ш-образные ферриты тут EI33, конечно и с EI28 будет работать, но более 5 A из них не вытянуть.

Что касается родной защиты источников питания AT / ATX, к сожалению большинство из них не имеют защиты от перегрузки по току, единственными средствами защиты являются перенапряжение и пониженное напряжение, а также превышение максимальной мощности, а как мы знаем мощность является произведением тока и напряжения, поэтому если источник питания имеет ограничение 300 Вт и максимум в линии 12 В 10 А, в таком БП до срабатывания защиты, ограничивающей максимальную мощность, произойдёт попытка выдать 25 А, а это приведет к насыщению дросселя и взрыву транзисторов.

Здесь же источник питания переключается в режим регулирования тока при коротком замыкании выхода, и не имеет значения, происходит ли короткое замыкание при низком или максимальном напряжении. Сделан тест — ток транзисторов ограничен коэффициентом трансформации 4 и сглажен на дросселе. Ток мгновенного срабатывания первичной обмотки не должен превышать 2 А, токовый вывод зависит от резистора, поэтому для 100 Ом это будет 1,6 А, для 47 Ом 3,4 А, в любом случае максимальный мгновенный ток силовых транзисторов не должен превышать 6 А.

О переделке такого БП ATX в зарядное можете почитать по ссылке, а нерегулируемый вариант подобного блока питания есть тут.

ПЕРЕДЕЛКА БП ATX

ПЕРЕДЕЛКА БП ATX

     Прочитав название статьи, вы наверное решили, что речь пойдёт об очередной переделке БП ATX, заключающейся в добавлении стабилизатора к его выходу. А вот и нет. Здесь будет рассмотрен случай, когда блок питания не работает вообще, и глядя на пробитые диоды и спаленные транзисторы остаётся только выпаять высоковольтные конденсаторы и выкинуть его в мусор, или использовать хотя-бы корпус в других конструкциях.

 

     Дело в том, что блок питания от компьютера содержит в себе не только основной мощный преобразователь 300 ватт с шинами +5 и +-12 В, но и небольшой вспомогательный источник питания дежурного режима материнской платы. Причём этот небольшой импульсный блок питания абсолютно независимый от основного.

     Независимый настолько, что его можно смело выпилить из основной платы и подобрав подходящую коробку использовать для питания каких - нибудь электронных устройств. Доработка коснулась только обвязки микросхемы TL431, сначала собрал делитель,  но затем поступил проще – обычный подстроечник. С ним предел регулировки от 3,6 до 5,5 вольта.

     Вот типовая схема компьютерного БП ATX, а ниже приведена схема участка вспомогательного преобразователя дежурного режима. 

     Естественно в каждом конкретном блоке питания ATX схема будет отличаться. Но принцип думаю понятен. Здесь качаем сборник схем блоков питания ATX.

     Аккуратно выпиливаем нужный участок печатной платы с ферритовым трансформатором, транзистором и другими необходимыми деталями и подключив к сети 220 В проводим испытания на работоспособность этого блока.

 

    В данном случае на выходе выставил напряжение ровно 4 вольта, ток срабатывания защиты 500 мА, так как используется данный ИБП для проверки мобильных телефонов.

     Мощность получившегося ИБП не велика, но однозначно выше стандартных импульсных зарядок от мобильных телефонов. Для этой переделки БП подойдёт абсолютно любой компьютерный блок питания ATX. Материал предоставил: -igRoman-

     Вопросы на ФОРУМ

Сайт Кравченко К.В. Переделка блока питания от компьютера.

Переделка блока питания от ПК для получения одного выходного напряжения - 12В.

<<< Назад   Главная раздела

Импульсный блок питания (ИБП) от ПК выдает ряд напряжений: +5В, -5В, +12В и -12В, а нужно только  +12В, для того же УМЗЧ, что делать с остальными? Оставить не подключенными – в результате – сильный нагрев выходного стабилизирующего дросселя, и при длительной работе выход его из строя, возможное решение – это сделать принудительное охлаждение для дросселя (шум, громоздкость и др. ), искусственно создать нагрузку на неиспользуемые каналы (преимущественно на +5В, и нагрузку порядка 2А) или полностью переделать цепь выпрямителя и фильтра выходных напряжений. Первые два случай менее эффективные, так как подключенная искусственная нагрузка будет нагреваться, а вентилятор шуметь, да и не экономично это, а второй наиболее подходящий хоть и более трудоемкий.

Исходная схема выпрямителя и фильтра выходных напряжений представлена на Рисунке 1 (gif - 45 kb). Все элементы, находящиеся с правой стороны от красной полоски выпаяны, включая D28, D29 и C27, R56.

На рисунке 2 представлена схема переделанной выходной части выпрямителя и фильтра на +12В.

Рисунок 2 (увеличенный – 884х526, 21 kb)

Максимальный ток нагрузки, в данном случае ограниченный током диодов VD1, VD2, составляет 10А. Установив более мощные диоды, вполне под силу получить максимальный ток порядка 13А, а изменив несколько первичную цепь (заменив силовые биполярные транзисторы на полевые) можно получить ток порядка 20А. Я такого не делал, поэтому не заостряю на этом внимания, но подробнее можно узнать, пройдя по ссылкам в конце статьи.

Более подробнее о диодах VD1 и VD2 можно узнать в разделе «Справочник», там же можно получить информацию о более мощных диодах этой же фирмы. (таких как 18TQ060 – 18A и макс. напр. 60В и др.). Диоды обязательно должны быть Шоттки, обычные, такие как КД213 устанавливать нельзя.

Дроссель L1 снят с цепи +5В.

Резистором R4 устанавливают нужную величину выходного напряжения (в моем случае, возможно было установить от 8 до 22В, выше не позволяло рабочее напряжение конденсаторов фильтра).

Конструкция следующая (т.к. фото нет, то придется картинками):

Условно разделена на два блока – 1-й, включает в себя R1…R3, C1…C4, VD1 и VD2, а 2-й все остальные элементы. По аналогии и конструктивное исполнение, т.е. на двух печатных платах (ПП), при этом ПП 1-го блока расположена над второй. ПП имеют размеры, соответствующие размерам освободившегося, от старых деталей, пространства на ПП ИБП. В общем, из рисунков должно быть все понятно:

 

Чертежи ПП и расположения деталей на них можно скачать здесь – Блок 1-СД (10 kb) – сторона деталей, Блок 1-СПП (11 kb) – сторона печатных проводников и по аналогии 2-й блок: Блок 2-СД (12 kb), Блок 2-СПП (10 kb). Или все это в rar-архиве - peredelka_bp_pp (43 kb).

Особенно хочу отметить: обязательно соедините общий провод вторичной цепи (контакт -12В) с общим проводом ИБП. (в противном случае, так сказать выпрямитель-фильтр и цепь стабилизации «не поймут друг друга»).

Литература:

1.      «Устройство ATX PC блоков питания». Книжка в djvu-формате (1,7 Mb), титульного нет, поэтому ни авторов ни издательства не знаю. Весит она 1,747 Mb, кому надо пишите, вышлю или на сайте размещу.

2.      «Блоки питания для системных модулей типа IBM PC-XT AT». Книжка в djvu-формате (878 kb).

3.      «Импульсный блок питания на базе БП ПК», ж. «Радио» №10 2004 г. с. 32-34. Рекомендую, описано, как из БП ПК сделать лабораторный блок питания.

Ссылки по теме:

  1. www.cqham.ru/sps17.htm - Источник питания 13,5В/15А из АТ блока питания компьютера.
  2. www.cqham.ru/bppk.htm - 13,8 В/15 А от блока питания компьютера.
  3. www.cqham.ru/pow34.htm - Источник питания для импортных трансиверов из компьютерного БП.
  4. www.hamradio.cmw.ru/techn/bp-pc.htm - Переделка компьютерного блока питания мощностью 200Вт.

Начало документа

<<< Назад   Главная раздела

ККВ         Страница создана 13.02.2005 г.

Обновление 12.08.2005 г.

© 2002-2005 г. Кравченко Кирилл Васильевич (ККВ)

Подпружиненный клеммник для переделки компьютерного блока питания в настольный универсальный источник постоянного тока

Хочу вынести на ваш суд мини-обзор быстрозажимной клеммной колодки на 4 гнезда, которую я приспособил для подключения проводов к переделанному компьютерному БП.
Также немного расскажу о некоторых нюансах использования подобного источника постоянного тока для бытовых целей. В том числе поведаю как получить от него много разных напряжений.

Во время занятий рукоделием у меня периодически стала возникать потребность в источнике питания постоянного тока. Причём иногда с довольно приличными амперами. И тут настоящей находкой стал компьютерный блок питания, который приобретался с рук на рынке. Он сразу привлёк моё внимание мощным бесшумным вентилятором и значительной массой.
Блок был по-быстрому переделан и начал работать на благо владельца, то есть – меня. Но душа требовала, как следует, всё оформить, чтобы пользоваться источником было максимально удобно. Решил вместо торчащих кишок поставить клеммные колодки, врезать кнопку…

О клеммной колодке

Клеммники захотелось быстрозажимные, наподобие тех, что я когда-то демонтировал с советской магнитолы «ВЕГА», которые служили для подключения колонок.

Почти такие мне попались – на четыре гнезда. Колодка позиционируется как приспособа для звука, но для моих целей она подходит. У какого-то продавца видел ограничение по мощности в 3 ампера, потому для работ «хеви» решил добавить винтовую колодку на 6 гнёзд.

Корпус клеммника и его кнопки выполнены из упругого и в меру гибкого пластика. Всё сделано чётко и аккуратно, следов от литников нет.

Отверстия для проводов крупные, но для коммутации свободна только половина диаметра.

Провод с честным сечением 1,5 квадрата входит легко, но почти впритык. Он подвижной пластиковой кнопкой прижимается к контактной пластине.

Зажимы снабжены достаточно тугими пружинами. Выдернуть зажатый мягкий медный проводник не получается. Вглубь заходит около 10 мм зачищенного провода.

С тыльной стороны имеем 4 пластинчатых «папы» шириной 3 мм, на которые можно надеть коннекторы. Правда они неудобно торчат, чтобы монтировать на плоскости – нужно их подгибать и делать под колодку дистанционные прокладки.

По краям имеется два монтажных отверстия диаметром около 3 мм, есть возможность при необходимости их рассверлить.

Габариты – скромные. Масса тоже.


Несколько слов о том, как клеммник применялся для модернизации источника питания


При переделке компьютерного БП – прежде всего, нужно ознакомиться, какие вывода в нём есть, какие токи он даёт. Производитель любезно указал это на наклейке.

Нас будут интересовать:
• черный (минус),
• жёлтый (12 вольт),
• красный (5 вольт),
• оранжевый (3,3 вольта),
• белый (-5 вольт),
• синий (-12 вольт).

А также потребуется обязательно сохранить проводник зелёного цвета и один чёрный – при их замыкании блок питания запускается. Они пойдут на кнопку или тумблер.

Я не стал полностью удалять «лишние» провода, а просто их укоротил.

Потом концы защитил термоусадкой, повязал в жгуты и обмотал изолентой. Жгуты потом укладываются в свободном пространстве корпуса и никому не мешают.

Провода для подключения клеммников вывел на стенку с вентиляционной перфорацией, чтобы не сверлить ничего.

Примерил, отрезал, подключил колодки, проверил работоспособность. Для коммутации сабжа применил коннекторы (как в автомобилях), которые закрыл кусочками термоусадки.

При помощи болтиков установил колодки на свои места. В качестве прокладок для изолирования и выдержки зазора – использовал 3 слоя вспененного двухстороннего скотча.

Получилось вот так.

Кнопку ставил в «круглый проём», который использовалась для вывода кишок на компьютер.


Интересный момент: при больших нагрузках (шуруповёртом, например) БП уходил в защиту и требовал перезапуска. В сети увидел вариант выхода из положения подачей нагрузки на 5-вольтовую линию. Попробовал – бинго!
Для этих целей при работе с большими токами — на клеммник подкидываю маленькую галогенную лампочку на 20 ватт (которая должна запитываться от 12 В). На пяти вольтах она слабенько пыхтит и не раздражает свечением. Греется не сильно, и, скорее всего, можно запихнуть её внутрь корпуса, будет индикатором питания и элементом декора.


Напоследок хочу показать, какие ещё напруги можно добыть из такого блока, кроме «стандартных»: 3,3 В, 5 В и 12 вольт. Не зря же мы выпускали ещё -5 и -12.
Комбинируя имеющиеся на клеммах показатели, доступно довольно много. Вот можно подглядывать в такого плана табличку (нашёл эти данные в Сети).


Поменяв на клеммах местами минусовой и плюсовой провод – получаем то же напряжение, что и в первом столбце, только со знаком минус.

Вот что на некоторых из этих комбинаций показал мой тестер.






Я в своей работе совсем немного использую вариантов, но приятно знать, что они есть. Обычно юзаю 12 вольт. Питаю ими:
• травилку для металла (можете посмотреть отчёт о восстановлении мачете с электрохимической гравировкой),
• бормашинку (есть обзор, как я её ваял),
• светодиодные ленты,
• шуруповёрт, который был переделан из аккумуляторного в сетевой,
• и ещё всяко-разно…

Итоги: Клеммник – хороший.
Свою работу делает как нада. Блок питания от него – просто преобразился.

Регулируемый источник питания из БП ATX на TL494. Часть 1 — железо / Хабр

Всем привет!

Сегодня хотел бы рассказать Вам о своём опыте переделки самого обычного китайского БП ATX в регулируемый источник питания со стабилизацией тока и напряжения(0-20А, 0-24В).

В этой статье мы подробно рассмотрим работу ШИМ контроллера TL494, обратной связи и пробежимся по модернизации схемы БП и разработке самодельной платы усилителей ошибок по напряжению и току.



Честно признаться, сейчас я даже не могу назвать модель подопытного БП. Какой-то из многочисленных дешевых 300W P4 ready. Надеюсь, не нужно напоминать, что на деле эти 300W означают не больше 150, и то с появлением в квартире запаха жареного.

Рассчитываю на то, что мой опыт сможет быть кому-то полезен с практической точки зрения, а потому упор сделаю на теорию. Без нее всё равно не получится переделать БП т.к. в любом случае будут какие-то отличия в схеме и сложности при наладке.

Схема БП ATX
Для начала пройдемся по схеме БП ATX на контроллере TL494(и его многочисленных клонах).
Все схемы очень похожи друг на друга. Гугл выдает их довольно много и кажется я нашел почти соответствующую моему экземпляру.


Ссылка на схему в полном размере

Структурно разделим БП на следующие блоки:
— выпрямитель сетевого напряжения с фильтром
— источник дежурного питания(+5V standby)
— основной источник питания(+12V,-12V,+3.3V,+5V,-5V)
— схема контроля основных напряжений, генерация сигнала PowerGood и защита от КЗ

Выпрямитель с фильтрами это всё что в левом верхнем углу схемы до диодов D1-D4.

Источник дежурного питания собран на трансформаторе Т3 и транзисторах Q3 Q4. Стабилизация построена на обратной связи через опторазвязку U1 и источнике опорного напряжения TL431. Подробно рассматривать работу этой части я не буду т.к. знаю, что слишком длинные статьи читать не очень весело. В конце я дам название книги, где подробно рассмотрены все подробности.

Обратите внимание, в схеме по ошибке и ШИМ контроллер TL494 и ИОН дежурного питания TL431 обозначены как IC1. В дальнейшем я буду упоминать IC1 имея ввиду именно ШИМ контроллер.

Основной источник питания собран на трансформаторе Т1, высоковольтных ключах Q1 Q2, управляющем трансформаторе Т2 и низковольтных ключах Q6 Q7. Всё это дело раскачивается и управляется микросхемой ШИМ контроллера IC1. Понимание принципа работы контроллера и назначения каждого элемента его обвязки — это как раз то, что необходимо для сознательной доработки БП вместо слепого повторения чужих рекомендаций и схем.

Механизм работы примерно таков: ШИМ контроллер, поочередно открывая низковольтные ключи Q6 Q7, создает ЭДС в первичной обмотке трансформатора Т2. Видите, эти ключи питаются низким напряжением от дежурного источника питания? Найдите на схеме R46 и поймете о чем я. ШИМ контроллер также питается от этого дежурного напряжения. Чуть выше я назвал трансформатор Т2 управляющим, но кажется у него есть какое-то более правильное название. Его основная задача — гальваническая развязка низковольтной и высоковольтной части схемы. Вторичные обмотки этого трансформатора управляют высоковольтными ключами Q1 Q2, поочередно открывая их. С помощью такого трюка низковольтный ШИМ контроллер может управлять высоковольтными ключами с соблюдением мер безопасности. Высоковольтные ключи Q1 Q2 в свою очередь раскачивают первичную обмотку трансформатора Т1 и на его вторичных обмотках возникают интересующие нас основные напряжения. Высоковольтными эти ключи называются потому, что коммутируют они выпрямленное сетевое напряжение, а это порядка 300В! Напряжение со вторичных обмоток Т1 выпрямляется и фильтруется с помощью LC фильтров.

Теперь, надеюсь, в целом картину вы себе представляете и мы можем идти дальше.

ШИМ контроллер TL494.
Давайте разберемся как же устроен ШИМ контроллер TL494.
Будет лучше, если вы скачаете даташит www. ti.com/lit/ds/symlink/tl494.pdf, но в принципе я постараюсь вынести из него самое главное с помощью картинок. Для более глубокого понимания всех тонкостей советую вот этот документ: www.ti.com/lit/an/slva001e/slva001e.pdf

Начнем, как это ни странно, с конца — с выходной части микросхемы.
Сейчас всё внимание на выход элемента ИЛИ (помечен красным квадратом).
Выход этого элемента в конкретный момент времени напрямую управляет состоянием одного или обоих сразу ключей Q1 Q2.
Вариант управления задаётся через пин 13(Output control).

Важная вещь №1: если на выходе элемента ИЛИ лог 1 — выходные ключи закрыты(выключены). Это верно для обоих режимов.
Важная вещь №2: если на выходе элемента ИЛИ лог 0 — один из ключей(или оба сразу) открыт(включен).

Вырисовывается следующая картина: по восходящему фронту открытый ранее транзистор закрывается(в этот момент они оба гарантированно закрыты), триггер меняет своё состояние и по нисходящему фронту включается уже другой ключ и будет оставаться включенным пока снова не придет восходящий фронт и не закроет его, в этот момент опять триггер перещёлкивается и следующий нисходящий фронт откроет уже другой транзистор. В single ended режиме ключи всегда работают синхронно и триггер не используется.

Время, когда выход находится в лог. 1(и оба ключа закрыты) называется Dead time.
Отношение длительности импульса(лог. 0, транзистор открыт) к периоду их следования называется коэффициент заполнения(PWM duty cycle). Например если коэффициент 100% то на выходе элемента ИЛИ всегда 0 и транзистор(или оба) всегда открыт.

Простите, но стараюсь объяснять максимально доступно и почти на пальцах, потому что официальным сухим языком это можно и в даташите прочитать.

Ах да, зачем же нужен Dead time? Если коротко: в реальной жизни верхний ключ будет тянуть наверх(к плюсу) а нижний вниз(к минусу). Если открыть их одновременно — будет короткое замыкание. Это называется сквозной ток и из-за паразитных емкостей, индуктивностей и прочих особенностей такой режим возникает даже если вы будете открывать ключи строго по очереди. Чтобы сквозной ток свести к минимуму нужен dead time.

Теперь обратим внимание на генератор пилы(oscillator), который использует выводы 5 и 6 микросхемы для установки частоты.
На эти выводы подключается резистор и конденсатор. Это и есть тот самый RC генератор о котором наверное многие слышали. Теперь на выводе 5(CT) у нас пила от 0 до 3.3В. Как видим, эта пила подается на инвертирующие входы компараторов Dead-time и PWM.

