Электрификация

Справочник домашнего мастера

Схема компьютерного блока питания

Ни для кого не секрет, что блоки питания компьютеров очень часто используются для совершенно разных целей. При небольшой доделке они прекрасно зарекомендовали себя, как самодельные зарядки для автомобильных АКБ и т.п. Как известно при переделке в зарядное устройство на блоке питания необходимо поднять выходное напряжение с 12 В до 14 — 14,5 В, но бывают случаи, что люди сталкиваются с проблемой, что не могут с лету поднять напряжение выше 13 В, т.к. дальше блок уходит в защиту, хотя делают все по инструкциях. Сегодня мы постараемся ответить на вопрос, как поднять напряжение блока питания компьютера.

Как поднять напряжение блока питания компьютера?

В общем, мы отрыли подобный блок питания, с которым столкнулся наш читатель: Codegen 250XA. ШИМ – КА7500В (аналог TL494) + AD393.

Для удобства прикрепляем схему Codegen 250W.

Первым делом ищем резисторы, которые соединяют первую ножку КА7500В с шиной +5 и +12 В.

Изменяя номинал этих резисторов, мы можем менять режим работы ШИМ и соответственно выходное напряжение блока питания.


Это резисторы R33 и R34. Выпаиваем один из них, например тот, который соединен из линией +5 В — R33.

Измеряем его сопротивление – 4,7 кОм.

Далее ищем переменный резистор на 22 кОм и настраиваем его на сопротивление близкое к 4,7 кОм.

Подпаиваем его на место, стоявшего на плате резистора и включаем блок питания. На выходе должно быть 12 В.

Уменьшая сопротивление переменного резистора можно изменить выходное напряжение примерно до 12,8 — 13 В, дальше блок питания уйдет в защиту и отключится.

Что бы иметь возможность поднять его еще выше – просто убираем с платы стабилитрон ZD1.

После удаления стабилитрона напряжение можно подымать дальше 14,5 В.

Или при необходимости 15 В. Без замены выходных конденсаторов выше 16 В подымать не стоит, они рассчитаны на максимальное напряжение в 16 В.

Надеемся, эта небольшая заметка поможет начинающим радиолюбителям в их переделках, а вопрос, как поднять напряжение блока питания компьютера больше не будет их тревожить.

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:

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 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. Ток и напряжение при наличии лампы по входу может сильно не расти если нагрузка подключена. Вот 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.

Переделка компьютерного блока питания.

Подробное описание.

Хороший лабораторный блок питания — это довольно дорогое удовольствие и не всем радиолюбителям оно по карману.
Тем не менее в домашних условиях можно собрать не плохой по характеристикам блок питания, который вполне справится и с обеспечением питания различных радиолюбительских конструкций, и так же может служить и зарядным устройством для различных аккумуляторов.
Собирают такие блоки питания радиолюбители, как правило из компьютерных БП АТХ, которые везде доступны и дешевы.
В этой статье уделено мало внимания самой переделке АТХ, так как переделать компьютерный БП для радиолюбителя средней квалификации в лабораторный, или для каких то иных целей, обычно не составляет особого труда, а вот у начинающих радиолюбителей возникает по этому поводу много вопросов. В основном какие детали в БП нужно удалить, какие оставить, что добавить, чтобы такой БП превратить в регулируемый, ну и так далее.
Вот специально для таких радиолюбителей, я хочу в этой статье подробно рассказать о переделке компьютерных блоков питания АТХ в регулируемые БП, которые можно будет использовать и как лабораторный блок питания, и как зарядное устройство.

Для переделки нам понадобится исправный блок питания АТХ, который выполнен на ШИМ контроллере TL494 или его аналогах.
Схемы блоков питания на таких контроллерах в принципе отличаются друг от друга не сильно и все в основном похожи. Мощность блока питания не должна быть меньше той, которую планируете в будущем снимать с переделанного блока.
Давайте рассмотрим типовую схему блока питания АТХ, мощностью 250 Вт. У блоков питания «Codegen» схема почти не отличается от этой.