С терминами и работой выходной части ШИМ контроллера более-менее определились, теперь будем разбираться при чем тут пила и зачем нам все эти компараторы и усилители ошибок. Мы поняли, что отношение длительности импульса к периоду их следования определяет коэффициент заполнения, а значит и выходное напряжение источника питания т.к. в первичную обмотку трансформатора будет вкачиваться тем больше энергии, чем больше коэффициент заполнения.

Для примера разберемся, что нужно сделать чтобы установить коэффициент заполнения 50%. Вы еще помните про пилу? Она подается на инвертирующие входы компараторов PWM и Dead time. Известно, что если напряжение на инвертирующем входе выше чем на неинвертирующем — выход компаратора будет лог. 0. Напомню, что пила — это плавно поднимающийся от 0 до 3.3в сигнал, после чего резко падающий на 0в.
Таким образом, чтобы на выходе компаратора 50% времени был лог.0 — на неинвертирующий вход нужно подать половину напряжения пилы(3.3в/2=1,65в). Это и даст искомые 50% duty cycle.

Заметили, что оба компаратора сходятся на том самом элементе ИЛИ, а значит, пока какой-то из компараторов выдает лог.1 — другой не может ему помешать. Т.е. приоритет имеет тот компаратор, который приводит к меньшему коэффициенту заполнения. И если на Dead time компаратор напряжение подается снаружи, то на PWM компаратор можно подать сигнал как извне(3 пин) так и с встроенных усилителей ошибок(это обычные операционные усилители). Они тоже соединяются по схеме ИЛИ, но т.к. мы уже имеем дело с аналоговым сигналом — схема ИЛИ реализуется с использованием диодов. Таким образом контроль над коэффициентом заполнения захватывает тот усилитель ошибки, который просит меньший коэффициент заполнения. Состояние другого при этом не имеет значения.

Обратная связь.
Хорошо, теперь как на всём этом построить источник питания? Очень просто! Нужно охватить БП отрицательной обратной связью. Разница между желаемым(заданным) и имеющимся напряжением называется ошибка. Если в каждый момент времени воздействовать на коэффициент заполнения так, чтобы исправить ошибку и привести ее к 0 — получим стабилизацию выходного напряжения(или тока). Обратная связь является отрицательной до тех пор, пока реагирует на ошибку управляющим воздействием с противоположным знаком. Если обратная связь будет положительной — пиши пропало! В таком случае обратная связь будет увеличивать ошибку вместо того чтобы уменьшать ее.

Всё это работа для тех самых усилителей ошибок. На инвертирующий вход усилителя ошибки подается опорное напряжение(эталон), а на неинвертирующий заводится напряжение на выходе источника питания. Кстати внутри ШИМ контроллера есть источник опорного напряжения 5В, который является точкой отсчёта во всех измерениях.

Компенсация обратной связи
Даже не знаю как бы по-проще это объяснить. С обратной связью всё просто только в идеальном мире. На практике же если вы изменяете коэффициент заполнения — выходное напряжение меняется не сразу, а с некоторой задержкой.

К примеру усилитель ошибки зарегистрировал понижение напряжения на выходе, откорректировал коэффициент заполнения и прекратил вмешиваться в систему, но напряжение продолжает нарастать и потом усилитель ошибки вынужден снова корректировать коэффициент заполнения уже в другую сторону. Такая ситуация происходит из-за задержки реакции. Так система может перейти в режим колебаний. Они бывают затухающими и незатухающими. Блок питания в котором могут возникнуть незатухающие колебания сигнала обратной связи — долго не протянет и является нестабильным.

У обратной связи есть определенная полоса пропускания. Допустим полоса 100кГц. Это означает, что если выходное напряжение будет колебаться с частотой выше 100кГц — обратная связь этого просто не заметит и корректировать ничего не будет. Конечно, хотелось бы, чтобы обратная связь реагировала на изменения любой частоты и выходное напряжение было как можно стабильнее. Т.е. борьба идет за то, чтобы обратная связь была максимально широкополосной. Однако та самая задержка реакции не позволит нам сделать полосу бесконечно широкой. И если полоса пропускания цепи обратной связи будет шире чем возможности самого БП на отработку управляющих сигналов(прямая связь) — на некоторых частотах отрицательная обратная связь будет внезапно становиться положительной и вместо компенсации ошибки будет ее еще больше увеличивать, а это как раз условия возникновения колебаний.

Теперь от задержек в секундах давайте перейдем к частотам, коэффициентам усиления и фазовым сдвигам…
Полоса пропускания это максимальная частота, на которой коэффициент усиления больше 1.
С увеличением частоты коэффициент усиления уменьшается. В принципе это справедливо для любого усилителя.
Итак, чтобы наш БП работал стабильно должно выполняться одно условие: во всей полосе частот, где суммарное усиление прямой и обратной связи больше 1(0дБ), отставание по фазе не должно превышать 310 градусов. 180 градусов вносит инвертирующий вход усилителя ошибки.

Вводом в обратную связь различных фильтров добиваются того, чтобы это правило выполнялось. Если очень грубо, то компенсация обратной связи это подгонка полосы пропускания и ФЧХ обратной связи под реакции реального источника питания(под характеристики прямой связи).

Тема эта очень не простая, под ней лежит куча математики, исследований и прочих трудов… Я лишь стараюсь в доступном виде изложить саму суть вопроса. Могу порекомендовать к прочтению вот эту статью, где хоть и не так на пальцах, но тоже в доступном виде освещен этот вопрос и даны ссылки на литературу: bsvi.ru/kompensaciya-obratnoj-svyazi-v-impulsnyx-istochnikax-pitaniya-chast-1

От теории к практике
Теперь мы можем взглянуть на схему БП и понять что в ней много лишнего. В первую очередь я выпаял всё, что относится к контролю выходных напряжений(схема формирования сигнала Power good). Нейтрализовал встроенные в ШИМ контроллер усилители ошибок путем подачи +5vref на инвертирующие входы и посадив на GND неинвертирующие. Удалил штатную схему защиты от КЗ. Выпилил все не нужные выходные фильтры от напряжений которые не используются… Заменил выходные диоды на более мощные. Заменил трансформатор! Выпаял его из качественного БП где написанные 400W действительно означают 400W. Разница в размерах между тем, что стояло тут до этого говорит сама за себя:

Заменил дроссели в выходном фильтре(с того-же 400W БП) и конденсаторы поставил на 25В:

Далее я разработал схему, позволяющую регулировать стабилизацию выходного напряжения и устанавливать ограничение тока выдаваемого БП.

Схема реализует внешние усилители ошибок собранные на операционных усилителях LM358 и несколько дополнительных функций в виде усилителя шунта(INA197) для измерения тока, нескольких буферных усилителей для выдачи величины установленного и измеренного тока и напряжения на другую плату, где собрана цифровая индикация. О ней я расскажу в следующей статье. Выдавать на другую плату сигналы как есть — не лучшее решение т.к. источник сигнала может быть достаточно высокоомным, провод ловит шум, мешая обратной связи работать устойчиво. В первой итерации я с этим столкнулся и пришлось всё переделать. В принципе на схеме всё подписано, подробно комментировать ее не вижу смысла и думаю, что для тех кто понял теорию выше, должно быть всё довольно очевидно.

Отмечу лишь, что цепочки C4R10 и C7R8 это и есть компенсация обратной связи о которой я говорил выше. Честно говоря, в ее настройке очень помогла прекрасная статьи эмбэддера под ником BSVi. bsvi.ru/kompensaciya-obratnoj-svyazi-prakticheskij-podxod Этот подход реально работает и потратив денек-другой мне удалось добиться стабильной работы БП описанным в статье методом. Сейчас, конечно, я бы справился часа за два наверно, но тогда опыта не было и по неосторожности я взорвал не мало транзисторов.

Ах да, обратите внимание на емкость C7! 1uF это довольно много. Сделано это для того, чтобы обратную связь по току зажать в быстродействии. Это такой грязный хак для преодоления нестабильности возникающей на границе перехода от стабилизации напряжения к стабилизации тока. В таких случаях применяют какие-то более навороченные приёмы, но так заморачиваться я не стал. Супер точная стабилизация тока мне не нужна, к тому же к моменту, когда я столкнулся с этой бедой — проект переделки БП успел здорово надоесть!

По этой схеме лазерным утюгом была изготовлена плата:

Она встраивается в БП вот таким образом:

В качестве шунта для измерения тока выбран кусок медной проволоки длинной сантиметров 10 наверно.

Корпус я использовал от довольно качественного БП Hiper. Кажется это самый проветриваемый корпус из всех что я видел.

Также возник вопрос о подключении вентилятора. БП ведь регулируется от 0 до 24В, а значит кулер придется питать от дежурки. Дежурка представлена двумя напряжениями — стабильными 5В, которые идут на материнскую плату и не стабилизированным, служебным питанием около 13.5В которое используется для питания самого ШИМ контроллера и для раскачки управляющего трансформатора. Я использовал обычный линейный стабилизатор чтобы получить стабильные +12В и завёл их на маленькую платку терморегуляции оборотов кулера, выпаянную с того-же Hiper'a. Платку закрепил на радиаторе шурупом просто из соображений удобства подключения кулера.

Радиаторы кстати пришлось изогнуть ибо они не вмещались в корпус нового формата. Лучше перед изгибанием их нагревать паяльной станцией, иначе есть шанс отломать половину зубов. Терморезистор регулятора закрепил на дросселе групповой стабилизации т.к. это самая горячая часть.

В таком виде БП прошел длительные испытания, питая кучу автомобильных лампочек дальнего света и выдерживал нагрузки током порядка 20А при напряжении 14В. А еще он гордо зарядил несколько автомобильных аккумуляторов, когда у нас в Крыму выключали свет.

Будущее уже рядом
Тем временем я задумал немного нестандартную систему индикации режимов работы БП, о чем в последствии немного сожалел, но всё-же она работает!

Так что в следующей статье вас ждет программирование ATMega8 на C++ с применением шаблонной магии, различных паттернов и самописная библиотека для вычислений с фиксированной точкой поверх которой реализовано усреднение отсчётов АЦП и перевод их в напряжение/ток по таблице с линейной интерполяцией. Каким-то чудом всё это уместилось в 5 с копейками килобайт флэша.

Не переключайте канал, должно быть интересно.

Кстати, обещанная в начале книга:
Куличков А.В. «Импульсные блоки питания для IBM PC»
radioportal-pro.ru/_ld/0/15_caf3ebe8f7eaeee.djvu

P.S. Надеюсь, изложенное выше окажется полезным. Строго не судите, но конструктивная критика приветствуется.

Added для RO пользователей которые не могут писать комментарии: email: altersoft_пёс_mail.ру

Переделка компьютерного блока питания для шуруповёрта

Не нужно отчаиваться, если аккумулятор или зарядное устройство вашего шуруповерта вышли из строя, в то время как вам необходимо закончить срочную работу. Если у вас есть ненужный компьютерный блок питания, то после несложной доработки его можно использовать для подключения этого инструмента к сети электрического тока.

Переделка блока питания с компьютера своими руками

При работе со средней нагрузкой потребляемый ток значительно меньше пускового. Усредненный ток пуска различных шуруповертов с рабочим напряжением 12В приблизительно равен 18А. Предположим, что максимальный ток не превысит 20А. Тогда, так как P=U×I, вас устроит блок питания мощностью от 240Вт с выходным током не менее 20А. Теперь, когда вы знаете, какой преобразователь подойдет для питания вашего «Шурика», остается только немного доработать его.

  • Пометьте выход +12В и «землю». Определить их можно даже без тестера. Общий провод имеет изоляцию черного цвета. Питание +12В – желтого.
  • Отпаяйте от платы БП выходные жгуты и удалите их вместе с разъемами. Оставьте только два провода – черный и зеленый.
  • Замкните оставленные провода между собой и заизолируйте соединение. Это нужно для имитации сигнала запуска БП с материнской платы.
  • К выходу +12В и к «земле» припаяйте 2 отрезка многожильного медного провода.
  • Выведите их из корпуса через отверстие для жгутов.
  • Сетевой кабель подключите к штатному гнезду блока питания.

Важно! Шуруповерт имеет низкое напряжение питания, поэтому необходимая мощность достигается за счет большого тока. Но потери в кабеле прямо пропорциональны величине электротока и сопротивлению проводов. Значит, чтобы мощность инструмента снижалась не очень заметно, выбирайте провода для его соединения с блоком питания как можно большого сечения. И не делайте их слишком длинными. Сечение лучше взять не меньше 3 мм2. А длина не должна превышать 1,5 м.

Подключение

Устанавливать параллельно моторчику конденсатор емкостью несколько десятков тысяч микрофарад, как советуют некоторые мастера, не следует. Во-первых, при пусковом токе около 20 А от него будет мало прока. Во-вторых, он затруднит запуск блока питания. Если же при постепенном нажатии на пусковую кнопку патрон разгоняется и вращается нормально, а после резкого старта шуруповерта происходит остановка двигателя, значит, срабатывает защита БП по току. Удалять из устройства ее не следует, нужно только повысить порог отключения. Как это сделать на практике, зависит от конструкции вашего БП. Теоретически нужно ослабить на ее входе сигнал, пропорциональный выходному току.

Чтобы не разбирать шуруповерт и не паять провода к клеммам мотора, для подключения БП можно использовать негодную батарею.

  1. Разберите корпус неисправной батареи. Для этого при помощи крестовой отвертки или звездочки выверните саморезы из днища и снимите его;
  2. Удалите из корпуса аккумуляторы;
  3. В днище сделайте отверстие для проводов;
  4. Вставьте в него провода;
  5. Зачистите их концы, облудите и, соблюдая полярность, припаяйте к контактам на торце корпуса;
  6. Провода в отверстии зафиксируйте при помощи клеящего пистолета. А если у вас его нет, то намотайте на них несколько витков изоленты со стороны корпуса и вытяните провода так, чтобы днище делило намотку пополам;
  7. Соберите корпус, поставив днище на место, и вверните на место саморезы;
  8. Установка доработанного корпуса в рукоять шуруповерта закончена. Теперь вставьте вилку сетевого шнура в розетку 220В. Включите клавишу выключателя БП и, нажав на пусковую кнопку «Шурика», проверьте, все ли вы правильно сделали.

Целесообразность

Конечно, работать инструментом с коротким проводом далеко не так удобно как с аккумуляторным. Но переделка не займет у человека, владеющего навыками электромонтажа, много времени. Зато позволит закончить срочную работу. А затем не спеша решать, что делать с шуруповертом – ремонтировать его или выбрасывать и покупать новый. Постоянно работать таким инструментом вряд ли захочется, гораздо удобнее будет дешевая китайская электродрель с сетевым удлинителем. К тому же, при длительной работе блок питания заметно нагревается. Для того чтобы он остыл, нужно периодически делать перерывы в работе, что сказывается на результате.

Управление источниками питания - принципы, проблемы и детали

Введение

Разработчики источников питания используют гибкие схемы контроля, последовательности и настройки питания для управления своими системами. В этой статье рассказывается, почему и как.

Мониторинг и управление растущим числом шин напряжения питания были жизненно важны для безопасности, экономии, долговечности и правильной работы электронных систем в течение многих лет, особенно для систем, использующих микропроцессоры.Определение того, находится ли шина напряжения выше порогового значения или в пределах рабочего окна - и включается или выключается это напряжение в правильной последовательности по отношению к другим шинам - имеет решающее значение для эксплуатационной надежности и безопасности.

Существует множество методов для решения различных аспектов этой проблемы. Например, простая схема, использующая прецизионный резистивный делитель, компаратор и эталон, может использоваться для определения того, находится ли напряжение на шине выше или ниже определенного уровня. В генераторах сброса , таких как ADM803, эти элементы объединены с элементом задержки для удержания устройств, таких как микропроцессоры, специализированные ИС (ASIC) и процессоры цифровых сигналов (DSP), в сброс при включении .Этот уровень мониторинга подходит для многих приложений.

Там, где необходимо контролировать несколько шин, несколько устройств (или многоканальных компараторов и связанных с ними схем) используются параллельно, но увеличивающиеся возможности требуют мониторинга ИС, которые делают больше, чем простое сравнение пороговых значений.

Например, рассмотрим общее требование к последовательности источников питания: производитель FPGA (программируемой вентильной матрицы) может указать, что напряжение ядра 3,3 В должно подаваться за 20 мс до 5-VI / O (вход / выход ) напряжения, чтобы избежать возможных повреждений при включении устройства.Выполнение таких требований к последовательности может иметь такое же решающее значение для надежности, как и поддержание напряжения питания и температуры устройства в заданных рабочих пределах.

Кроме того, количество шин питания во многих приложениях резко увеличилось. Сложные дорогие системы, такие как коммутаторы LAN и базовые станции сотовой связи, обычно имеют линейные карты с 10 или более шинами напряжения; но даже чувствительные к стоимости потребительские системы, такие как плазменные телевизоры, могут иметь до 15 отдельных шин напряжения, многие из которых могут требовать мониторинга и определения последовательности.

Многие высокопроизводительные ИС теперь требуют нескольких напряжений. Например, отдельные напряжения ядра и ввода / вывода являются стандартными для многих устройств. В конце концов, DSP может потребовать до четырех отдельных источников питания на устройство. Во многих случаях множество устройств с несколькими источниками питания могут сосуществовать в одной системе, содержащей FPGA, ASIC, DSP, микропроцессоры и микроконтроллеры (а также аналоговые компоненты).

Многие устройства используют стандартные уровни напряжения (например, 3,3 В), в то время как другим может потребоваться напряжение, зависящее от устройства.Кроме того, может потребоваться независимая установка определенного стандартного уровня напряжения во многих местах. Например, могут потребоваться отдельные аналоговые и цифровые источники питания, такие как 3,3 В ANALOG и 3,3 В DIGITAL . Многократная генерация одного и того же напряжения может потребоваться для повышения эффективности (например, шины памяти, работающие на сотни ампер) или для удовлетворения требований к последовательности (3,3 В A и 3,3 В B , необходимые для отдельных устройств в разное время).Все эти факторы способствуют распространению источников напряжения.

Мониторинг и последовательность напряжения могут стать довольно сложными, особенно если система должна быть спроектирована так, чтобы поддерживать последовательность включения питания, последовательность отключения питания и множественные реакции на все возможные неисправности на различных шинах питания в разных точках во время работы. Центральный контроллер управления питанием - лучший способ решить эту проблему.

По мере увеличения напряжения питания возрастает вероятность того, что что-то пойдет не так.Риск увеличивается пропорционально количеству расходных материалов, количеству элементов и сложности системы. Внешние факторы также увеличивают риск. Если, например, основная ASIC не полностью охарактеризована во время первоначального проектирования, разработчик источника питания должен взять на себя обязательство установить пороговые значения для контроля напряжения и временные последовательности, которые могут изменяться по мере разработки спецификаций ASIC. Если требования изменятся, возможно, придется пересмотреть печатную плату - с очевидными последствиями для графика и затрат.Кроме того, спецификации напряжения питания для некоторых устройств могут изменяться в процессе их разработки. В таких обстоятельствах способ быстрой регулировки источников питания был бы полезен любому центральному администратору энергосистемы. Фактически, гибкость для контроля, последовательности и регулировки шин напряжения в таких системах является жизненно необходимой.

Оценка устойчивости выбранной защиты от сбоев и временной последовательности может быть значительной задачей, поэтому устройство, упрощающее этот процесс, ускорит оценку платы и сократит время вывода на рынок.Регистрация неисправностей и оцифрованные данные о напряжении и температуре являются полезными функциями как в полевых условиях, так и на всех этапах проектирования от ранней разработки печатной платы до оценки прототипа.

Базовый мониторинг

На рисунке 1 показан простой метод мониторинга нескольких шин напряжения с использованием компаратора ADCMP354 и эталонной ИС. Для каждой рейки используется индивидуальная схема. Резистивные делители уменьшают напряжение, устанавливая точку срабатывания при пониженном напряжении для каждого источника питания. Все выходы связаны друг с другом для генерации общего сигнала power-good .

Рис. 1. Обнаружение пониженного напряжения на основе компаратора с общим выходом «power-good» для системы с тремя источниками питания.

Базовая последовательность

На рисунке 2 показано, как можно реализовать базовую последовательность операций с дискретными компонентами, используя логические пороги вместо компараторов. Шины 12 В и 5 В были созданы в другом месте. Необходимо ввести временную задержку, чтобы гарантировать правильную работу системы. Это достигается за счет использования комбинации резистор-конденсатор (RC) для медленного увеличения напряжения затвора на n-канальном полевом транзисторе последовательно с источником питания 5 В.Значения RC выбираются таким образом, чтобы обеспечить достаточную временную задержку до того, как полевой транзистор достигнет порогового значения напряжения и начнет включаться. Шины 3,3 В и 1,8 В генерируются регуляторами с малым падением напряжения (LDO) ADP3330 и ADP3333. Время включения этих напряжений также определяется RC-цепочками. Никаких серийных полевых транзисторов не требуется, поскольку RC управляет выводом выключения (/ SD) каждого LDO. Значения RC выбраны для обеспечения достаточных задержек по времени ( t 2 , t 3 ) до того, как напряжения на выводах / SD поднимутся выше своих пороговых значений.

Рис. 2. Базовая дискретная последовательность для системы с четырьмя источниками питания.

Этот простой и недорогой подход к упорядочиванию источников питания требует небольшой площади на плате и вполне приемлем во многих приложениях. Он подходит для систем, в которых стоимость является основным фактором, требования к последовательности просты, а точность схемы последовательности не имеет решающего значения.

Но во многих ситуациях требуется более высокая точность, чем это доступно с RC цепями запаздывания. Кроме того, это простое решение не позволяет устранять неисправности структурированным образом (например,g., сбой питания 5 В в конечном итоге приведет к выходу из строя других шин).

Секвенирование с помощью ИС

На рис. 3 показано, как можно использовать микросхемы упорядочивания питания ADM6820 и ADM1086 для точного и надежного упорядочивания шин питания в аналогичной системе. Внутренние компараторы обнаруживают, когда напряжение на шине превышает точно установленный уровень. Выходы утверждаются после программируемых задержек включения, позволяя регуляторам ADP3309 и ADP3335 в желаемой последовательности. Пороги устанавливаются соотношениями сопротивлений; задержка устанавливается конденсатором.

Рисунок 3. Последовательность работы системы с четырьмя источниками питания с ИС для мониторинга.

Доступен широкий выбор ИС для упорядочивания источников питания. Некоторые устройства имеют выходы, которые можно использовать для непосредственного включения силовых модулей, и доступны многочисленные конфигурации выходов. Некоторые из них включают в себя встроенные генераторы напряжения с подкачивающим насосом . Это особенно полезно для низковольтных систем, которым необходимо упорядочить шины, которые генерируются в восходящем направлении, но не имеют источника высокого напряжения, такого как шина 12 В, для управления затвором полевого транзистора с каналом n .Многие из этих устройств также имеют разрешающие контакты, которые позволяют внешнему сигналу - от кнопочного переключателя или контроллера - перезапустить последовательность или отключить управляемые направляющие, когда это необходимо.

Интегрированное управление энергосистемой

В некоторых системах так много шин питания, что дискретные подходы, использующие большое количество ИС и устанавливающие временные и пороговые уровни с помощью резисторов и конденсаторов, становятся слишком сложными и дорогостоящими и не могут обеспечить адекватную производительность.

Рассмотрим систему с восемью шинами напряжения, для которой требуется сложная последовательность включения питания.Каждую рейку необходимо контролировать на предмет повреждений при пониженном и повышенном напряжении. В случае неисправности все напряжения могут быть отключены, или может быть инициирована последовательность отключения питания, в зависимости от механизма отказа. Действия должны выполняться в зависимости от состояния сигналов управления, а флаги должны генерироваться в зависимости от состояния источников питания. Реализация схемы такой сложности с дискретными устройствами и простыми ИС может потребовать сотен отдельных компонентов, огромного пространства на плате и значительных совокупных затрат.

В системах с четырьмя или более напряжениями может иметь смысл использовать централизованное устройство для управления источниками питания. Пример этого подхода можно увидеть на рисунке 4.

Рис. 4. Централизованное решение для контроля последовательности и мониторинга для системы с восемью источниками питания.

Централизованный мониторинг и последовательность

Семейство ADM106x Super Sequencer продолжает использовать компараторы, но с некоторыми важными отличиями. Для каждого входа выделено два компаратора, поэтому можно реализовать обнаружение пониженного и повышенного напряжения, обеспечивая тем самым оконный мониторинг шин, созданных преобразователями постоянного тока ADP1821 и ADP2105 и LDO ADP1715.Ошибка пониженного напряжения - это нормальное состояние шины перед подачей питания, поэтому эта индикация используется для определения последовательности. Состояние перенапряжения обычно указывает на критическую неисправность - например, короткое замыкание полевого транзистора или катушки индуктивности - и требует немедленных действий.

Системы с большим количеством расходных материалов обычно имеют большую сложность и, следовательно, имеют более жесткие ограничения по точности. Кроме того, установка точных пороговых значений с помощью резисторов становится сложной задачей при более низких напряжениях, таких как 1,0 В и 0,9 В. Хотя допуск 10% может быть приемлемым для шины 5 В, этот допуск обычно недостаточен для шины 1 В.ADM1066 позволяет устанавливать пороги компаратора входного детектора в пределах 1% наихудшего случая, независимо от напряжения (всего 0,6 В) - и во всем диапазоне температур устройства. Он добавляет к каждому компаратору внутреннюю фильтрацию сбоев и гистерезис. Его логические входы могут использоваться для запуска последовательности включения, отключения всех шин или выполнения других функций.

Информация из банка компараторов, поступающая в мощный и гибкий ядро ​​сценического станка, может быть использована для различных целей:

Последовательность: Когда выходное напряжение недавно включенного источника питания попадает в окно, может быть запущена временная задержка для включения следующей шины в последовательности включения питания.Возможна сложная последовательность, с несколькими последовательностями включения и выключения или совершенно разными последовательностями для включения и выключения питания.

Тайм-аут: Если задействованная шина не включается должным образом, можно предпринять соответствующие действия (например, создание прерывания или выключение системы). Чисто аналоговое решение просто зависло бы в этой точке последовательности.

Мониторинг: Если напряжение на какой-либо шине выходит за пределы предустановленного окна, можно предпринять соответствующие действия - в зависимости от неисправной шины, типа возникшей неисправности и текущего режима работы.Системы с более чем пятью источниками питания часто дороги, поэтому комплексная защита от сбоев имеет решающее значение.

Встроенная подкачка заряда используется для генерации примерно 12 В возбуждения затвора, даже если максимальное доступное напряжение системы составляет всего 3 В, что позволяет выходам напрямую управлять полевыми транзисторами серии n . Дополнительные выходы включают или отключают преобразователи или регуляторы постоянного тока в постоянный, позволяя выходу внутренне подтягиваться к одному из входов или к регулируемому напряжению на плате.Выходы также могут быть заявлены с открытым стоком. Выходы также могут использоваться как сигналы состояния, такие как power good или power-on reset. При необходимости светодиоды состояния могут управляться напрямую с выходов.

Корректировка предложения

В дополнение к мониторингу нескольких шин напряжения и обеспечению решения для сложной последовательности, интегрированные устройства управления питанием, такие как ADM1066, также предоставляют инструменты для временной или постоянной регулировки напряжения отдельных шин.Выходное напряжение преобразователя или регулятора постоянного тока может быть изменено путем регулировки напряжения на узле подстройки или обратной связи этого устройства. Обычно резистивный делитель между выходом и землей модуля устанавливает номинальное напряжение на выводе подстройки / обратной связи. Это, в свою очередь, устанавливает номинальное выходное напряжение. Простые схемы, включающие переключение дополнительных резисторов или управление переменным сопротивлением в контуре обратной связи, изменят напряжение подстройки / обратной связи и, следовательно, отрегулируют выходное напряжение.

ADM1066 оснащен цифро-аналоговыми преобразователями (ЦАП) для обеспечения прямого управления узлом подстройки / обратной связи.Для максимальной эффективности эти ЦАП не работают между землей и максимальным напряжением; вместо этого они работают через относительно узкое окно с центром на номинальном уровне подстройки / обратной связи. Значение ослабляющего резистора масштабирует инкрементное изменение на выходе силового модуля с каждым изменением младшего разряда ЦАП. Эта регулировка разомкнутого контура обеспечивает уровни увеличения и уменьшения запаса, эквивалентные тем, которые получаются при цифровом переключении сопротивления в опорной цепи, и будет регулировать выходной сигнал с аналогичной точностью.

ADM1066 также включает 12-разрядный аналого-цифровой преобразователь (АЦП) для измерения напряжения питания, поэтому можно реализовать схему регулировки питания с обратной связью . При заданной настройке выхода ЦАП выходное напряжение силового модуля оцифровывается АЦП и сравнивается с заданным напряжением в программном обеспечении. Затем можно настроить ЦАП для калибровки выходного напряжения как можно ближе к целевому напряжению. Эта схема с обратной связью обеспечивает очень точный метод регулировки подачи.При использовании метода с обратной связью точность внешних резисторов не имеет значения. На рисунке 4 выходное напряжение DC-DC4 регулируется одним из ЦАП на кристалле.

Существует два основных применения схемы регулирования подачи. Первый - это концепция , нацеленная на источников питания, т. Е. Проверка реакции системы на работу своих источников питания на границах указанного диапазона напряжения питания оборудования. Производители оборудования для передачи данных, телекоммуникаций, сотовой инфраструктуры, серверов и сетей хранения данных должны тщательно тестировать свои системы перед отправкой конечным клиентам.Все источники питания в системе должны работать с определенным допуском (например, ± 5%, ± 10%). Маржа позволяет отрегулировать все расходные материалы на борту до верхнего и нижнего пределов допустимого диапазона с проведением тестов для обеспечения правильной работы. Централизованное устройство управления питанием с возможностью регулировки питания можно использовать для выполнения этого испытания на запас, при этом сводя к минимуму потребность в дополнительных компонентах и ​​площади печатной платы, необходимой для выполнения функции, которая требуется только один раз - во время испытания запаса на испытательном полигоне производителя.

Четыре- углов Тестирование , т. Е. Тестирование в диапазоне рабочего напряжения и температуры оборудования, часто требуется, поэтому ADM1062 объединяет измерение температуры и обратное считывание в дополнение к схеме запаса источника питания с обратной связью.

Второе применение схемы регулировки подачи - это компенсация колебаний подачи системы в полевых условиях. У таких различий много причин. В краткосрочной перспективе довольно часто напряжения незначительно изменяются при изменении температуры.В долгосрочной перспективе некоторые значения компонентов могут незначительно изменяться в течение срока службы продукта, что может привести к дрейфу напряжения. Цепи АЦП и ЦАП можно активировать периодически (например, каждые 10, 30 или 60 секунд) в сочетании с циклом программной калибровки, чтобы поддерживать напряжение там, где оно должно быть.

Гибкость

ADM1066 имеет встроенную энергонезависимую память, что позволяет его перепрограммировать столько раз, сколько необходимо, в то время как потребности системы в последовательности и мониторинге развиваются в процессе разработки.Это означает, что проектирование аппаратного обеспечения может быть завершено на ранних этапах процесса создания прототипа, а оптимизация мониторинга и последовательности может выполняться по мере выполнения проекта.

Такие функции, как цифровое измерение температуры и напряжения, упрощают и ускоряют процесс оценки. Инструменты маржирования позволят регулировать шины напряжения во время цикла разработки. Таким образом, в ситуации, когда ключевой ASIC, FPGA или процессор также находятся в разработке, а уровни напряжения питания или требования к последовательности находятся в постоянном изменении по мере поставки новых кремниевых версий, простая настройка может быть выполнена через графический интерфейс программного обеспечения. .Таким образом, устройство управления питанием можно перепрограммировать за несколько минут, чтобы учесть изменения, без необходимости физического изменения компонентов на плате или, что еще хуже, перепроектирования оборудования.

Заключение

Растущее количество шин напряжения и появление последовательности источников питания повысили требования к проектировщикам питания во всех видах устройств и систем - от ноутбуков, телевизионных приставок и автомобильных систем до серверов и хранилищ, сотовой связи. базовые станции и системы Интернет-маршрутизации и коммутации.Также представляют интерес более строгие процедуры тестирования, новые уровни сбора информации и быстрое и простое программирование, особенно в системах среднего и высокого уровня. Для повышения устойчивости и надежности, а также для добавления этих жизненно важных новых функций доступно множество новых интегральных схем управления питанием, которые помогают решать эти проблемы безопасно, эффективно и с минимальной площадью платы, сокращая при этом время вывода на рынок.

Установка блока питания ПК

- Как заменить / заменить блок питания компьютера

Замена блока питания вашего компьютера - достаточно простой процесс, который может сделать каждый, если вы знаете, как это сделать.Это руководство научит вас, как заменить / заменить блок питания в вашем компьютере, шаг за шагом.

Мы также рассмотрим основные причины, по которым вам может потребоваться изменить или модернизировать блок питания вашего компьютера, и на что следует обратить внимание при выборе блока для замены, чтобы вы могли получить тот, который будет служить вам долго.

Эти действия применимы к компьютерам в корпусе Tower и настольным компьютерам. Весь процесс можно выполнить примерно за 5-20 минут, в зависимости от того, насколько вы знакомы с задачей.

Необходимые инструменты: Отвертка для снятия блока питания и открытия корпуса компьютера (обычно с крестообразной головкой)

Дополнительно: Антистатический браслет (если браслет не используется, просто разрядите себя, прикоснувшись к любой оголенной металлической части корпуса компьютера, прежде чем приступить к работе).

Обзор

После того, как вы определили, что вам необходимо заменить блок питания в вашем вертикальном или настольном компьютере, выполните следующие действия.

Замена достаточно проста, сначала необходимо снять старый блок питания, а затем установить на его место новый.

Отключить и подключить блок питания несложно - вам просто нужно убедиться, что вы подключили / отключили его ко всем правильным точкам подключения внутри вашего компьютера (если вы не уверены в этом, обратитесь к контрольному списку и изображениям далее в эта статья).

Помните, что основная функция источника питания - обеспечивать питание всех различных аппаратных компонентов вашего ПК, поэтому вам просто нужно убедиться, что он правильно подключен к каждому из них.

Типичный блок питания состоит из основного блока в форме коробки, а также прилагаемой внутренней проводки - вам необходимо подключить соответствующие разъемы к различным аппаратным компонентам внутри вашего компьютера.

Хорошая новость заключается в том, что при замене существующего блока питания можно просто использовать те же кабельные соединения, которые вы только что отсоединили от старого блока питания, в качестве ориентира. Это позволяет легко узнать, что к чему подключается, поскольку вы просто копируете то, что уже было.

Прежде чем начать что-либо, убедитесь, что ваш компьютер выключен и отключен от розетки.

Извлечь блок питания из компьютера довольно просто, и вы можете выполнить следующие действия.

Если вы не уверены, может быть полезно сфотографировать блок питания перед тем, как что-либо отключать - таким образом вы можете убедиться, что повторно подключили все, что должны были позже.

Основная задача при замене блока питания вашего компьютера заключается в подключении разъемов питания от блока питания ко всем аппаратным компонентам внутри вашего компьютера.Это самый большой из подключаемых к материнской плате.

Как удалить существующий блок питания

  1. Выключите компьютер и отсоедините кабель питания от розетки и блока питания. Если у вашего блока питания он есть, переведите его выключатель питания в положение «выключено».
  2. Откройте корпус компьютера - обычно для доступа к внутренней части корпуса необходимо отвинтить крепежные винты на заднем крае корпуса и сдвинуть боковую панель. Обычно проще всего работать, когда компьютер лежит горизонтально на боку так, чтобы компоненты были обращены к вам.
  3. Запишите существующие внутренние соединения от источника питания к компонентам вашего компьютера (это может помочь сделать снимок или подсчитать количество подключенных соединений). Позже вам потребуется повторно подключить их к новому источнику питания.
  4. Отсоедините все аппаратные разъемы, прикрепленные к проводке источника питания. Вытягивайте каждый кабель из корпуса, когда вы его отсоединяете - это поможет предотвратить зацепление кабелей за предметы при последующем извлечении устройства, а также действует как визуальная проверка, чтобы вы могли убедиться, что все отсоединено.
    Контрольный список для отключения:
    a) Материнская плата
    b) CPU
    c) Любой накопитель (и) и / или оптический диск (и)
    d) Графическая карта (если применимо )
    e) Вентиляторы (если есть)
  5. Блок питания удерживается в корпусе компьютера крепежными винтами. Найдите и открутите их.
  6. Снимите старый блок питания и кабели.

Установка запасного блока питания в основном осуществляется в обратном порядке по сравнению с шагами, которые вы сделали для снятия старого блока питания.Если вы не меняли какое-либо оборудование на своем компьютере, просто подключите кабели от нового блока питания обратно к каждому компоненту, повторяя, как это было раньше.

Если вы изменили некоторые аппаратные компоненты (например, новую видеокарту), вам просто нужно убедиться, что вы следуете инструкциям производителя по подаче питания через соответствующий разъем.

Как установить новый блок питания

  1. Установите новый блок питания в корпус компьютера с помощью крепежных винтов корпуса.
  2. Подсоедините внутреннюю проводку от выхода блока питания к аппаратным компонентам внутри корпуса компьютера. Обязательно ознакомьтесь с заметками / фотографиями, сделанными на этапе удаления, чтобы убедиться, что все компоненты повторно подключены.
    Контрольный список для переподключения:
    a) Материнская плата
    b) Разъем питания процессора
    c) Жесткие диски, твердотельные накопители, оптические приводы
    d) Любые подключения питания, необходимые для вашей видеокарты - при необходимости (не для всех моделей видеокарт требуется питание от блока питания)
    e) Вентиляторы (если применимо)
    f) Обратитесь к своим заметкам / фотографиям того, что было ранее подключено, и выполните окончательную проверку всех разъемов убедитесь, что они в безопасности
  3. Закройте корпус компьютера.
  4. Подключите входной кабель к источнику питания. (Подключает розетку к источнику питания). Если у вашего нового блока питания есть выключатель питания, не забудьте повернуть его в положение включения.
  5. Включите компьютер и проверьте.

На самом деле есть только две основные причины, по которым вам может потребоваться замена блока питания в вашем компьютере, и если ни одна из этих причин вас не беспокоит, то хорошей новостью является то, что вы, вероятно, можете оставить это в покое.

  • Причина 1. Блок питания неисправен (не включается) или неисправен
  • Причина 2: Блок питания не подходит по назначению
Что мы подразумеваем под «непригодным для использования»?

По сути, это означает, что блок питания не будет надежно выполнять то, для чего он предназначен - безопасное и надежное питание компонентов вашего компьютера.

неподходящих по назначению блоков питания обычно делятся на две категории:

  1. Слишком низкая номинальная выходная мощность блока питания
    Обычно это может произойти, если вы обновляете компоненты компьютера, которым требуется больше энергии. Номинальная выходная мощность блока питания измеряется в ваттах и ​​должна быть достаточно высокой для питания всех компонентов вашего компьютера.
    Классический пример, когда выходная мощность вашего блока питания может внезапно стать слишком низкой, - это обновление других компонентов вашего компьютера.Например, установка новой видеокарты, которая требует большего энергопотребления, во многих случаях может вызвать необходимость замены существующего блока питания на блок с более высокой выходной мощностью.
  2. Блок питания дешевой марки или низкого качества
    Блок питания может быть дешевым, и вы ему не доверяете. К сожалению, это может иметь место со многими предварительно собранными компьютерами, поскольку сокращение бюджетных расходов на блок питания является очень распространенным явлением. Мы рекомендуем провести небольшое исследование в Интернете относительно вашей конкретной марки / модели блока питания, чтобы убедиться, что он не имеет репутации взрывающегося или выходящего из строя.

Как узнать, какой размер блока питания мне нужен?