Схемы всех подобных БП состоят из высоковольтной и низковольтной части. На рисунке печатной платы блока питания (ниже) со стороны дорожек, высоковольтная часть отделена от низковольтной широкой пустой полосой (без дорожек), и находится справа (она меньше по размеру). Её мы трогать не будем, а будем работать только с низковольтной частью.
Это моя плата и на её примере я Вам покажу вариант переделки БП АТХ.

Низковольтная часть рассматриваемой нами схемы, состоит из ШИМ контроллера TL494, схемы на операционных усилителях, которая контролирует выходные напряжения блока питания, и в случае их несоответствия — даёт сигнал на 4-ю ножку ШИМ контроллера на выключение блока питания.
Вместо операционного усилителя на плате БП могут быть установлены транзисторы, которые в принципе выполняют ту же самую функцию.
Дальше идёт выпрямительная часть, которая состоит из различных выходных напряжений, 12 вольт, +5 вольт, -5 вольт, +3,3 вольта, из которых для наших целей будет необходим только выпрямитель +12 вольт (жёлтые выходные провода).
Остальные выпрямители и сопутствующие им детали необходимо будет удалить, кроме выпрямителя «дежурки», который нам понадобится для питания ШИМ контроллера и куллера.
Выпрямитель дежурки даёт два напряжения. Обычно это 5 вольт и второе напряжение может быть в районе 9-10 вольт (используется для дежурного питания ТЛ-ки).
Мы и будем использовать для постоянного питания ШИМа второй выпрямитель. К нему также подключается и вентилятор (куллер).
На схеме ниже, я пометил высоковольтную часть зелёной линией, выпрямители «дежурки» — синей линией, а всё остальное, что необходимо будет удалить — красным цветом.

Итак всё, что помечено красным цветом — выпаиваем, а в нашем выпрямителе 12 вольт меняем штатные электролиты (16 вольт) на более высоковольтные, которые будут соответствовать будущему выходному напряжению нашего БП. Также необходимо будет выпаять в цепи 12-ой ножки ШИМ контроллера и средней части обмотки согласующего трансформатора — резистор R25 и диод D73 (если они есть в схеме), и вместо них в плату впаять перемычку, которая на схеме нарисована синей линией (можно просто замкнуть диод и резистор не выпаивая их). В некоторых схемах этой цепи может и не быть.
Далее в обвязке ШИМа на первой его ноге оставляем только один резистор, который идёт к выпрямителю +12 вольт.
На второй и третьей ноге ШИМа — оставляем только Задающую RC цепочку (на схеме R48 C28).
На четвёртой ноге ШИМа оставляем только один резистор (на схеме обозначен как R49. Да, ещё во многих схемах между 4-ой ногой и 13-14 ножками ШИМа — обычно стоит электролитический конденсатор, его (если он есть) тоже не трогаем, так как он предназначен для мягкого старта БП. В моей плате его просто не было, поэтому я его поставил.
Ёмкость его в стандартных схемах 1-10 мкФ.
Потом освобождаем 13-14 ножки от всех соединений, кроме соединения с конденсатором, и также освобождаем 15-ю и 16-ю ножки ШИМа.
После всех выполненных операций у нас должно получиться следующее.

Вот как это выглядит у меня на плате (ниже на рисунке).
Дроссель групповой стабилизации я здесь перемотал проводом 1,3-1,6 мм в один слой на родном сердечнике. Поместилось где то около 20-ти витков, но можно этого не делать и оставить тот, что был. С ним тоже всё хорошо работает.
На плату я так же установил другой нагрузочный резистор, который у меня состоит из двух параллельно включенных резисторов по 1,2 кОм 3W, общее сопротивление получилось 560 Ом.
Родной нагрузочный резистор рассчитан на 12 вольт выходного напряжения и имеет сопротивление 270 Ом. У меня выходное напряжение будет около 40-ка вольт, поэтому я поставил такой резистор.
Его нужно рассчитывать (при максимальном выходном напряжении БП на холостом ходу) на ток нагрузки 50-60 мА. Так как работа БП совсем без нагрузки не желательна, поэтому он и ставится в схему.