«Размер» блока питания может означать две вещи, но обычно относится к выходной мощности блока (измеряется в ваттах).

Выходная мощность

Выходная мощность блока питания вашего компьютера должна быть достаточно высокой, чтобы обеспечить питание всех компонентов внутри корпуса компьютера одновременно.

Сборные компьютеры

Если у вас есть предварительно собранный компьютер, разработчики могли бы рассчитать максимальную потребляемую мощность в любой момент времени и измерить блок питания в соответствии с этим - так что вам не нужно беспокоиться о размере блока питания в вашем компьютере в этом случае. .

Одна вещь, о которой вам, возможно, придется беспокоиться с готовыми компьютерами, - это качество блока питания. Если это дешевый / безымянный бренд, это может вызвать проблемы.

Сборка компьютеров своими руками

Если вы собираете свой собственный компьютер, вам необходимо самостоятельно определить максимальную потребляемую мощность, чтобы рассчитать размер блока питания. Вы можете использовать подобные калькуляторы, чтобы понять это.

Обычно самым большим энергопотребляющим компонентом является ваша видеокарта, если у вас есть выделенная.Многие производители видеокарт рекомендуют «минимальную общую мощность системы» в своих спецификациях видеокарт, которые можно использовать в качестве ориентира для определения общего размера блока питания, который вам понадобится, если вы хотите собрать компьютер с этой видеокартой.

Спецификации производителя для Geforce GTX 1060 показывают, что минимальная потребляемая мощность системы составляет 400 Вт. Это означает, что вам понадобится блок питания мощностью не менее 400 Вт в вашем компьютере, если вы хотите использовать эту видеокарту. Источник: веб-сайт GeForce
Форм-фактор

Однако имейте в виду, что «размер» может также относиться к физическим размерам блока питания (это также может называться «форм-фактор», который представляет собой форму и общую физическую компоновку компонента).Не все блоки питания имеют одинаковый физический размер, поэтому вам обязательно стоит знать об этом, прежде чем пытаться заменить один блок на другой, поскольку худшее, что может случиться, - это обнаружить, что новый не будет физически подходите там, где вы хотите!

Помните, что блок питания отвечает за подачу питания на каждый аппаратный компонент, составляющий вашу компьютерную систему.

Когда дело доходит до мощности, есть такое понятие, как качество - когда мы говорим о качестве электроэнергии, это означает, что подаваемая мощность является чистой, постоянной и находится в ожидаемых эксплуатационных пределах.

Если у вас низкокачественный источник питания, он может не обеспечивать качественное питание аппаратных компонентов вашего компьютера, что может вызвать проблемы с производительностью или, в крайнем случае, даже повредить или сократить срок службы вашего компьютера. аппаратное обеспечение.

К сожалению, многие производители готовых компьютеров, как правило, тратят значительную часть своего бюджета на установку оборудования с высокими техническими характеристиками, такого как процессор и видеокарта, но затем экономят на блоке питания. Конечный результат может быть катастрофическим, просто погуглите что-нибудь вроде «взорвался блок питания», чтобы понять, что может случиться…

Внимание! Выходные характеристики иногда могут вводить в заблуждение

Более дешевые бренды могут даже преувеличивать номинальную выходную мощность своих блоков питания (пример: мы видели блоки питания мощностью 300 Вт, но если вы присмотритесь, то пиковая оценка составляет 300 Вт, а непрерывная оценка может быть меньше. чем это).

Если вы планируете установить новую видеокарту и по-прежнему использовать существующий блок питания, сначала проверьте выходную мощность. Будьте особенно осторожны, проверяя любые рейтинги трюков на блоках питания безымянных производителей, если вы выходите за верхние пределы вашего существующего номинального блока питания. (Обычно безопаснее увеличить размер блока питания, на всякий случай!).

Очень важно убедиться, что ваш источник питания исправен, чтобы защитить другие компоненты оборудования и обеспечить их долгий срок службы.

Сертификация 80 Plus

Следует обратить внимание на сертификат 80+, который означает, что источник питания как минимум эффективен и имеет потери менее 20%. Хотя это конкретно не связано с общим качеством блока питания, тот факт, что блок питания, который вы собираетесь купить, имеет какую-то сертификацию, свидетельствует о том, что производители рассматривали качество на определенном уровне.

Какие марки использовать

Один из наших любимых рекомендованных брендов блоков питания - EVGA, потому что нам нравится их гарантия (на некоторые из их продуктов до 10 лет!), Но есть много известных брендов.

Топовые / премиальные бренды - это такие как Seasonic и Superflower.

Если вы ищете что-то более экономичное, то вам подойдут такие бренды, как SilverStone, Cooler Master, Corsair, Thermaltake и EVGA. Опять же - не забудьте посмотреть рейтинг 80 Plus!

Замена блока питания на вашем компьютере - относительно простая задача, которую может выполнить каждый - просто выполните действия, описанные в этом посте.

Заменять блок питания компьютера нужно только в том случае, если он неисправен или поврежден, или если он не подходит по назначению (дешевый / не пользующийся репутацией бренд или уже недостаточно большой для ваших нужд).Если вы обновляете другие компоненты своего компьютера, особенно видеокарты, это может вызвать необходимость замены существующего блока питания на более мощный.

Выходная мощность блока питания измеряется в ваттах и ​​должна рассчитываться на основе другого аппаратного обеспечения вашего компьютера - вы можете использовать онлайн-калькуляторы или спецификации производителя, чтобы помочь вам найти требуемый размер блока питания, который вам нужен.

Убедитесь, что вы в безопасности при отключении аппаратных компонентов вашего ПК, отключив питание от сети перед доступом к каким-либо внутренним частям вашего компьютера.

Заменяли ли вы блок питания в своем компьютере раньше и достаточно ли легко? У вас есть еще вопросы о том, как заменить блок питания в вашем компьютере? Дайте нам знать в комментариях ниже!

Как узнать, когда пора покупать новый блок питания

Не секрет, что ваш компьютер со временем становится все медленнее. Независимо от того, пользуетесь ли вы Windows или MacOS, вы заметите, что ваш ноутбук или настольный компьютер замедляется в первые несколько месяцев владения устройством.По мере того, как вы устанавливаете программное обеспечение, загружаете файлы, храните медиафайлы и фотографии на своем устройстве, а также просматриваете веб-страницы, ваше устройство постоянно использует все больше ресурсов для выполнения необходимых вам действий. Все, от слишком большого количества открытых вкладок в Chrome или Microsoft Edge до установки ненужного программного обеспечения на ваше устройство, может способствовать его замедлению. Несмотря на то, что это довольно стандартные проблемы в повседневном использовании, мы также видели, что многие неисправности вызывают головную боль у пользователей Windows.

Итак, если, например, все, что вы делали, это проверяли электронную почту, когда экран потемнел и ваш компьютер выключился без причины, у вас могут быть проблемы.Что могло вызвать эту ужасную аварию? Вы ждете несколько секунд, прежде чем снова включить компьютер, и все в порядке. Вы открываете браузер, и это снова происходит - черный экран. Ваша система снова выключилась сама по себе!

Так начинается вопрос, который приходит в голову: что сейчас не так с моим компьютером? Кому я могу позвонить, чтобы исправить это? Сколько это будет стоить? Могу ли я сделать это самостоятельно?

Проблема с питанием

Вот лишь несколько быстрых проблем, с которыми вы можете столкнуться:

  1. Спорадические отключения / перезагрузки: Ваш блок питания находится на последнем этапе и скоро полностью выйдет из строя, что означает ваш компьютер не сможет включиться, пока не будет заменен.Вы, , могли бы, , выжить еще несколько дней, но на это не стоит делать ставку.
  2. Шнуры питания: Иногда у вас вообще не возникает проблем с источником питания, но шнуры просто болтаются. Откройте корпус и убедитесь, что все плотно вставлено в розетку.
  3. Запах гари: Иногда блок питания издает запах гари, и это часто является хорошим признаком того, что вам следует прекратить использование компьютера и заменить блок питания перед включением его снова включили.Кроме того, запах гари может исходить от неисправных конденсаторов и очень горячего процессора или видеокарты. Если вы не можете точно определить, откуда исходит запах, лучше обратиться за компьютером к профессионалу.
  4. Компьютер случайно зависает: В некоторых, хотя и редких, сценариях ваш компьютер может зависнуть. Это может быть из-за скачка напряжения в источнике питания (еще один признак того, что он может нуждаться в замене), но чаще всего это проблема материнской платы, жесткого диска или оперативной памяти.Если это блок питания, вы можете избежать этого - в большинстве случаев - покупая в будущем высококачественные блоки питания, а не универсальные бренды со странными названиями.
  5. Изогнутые провода: Хотя это не особенно распространено, изогнутые провода (или провода, порванные внутри изоляции) могут помешать источнику питания питать компьютер. Хотя вы можете отремонтировать провод самостоятельно, обычно рекомендуется приобрести новый блок питания и / или совершенно новые кабели для него.

Это, казалось бы, небольшие проблемы, но в конечном итоге они приведут к выходу из строя или вообще неработающему источнику питания.

Решение

К сожалению, почти во всех этих ситуациях вам придется заменить блок питания. Как и в случае со многими другими компонентами компьютера, вероятность продления жизни умирающего оборудования невелика. Имея это в виду, вы можете получить довольно приличные блоки питания на Amazon менее чем за 100 долларов. Некоторые хорошие бренды, на которые стоит обратить внимание, включают EVGA и Corsair, поскольку обе компании предлагают очень хорошие решения по доступной цене, иногда значительно ниже 100 долларов.

При покупке нового блока питания убедитесь, что мощность соответствует потребностям вашего настольного компьютера. На самом деле, как правило, неплохо получить мощность, превышающую минимальную, которая вам нужна. Таким образом вы получите много дополнительной мощности при замене компонентов компьютера, особенно новых видеокарт. Тем не менее, вам не придется беспокоиться о перегрузке источника питания из-за новых компонентов компьютера или слишком большого количества периферийных устройств, подключенных к машине.

Что касается специфики, если у вас нет системы начального уровня, лучше всего взглянуть на приблизительную мощность 500+ или 750+ Вт, особенно если у вас есть здоровенная игровая машина / рабочая станция с конфигурациями SLI или Crossfire.Если у вас есть недорогая система со встроенным видео, 300+ Вт должно быть более чем достаточно. Но, повторюсь, всегда полезно покупать больше мощности на случай, если вы решите модернизировать компьютерные компоненты в будущем.

Наконец, сегодня вам не стоит покупать ничего, кроме модульного источника питания. Часто они дороже, но с точки зрения прокладки кабелей они того стоят. Вместо того, чтобы заранее подключать кабели, вы подключаете только те, которые вам нужны, с помощью модульного источника питания.Это действительно помогает с прокладкой кабелей и поддерживает максимальный поток воздуха!

Профилактические меры на будущее

Чтобы продлить срок службы любого источника питания, лучше позаботиться о нем. Что касается блока питания в вашем ПК, обязательно очищайте компьютер не реже одного раза в месяц, пылесосив его или используя баллончик с воздухом. Это защитит все детали компьютера от чрезмерного запыления и, в конечном итоге, от перегрева.

Для блоков питания портативных компьютеров (т.е.е. зарядное устройство, которое вы носите с собой), убедитесь, что вы путешествуете с ним, не скручивайте шнур и не бросайте его в сумку. Вы же не хотите изгибать шнур питания в каких-либо странных положениях или даже сильно изгибать его. Постоянная нагрузка на шнур в конечном итоге приведет к его отсоединению от источника питания или разрыву изоляции провода. Вместо этого заверните шнур в свободный круг и свяжите его вместе куском изоленты, чтобы он не развязался.

Еще одно предупреждение для пользователей портативных компьютеров: лучшее место для использования портативного компьютера - это всегда стол или другое твердое покрытие.Если вы положили его на подушку или другую мягкую подушку / материал, вы мешаете системе дышать должным образом, поэтому ваш ноутбук может легко перегреться, вызывая проблемы, упомянутые выше.

Итог здесь? Позаботьтесь о своем источнике питания, и вы сможете проработать много лет, прежде чем потребуется его замена. А когда придет время, научитесь замечать знаки заранее, чтобы не оказаться в затруднительном положении в последнюю минуту.

Изменение напряжения под действием заряда | Полуприцепы

Вы ищете дополнительную информацию по этому и другим вопросам? Не ищите ничего, кроме онлайн-обучения Semitracks.Онлайн-обучение Semitracks содержит короткие курсы и другие материалы, полезные для любого инженера, пытающегося изучить новые предметы или освежить в памяти старые.

Что такое изменение напряжения под действием заряда?

Charge-Induced Voltage Alteration (CIVA, произносится «кива») визуализация смещенных микросхем - это новый метод визуализации с помощью сканирующей электронной микроскопии, разработанный для локализации открытых проводников. CIVA может применяться как к пассивированным, так и к деактивированным многоуровневым межсоединительным интегральным схемам.Вариации контраста в изображениях, полученных с помощью технологии CIVA, возникают только в электрически открытой части проводника. Эта функция облегчает проверку всей ИС на предмет открытий с одного необработанного изображения. Примеры изображений CIVA при различных увеличениях металлической пустоты, вызванной стрессом, показаны ниже.

Зачем нужно изменять напряжение, вызванное зарядом?

Электрически открытые проводники на интегральных схемах (ИС) могут быть определены как проводящие пути, способность которых передавать электрические сигналы от одной части ИС к другой была нарушена одним или несколькими механизмами отказа.Большое количество исследований посвящено изучению различных механизмов, включая образование пустот под напряжением, электромиграцию, миграцию Si в контактах, а также дефекты конструкции и обработки, которые приводят к образованию открытых проводников. Стремление понять эти механизмы указывает на серьезный и повсеместный характер этой потенциальной проблемы.

Обнаружение и локализация открытых проводников в ИС стало более трудным, поскольку ширина линии уменьшается, а сложность ИС увеличивается. Для локализации открытых проводников был разработан ряд методов сканирующей электронной микроскопии, таких как статический и динамический контраст напряжения, резистивная контрастная визуализация и смещенная резистивная контрастная визуализация.К сожалению, каждый из этих методов имеет два ограничения при обнаружении открытых проводников. (1) Большое количество лишней информации в изображениях усложняет извлечение информации о разомкнутой цепи. (2) Открытия со значительным квантово-механическим туннелированием электронов, такие как отверстия, возникающие в результате электромиграции и образования пустот под напряжением, очень трудно обнаружить.

Визуализация смещенных микросхем

Charge-Induced Voltage Alteration (CIVA) позволяет преодолеть указанные выше ограничения.Для пассивированных ИС CIVA требует более низких энергий первичного электронного пучка, чем требуется для визуализации с контрастированием статического напряжения. Использование более низких энергий первичного электронного пучка значительно снижает радиационное повреждение оксидов затвора первичными электронами и снижает дозу тормозного рентгеновского излучения. Экспериментальные работы показывают, что визуализация CIVA может применяться без чрезмерных эффектов деградации оксидов затвора.

Как выполняется изменение напряжения, вызванного зарядом?

CIVA аналогичен визуализации с током, индуцированным электронным пучком (EBIC), в том, что смещенная ИС сама является детектором и усилителем.Сигнал, отслеживаемый для создания изображения CIVA, представляет собой напряжение источника питания постоянного тока, используемого для смещения ИС, когда электронный луч сканируется по поверхности устройства (см. Рисунок 1).

Экспериментальная установка, используемая для создания изображений CIVA (по Коулу).

Физика взаимодействия электронного пучка и ИС

Чтобы произвести сигнал CIVA, первичный электронный луч должен проникнуть в проводники ИС, как показано на рисунке 2.Если проводник электрически разомкнут, заряд, вводимый в проводник первичным электронным пучком, может снизить напряжение проводника и значительно повлиять на требования к напряжению ИС, питаемой источником постоянного тока. В отличие от смещенной резистивной контрастной визуализации, CIVA в настоящее время не ограничивается какими-либо вредными факторами.

Продукты взаимодействия первичного электронного пучка 10 кэВ на SiO2

Был исследован отклик пары КМОП-инверторов на различные смещения затвора (см. Рисунок 3), чтобы проиллюстрировать, как изменения напряжения в проводниках генерируют сигнал CIVA.Пара инверторов была изготовлена ​​с использованием 3-микронного поликремниевого затвора, n-луночного процесса с VTN = 0,76 В и VTP = -0,77 В. При использовании пары инверторов в качестве нашей тестовой структуры нагрузка на сток первого инвертора будет типичной. из того, что найдено на ИС. Инвертор был запитан источником постоянного тока 20 наноампер и податливым напряжением 5 вольт.

Результаты развертки напряжения от 5 В до -1 В на отдельных затворах n- и p-транзисторов первой пары инверторов показаны на рисунках 4 и 5.На рисунке 4 затвор n-канального транзистора подключен к источнику постоянного тока (IDD = 20 наноампер), а затвор p-канального транзистора имеет качание от 5 до -1 вольт. При примерно 4,3 В на затворе p-канала напряжение источника питания начинает падать на источнике постоянного тока, питающем пару инверторов. Падение напряжения питания при постоянном токе линейно вплоть до порогового напряжения (~ 0,7 В). Это падение напряжения питания является линейным, поскольку p-канальный транзистор работает в омической области до тех пор, пока напряжение на затворе не достигнет 0 вольт.Напряжение питания не падает ниже порогового напряжения транзистора, поскольку ток от VDD к VSS не течет при напряжениях питания ниже порогового значения.

На рисунке 5 затвор p-канального транзистора соединен с землей, а затвор n-канального транзистора имеет качание от 5 до -1 вольт. Напряжение источника питания остается на уровне 0,7 вольт, пока смещение затвора n-канала не достигнет примерно 0,7 вольт. Смещение источника питания резко возрастает при напряжении затвора n-канала ниже 0.7 вольт. Напряжение источника питания остается на уровне 0,7 В для напряжений на затворе выше 0,7 В, поскольку n-канальный транзистор находится в состоянии насыщения, пока напряжение на затворе не достигнет порогового значения. Ниже 0,7 В n-канальный транзистор резко «отключается», достигая напряжения согласования 5 В.

На рис. 6 показаны результаты качания напряжения с обоими входными затворами, связанными вместе. Как и следовало ожидать, полученная кривая представляет собой суперпозицию рисунков 4 и 5. Выход первого инвертора на V1 на рисунке 3 также показан на рисунке 6.

Схема пары инверторов, используемая для демонстрации генерации сигнала CIVA.

Напряжение питания инвертора в зависимости от напряжения на затворе входного транзистора с каналом p-типа. Затвор n-канального транзистора был привязан к блоку питания.

Напряжение питания инвертора в зависимости от напряжения на затворе n-канального входного транзистора.Затвор p-канального транзистора был заземлен.

Напряжение питания и выходное напряжение инвертора как функция напряжения затвора, когда оба затвора связаны вместе.

На рисунках 4 и 6 напряжение источника питания значительно падает, когда смещение затвора уменьшается ниже 4,3 вольт. Еще более резкое увеличение напряжения источника питания происходит на рисунках 5 и 6, когда смещение затвора уменьшается ниже нуля.7 вольт. Визуализация CIVA использует преимущества этих изменений постоянного напряжения источника питания с изменениями смещения затвора. На изображениях CIVA отображаются проводники, чувствительные к изменению напряжения из-за небольшого количества введенного заряда, то есть открытые проводники.

Конфигурация смещения IC для проверки CIVA может быть любым неконфликтным состоянием. Конфигурация статического обжига, используемая для испытания ИС на обжиг и ресурс, является примером подходящей конфигурации смещения.

Хотя продукты поверхностной эмиссии, такие как вторичные электроны, не используются для создания изображения CIVA, они являются фактором формирования изображения на пассивированных ИС. Чтобы проникнуть почти через типичные пассивирующие слои, энергия первичного электронного пучка должна быть увеличена до 5 кэВ или выше. При этих энергиях пучка в пассивирующий слой вводится больше электронов, чем количество электронов, уходящих за счет обратно рассеянной и вторичной электронной эмиссии. На поверхности накапливается отрицательный потенциал, который может эффективно перевести все затворы транзистора в низкое состояние, устраняя все функциональные возможности ИС.По мере увеличения энергии первичного электронного пучка до тех пор, пока объем взаимодействия не достигнет скрытых проводников, создается новый путь тока. Заряд может покинуть пассивирующий слой через смещенные проводники ИС и подложку. Этот дополнительный путь тока снижает отрицательный заряд пассивирования и обеспечивает нормальную работу ИС. Наблюдение за контрастом напряжения все еще может быть затруднено зарядом поверхности с участков с более толстой пассивацией, чем над проводниками, но эта зарядка не влияет на сигнал CIVA.Небольшое количество добавленного заряда от электронного луча мало влияет на рабочие характеристики ИС исправных ИС, изменяя ток источника питания на наноампер. Это связано с тем, что управление напряжением транзисторов на КМОП-устройствах может легко компенсировать наноампер, а в некоторых случаях и микроампер дополнительного тока.

Выбор энергии первичного электронного пучка

Правильная энергия первичного электронного пучка для визуализации CIVA на пассивированных КМОП-ИС выбирается сначала смещением ИС с помощью источника постоянного напряжения и выключением электронного луча.Затем ток IC контролируется по мере увеличения энергии первичного электронного пучка. Весь кристалл ИС сканируется с высокой скоростью (скорость ТВ-сканирования) по мере увеличения энергии первичного электронного пучка. Первоначально ток IC будет увеличиваться, когда поверхность заряжается отрицательно, а затем уменьшаться, когда объем первичного взаимодействия электронов пересекает скрытые проводники. Поскольку большинство сканирующих электронных микроскопов изменяют энергию электронного пучка с шагом 1 кэВ выше 5 кэВ, ток IC будет резко падать. Энергии первичного электронного пучка выше указанной не следует использовать для уменьшения эффектов облучения, как обсуждается ниже.

Для депассивированных ИС проводники находятся непосредственно на поверхности, и для введения заряда в эти проводники требуется очень низкая энергия первичного электронного пучка. Энергия первичного электронного пучка 300 эВ была использована для визуализации депассивированных микросхем CIVA.

После выбора правильной энергии первичного электронного пучка записывается ток IC (IDDQ) в условиях постоянного напряжения. Для статических КМОП-микросхем IDDQ обычно составляет несколько микроампер или меньше.Если значение тока немного (5%) меньше этого значения, ИС работает от источника постоянного тока. Результирующее напряжение, питающее ИС, приблизительно соответствует напряжению, используемому в условиях источника постоянного напряжения. Предел податливого напряжения предотвращает случайное повреждение ИС от источника постоянного тока. Для всех представленных здесь результатов CIVA использовалось согласованное напряжение 5 вольт.

Типы открытых проводников

Открытые проводники могут быть сгруппированы в две категории для визуализации CIVA: (1) проводники, которые открыты "полностью" и не передают значимого электрического сигнала через участок открытого участка, и (2) проводники, которые демонстрируют значительное количество квантово-механического электронного туннелирования по всему сайту открытые.«Полное» открытие будет медленно, в течение секунд, дрейфовать до различных напряжений. Иногда «полный» разрыв будет дрейфовать до предпочтительного напряжения в зависимости от слабой связи с соседними проводниками и условий смещения ИС. Напряжение «полного» открытия может резко измениться при подаче электронного луча. После удаления электронного луча «полный» открытый проводник будет медленно (снова в течение нескольких секунд) дрейфовать по напряжению. Как проиллюстрировано выше, изменение смещения на открытом проводе может вызвать изменение напряжения источника питания постоянного тока, смещающего ИС.Для "полностью" открытых проводников изменение напряжения источника питания резкое и большое (от 10% до 50% напряжения питания) во время начального контакта электронного луча. Чтобы компенсировать медленно дрейф напряжения на «полных» открытых проводниках после удаления электронного луча, изображение CIVA создается с использованием переменного тока в напряжении источника питания. Таким образом, наблюдаются только резкие изменения напряжения питания.

Открытые проводники, которые демонстрируют значительное квантово-механическое (КМ) туннелирование электронов, будут нормально работать на пониженной частоте, но откажутся на более высоких скоростях.Величина проводимости заряда через размыкание QM изменяется экспоненциально с напряжением на размыкании, пока размыкание QM не станет непрерывным. Постоянная времени для проведения заряда через размыкание QM может быть порядка миллисекунд. Первоначальный контакт открытых проводников QM с электронным пучком изменит напряжение открытого проводника. Амплитуда изменения напряжения и то, остается ли открытый проводник при измененном напряжении, зависит от туннельной эффективности открытого КМ и количества инжектированного заряда электронного луча.Когда электронный луч удаляется из открытого проводника QM, он быстро возвращается к своему прежнему напряжению. Постоянная составляющая напряжения источника питания может использоваться в визуализации CIVA для исследования открытых проводников QM. Однако более широкая полоса пропускания и отношение сигнал / шум могут быть достигнуты при использовании усилителя со связью по переменному току.

Как упоминалось выше, выбор правильного тока первичного электронного пучка для оптимального формирования изображения CIVA зависит от типа разомкнутой цепи. Слишком большой ток пучка может сильно изменить "полное" открытие, увеличивая время дрейфа для восстановления после того, как электронный пучок отошел от "полного" открытия.Слишком малый ток луча может не изменить напряжение открытия QM в достаточной степени для генерации сигнала CIVA. Паразитные емкости также могут повлиять на реакцию CIVA на оба типа открывания. Оптимальный ток луча для генерации сигнала CIVA должен быть определен во время получения изображения. Как правило, следует изучить несколько условий тока пучка, прежде чем предполагать отсутствие сигнала CIVA.

Рисунки 5 и 6 иллюстрируют один фактор, участвующий в генерации сигнала CIVA. Если открытый проводник уже сместился или туннелировался до 0 вольт, инжекция отрицательного заряда не изменит напряжение источника питания.Статистически это указывает на 50-процентную вероятность обнаружения разомкнутого типа QM с одним приложенным вектором на цифровом устройстве CMOS на уровне логического элемента (проводник может иметь высокий или низкий логический уровень). Шансы нахождения «полного» открытия зависят от факторов, контролирующих любое предпочтительное логическое состояние. Использование различных векторов может значительно увеличить вероятность обнаружения открытых проводников, если они существуют. Данные электрических испытаний исследуемой ИС, такие как векторы, вызывающие функциональный отказ или повышенный ток потребления в условиях постоянного напряжения (IDDQ), также могут значительно увеличить вероятность обнаружения открытых проводников с помощью CIVA.

Последнее замечание о применении CIVA к CMOS заключается в том, что некоторые открытые проводники будет трудно или невозможно наблюдать из-за параллельных и / или последовательных путей к VDD или VSS или множественных разрывов в одном проводе. Чтобы проиллюстрировать эту точку зрения, на рисунке 7 представлен затвор CMOS NAND с открытыми проводниками, отмеченными в точках 1, 2, 3 и 4. При логически низких входах a, b и c три n-канальных транзистора, подключенных последовательно к VSS, являются все выключить. Сток в точке 1 электрически плавающий, но он не будет генерировать сигнал CIVA, потому что ни транзистор, ни логический вентиль не изменяются путем инжекции заряда в этот сток.Это выгодно, потому что в этих условиях точка 1 должна быть плавающей. Любой сигнал CIVA из пункта 1 будет артефактом. Однако, если все входы a, b и c имеют логический высокий уровень, разрыв в точке 1 все еще может не обнаруживаться в сигнале CIVA. Если открытие в точке 1 является открытием QM, на выходе будет логический минимум, и инжекция электронов не вызовет ответа CIVA, как описано в следующем абзаце.

3-входной вентиль CMOS NAND с открытыми проводниками в точках 1, 2, 3 и 4.

Если открытие происходит в точке 2 на рисунке 7, открытие будет обнаружено, только если вход b имеет логически низкий уровень, а входы a и c - логически высокий. Если на входах a или c низкий уровень, то открытый проводник будет подведен к высокому уровню с обеих сторон открытого участка, и сигнал CIVA не будет генерироваться.

Множественные обрывы в одном проводе, например обрыв в точках 3 и 4, также может быть трудно обнаружить.Открытия в точках 3 и 4 могут представлять собой "полную" комбинацию и / или комбинацию QM, которая будет отображать одно из открытий на изображении CIVA, но не другое. Очевидно, что комбинация открытых типов будет определять, будут ли обнаруживаться несколько разрывов в одном проводе.

Когда выполняется изменение напряжения, вызванного зарядом?

CIVA следует выполнять при подозрении на обрыв проводника на ИС. Открытый проводник может проходить вдоль металлического или поликремниевого проводника; или при контакте металла с кремнием, металла-1 с металлом-2 или металла с поликремнием.Поскольку CIVA не требует активного переключения неисправных узлов, его относительно легко выполнить, и он может быстро выявить открытые местоположения проводников. CIVA особенно полезен при локализации «частичных» размыканий на ИС, которые нормально работают на пониженных частотах (~ 100 кГц или меньше), но выходят из строя на более высоких скоростях. CIVA также была демодулирована, чтобы локализовать открытые проводники, находящиеся под пассивированием и закрытые верхними металлическими слоями.


Справочная информация об изменении напряжения, индуцированного зарядом

  1. E.И. Коул-младший и Р. Э. Андерсон, "Быстрая локализация открытых проводников ИС с помощью изменения напряжения, индуцированного зарядом (CIVA)", IRPS, 30 марта - 2 апреля 1992 г., 167-178.
  2. D.L. Бартон и Э. Коул-младший, "Использование метода изменения напряжения под действием заряда для анализа предшественников пробоя диэлектрика", SPIE Microelectronic Processing '92, 21-22 сентября 1992 г., Сан-Хосе, Калифорния.
  3. E.I. Коул-младший и Дж. М. Соден, "Локализация индуцированных микрочастицами открытых контактов с помощью изменения напряжения, индуцированного зарядом", ISTFA, ноябрь 2010 г., стр.15-19, 1993, стр. 1-8.
  4. Э. ​​И. Коул-младший, Дж. М. Соден, Б. А. Додд и К. Л. Хендерсон, Анализ пассивированных ИС с помощью метода CIVA с низкой энергией электронного пучка, ISTFA, 14-18 ноября 1994 г., стр. 23-32.

Рисунок 1

Изображение

CIVA (малое увеличение), локализующее открытое межсоединение на 1,0-миллиметровой микросхеме ASIC (фото любезно предоставлено Sandia National Labs).

Рисунок 2

Изображение CIVA (среднее увеличение), обнаруживающее открытое межсоединение на 1.0mm ASIC IC (фото любезно предоставлено Sandia National Labs).

Рисунок 3

Изображение

CIVA (большое увеличение), локализующее открытое межсоединение на 1,0-миллиметровой микросхеме ASIC (фото любезно предоставлено Sandia National Labs).

Рисунок 4

Изображение

CIVA (малое увеличение), на котором обнаруживается контакт открытого металла1 с кремнием на микроконтроллере (фото любезно предоставлено Sandia National Labs).

Рисунок 5

Изображение

CIVA (большое увеличение), на котором обнаруживается контакт открытого металла1 с кремнием на микроконтроллере (фото любезно предоставлено Sandia National Labs).

Рисунок 6

Изображение

CIVA (большое увеличение) контакта, показанное на фото 5, с разным поворотом на 90 ° (фото любезно предоставлено Sandia National Labs).

Рисунок 7

Изображение CIVA (малое увеличение) открытого участка с туннельными характеристиками (фото любезно предоставлено Sandia National Labs).

Рисунок 8

Изображение CIVA (большое увеличение) открытого участка с туннельными характеристиками (фото любезно предоставлено Sandia National Labs).

Рисунок 9

Изображение

CIVA (малое увеличение) при 300 эВ на депассивированной ИС (фото любезно предоставлено Sandia National Labs).

Рисунок 10

Изображение

CIVA (большое увеличение) при 300 эВ на депассивированной ИС (фото любезно предоставлено Sandia National Labs).

Рисунок 11

Необработанное изображение CIVA (малое увеличение), на котором обнаруживается открытый металл в результате электрического перенапряжения на биполярной ИС (фото любезно предоставлено Sandia National Labs).

Рисунок 12

Комбинированное изображение CIVA и вторичного изображения (с большим увеличением), на котором обнаруживается открытый металл в результате перенапряжения биполярной ИС (фото любезно предоставлено Sandia National Labs).

Рисунок 13

Изображение

CIVA (малое увеличение), определяющее локализацию открытого металла 2 и металла 3 с помощью микропроцессора класса 486 (фото любезно предоставлено корпорацией Intel).

Рисунок 14

Изображение

CIVA (большее увеличение), определяющее локализацию открытого металла 2 и металла 3 с помощью микропроцессора класса 486 (фото любезно предоставлено Sandia National Labs).

Рисунок 15

Изображение CIVA с четырьмя панелями, локализующее открытый металлический шаг 1 на 3,0-миллиметровой микросхеме ASIC (фото любезно предоставлено Sandia National Labs).

Рисунок 16

Необработанное изображение CIVA (малое увеличение), определяющее локализацию открытого металла 1 и металла 2 с помощью встроенного процессора класса 386 (фото любезно предоставлено корпорацией Intel).

Рисунок 17

Необработанное изображение CIVA (среднее увеличение), определяющее локализацию открытого металла 1 и металла 2 с помощью встроенного процессора класса 386 (фото любезно предоставлено корпорацией Intel).

Рисунок 18

Необработанное изображение CIVA (большое увеличение), определяющее локализацию открытого металла 1 и металла 2 с помощью встроенного процессора класса 386 (фото любезно предоставлено корпорацией Intel).

Блок питания компа переделка компа БП.Что можно сделать от компьютерного блока питания? Для чего нужен модульный блок питания?

Здравствуйте, а теперь я расскажу о преобразовании блока питания ATX codegen 300w 200xa в лабораторный блок питания с регулировкой напряжения от 0 до 24 вольт и ограничением тока от 0,1 A до 5 ампер. Выложу схему, которая у меня получилась, может кто доработает или что-то добавит. Сама коробка выглядит так, хотя наклейка может быть синей или другого цвета.

Причем, модели плат 200xa и 300x практически не отличаются.Под самой платой надпись CG-13C, может быть, CG-13A. Возможно, есть и другие модели, похожие на эту, но с другими надписями.

Пайка ненужных деталей

Изначально схема выглядела так:

Необходимо удалить все лишние провода коннектора atx, припаять и перемотать ненужные обмотки на дросселе групповой стабилизации. Под индуктором на плате, где написано +12 вольт, оставляем ту обмотку, остальную наматываем.Чтобы отпаивать оплетку от платы (основного силового трансформатора), ни в коем случае не откусывайте ее. Снимаем радиатор вместе с диодами Шоттки, и после того, как мы удалим все лишнее, он будет выглядеть так:

Окончательная схема после переделки будет выглядеть так:

В общем пропаиваем все провода, детали.

Сделайте шунт

Делаем шунт, с которого снимем напряжение. Смысл шунта в том, что падение напряжения на нем сообщает ШИМ о том, насколько нагружен током на выходе блока питания.Например, сопротивление шунта у нас получилось 0,05 (Ом), если измерить напряжение на шунте в момент прохождения 10 А, то напряжение на нем будет:

U = I * R = 10 * 0,05 = 0,5 (Вольт)

Про манганиновый шунт писать не буду, так как не покупал и у меня нет, использовал две дорожки на самой плате, дорожки на плате замыкаем как на фото, чтобы получить шунт . Понятно, что лучше использовать манганин, но он также работает больше, чем обычно.

Ставим дроссель L2 (если есть) после шунта

В общем, их нужно рассчитывать, но если что, то прога для расчета дросселей где-то на форуме подсунула.

Даем общий минус на ШИМ

Нельзя подавать, если он уже звонит на 7 ноге ШИМ. Просто на некоторых платах на 7 выводе не было общего минуса после пайки деталей (почему - не знаю, могу ошибиться, что его не было 🙂

Припой к 16-контактному проводу ШИМ

Припаиваем к 16 выводу ШИМ - провода, и этот провод подводим к 1 и 5 ноге LM358

Между 1 выводом ШИМ и плюсовым выводом припаять резистор

Этот резистор ограничивает напряжение, генерируемое блоком питания.Этот резистор и R60 образуют делитель напряжения, который разделит выходное напряжение и приложит его к одной ноге.

Входы операционного усилителя (ШИМ) на 1-й и 2-й ногах используются для задания выходного напряжения.

На 2 ногу идет задача выходного напряжения блока питания, так как максимальное напряжение на второй ноге может составлять 5 вольт (vref), то обратное напряжение должно приходить на 1 ногу не более 5 вольт. Для этого нам понадобится делитель напряжения на 2 резистора, R60 и тот, который мы устанавливаем с выхода БП на 1 ногу.


Как это работает: допустим, переменное напряжение ШИМ было приложено ко второй ветви ШИМ 2,5 В, затем ШИМ будет давать такие импульсы (увеличивать выходное напряжение с выхода БП) до тех пор, пока 2,5 (В) не прибудут на 1 фут от операционный усилитель. Допустим, если этого резистора нет, блок питания достигнет максимального напряжения, потому что нет обратной связи с выхода БП. Номинал резистора 18,5 кОм.

Устанавливаем конденсаторы и нагрузочный резистор на выходе БП

На нагрузочный резистор можно подать от 470 до 600 Ом 2 Вт.Конденсаторы по 500 мкФ на напряжение 35 вольт. Конденсаторов с нужным напряжением у меня не было, я поставил 2 последовательно на 16 вольт по 1000 мкФ. Припаяйте конденсаторы между 15-3 и 2-3 футами ШИМ.

Припаиваем диодную сборку

Ставим диодную сборку, она была 16С20С или 12С20С, эта диодная сборка рассчитана на 16 ампер (12 ампер соответственно) и 200 вольт обратного пикового напряжения. Диодная сборка 20С40 у нас не подойдет - не думайте ставить - сгорит (проверено :)).

Если у вас есть другие диодные матрицы, убедитесь, что обратное пиковое напряжение составляет не менее 100 В, а ток - выше. Обычные диоды не подойдут - горят, это сверхбыстрые диоды, просто для импульсного блока питания.

Ставим перемычку для питания ШИМ

Поскольку мы удалили часть схемы, которая отвечала за подачу питания на PSON PWM, нам нужно запитать PWM от резервного источника питания 18 В. Собственно вместо транзистора Q6 мы устанавливаем перемычку.

Припаять вывод БП +

Потом отсекаем общий минус, идущий на корпус. Следим, чтобы общий минус не касался корпуса, иначе закорачивая плюс, с корпусом БП все сгорит.

Припаиваем провода, общий минус и +5 Вольт, вывод дежурного блока питания

Мы будем использовать это напряжение для питания вольт-амперметра.

Припаять провода, общий минус и +18 вольт к вентилятору

Этот провод через резистор 58 Ом будет использоваться для питания вентилятора.Причем вентилятор нужно развернуть так, чтобы он дул на радиатор.

Припаиваем провод от оплетки трансформатора к общему минусу

Припаять 2 провода от шунта для ОУ LM358

Припаиваем к ним провода и резисторы. Эти провода будут идти к операционному усилителю LM357 через резисторы на 47 Ом.

Припаяйте провод к 4-футовой ШИМ

При положительном напряжении +5 Вольт на этом входе ШИМ ограничение управления ограничивается на выходах C1 и C2, в этом случае при увеличении входа DT скважность увеличивается на C1 и C2 (нужно смотреть как подключены транзисторы на выходе).Одним словом - остановите вывод БП. Мы будем использовать этот 4-й вход ШИМ (питание +5 В) для остановки выхода БП в случае короткого замыкания (выше 4,5 А) на выходе.

Объединение схемы усиления тока и защиты от короткого замыкания

Внимание: это не полная версия - подробности, в том числе фотографии процесса конвертации, смотрите на форуме.