Вид платы со стороны деталей.

Теперь что необходимо будет нам добавить в подготовленную плату нашего БП, чтобы превратить его в регулируемый блок питания;
В первую очередь, чтобы не пожечь силовые транзисторы, нам нужно будет решить проблему стабилизации тока нагрузки и защиту от короткого замыкания.
На форумах по переделке подобных блоков, встретил такую интересную вещь — при экспериментах с режимом стабилизации тока, на форуме pro-radio, участник форума DWD привёл такую цитату, приведу её полностью:

«Я как-то рассказывал, что не смог получить нормальную работу ИБП в режиме источника тока при низком опорном напряжении на одном из входов усилителя ошибки ШИМ контроллера.
Более 50мВ — нормально, а меньше — нет. В принципе, 50мВ это гарантированный результат, а в принципе, можно получить и 25мВ, если постараться. Меньше — ни как не получалось. Работает не устойчиво и возбуждается или сбивается от помех. Это при плюсовом напряжении сигнала с датчика тока.
Но в даташите на TL494 есть вариант, когда с датчика тока снимается отрицательное напряжение.
Я переделал схему на этот вариант и получил отличный результат.
Вот фрагмент схемы.

Собственно, всё стандартно, кроме двух моментов.
Во первых, лучшая стабильность при стабилизации тока нагрузки при минусовом сигнале с датчика тока это случайность или закономерность?
Схема прекрасно работает при опорном напряжении в 5мВ!
При положительном сигнале с датчика тока стабильная работа получается только при более высоких опорных напряжениях (не менее 25мВ).
При номиналах резисторов 10Ом и 10КОм ток стабилизировался на уровне 1,5А вплоть до КЗ выхода.
Мне ток нужен больше, по этому поставил резистор на 30Ом. Стабилизация получилась на уровне 12…13А при опорном напряжении 15мВ.
Во вторых (и самое интересное), датчика тока, как такового у меня нет…
Его роль выполняет фрагмент дорожки на плате длиной 3см и шириной 1см. Дорожка покрыта тонким слоем припоя.
Если в качестве датчика использовать эту дорожку на длине 2см, то ток стабилизируется на уровне 12-13А, а если на длине 2,5см, то на уровне 10А.»

Так как этот результат оказался лучше стандартного, то и мы пойдём таким-же путём.
Для начала нужно будет отпаять от минусового провода средний вывод вторичной обмотки трансформатора (гибкую косу), или лучше не выпаивая её (если позволяет печатка) — перерезать печатную дорожку на плате, которая соединяет её с минусовым проводом.
Дальше нужно будет впаять между разрезом дорожки токовый датчик (шунт), который будет соединять средний вывод обмотки с минусовым проводом.
Шунты лучше всего брать из неисправных (если найдёте) стрелочных ампервольтметров (цешек), или из китайских стрелочных или цифровых приборов. Выглядят они примерно так. Вполне достаточно будет куска длинной 1,5-2,0 см.

Можно конечно попробовать поступить и так, как написал выше DWD, то есть если дорожка от косы к общему проводу достаточной длинны, то попробовать её использовать в качестве токового датчика, но я этого делать не стал, у меня плата попалась другой конструкции, вот такая, где обозначены красной стрелкой две проволочные перемычки, которые соединяли вывод косы с общим проводом, а между ними проходили печатные дорожки.

Поэтому после удаления лишних деталей с платы, я выпаял эти перемычки и на их место впаял токовый датчик от неисправной китайской «цешки».
Потом на место припаял перемотанный дроссель, установил электролит и нагрузочный резистор.
Вот ка выглядит кусок платы у меня, где я красной стрелкой пометил установленный токовый датчик (шунт) на месте проволочной перемычки.

Потом отдельным проводом необходимо этот шунт соединить с ШИМом. Со стороны косы — с 15-ой ножкой ШИМа через резистор 10 Ом, а 16-ю ножку ШИМ-а соединить с общим проводом.
С помощью резистора 10 Ом можно будет подобрать максимальный выходной ток нашего БП. На схеме DWD стоит резистор 30 Ом, но начните пока с 10-ти Ом. Увеличение номинала этого резистора — увеличивает максимальный выходной ток БП.
Как я уже раньше говорил, выходное напряжение блока питания у меня около 40-ка вольт. Для этого я перемотал себе трансформатор, но в принципе можно не перематывать, а повысить выходное напряжение другим способом, но для меня этот способ оказался удобнее.
Обо всём этом я расскажу немного позже, а пока продолжим и начнём устанавливать на плату необходимые дополнительные детали, чтобы у нас получился работоспособный блок питания или зарядное устройство.

Ещё раз напомню, что если у Вас на плате между 4-ой и 13-14 ножками ШИМа не стоял конденсатор (как в моём случае), то его желательно добавить в схему.
Так же нужно будет установить два переменных резистора (3,3-47 кОм) для регулировки выходного напряжения (V) и тока (I) и соединить их с нижеприведённой схемой. Провода соединения желательно делать как можно короче.
Ниже я привёл только часть схемы, которая нам необходима — в такой схеме проще будет разобраться.
На схеме вновь установленные детали обозначены зелёным цветом.


Схема вновь установленных деталей.

Приведу немного пояснений по схеме;
— Самый верхний выпрямитель — это дежурка.
— Величины переменных резисторов показаны, как 3,3 и 10 кОм — стоят такие, какие нашлись.
— Величина резистора R1 указана 270 Ом — он подбирается по необходимому ограничению тока. Начинайте с малого и у Вас он может оказаться совсем другой величины, например 27 Ом;
— Конденсатор С3 я не пометил, как вновь установленные детали в расчёте на то, что он может присутствовать на плате;
— Оранжевой линией обозначены элементы, которые может придётся подбирать или добавлять в схему в процессе наладки БП.
Дальше разбираемся с оставшимся 12-ти вольтовым выпрямителем.
Проверяем, какое максимальное напряжение способен выдать наш БП.
Для этого временно отпаиваем от первой ноги ШИМа — резистор, который идёт на выход выпрямителя (по схеме выше на 24 кОм), затем нужно включить блок в сеть, предварительно соединить в разрыв любого сетевого провода, в качестве предохранителя — обычную лампу накаливания 75-95 Вт. Блок питания в этом случае выдаст нам максимальное напряжение, на которое он способен.

Прежде, чем включать блок питания в сеть, убедитесь, что электролитические конденсаторы в выходном выпрямителе заменены на более высоковольтные!
Все дальнейшие включения БП производить только с лампой накаливания, она убережёт БП от аварийных ситуаций, в случае каких либо допущенных ошибок. Лампа в этом случае просто загорится, а силовые транзисторы останутся целыми.