Обсудить статью ЛАБОРАТОРНЫЙ БП С ЗАЩИТой ОТ ОБЫЧНОГО КОМПЬЮТЕРА

Регулируемый блок питания с блоком питания компьютера ATX

(АТХ дежурный)

В интернете много информации о переделке блока питания (БП) с компьютера типа AT и ATX.Но я решил выделить самую важную информацию и составить статью из всего, что я нашел в Интернете специально для сайта

.

В первую очередь смотрим на качество сборки БП «китайцами)))». Нормальный БП должен выглядеть примерно так

На что следует обратить внимание, так это на высоковольтную часть БП. Должны быть сглаживающие конденсаторы и дроссель (они сглаживают выброс импульсов в сеть), также на диодном мосту он должен быть не менее 2А и конденсаторы после моста (я обычно ставлю 680 мкФ / 200В или 330 мкФ / 200В из расчета на необходимой мощности), если вы хотите получить с БП 300 Вт (30В / 10А), то нужно выставить не менее 600 мкФ.

Естественно, нужно обратить внимание на выключатели питания Q1-2 и цепь демпфера C8R4. Q1-2 мы обычно ставим MJE13007-MJE13009 (есть статьи про переделку схемы под полевые транзисторы). Схема демпфера C8R4, я заметил, что при регулировке питания R4 эта схема сильно греется, это решилось подбором C8.

Далее следует продолжить переделку блока питания с внимательным изучением схемы самого блока питания (хотя схемы практически идентичны, но все же того стоит) все последующие работы зависят от этого.При изучении схемы необходимо обратить особое внимание на несколько вещей: систему защиты (4-й выход ШИМ-контроллера), систему Power Good (можно просто убрать), усилитель ошибки тока (выходы 15.16.3 ШИМ), усилитель ошибок по напряжению (1,2,3 выходы ШИМ), а также выходная цепь БП (здесь нужно будет все переделывать).

Рассмотрим каждую позицию по порядку.

Системы защиты (4-й выход) Схема взята из статьи Голубева drive2.ru


Это типовая схема (хотя есть и другие), что здесь происходит. Когда нагрузка на инвертор превышает допустимый предел, ширина импульса на среднем выводе изолирующего трансформатора T2 увеличивается. Диод D1 обнаруживает их, и на конденсаторе C1 возрастает отрицательное напряжение. Достигнув определенного уровня (примерно -11 В), открывает транзистор Q2 через резистор R3. Напряжение +5 В через открытый транзистор поступит на вывод 4 контроллера, и остановит работу его генератора импульсов.

Все диоды и резисторы, которые подходят от вторичных выпрямителей к базе Q1, припаяны из схемы и установлен стабилитрон D3 на напряжение 22 В (или более высокое напряжение), например, KC522A, и резистор R8 .

При аварийном повышении напряжения на выходе блока питания выше 22 В произойдет пробой стабилитрона и разомкнется транзистор Q1. Это, в свою очередь, откроет транзистор Q2, через который на выход 4 контроллера будет подаваться напряжение +5 В, и остановит работу его генератора импульсов.

Если защита не нужна, то можно просто все выбросить и замкнуть вывод 4 на корпус через резистор (схема будет ниже).

Энергосистема Хорошо - Я обычно просто пью.

Усилитель ошибки тока (выходы 15.16.3 ШИМ) - это регулировка выходного тока. Но это не значит, что можно не беспокоиться о защите от короткого замыкания.

Усилитель ошибки напряжения (выходы ШИМ 1,2,3) - Это регулировка выходного напряжения.

А так регулировка напряжения.

(Сразу схема защиты)


Эта схема разработана без регулирования тока.

14-й вывод ШИМ - это опорное напряжение. А выводы 2.1 - это вход напряжения ОУ.

Все настройки производятся с помощью делителей напряжения.На вывод 2 подаем модельное напряжение с вывода 14 через делитель R5R6 до 3,3 кОм. Этот делитель рассчитан на 2,4 В. Далее, выходное напряжение из вторичной цепи нам нужно подать на первый выход ШИМ, а также через делитель, но через переменный. Переменный резистор R1 и постоянный R3. На моем БП была регулировка с 2-24 Вольт. Выходное напряжение также зависит от силового трансформатора и выходной цепи, но об этом позже. Вернемся к нашей Шимке, на этом настройка регулировки напряжения не заканчивается.Также нужно обратить внимание на 3 выхода ШИМ, это выход OA и он должен сделать OOS на 2 ножках для плавной регулировки и устранения шума, треска и других неприятных звуков трансформатора. У меня он собран на C4R3 и C1. Хотя C4R3 часто хватает на многое, но из-за большого разнообразия «китайских рабочих» иногда нужно добавить контроллер на 1 мкФ, но иногда он достигает 5 мкФ.

Цепи C4R3 и C1 нужно подбирать так, чтобы в приемнике не было шума, но если он все-таки остался, то нужно обратить внимание на дроссель вторичной цепи, есть нарушение сердечника, но о нем поговорим Это снова.

Да, по поводу защиты, я тут ее снял и поставил резистор на 2 кОм R4.

Теперь о регулировке тока

В принципе, регулировка тока, это также регулировка напряжения. С помощью делителя, но только здесь изменяется опорное напряжение и отслеживается падение напряжения на амперметре (или шунте). В принципе ничего нового нет; здесь нет регулирования относительного напряжения, необходим только C1 и может потребоваться добавить резистор последовательно, но это уже зависит от PWM и Tr-ra.

Общая схема настройки работоспособна на 100% проверенной практике, если ваша схема работает нестабильно или не совсем правильная, то вам необходимо: 1. Выбрать рейтинги для вашего ШИМ и trp, 2. Искать ошибки в сборке и измените его. Опять же на практике повторяю, что китайские ШИМ и БП в целом по-разному реагируют на изменения схемотехники. Все нужно скорректировать по методике выбора и расчета.

В BP ATX ШИМ и изолирующий трансформатор питаются от резервного источника питания, оно может достигать 25 В и подается на выходную цепь 12 ШИМ.Многие считают, что диод во вторичной цепи Power TR-RA, идущей на 12-й вывод, необходимо удалить. Я считаю, что эту схему лучше оставить, это дает дополнительную уверенность в том, что клавиши питания сохранятся при отключении их питания в режиме ожидания.

Теперь о вторичной цепи

Лучшей схемой переделки мне показалась С. Голубева (Driver2.ru)


Хотя нет необходимости вешать вентилятор на пятивольтовую обмотку, потому что напряжение там тоже будет меняться, а обратной связи от ШИМ все равно нет, а значит, под нагрузкой с током 0.15А напряжение значительно упадет.

Теперь о самой цепи выходного напряжения. Менять распиновку ресивера и устанавливать диодный мост нет смысла. Потому что напряжение увеличивается, а мощность падает. Поэтому предпочитаю такую ​​схему, а то переделки меньше. Выпрямительные диоды D3 должны иметь ток не менее 10 А и обратное напряжение не менее 200 Вольт. Это может быть STPR1020CT, F12C20.ER1602CT. Диод D4, это (как я его называю) вспомогательная схема ШИМ и защиты Vcc и Vdd.Кольцо индуктивности L1 при желании можно оставить старым (Если конечно нормально работает), но я перематываю такой же провод + провод с пятивольтовой цепью. Индуктивность L2 обычно оставляют без измерения. Конденсаторы С5С6 не стоит ставить номиналом более 2200 мкФ в этом нет смысла. Ставлю обычно на 1000 мкФ и вполне достаточно. Неполярный C4C7 при желании можно поднять до 1 мкФ, но особой разницы я тоже не увидел. Но резистор R5 не стоит ставить меньше 300 Ом, он просто будет греться при напряжении более 10 В, но не более 500 Ом.Этот резистор дает, так сказать, балансировочное питание.

На самом деле это самая важная вещь в переделке блока питания.

Я снова акцентирую внимание на том факте, что не все блоки питания легко и просто поддаются переделке и настройке. Поэтому нужно внимательно изучить схему и информацию о переделке.

Схема этих блоков питания примерно одинакова практически у всех производителей. Небольшая разница касается только блоков питания AT и ATX. Основное различие между ними заключается в том, что источник питания AT не поддерживает стандарт программного обеспечения для расширенного управления питанием.Отключить этот БП можно, только прекратив подачу напряжения на его вход, а в блоках питания формата ATX есть возможность программного отключения управляющего сигнала с материнской платы. Обычно плата ATX больше, чем AT, и вытянута по вертикали.


В любом компьютерном БП напряжение +12 В рассчитано на питание приводов дисководов. Блок питания в этой цепи должен обеспечивать большой выходной ток, особенно в компьютерах с большим количеством отсеков для дисководов.Это напряжение также подается на вентиляторы. Они потребляют ток до 0,3 А, но на новых компьютерах это значение ниже 0,1 А. На все узлы компьютера подается питание +5 вольт, поэтому он имеет очень большую мощность и ток, до 20А, а напряжение +3,3 вольта предназначено исключительно для питания процессора. Зная, что современные многоядерные процессоры имеют мощность до 150 Вт, рассчитать ток этой схемы несложно: 100 Вт / 3,3 В = 30А! Отрицательные напряжения -5 и -12В в десять раз слабее основного плюса, поэтому есть простые 2-амперные диоды без радиаторов.

Блок питания также включает приостановку системы до тех пор, пока входное напряжение не достигнет значения, достаточного для нормальной работы. В каждом источнике питания перед получением разрешения на запуск системы выполняется внутренняя проверка и тест выходного напряжения. После этого на системную плату отправляется специальный сигнал Power Good. Если этот сигнал не получен, компьютер не будет работать.



Сигнал Power Good можно использовать для ручного сброса, если вы примените его к микросхеме часов.При заземлении сигнальной цепи Power Good генерация тактовой частоты прекращается и процессор останавливается. После размыкания переключателя формируется кратковременный сигнал первоначальной установки процессора и разрешается нормальный поток сигналов - выполняется аппаратная перезагрузка компьютера. В компьютерных БП типа ATX предусмотрен сигнал PS ON, который может использоваться программой для отключения источника питания. Для проверки работоспособности блока питания необходимо загрузить в БП лампы для автомобильных фар и измерить все выходные напряжения тестером.Если напряжение в пределах нормы. Также стоит проверить изменение напряжения, вырабатываемого блоком питания, при изменении нагрузки.

Работа этих блоков питания очень стабильна и надежна, но при сгорании чаще всего выходят из строя мощные транзисторы, низкоомные резисторы, выпрямительные диоды на радиаторе, варисторы, трансформатор и предохранитель.



Для наших целей подойдет абсолютно любой компьютерный БП. Не менее 250 Вт, не менее 500.Тока, который он дает, хватит на радиолюбитель с головой.


Переделка компьютерного ATX БП минимальна, и доступна для повторения даже начинающим радиолюбителям. Главное помнить, что импульсный компьютерный БП ATX имеет на плате множество элементов, питающихся от сети 220В, поэтому будьте предельно внимательны при тестировании и настройке! Изменения коснулись в основном выходной части БП ATX.


Дело в том, что блок питания от компьютера содержит не только основной мощный 300-ваттный преобразователь с шинами +5 и + -12 В, но и небольшой вспомогательный блок питания для режима ожидания материнской платы.Более того, этот небольшой импульсный блок питания абсолютно независим от основного.


Настолько независимый, что его можно смело вырезать из основной платы и подобрать подходящую коробку для питания любых электронных устройств. Доработка коснулась только обвязки микросхемы TL431, сначала был собран делитель, а потом он это сделал. проще - обычный триммер. С его помощью предел регулировки составляет от 3,6 до 5,5 вольт.


Вот типичная схема блока питания компьютера ATX, а ниже - схема секции вспомогательного резервного преобразователя.


Естественно в каждом конкретном блоке питания ATX Схема будет разная. Но я думаю, что принцип ясен.

Аккуратно вырежьте нужный участок печатной платы с ферритовым трансформатором, транзистором и прочими необходимыми деталями и подключите его к сети 220В и проведите проверки работоспособности данного блока.



В этом случае выходное напряжение было ровно 4 вольта, ток срабатывания защиты был 500 мА, так как этот ИБП используется для тестирования мобильных телефонов.


Мощность полученного ИБП невелика, но определенно превышает стандартные импульсные заряды мобильных телефонов. Для этой переделки БП подходит абсолютно любой компьютерный блок питания ATX.
Для простоты использования этот лабораторный источник питания может быть оснащен цифровой индикацией тока и напряжения. Это можно сделать как на микроконтроллере, так и на специализированном чипе.


предоставляет следующие параметры и функции:
1.Измерение и индикация выходного напряжения источника питания в диапазоне от 0 до 100V, с разрешением 0,01V
2. Измерение и индикация выходного тока нагрузки источника питания в диапазоне от 0 до 10A с разрешение 10 мА
3. Погрешность измерения - не хуже ± 0,01 В (напряжение) или ± 10 мА (ток)
4. Переключение между режимами измерения напряжения / тока осуществляется кнопкой с замком в нажатом положении. .
5. Вывод результатов измерений на большой четырехзначный индикатор.В этом случае три цифры используются для отображения измеренного значения, а четвертая - для обозначения текущего режима измерения.
6. Особенностью моего мультиметра является автоматический выбор предела измерения. Дело в том, что напряжения 0-10В отображаются с точностью до 0,01В, а напряжения 10-100В с точностью до 0,1В.
7. Собственно делитель напряжения рассчитывается с запасом, если измеряемое напряжение больше 110В (ну может кому-то нужно меньше, можно в прошивке исправить) символы перегрузки - О.На индикаторе отображаются L (перегрузка). То же самое и с амперметром, когда измеряемый ток больше 11А, вольтамперметр переходит в режим индикации перегрузки.
Прибор измеряет и отображает только положительные значения тока и напряжения, а для измерения тока используется шунт в «минусовой» цепи.
Устройство выполнено на микроконтроллере DD1 (МК) ATMega8-16PU.


Технические параметры ATMEGA8-16PU:

Ядро AVR
Бит 8
Тактовая частота, МГц 16
8K ROM
1K RAM
Внутренний АЦП, количество каналов 23
Внутренний ЦАП, количество каналов 23
3-канальный таймер
Напряжение питания, В 4.5 ... 5,5
Диапазон температур, C 40 ... + 85
Тип корпуса DIP28

Количество дополнительных элементов схемы минимально. (Более полные данные по МК можно найти в даташите на него). Резисторы в схеме - типа МЛТ-0,125 или импортные аналоги, конденсатор электролитический типа К50-35 или аналогичный, с напряжением не менее 6,3 В, его емкость может отличаться в большую сторону. Конденсатор 0,1 мкФ - импортный керамический. Вместо DA1 7805 можно использовать любые аналоги.Максимальное напряжение устройства определяется максимально допустимым входным напряжением этой микросхемы. Тип индикаторов описан ниже. При обработке печатной платы могут использоваться другие типы компонентов, в том числе SMD.

Резистор R ... импортный керамический, сопротивление 0,1 Ом 5Вт, возможно применение более мощных резисторов, если размеры печатки позволяют установить. Также необходимо изучить схему стабилизации тока блока питания, может есть уже 0.Токоизмерительный резистор 1 Ом на отрицательной шине. По возможности можно использовать этот резистор. Для питания устройства можно использовать либо отдельный стабилизированный источник питания + 5В (тогда стабилизатор питания микросхемы DA1 не нужен), либо нестабилизированный источник + 7 ... 30В (при обязательное использование DA1). Ток, потребляемый устройством, не превышает 80 мА. Следует отметить, что стабильность питающего напряжения косвенно влияет на точность измерения тока и напряжения. Индикация нормальная динамическая, в один момент времени горит только один разряд, но из-за инерции нашего зрения мы видим все четыре индикатора светятся и воспринимаются как нормальное число.

Я использовал по одному токоограничивающему резистору на каждый индикатор и отказался от необходимости дополнительных транзисторных ключей, так как максимальный ток порта МК в этой схеме не превышает допустимых 40 мА. Изменяя программу, можно реализовать возможность использования индикаторов как с общим анодом, так и с общим катодом. Тип индикаторов может быть любым - как отечественным, так и импортным. В моей версии используются двузначные индикаторы зеленого свечения VQE-23 высотой 12 мм (это старинные индикаторы малой яркости, встречающиеся на старых стапелях).Здесь я приведу его технические данные для справки;

Индикатор VQE23, 20x25 мм, OK, зеленый
Двухразрядный 7-сегментный индикатор.
Тип Общий катод
Цвет Зеленый (565 нм)
Яркость 460-1560 мкКд
Десятичная точка 2
Номинальный ток сегмента 20 мА

Расположение клемм и габаритный чертеж индикатора указаны ниже:


1. Анод h2
2. Анод G1
3. Анод A1
4. Анод F1
5. Анод B1
6.Анод B2
7. Анод F2
8. Анод A2
9. Анод G2
10. Анод h3
11. Анод C2
12. Анод E2
13. Анод D2
14. Общий катод K2
15. Общий катод K1
16. Анод D1
17. Анод E1
18. Анод C1

Можно использовать любые индикаторы в целом, одно-, двух- или четырехразрядные с общим катодом, вам нужно только сделать для них разводку печатной платы. Плата изготовлена ​​из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита, но есть возможность и односторонние, достаточно припаять несколько перемычек.Элементы на плате установлены с двух сторон, поэтому важен порядок сборки:

Для начала нужно припаять перемычки (переходные отверстия), которых много под индикаторами и возле микроконтроллера.
Тогда микроконтроллер DD1. Можно использовать для него цанговый патрон, но его не нужно устанавливать до упора, чтобы можно было припаять выводы от микросхемы. Поскольку под лапой не было цангового патрона, было решено впаять МК в плату плотно.Новичкам не рекомендую, в случае неудачной прошивки 28-футовый МК заменять очень неудобно.
Затем все остальные элементы.

Работа этого модуля мультиметра не требует пояснений. Достаточно правильно подключить силовую и измерительную цепи. Открытая перемычка или кнопка - измерение напряжения, закрытая перемычка или кнопка - измерение тока. Прошивку можно загрузить в контроллер любым доступным вам способом. Что касается битов предохранителя, то вам нужно включить встроенный генератор 4 МГц.Ничего страшного не произойдет, если их не прошить, просто МК будет работать на 1 МГц и цифры на индикаторе будут сильно мигать.

А вот фото мультиметра:


Я не могу дать конкретных рекомендаций, кроме вышеперечисленного, как подключить прибор к той или иной цепи питания - их очень много! Я надеюсь, что эта задача действительно окажется такой простой, как я себе представляю. P.S. В реальном БП эта схема не тестировалась, собрана как прототип, в будущем планируется сделать простой регулируемый БП с помощью этого мультиметра.Буду признателен тем, кто испытает этот мультиметр и укажет на существенные и не очень недостатки. Исходя из схемы блока питания от ARV Modding с сайта радио кота. Прошивку для микроконтроллера ATmega8 с исходными кодами для CodeVision AVR C Compiler 2.04 и плату в формате ARES Proteus можно скачать отсюда. Также включен рабочий проект ISIS Proteus. Предоставляемый материал - i8086.
Все основные и дополнительные части блока питания смонтированы внутри корпуса блока питания ATX.Там достаточно места и для цифрового мультиметра, и для всех необходимых розеток и регуляторов.


Последнее преимущество тоже очень актуально, ведь корпус часто является большой проблемой. Лично у меня в ящике стола много устройств, у которых никогда не было своей коробки.


Корпус получившегося блока питания можно оклеить декоративной самоклеющейся пленкой черного цвета или просто покрасить. Делаем лицевую панель со всеми надписями и обозначениями в фотошопе, распечатываем на фотобумаге и наклеиваем на корпус.


Длительные испытания лабораторного источника питания показали его высокую надежность, стабильность и отличные технические характеристики. Всем рекомендую повторить эту конструкцию, тем более что предел достаточно простой и в результате получается красивый компактный БП.


Как самому сделать полноценный блок питания с регулируемым диапазоном напряжений 2,5-24 вольт, это очень просто, повторить может каждый, не имея опыта радиолюбительства.

Мы сделаем это из старого компьютерного блока питания, TX или ATX, это не имеет значения, за годы эры ПК в каждом доме уже накопилось достаточно старого компьютерного оборудования и, вероятно, там тоже есть блок питания, Так что стоимость самоделки будет незначительной, а для некоторых мастеров это ноль рублей.

Достался мне на переделку этот АТ блок.


Чем мощнее БП, тем лучше результат, у меня донор всего 250Вт при 10 амперах на шине + 12v, но на самом деле при нагрузке всего 4 А он уже не справляется , выходное напряжение полностью падает.

Смотрите, что написано на корпусе.


Поэтому посмотрите сами, какой ток планируете получать от своего регулируемого БП, донорьте такой потенциал и сразу закладывайте.

Существует множество вариантов доработки стандартного компьютерного БП, но все они основаны на изменении привязки микросхемы IC TL494CN (ее аналоги DBL494, КА7500, IR3М02, А494, MV3759, M1114EU, MPC494C и др.).


Рис. 0 Распиновка микросхемы TL494CN и ее аналогов.

Давайте посмотрим несколько вариантов исполнения схем питания компьютера, возможно, один из них будет вашим и разобраться с привязкой станет намного проще.

Схема №1.

Приступим к работе.
Для начала нужно разобрать корпус БП, открутить четыре болта, снять крышку и заглянуть внутрь.


Ищем микросхему на плате из списка выше, если не оказалось, то можете поискать в интернете вариант доработки для своей ИС.

В моем случае на плате обнаружена микросхема KA7500, так что можно приступить к изучению обвязки и расположения не нужных нам деталей, которые необходимо удалить.


Для удобства работы сначала полностью открутите всю плату и выньте ее из корпуса.


На фото разъем питания 220в.

Отключаем питание и вентилятор, паяем или перекусываем выходные провода, чтобы не мешали нашему пониманию схемы, оставим только необходимые, по одному желтому (+ 12в), черному (общий) и зеленому * (ON start), если он есть.


В моем блоке AT нет зеленого провода, поэтому он запускается сразу после подключения.Если блок ATX, то в нем должен быть зеленый провод, его нужно припаять к «общему», а если вы хотите сделать на корпусе отдельную кнопку включения, то просто вставьте переключатель в разрыв этого провода.


Теперь нужно посмотреть сколько вольт у выходных больших конденсаторов, если на них написано меньше 30в, то нужно их заменить на аналогичные, только с рабочим напряжением не менее 30 вольт.


На фото - конденсаторы черного цвета как вариант замены на синие.

Это сделано потому, что наш модифицированный блок будет вырабатывать не +12 В, а до +24 В, и без замены конденсаторы просто взорвутся во время первого теста 24 В, после нескольких минут работы. При выборе нового электролита не рекомендуется уменьшать емкость, всегда рекомендуется увеличивать емкость.

Самая важная часть работы.
Уберем все лишнее в обвязке IC494, а остальные номиналы деталей припаяем так, чтобы получилась вот такая обвязка (рис.№ 1).


Рис. №1 Изменение обвязки микросхемы IC 494 (схема доработки).

Нам понадобятся только эти ножки микросхемы №№ 1, 2, 3, 4, 15 и 16, на остальные не обращайте внимания.


Рис. №2 Вариант уточнения на примере схемы №1

Расшифровка условных обозначений.


Нужно сделать примерно так , находим ножку №1 (где стоит точка на корпусе) микросхемы и изучаем, что к ней подключено, все цепи нужно снять, отключить .В зависимости от того, как будут располагаться дорожки и распаяны детали в вашей конкретной модификации платы, выбирается лучший вариант доработки, это может быть пайка и поднятие одной ножки детали (разрыв цепи) или будет проще вырезать дорожку ножом. Определившись с планом действий, приступаем к процессу переделки по схеме доработки.


На фото - замена резисторов на нужный номинал.


На фото - поднимая ножки ненужных деталей, ломаем цепи.

Некоторые резисторы, которые уже впаяны в схему обвязки, могут подойти без их замены, например нам нужно поставить резистор на R = 2,7к с подключением к "общему", а там уже R = 3к подключил к "общему", нас он устраивает и оставляем там без изменений (пример на рис. №2, зеленые резисторы не меняются).


На картинке - вырезаны дорожки и добавлены новые перемычки, старые значения написаны маркером, возможно потребуется восстановить все обратно.

Таким образом, просматриваем и переделываем все цепи на шести ножках микросхемы.

Это был самый сложный момент переделки.

Изготавливаем регуляторы напряжения и тока.


Берем переменные резисторы 22к (регулятор напряжения) и 330Ω (регулятор тока), припаиваем к ним два провода по 15см, остальные концы припаяем к плате согласно схеме (рис. №1). Устанавливаем на переднюю панель.

Контроль напряжения и тока.
Для контроля нам понадобятся вольтметр (0-30В) и амперметр (0-6А).


Эти устройства можно купить в китайских интернет-магазинах по оптимальной цене, мой вольтметр обошелся мне с доставкой всего в 60 рублей. (Вольтметр 🙂


Я использовал свой амперметр, из старых запасов СССР.

ВАЖНО - внутри прибора есть Токовый резистор (Датчик тока), который нам нужен по схеме (рис. №1), поэтому, если вы используете амперметр, то устанавливать Тока не нужно. резистор, нужно ставить без амперметра.Обычно ток R делается самодельным, на 2-ваттном сопротивлении МЛТ наматывается провод D = 0,5-0,6 мм, поворачивается на всю длину катушки, концы припаиваются к выводам сопротивления, и все.

Корпус прибора каждый сделает для себя.
Можно полностью оставить металл, вырезав отверстия для регуляторов и контрольных приборов. Я использовал обрезки ламината; их легче сверлить и пилить.


В этой статье я расскажу, как сделать лабораторный блок питания очень полезным для любого радиста-любителя из старого компьютерного блока питания.
Блок питания для компьютера можно очень дешево купить на местном блошином рынке или попросить у друга или знакомого, который обновил свой компьютер. Перед началом работ с источником питания следует помнить, что высокое напряжение опасно для жизни и что необходимо соблюдать правила техники безопасности и проявлять особую осторожность.
Изготовленный нами блок питания будет иметь два выхода с фиксированным напряжением 5 В и 12 В и один выход с регулируемым напряжением от 1,24 до 10,27 В. Выходной ток зависит от мощности используемого блока питания компьютера, и в моем случае он составляет около 20 А для выхода 5 В, 9 А для выхода 12 В и около 1.5A для регулируемого выхода.

Нам понадобится:


1. Блок питания от старого ПК (любой ATX)
2. Модуль вольтметра LCD
3. Радиатор для микросхемы (любого подходящего размера)
4. Микросхема LM317 (регулятор напряжения)
5. Электролитический конденсатор 1 мкФ
6 Конденсатор 0,1 мкФ
7. Светодиоды 5мм - 2шт.
8. Вентилятор
9. Переключатель
10. Клеммы - 4шт.
11. Резисторы 220 Ом 0,5Вт - 2шт. №
12. Паяльные принадлежности, 4 винта М3, шайбы, 2 самореза и 4 латунных штыря длиной 30 мм.

Хочу уточнить, что список приблизительный, каждый может использовать то, что есть под рукой.

Общие технические характеристики блока питания ATX:

Источники питания ATX, используемые в настольных компьютерах, представляют собой импульсные источники питания с использованием контроллера ШИМ. Грубо говоря, это означает, что схема не классическая, состоящая из трансформатора, выпрямителя и стабилизатора напряжения. Ее работа включает следующие этапы:
а) Входное высокое напряжение сначала выпрямляется и фильтруется.
b) На следующем этапе постоянное напряжение преобразуется в последовательность импульсов с переменной длительностью или скважностью (PWM) с частотой около 40 кГц.
in) Затем эти импульсы проходят через ферритовый трансформатор, и на выходе получаются относительно низкие напряжения с достаточно большим током. Кроме того, трансформатор обеспечивает гальваническую развязку между высоковольтной и низковольтной частями цепи
.
d) Наконец, сигнал снова выпрямляется, фильтруется и подается на выходные клеммы источника питания.Если ток во вторичных обмотках увеличивается и происходит падение выходного напряжения блока питания, ШИМ-контроллер корректирует ширину импульса и, таким образом, выходное напряжение стабилизируется.

Основными достоинствами таких источников являются:
- Высокая мощность при малых размерах
- Высокая эффективность
Термин ATX означает, что материнская плата управляет источником питания. Для обеспечения работы блока управления и некоторых периферийных устройств даже в выключенном состоянии напряжение ожидания 5В и 3.На плату подается 3В.

Недостатки к наличию импульсных, а в некоторых случаях и радиопомех можно отнести. Кроме того, при работе таких блоков питания слышен шум вентилятора.

Блок питания

Электрические характеристики блока питания напечатаны на наклейке (см. Рисунок), которая обычно находится сбоку на корпусе. Оттуда вы можете получить следующую информацию:

Напряжение - ток

3.3В - 15А

5 В - 26 А

12 В - 9 А

5 В - 0,5 А

5 Всб - 1 А


Для этого проекта нам подходят напряжения 5В и 12В. Максимальный ток соответственно будет 26А и 9А, что очень хорошо.

Напряжение питания

Вывод блока питания ПК представляет собой жгут различных цветов. Цвет провода соответствует напряжению:

Нетрудно заметить, что кроме разъемов с питанием напряжения + 3.3V, + 5V, -5V, + 12V, -12V и земля, есть три дополнительных разъема: 5VSB, PS_ON и PWR_OK.

Разъем 5VSB Используется для питания материнской платы, когда блок питания находится в режиме ожидания.
PS_ON Разъем (включение) предназначен для включения блока питания из режима ожидания. При подаче напряжения 0В на этот разъем включается блок питания, т.е. для запуска блока питания без материнской платы необходимо подключить его к общему проводу (массе).
POWER_OK Разъем в режиме ожидания имеет состояние, близкое к нулю.После включения питания и генерации необходимого напряжения на всех выходах на разъеме POWER_OK появляется напряжение около 5В.

ВАЖНО: Чтобы блок питания работал без подключения к компьютеру, необходимо подключить зеленый провод к общему проводу. Лучше всего это делать с помощью переключателя.

Обновление источника питания

1. Демонтаж и чистка


Надо хорошо разобрать и почистить блок питания.Лучше всего для этого подходит пылесос, входящий в состав воздуходувки или компрессора. Необходимо соблюдать осторожность, так как даже после отключения блока питания от сети напряжение на плате остается опасным для жизни.

2. Подготавливаем провода


Паяем или откусываем все неиспользуемые провода. В нашем случае мы оставим два красных, два черных, два желтых, сиреневый и зеленый.
Если имеется достаточно мощный паяльник - припаяйте лишние провода, если нет - откусите кусачками и изолируйте термоусадкой.

3. Изготовление лицевой панели.


Для начала нужно выбрать место для размещения лицевой панели. Идеальным вариантом станет сторона блока питания, с которой выходят провода. Затем рисуем чертеж лицевой панели в Autocad или другой подобной программе. С помощью ножовки, дрели и фрезы изготавливаем лицевую панель из куска оргстекла.

4. Размещение стеллажей


По монтажным отверстиям на чертеже передней панели просверливаем аналогичные отверстия в корпусе блока питания и закрепляем стойки, которые будут удерживать переднюю панель.

5. Регулировка и стабилизация напряжения

Для регулировки выходного напряжения нужно добавить схему регулятора. Знаменитый чип LM317 был выбран из-за простоты включения и невысокой стоимости.
LM317 - регулируемый стабилизатор напряжения с тремя выходами, способный обеспечивать регулировку напряжения в диапазоне от 1,2 В до 37 В при токе до 1,5 А. Обвязка микросхемы очень проста и состоит из двух резисторов, которые необходимы для установки выходного напряжения. Кроме того, в этой микросхеме есть защита от перегрева и перегрузки по току.
Принципиальная схема и распиновка микросхемы показаны ниже:

Резисторы
R1 и R2 позволяют регулировать выходное напряжение от 1,25 В до 37 В. То есть в нашем случае, как только напряжение достигнет 12В, дальнейшее вращение резистора R2 не будет регулировать напряжение. Чтобы регулировка происходила во всем диапазоне вращения регулятора, необходимо рассчитать новое значение резистора R2. Для расчета можно использовать формулу, рекомендованную производителем микросхемы:


Или упрощенная форма этого выражения:

Vout = 1.25 (1 + R2 / R1)


Ошибка в этом случае очень мала, поэтому можно использовать вторую формулу.

С учетом полученной формулы можно сделать следующие выводы: при установке переменного резистора на минимальное значение (R2 = 0) выходное напряжение составляет 1,25В. Когда ручка резистора вращается, выходное напряжение будет увеличиваться до тех пор, пока не достигнет максимального напряжения, которое в нашем случае немного меньше 12 В. Другими словами, наш максимум не должен превышать 12 В.

Приступаем к расчету новых номиналов резисторов. Сопротивление резистора R1 принимается равным 240 Ом, а сопротивление резистора R2 рассчитывается:
R2 = (Vout-1,25) (R1 / 1,25)
R2 = (12-1,25) (240 / 1,25 )
R2 = 2064 Ом

Стандартное значение сопротивления резистора, ближайшего к 2064 Ом, составляет 2 кОм. Номиналы резисторов будут такими:
R1 = 240 Ом, R2 = 2 кОм

На этом расчет регулятора закончен.

6. Сборка регулятора

Сборка контроллера выполняется по следующей схеме:

Ниже представлена ​​принципиальная схема:


Сборка контроллера может производиться навесным монтажом, припаяв детали непосредственно к выводам микросхемы и соединив оставшиеся детали с помощью проводов. Вы также можете специально протравить печатную плату или собрать схему на печатной плате. В этом проекте схема была собрана на печатной плате.

Еще нужно прикрепить микросхему стабилизатора к хорошему радиатору. Если в радиаторе нет отверстия под винт, то его делают сверлом 2,9 мм, а резьбу нарезают тем же винтом М3, которым будет вкручиваться микросхема.

Если радиатор прикручивается непосредственно к корпусу блока питания, то необходимо изолировать тыльную часть микросхемы от радиатора кусочком слюды или силикона. В этом случае винт, которым прикручивается LM317, необходимо изолировать пластиковой или гетинаксной шайбой.Если радиатор не соприкасается с металлическим корпусом блока питания, микросхему стабилизатора необходимо нанести на термопасту. На рисунке вы можете увидеть, как радиатор крепится эпоксидной смолой через пластину из оргстекла:

7. Подключение

Перед пайкой необходимо установить на лицевую панель светодиоды, переключатель, вольтметр, переменный резистор и разъемы. Светодиоды отлично помещаются в отверстия, просверленные 5-миллиметровым сверлом, хотя их можно дополнительно закрепить суперклеем.Переключатель и вольтметр плотно удерживаются собственными защелками в точно вырезанных отверстиях. Разъемы крепятся гайками. Закрепив все детали, можно приступать к пайке проводов по следующей схеме:

Для ограничения тока к каждому светодиоду последовательно припаивается резистор 220 Ом. Стыки утепляются термоусадочной изоляцией. Разъемы припаиваются непосредственно к кабелю или через разъемы адаптера. Провода должны быть достаточно длинными, чтобы можно было легко снять переднюю панель.

Переделка блока питания. Ремонт ресивера триколор GS8300

В этой статье мы своими руками отремонтируем ресивер "Триколор" ... Распространенная проблема - истек гарантийный срок и внезапно выходит из строя ресивер. Купить новый ресивер дорого, отнести в сервисный центр - значит лишить себя надолго просмотра спутникового ТВ ... Но во многих случаях поломку аппарата можно исправить самостоятельно, не затрачивая особых усилий и больших денег... Если вы умеете паять, то проще самостоятельно разобраться в неисправностях и устранить их.

В качестве примера воспользуемся ТВ-приемником. Стоит отметить, что качество ресивера оставляет желать лучшего, так как стоит он прилично. Тем не менее, многие абоненты пользуются именно этим ресивером, и не все из них работают должным образом.

Основная и наиболее частая проблема большинства приемников - это неисправность в системе питания и преобразования напряжения. Кроме того, короткое замыкание коаксиального кабеля от LNB часто вызывает повреждение модулятора.Только в последних моделях стали использовать хорошую защиту, которая при включении прекращает подачу напряжения на преобразователь до тех пор, пока это замыкание не будет устранено.

Итак, возникла проблема: ресивер не включается и вообще не подает признаков жизни, а индикаторы на лицевой панели не горят. Пробовали передернуть вилку из розетки, включить / выключить тумблер - не помогает.
Тогда давайте разбираться дальше. Сначала обязательно вытащите вилку из розетки и снимите верхнюю крышку с помощью отвертки.Нам нужно посмотреть на электронную начинку устройства. Здесь важно помнить, что снимая крышку, мы обязательно сломаем гарантийную пломбу.
Поэтому, если гарантийный срок еще не истек, лучше не пробовать самостоятельно, иначе вы не сможете потом отремонтировать свой ресивер по гарантии.
А если прошла гарантия и надеяться не на кого, то дерзайте - сломайте пломбу.

Снятие крышки показывает печатные платы с различными компонентами.Они соединены между собой проволочными шинами. На фото показаны некоторые устройства с описанием. Нам нужно найти плату питания. В нем есть трансформатор и ввод для шнура питания, так что найти его несложно. Первое, на что следует обратить внимание, - это предохранитель, который обычно устанавливается в начале цепи. Предохранитель может иметь разные формы, например стеклянную капсулу с проводником или небольшую пластиковую коробку, в которой находится предохранитель. Во втором случае необходимо сначала снять крышку коробки (можно пинцетом или пинцетом), чтобы добраться до самого предохранителя.Далее нужно проверить предохранитель тестером или мультиметром на обрыв. Если перегорел, что часто бывает, то сходите в радиомагазин, купите такой же предохранитель и просто поменяйте. Если с предохранителем все в порядке, то проверяем дальше по цепи.

Еще один элемент, который часто выходит из строя, - это сам трансформатор. Такая неисправность обнаруживается путем измерения напряжения на вторичной обмотке. Стоит отметить, что замену трансформатора под силу далеко не каждому. Если вы не уверены, что сможете поменять самостоятельно, то лучше отнести ресивер в ремонтную мастерскую, а если вам это не покажется сложным, то дерзайте.

Еще одна неисправность - выход из строя электролитического или оксидного конденсатора на входе из-за просыхания. Чтобы обнаружить эту поломку, нужно хоть немного разбираться в радиомеханике. Неисправный конденсатор обычно желтоватого цвета, а у основания его ножек на плате можно наблюдать небольшое коричневое пятно. Кроме того, вы можете сравнить номинальную и измеренную емкость конденсатора, чтобы определить, правильно ли он работает.
Диодный мост в приемнике преобразует переменный ток сети в постоянный.

Диодный мост тоже может сломаться. Это легко проверить, поскольку полупроводниковый диод выполняет одну главную функцию: пропускать ток в одном направлении, но не в другом.

В рассматриваемом нами случае пробой произошел с транзистором первичной обмотки трансформатора. У него есть радиатор для отвода тепла, поэтому его довольно легко найти. Неисправность была обнаружена следующим образом: было измерено напряжение на эмиттере транзистора, его нет, первичная обмотка не запитана, а значит, все остальные детали обесточены.Стоимость транзистора около 30 рублей. Для его замены нам понадобится паяльник. Устраняем неисправность, и - «Ура! Работает!» - ресивер снова в порядке. Учтите, что транзистор выходит из строя не часто, в основном приемники выходят из строя из-за предохранителя.

Рассмотрим еще одну очень частую неисправность - сбой прошивки. Такое случается довольно часто. Признак митинга прошивок - полное зависание магнитолы. Тогда нам просто понадобится ресивер.