Дальше нам нужно зафиксировать (ограничить) максимальное выходное напряжение нашего БП.
Для этого резистор на 24 кОм (по схеме выше) от первой ноги ШИМа, меняем временно на подстроечный, например 50 кОм, и выставляем им необходимое нам максимальное напряжение. Желательно выставить так, что бы оно было меньше процентов на 10-15 от максимального напряжения, которое способен выдать наш БП. Вернее даже не желательно, а необходимо, для того, чтобы остался небольшой запас для регулировки ШИМ, то есть для стабилизации напряжения и тока.
Потом на место подстроечного резистора впаять постоянный.
Если Вы планируете этот БП использовать в качестве зарядного устройства, то штатную диодную сборку используемую в этом выпрямителе, можно оставить, так как её обратное напряжение 40 вольт и для зарядного устройства она вполне подойдёт.
Тогда максимальное выходное напряжение будущего зарядного нужно будет ограничить выше описанным способом, в районе 15-16 вольт. Для зарядного устройства 12-ти вольтовых АКБ это вполне достаточно и повышать этот порог не нужно.
Если планируете использовать Ваш переделанный БП в качестве регулируемого блока питания, где выходное напряжение будет больше 20-ти вольт, то эта сборка уже не подойдёт. Её нужно будет заменить на более высоковольтную с соответствующим током нагрузки.
Себе на плату я поставил две сборки в параллель по 16 ампер и 200 вольт.
При конструировании выпрямителя на таких сборках, максимальное выходное напряжение будущего блока питания может быть от 16-ти и до 30-32 вольт. Всё зависит от модели блока питания.
Если при проверке БП на максимально-выдавамое напряжение, БП выдаёт напряжение меньше планируемого, и кому то нужно будет больше напряжения на выходе (30-40 вольт например), то нужно будет вместо диодной — сборки собрать диодный мост, косу отпаять от своего места и оставить висеть в воздухе, а минусовой вывод диодного моста соединить на место выпаянной косы.


Схема выпрямителя с диодным мостом.

С диодным мостом выходное напряжение блока питания будет в два раза больше.
Очень хорошо для диодного моста подходят диоды КД213 (с любой буквой), выходной ток с которыми может достигать до 10-ти ампер, КД2999А,Б (до 20-ти ампер) и КД2997А,Б (до 30-ти ампер). Лучше всего конечно последние.
Все они выглядят вот так;

Нужно будет в таком случае продумать крепление диодов к радиатору и изоляцию их друг от друга.
Но я пошёл другим путём — просто перемотал трансформатор и обошёлся, как говорил выше. двумя диодными сборками в параллель, так как на плате было для этого предусмотрено место. Для меня этот путь оказался проще.
Перемотать трансформатор особого труда не составляет и как это сделать — рассмотрим ниже.
Для начала выпаиваем трансформатор из платы и смотрим по плате, к каким выводам припаяны 12-ти вольтовые обмотки.

В основном встречаются двух видов. Такие, как на фото.
Дальше нужно будет разобрать трансформатор. Проще конечно будет справиться с меньшими по размеру, но и бОльшие тоже поддаются.
Для этого нужно очистить сердечник от видимых остатков лака (клея), взять небольшую ёмкость, налить в неё воды, положить туда трансформатор, поставить на плиту, довести до кипения и «поварить» наш трансформатор 20-30 минут.

Для меньших трансформаторов это вполне достаточно (можно и меньше) и подобная процедура абсолютно не повредит сердечнику и обмоткам трансформатора.
Потом, придерживая сердечник трансформатора пинцетом (можно прямо в таре) — острым ножом пробуем отсоединить ферритовую перемычку от Ш-образного сердечника.

Делается это довольно легко, так как лак размягчается от такой процедуры.
Дальше так же аккуратно, пробуем освободить каркас от Ш-образного сердечника. Это тоже довольно просто делается.

Потом сматываем обмотки. Сначала идёт половина первичной обмотки, в основном около 20-ти витков. Сматываем её и запоминаем направление намотки. Второй конец этой обмотки можно и не отпаивать от места его соединения с другой половиной первички, если это не мешает дальнейшей работе с трансформатором.

Потом сматываем все вторички. Обычно идёт 4 витка сразу обеих половин 12-ти вольтовых обмоток, потом 3+3 витка 5-ти вольтовых. Всё сматываем, отпаиваем от выводов и наматываем новую обмотку.
Новая обмотка будет содержать 10+10 витков. Наматываем её проводом, диаметром 1,2 — 1,5 мм, или набором более тонких проводов (легче мотать) соответствующего сечения.
Начало обмотки припаиваем к одному из выводов, к которым была припаяна 12-ти вольтовая обмотка, мотаем 10 витков, направление намотки роли не играет, выводим отвод на «косу» и в том же направлении, что и начинали — мотаем ещё 10 витков и конец припаиваем на оставшийся вывод.
Дальше изолируем вторичку и наматываем на неё, смотанную нами ранее, вторую половину первички, в том же направлении, как она была намотана ранее.
Собираем трансформатор, впаиваем в плату и проверяем работу БП.
Если в процессе регулировки напряжения возникают какие либо посторонние шумы, писки, трески, то чтобы избавиться от них, нужно будет подобрать RC-цепочку, обведённую оранжевым эллипсом ниже на рисунке.

В некоторых случаях можно совсем убрать резистор и подобрать конденсатор, а в некоторых без резистора нельзя. Можно будет попробовать добавить конденсатор, или такую же RC цепочку, между 3 и 15 ножками ШИМа.
Если это не помогает, то нужно установить дополнительные конденсаторы (обведены оранжевым), номиналы их приблизительно 0,01 мкф. Если это мало помогает, то установить ещё и дополнительный резистор 4,7 кОм от второй ноги ШИМа к среднему выводу регулятора напряжения (на схеме не показан).
Потом нужно будет нагрузить выход БП, например автомобильной лампой ватт на 60, и попробовать регулировать ток резистором «I».
Если предела регулировки тока будет мало, то нужно увеличить номинал резистора, который идёт от шунта (10 Ом), и снова попробовать регулировать ток.
Не следует ставить вместо этого резистора подстроечный, изменяйте его величину, только установкой другого резистора с большим или меньшим номиналом.
Может случиться так, что при увеличении тока — лампа накаливания в цепи сетевого провода загорится. Тогда нужно уменьшить ток, выключить БП и вернуть номинал резистора к предыдущему значению.
Ещё, для регуляторов напряжения и тока, лучше всего попробовать приобрести регуляторы СП5-35, которые бывают с проволочными и жесткими выводами.

Это аналог многооборотных резисторов (всего на полтора оборота), ось которого совмещена с плавным и грубым регулятором. Регулируется сначала «Плавно», потом когда у него заканчивается предел, начинает регулироваться «Грубо».
Регулировка такими резисторами очень удобна, быстра и точна, гораздо лучше, чем многооборотником. Но если их достать не удастся, то приобретите обычные многооборотные, такие например;

Ну вот вроде я всё Вам и рассказал, что планировал довести по переделке компьютерного БП, и надеюсь, что всё понятно и доходчиво.
Если у кого-то возникнут какие либо вопросы по конструкции блока питания, задавайте их на форуме.
Удачи Вам в конструировании!

Тождество Эйлера (комплексный анализ)

У этого термина существуют и другие значения, см. Список объектов, названных в честь Леонарда Эйлера. Экспоненциальная функция ez может быть определена как предел последовательности (1 + z/N)N, при N стремящемуся к бесконечности, и поэтому eiπ есть предел (1 + iπ/N)N. На каждом кадре этой анимации изображены числа (1 + iπ/N)k, где k пробегает от 0 до N, а N принимает различные возрастающие значения от 1 до 100.

Тождество Эйлера — частный случай формулы Эйлера при x = π {\displaystyle x=\pi } , известное тождество, связывающее пять фундаментальных математических констант:

e i π + 1 = 0 , {\displaystyle e^{i\pi }+1=0,}

где

e {\displaystyle e} — число е, или основание натурального логарифма, i {\displaystyle i} — мнимая единица, π {\displaystyle \pi } — пи, отношение длины окружности к длине её диаметра, 1 {\displaystyle 1} — единица, нейтральный элемент по операции умножения, 0 {\displaystyle 0} — ноль, нейтральный элемент по операции сложения.

Тождество Эйлера названо в честь швейцарского, немецкого и российского математика Леонарда Эйлера. Тождество считается образцом математической красоты, поскольку показывает глубокую связь между самыми фундаментальными числами в математике.

Тождество Эйлера (комплексный анализ)

У этого термина существуют и другие значения, см. Список объектов, названных в честь Леонарда Эйлера. Файл:ExpIPi.gif Экспоненциальная функция ez может быть определена как предел последовательности (1 + z/N)N, при N стремящемуся к бесконечности, и поэтому eiπ есть предел (1 + iπ/N)N. На каждом кадре этой анимации изображены числа (1 + iπ/N)k, где k пробегает от 0 до N, а N принимает различные возрастающие значения от 1 до 100.

Тождество Эйлера — известное тождество, связывающее пять фундаментальных математических констант:

Невозможно разобрать выражение (Выполняемый файл <code>texvc</code> не найден; См. math/README — справку по настройке.): e^{i \pi} + 1 = 0,

где

Невозможно разобрать выражение (Выполняемый файл <code>texvc</code> не найден; См. math/README — справку по настройке.): e — число е, или основание натурального логарифма, Невозможно разобрать выражение (Выполняемый файл <code>texvc</code> не найден; См. math/README — справку по настройке.): i — мнимая единица, Невозможно разобрать выражение (Выполняемый файл <code>texvc</code> не найден; См. math/README — справку по настройке.): \pi — пи, отношение длины окружности к длине её диаметра, Невозможно разобрать выражение (Выполняемый файл <code>texvc</code> не найден; См. math/README — справку по настройке.): 1 — единица, нейтральный элемент по операции умножения, Невозможно разобрать выражение (Выполняемый файл <code>texvc</code> не найден; См. math/README — справку по настройке.): 0 — нуль, нейтральный элемент по операции сложения.

История

Формула Эйлера, из которой сразу следует данное тождество, была опубликована Эйлером в 1740 году. Тождество произвело глубокое впечатление на научный мир. Были даже попытки мистически истолковать его как символ единства математики: числа 0 и 1 относятся к арифметике, мнимая единица — к алгебре, число Невозможно разобрать выражение (Выполняемый файл <code>texvc</code> не найден; См. math/README — справку по настройке.): \pi — к геометрии, а число e — к математическому анализу.

Вывод

Файл:Euler’s formula.svg 300px

Тождество Эйлера — это особый случай формулы Эйлера из комплексного анализа:

Невозможно разобрать выражение (Выполняемый файл <code>texvc</code> не найден; См. math/README — справку по настройке.): e^{ix} = \cos x + i \sin x Невозможно разобрать выражение (Выполняемый файл <code>texvc</code> не найден; См. math/README — справку по настройке.): e^{i \pi} = \cos \pi + i \sin \pi.

А из того, что

Невозможно разобрать выражение (Выполняемый файл <code>texvc</code> не найден; См. math/README — справку по настройке.): \cos \pi = -1

и

Невозможно разобрать выражение (Выполняемый файл <code>texvc</code> не найден; См. math/README — справку по настройке.): \sin \pi = 0,

следует

Невозможно разобрать выражение (Выполняемый файл <code>texvc</code> не найден; См. math/README — справку по настройке.): e^{i \pi} = -1

что даёт тождество:

Невозможно разобрать выражение (Выполняемый файл <code>texvc</code> не найден; См. math/README — справку по настройке.): e^{i \pi} +1 = 0.

В культуре

  • Тождеству Эйлера посвящён фильм Такаси Коидзуми «Любимое уравнение профессора».

Напишите отзыв о статье «Тождество Эйлера (комплексный анализ)»

  1. Данциг, Тобиас. Числа — язык науки. — М.: Техносфера, 2008. — С. 111. — ISBN 978-5-94836-172-7.

Отрывок, характеризующий Тождество Эйлера (комплексный анализ)

Сверкающая громадная «спираль» ещё какое-то время продолжала сиять, а потом начала рассыпаться и полностью растаяла, оставляя за собой только глубокую ночь.
Стелла наконец-то «очнулась» от шока, и всё вокруг тут же засияло весёлым светом, окружая нас причудливыми цветами и разноцветными птицами, которых её потрясающее воображение поспешило скорее создать, видимо желая как можно быстрее освободиться от гнетущего впечатления навалившейся на нас вечности.
– Ты думаешь это я?.. – всё ещё не в состоянии поверить в случившееся, ошарашено прошептала я.
– Конечно! – уже опять весёлым голоском прощебетала малышка. – Это ведь то, что ты хотела, да? Оно такое огромное и страшное, хоть и очень красивое. Я бы ни за что не осталась там жить! – с полной уверенностью заявила она.
А я не могла забыть той невероятно-огромной и такой притягательно-величавой красоты, которая, теперь я знала точно, навечно станет моей мечтой, и желание когда-то туда вернуться станет преследовать меня долгие, долгие годы, пока, в один прекрасный день, я не обрету наконец-то мой настоящий, потерянный ДОМ…
– Почему ты грустишь? У тебя ведь так здорово получилось! – удивлённо воскликнула Стелла. – Хочешь, я покажу тебе что-то ещё?
Она заговорщически сморщила носик, от чего стала похожа на милую, смешную маленькую обезьянку.
И опять всё вверх ногами перевернулось, «приземлив» нас в каком-то сумасшедше-ярком «попугайном» мире… в котором дико кричали тысячи птиц и от этой ненормальной какофонии закружилась голова.
– Ой! – звонко засмеялась Стелла, – не так!
И сразу наступила приятная тишина… Мы ещё долго «шалили» вместе, теперь уже попеременно создавая смешные, весёлые, сказочные миры, что и вправду оказалось совершенно несложно. Я никак не могла оторваться от всей этой неземной красоты и от хрустально-чистой, удивительной девочки Стеллы, которая несла в себе тёплый и радостный свет, и с которой искренне хотелось остаться рядом навсегда…
Но реальная жизнь, к сожалению, звала обратно «опуститься на Землю» и мне приходилось прощаться, не зная, удастся ли когда-то хоть на какое-то мгновение её опять увидеть.
Стелла смотрела своими большими, круглыми глазами, как будто желая и не смея что-то спросить… Тут я решила ей помочь:

2350 ›
Блог ›
Лабораторный блок питания из БП АТ

Собственно, идея сделать лабораторный блок питания с регулируемым выходным напряжением и током из компьютерного – не нова. В интернете встречается немало вариантов подобных переделок.

Преимущества очевидны:
1. Такие блоки питания буквально «валяются под ногами».
2. Они содержат в себе все основные компоненты, а главное, готовые импульсные трансформаторы.
3. Они имеют превосходные массогабаритные характеристики – подобный трансформаторный блок питания весил бы более 10 кг (этот 1,3 кг всего).

Правда, они не лишены и недостатков:
1. Из-за импульсного преобразования – выходное напряжение содержит богатый спектр высокочастотных помех, что делает их ограниченно применимыми для питания радиостанций.
2. Не позволяют гарантированно получить низкое напряжение на выходе (менее 5 В) при малых токах нагрузки. Это относится только к АТ блокам питания, в которых нет дежурного источника. В ATX напряжение регулируется от 0 В.

И, тем не менее, такой блок питания прекрасно подходит для питания автомобильной электроники в домашних условиях, при проверке и отладке электронных устройств. А наличие режима стабилизации тока позволяет использовать его как универсальное зарядное устройство для большой гаммы аккумуляторов!

Выходное напряжение — от 1 до 20 В
Выходной ток — до 10 А
Масса 1,3 кг

Внимание: это первая статья про переделку блока питания. Читайте также вторую часть!

Для начала, давайте разберёмся, какие блоки питания годятся для переделки. Лучшим образом, для лабораторного блока питания годятся как раз старые блоки питания AT или ATX, собранные на ШИМ-контроллере TL494