Некачественный, непрофессиональный монтаж также может стать причиной поломки ресивера.Если внешняя изоляция кабеля нарушена, дождевая вода или снег могут легко проникнуть внутрь кабеля и, как шланг, просочиться в приемник, заполнив все его внутреннее содержимое. Поэтому нужно следить за кабелем, нет ли перегибов или нарушений изоляции.

Тем, кто ничего не понимает во внутреннем устройстве спутниковых ресиверов, или кому вообще некогда этим заниматься, не отчаивайтесь при выходе из строя устройства. Сервисные центры пока никто не отменял.Там вы можете связаться со своей проблемой, и специалисты помогут ее решить.

Выходят из строя по разным причинам - это и падение напряжения, и износ самого устройства из-за интенсивной эксплуатации, и выход из строя тех или иных элементов. Сюда же можно отнести поломки по вине владельцев, которые сами решили разобраться в проблеме, не обладая специальными навыками, например, неправильно заменили прошивку в спутниковом или кабельном ресивере.

Блок питания, пожалуй, самая ломаемая часть ресивера. Блок питания может выйти из строя из-за некачественной электросети, из-за некачественных радиодеталей (особенно на дешевой китайской технике).

Пыль и грязь также могут стать причиной выхода из строя ресивера, создав неправильный тепловой режим.

Сервисный центр осуществляет ремонт и обслуживание различного спутникового оборудования ... Причем ремонт проводится специалистами и с использованием профессионального оборудования. Практически любую неисправную деталь можно заменить на новую.Время ремонта будет зависеть от наличия запчастей в сервисном центре. Если какая-либо деталь отсутствует, ее заказывают у поставщиков, что займет некоторое время. Но в крупных, серьезных центрах обычно запчасти всегда есть в наличии.

Рассмотрим другую ситуацию: приемник вышел из строя после скачка напряжения. При открытии крышки выяснилось, что сгорели следующие детали:

  • емкость сети C5 - 47 мкФ x 400 В
  • Q1 - CS2N60F
  • R8, R11, R13 - по 3 Ом (размер корпуса 1206)
  • R9 - 47 Ом (1206)
  • У1 - тип не определен

В Интернете мы нашли страницу с таблицей по выявлению и подбору аналогов (например, http: // remont-aud.net / ic_power /), с его помощью мы смотрим, что у нас есть, а чего нет. Мы заменим последнюю часть на SG6848, чтобы минимизировать помехи заводской цепи.

Демонтируем неисправные детали (на фото обведены красным):

  • R8, R11, R13 - 3 Ом (1206)
  • R3, R6 (возможен один из них) - 1 МОм (1206)
  • C3 - 68 нФ
  • R25 - 3,6 кОм (0805)
  • R26 - 10 кОм (0805)

Установка новых деталей:

  • вместо U1 - SG6848
  • вместо R8, R11, R13 - один резистор 1.8 Ом x 0,5 Вт
  • вместо С3 резистор 100 кОм (1206)
  • вместо R26 резистор 33 кОм
  • вместо R25 подбираем резистор в диапазоне 10-12 кОм, контролируя напряжение 3V3 на катоде VD8, остановимся на номинале 11 кОм, U = 3,36V (при 10 кОм U = 3,28 В, при 12 кОм U = 3,41В)
  • взамен перегоревшего Q1 - SSS4N60B (корпус TO-220F).

Видеообзор: ремонт ресивера Триколор GS8300 (нет сигнала)

———————

С 28 июня 2011 г. всем абонентам, использующим приемники GS-8300, GS-8300M и GS-8300N, необходимо обновить (программное обеспечение) через спутник до версии 1.0,157.

Октябрь 2012. За неделю привезли 15 штук GS-8300 с мертвыми блоками питания, вплоть до взорванных дорожек, треснувшей печатной платы и сгоревших SMD резисторов.



наведите указатель мыши на изображение, чтобы увеличить его

Как все произошло понятно - электролитический или оксидный конденсатор на входе (С5) сохнет, дает рябь, но пока все работает. Транзистор первичной обмотки трансформатора (Q1) перегревается, вокруг него выгорают SMD-детали, треки платы трескаются и блок питания выходит из строя.

Родные блоки питания давно закончились, а приемники GS-8300 то и дело приходили и уходили. Конечно, ремонт был возможен путем сплавления дорожек, установки перемычек, пайки деталей - короче можно было восстановить блок питания из пепла и при этом он работал бы исправно, хотя выглядела работа не очень эстетично и клиенту лучше было не видеть результата действий мастера. И, конечно же, на ремонт каждого агрегата уходило много времени.


Поэтому пошел другим путем - взял и адаптировал под приемник GS-8300, но сразу оговорюсь, что моделей блоков питания для DRE-5000 несколько, левая подходит в фото внизу - тоже самое обычное (правая на картинке по высоте не переходит)

Распиновка разъемов DRE-500 и GS-8300

№DRE-5000 GS-8300

30 В

нет / удалить

22 В

24 В

12 В

кузов

кузов

3.3 В

3,3 В

3,3 В

3,3 В

кузов

кузов

кузов

кузов

кузов

кузов

Итак, что нужно переделать в блоке, так это снять с блока 8-й и 10-й провода и отрезать их от самого блока питания (один из них не выкидываем, нам пригодится позже) отрезаем ножом место колодки для 10-го провода, в итоге наш разъем стал 9-ти контактным, переставляем 7-й провод в слот 8, вставляем отрезанный провод в слот 7 и припаиваем к проводу 6.Итого - получаем разъем GS-8300, правда вместо 24V у нас будет 22V, но это несущественно и проверено годами - на результат не влияет.





Далее механическая регулировка блока питания - место для гнезда ком порта выламываем плоскогубцами, этим же инструментом уменьшаем длину блока на 3-5 мм. Наконец, мы перемещаем конденсатор C1, освобождая место для выключателя питания

.




Подключаем сетевой провод.Вставляем блок, ставя изолятор - можно пластик из бутылки, одним винтом скрепить, вторая точка крепления - паз на корпусе. готово, осталось закрыть крышку

Таким образом, отремонтировано около 300 ресиверов, за два года выбита одна возвратная - С17

Всем привет. Сегодня я покажу решение того, как это оказалось распространенной проблемой. В одно прекрасное утро, собираясь смотреть телевизор, меня расстроил черный экран. Посмотрев на трехцветную трубку, он заметил, что кажется мертвым.🙂

Приемник GS8300N не реагировал на подачу питания (светодиоды не горели). Поскольку гарантия давно закончилась, я начал разбирать этот аппарат. Картинка была неприятной, сгорел блок питания приёмника. Этот ресивер, как и телевизор, с момента покупки питался через стабилизатор напряжения, однако это не спасло.

Конденсатор блока питания засох и вздулся, несколько радиоэлементов сгорели от перегрева.

Чтобы не разводить плагиат с текстом, выложу видео, которое помогло мне быстро отремонтировать блок питания ресивера.Подробно описан процесс ремонта. Кроме того, схема была немного переделана и отлично работает.

Я покажу вам стоимость ремонта, а потом решу для себя, стоит он того или нет.

    Микросхема
  • - 60 рублей
  • Диод - 2 руб.

Если руки прямые, то оно того стоит!

Проверив диоды, я обнаружил, что один сломан.

Вот оригинальная схема питания приемника.

И вот оно, видео! 🙂

Если пригодилось, всегда рад спасибо. Если что-то непонятно, обязательно отвечу в комментариях. Я понял это с первого раза, и эта переработанная схема работает нормально.

Обязательно загляните сюда:

  • Ремонт стиральных машин своими руками Всем привет. Разрешите познакомить вас с небольшой инструкцией, в которой я расскажу, как заменить неисправные подшипники в барабане стиральной машины.[…]
  • Ремонт газового водонагревателя Нева Транзит Всем привет. Давно не писал ничего полезного и спешу предоставить вам небольшой мануал по устранению одной неисправности в газовых водонагревателях. А точнее два [...]
  • Первый запуск плоттера Сначала немного предыстории. Наша организация приобрела плоттер HP Designdjet T1300 около года назад. Долгое время он стоял в пакете, пока определилось где место [...]

The Ferex R&D FP09T001 Rev.2 источник питания для приемников собран по схеме импульсного обратного преобразователя напряжения, показанной на рис. 12. Входное сетевое переменное напряжение 190 ... 240 В частотой 50 или 60 Гц через плавкую вставку F1, фильтр подавления помех. C1LF1, препятствующий проникновению шума от источника в сеть, токоограничивающий резистор RT1 и диодный мост D1-D4 подаются на сглаживающий конденсатор С5.

Резистор RT1 серии

ограничивает пусковой ток через диодный мост D1-D4 при зарядке конденсатора C5.Варистор RV1 защищает блок питания от перенапряжения. Когда напряжение питания превышает допустимое значение, сопротивление варистора уменьшается, ток, протекающий через него, увеличивается и плавкая вставка F1 перегорает.

Выпрямленное постоянное напряжение проходит через блок управления на первичную обмотку трансформатора Т1. Он включается мощным полевым транзистором Q1, управляемым контроллером PWI U5. Энергия, запасенная в трансформаторе, передается на вторичные обмотки и выпрямляется диодами D5.D7-D9.

Для запуска источника питания при подключении к сети используется выпрямленное напряжение, поступающее через токоограничивающие резисторы R4, R5 на вывод 5 микросхемы U5. После запуска на вторичных обмотках трансформатора Т1 появляется напряжение, и микросхема U5 питается напряжением, выпрямленным диодом D5, через токоограничивающий резистор R19.

Стабилизация выходных напряжений источника питания обеспечивается элементами U2 (оптопара, гальванически развязывающая первичную и вторичную цепи источника) и U3 (стабилизатор напряжения).Номинальные значения выходных напряжений задаются делителем R25R26. Когда они увеличиваются во время работы, транзистор в оптопаре U2 открывается, а контроллер ШИ U5 уменьшает длительность импульсов, открывающих транзистор Q1.

В результате уменьшается энергия, передаваемая вторичным цепям, и, как следствие, уменьшаются выходные напряжения. На мощном полевом транзисторе Q2 и микросхеме U4 собран линейный стабилизатор напряжения +5 В.Его номинальное выходное напряжение задается делителем R35R38. Внешний вид блока питания показан на рис. 13.

производителей блоков питания | Энергетические компании

Список производителей источников питания

Понимание параллельного понимания термина «источник питания» является ключевым для прояснения запутанной терминологии, которая часто окружает этот предмет. Согласно широкому определению, практически каждое электронное устройство имеет компонент, который можно идентифицировать как «источник питания» (например,грамм. фонарики с батарейками). Однако важно отметить, что термин «источник питания» в значительной степени означает преобразование ранее существовавшей электроэнергии в более подходящую форму для конкретного применения. Часто компоненты, обозначенные как «источники питания», физически интегрируются в устройство или цепь питания (хотя независимые блоки определенно существуют).

Один из наиболее распространенных примеров источника питания - это адаптация электрических цепей для питания компьютеров.Как ни странно, это приложение может стать источником дальнейшей терминологической путаницы. Блок питания (PSU) преобразует переменный ток в постоянный (обсуждается ниже) для компьютера, в то время как блок питания относится к определенному типу автономного преобразователя для ноутбуков. Однако оба этих термина иногда применяются к более общему представлению об источнике питания. Точно так же термин адаптер питания технически относится к компоненту, который преобразует источник питания, физически позволяя устройству вписаться в терминал с несовместимой в противном случае формой.Однако этот ярлык иногда без разбора наносят на блоки питания в более общем смысле.

Источники питания играют очень важную роль в коммерческом мире. Они имеют решающее значение для правильной работы электрических цепей в определенных эксплуатационных пределах. Без использования источников питания электрические цепи были бы гораздо более неконтролируемыми и, следовательно, гораздо более непрактичными.

Существует несколько способов разделения или категоризации источников питания, в том числе функционально, механически и по способу преобразования мощности.

Детали

Чтобы обеспечить правильное направление электрической энергии, каждый источник питания имеет вход питания (который принимает входящую энергию) и выход мощности (который передает преобразованную энергию в нагрузку). Обычно вход и выход источника питания состоят из соединителей проводных схем или электрических соединителей. (В некоторых источниках питания вместо гальванических соединений используется беспроводная передача энергии). Электроэнергия, которую получает входная мощность, может поступать из ряда источников, таких как системы электропередачи, преобразователи солнечной энергии, топливные элементы, батареи и другие устройства хранения энергии, генераторы и генераторы переменного тока.

Несмотря на то, что блоки питания могут сильно различаться, есть несколько других компонентов, которые у многих из них есть общие. Например, многие блоки питания компьютеров имеют переключатель входного напряжения определенного типа, который позволяет шнурам питания работать в разных странах, регулируя внешнее питание, поступающее через электрические розетки.


Источники питания - Triad Magnetics

Типы

Существует несколько способов разделения или категоризации источников питания. Часто источники питания классифицируются по их функциям, механической конструкции или способу преобразования энергии (по отдельности или одновременно).

Классификация по методам преобразования

В свете вышеупомянутых определений источников питания, методы преобразования энергии, очевидно, являются важным аспектом классификации источников питания в целом. Источники питания обычно описываются как преобразование входящего электрического тока в правильный выходной ток, напряжение и частоту.

Ток - это удельная скорость, с которой течет электрический заряд.

Напряжение конкретно относится к разнице электрических зарядов между двумя отдельными точками в электрической цепи (это можно рассматривать как явление, ответственное за производство тока).

Частота относится к количеству циклов электрической цепи, которые происходят в заранее заданной единице времени.

С точки зрения высокого уровня источники питания можно разделить на линейные и переключаемые.

Линейные источники питания обрабатывают входную мощность напрямую, и все их активные компоненты преобразования содержатся внутри их линейных рабочих областей. Одним из примеров этого является преобразователь частоты в напряжение, в котором для управления линейными сигналами используется операционный усилитель.
Импульсные блоки питания составляют большинство блоков питания. Они работают, принимая входную мощность и преобразуя ее в импульсы переменного тока (AC) или постоянного тока (DC) перед обработкой. Преобразующие компоненты импульсных источников питания в основном работают в нелинейных областях, что приводит к лучшему уровню эффективности.

Поскольку большинство источников питания являются импульсными, основная разница между источниками питания заключается в том, работают ли они с использованием переменного тока (AC) или постоянного тока (DC).Разница между мощностью переменного и постоянного тока довольно проста. Источники питания переменного тока работают за счет электрического заряда, который периодически меняет (или меняет) направление через определенные промежутки времени. (Мера изменения тока представлена ​​единицей частоты, называемой герцами, которая определяется как один цикл в секунду. Ток 60 Гц (Гц) меняется шестьдесят раз за одну секунду.) Источники питания постоянного тока, с другой стороны. С другой стороны, используйте электрический заряд, который течет только в одном линейном направлении.Источники питания могут преобразовывать один тип потока в другой (например, источник питания переменного и постоянного тока) или изменять один тип тока на другой уровень интенсивности.

Классификация по выходу

Функционально источники питания можно разделить на следующие категории:

Регулируемые источники питания поддерживают постоянный выход независимо от изменений входного сигнала. (Как вход, так и выход обычно рассматриваются с точки зрения тока или напряжения.) Они работают с использованием регулятора напряжения в сочетании с их выходным компонентом.Некоторые регулируемые источники питания могут использовать несколько регуляторов напряжения для поддержки разных выходов для разных устройств.

Нерегулируемые блоки питания выдают выходной сигнал, который не будет оставаться на фиксированном значении с точки зрения напряжения или тока. Напротив, мощность таких источников питания может сильно различаться при изменении их нагрузочных токов или входных напряжений. Эти типы источников питания часто изменяют входную мощность путем включения и выключения источников питания в соответствии с колебаниями напряжения в системе.(В результате члены этого семейства могут также называться импульсными источниками питания.)

Регулируемые источники питания отмечены программируемыми токами нагрузки или выходными напряжениями. Эти значения могут быть запрограммированы с помощью механических элементов управления, управляющего входа или того и другого. Регулируемые источники питания, как правило, имеют больший диапазон вариаций и сложности, чем другие типы источников питания. Они способны вырабатывать как переменный, так и постоянный ток.

Регулируемые регулируемые источники питания образуют гибридную категорию, включающую регулируемые и регулируемые источники питания.

Изолированные блоки питания имеют выходную мощность, не зависящую от входной мощности. В этом отличие от большинства источников питания, в которых вход и выход питания имеют общий разъем,

Классификация по структуре

С точки зрения механики, источники питания могут быть классифицированы в зависимости от того, как они упакованы или механически закрыты. Категории, основанные на этой методологии, включают следующее:

Настольные источники питания - это автономные настольные устройства, используемые для таких приложений, как тестирование и разработка схем.

Источники питания с открытой рамой обычно встраиваются непосредственно в существующее оборудование или механизмы и имеют только частичный механический корпус. Фактически они иногда состоят только из монтажной базы.

Источники питания для монтажа в стойку предназначены для установки в стандартные стойки для электронного оборудования.

Интегрированные блоки питания - это блоки питания, которые используют общую печатную плату со своей нагрузкой.

Приложения

Чрезвычайно широкий спектр электронных устройств частично или полностью зависит от того или иного типа источника питания.Небольшая выборка таких устройств включает компьютеры, сотовые телефоны, зарядные устройства для аккумуляторов, кухонные приборы, различные типы промышленного оборудования и электродвигатели. Некоторые определенные типы источников питания используются больше с другими определенными приложениями, чем другие. Например, преобразователи частоты в напряжение часто используются в автомобильных испытательных приложениях, таких как оценка тахометров и спидометров. С другой стороны, регулируемые источники питания обычно используются для электронных микроскопов и научного оборудования, используемого для химического анализа.

Источники питания переменного и постоянного тока обычно используются для обеспечения питания различных типов электрических изделий. Источники питания постоянного тока обычно работают внутри металлических проводов, медицинского оборудования, систем управления технологическими процессами, видеотехники, портативных компьютеров и сотовых телефонов. Обычно они не зависят от электронного устройства, которое они питают, и размещены внутри защитного кожуха. С другой стороны, источники питания переменного тока часто используются для питания электрических функций жилых и коммерческих зданий, а также для электронных адаптеров или преобразователей.(Это связано с эффективностью передачи переменного тока на большие расстояния.) Как уже упоминалось ранее, источники питания, которые преобразуют переменный ток в постоянный через электрические розетки и шнуры питания, являются одними из наиболее распространенных форм источников питания в целом. Обычные бытовые приборы, которые подключаются к розеткам переменного тока, обычно имеют компонент, известный как выпрямитель (сделанный из электронных элементов, известных как диоды), который отвечает за фактическое преобразование переменного тока в постоянный. Другие бытовые приборы работают через преобразование постоянного тока в переменный; они зависят от компонентов, называемых инверторами, которые преобразуют постоянный ток в переменный, плавно изменяющиеся, пригодные для использования формы энергии.

Рекомендации

Источники питания можно покупать или заказывать в различных конфигурациях и конструкциях. Клиентам, например, предлагается ряд различных способов представления контролируемой и измеренной информации о токе и напряжении, включая аналоговые визуальные индикаторы, графические дисплеи, видеодисплеи и цифровые цифровые дисплеи. Дополнительные функции включают технологию компьютерного интерфейса, регулируемое напряжение, системы охлаждения с вентилятором, водяное охлаждение, защиту от перенапряжения, защиту от перегрузки по току, встроенные радиаторы, коррекцию коэффициента мощности, чистый синусоидальный выход, защиту от короткого замыкания и резервные батареи.Другие факторы, которые следует учитывать при покупке источников питания, включают выходное напряжение устройства, выходную мощность, выходную частоту, количество выходов, полную мощность, рабочую температуру, а также то, работает ли устройство на постоянном, переменном токе или от обоих.

Всегда разумно потратить время на поиски поставщика качественных источников питания, который может предоставить вам не только широкий ассортимент продукции, но и всесторонние советы экспертов, которые помогут вам в выборе источника питания. Приведенные ниже сценарии иллюстрируют лишь некоторые из факторов, которые необходимо оценить при выборе источников питания, наиболее подходящих для вашего конкретного приложения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *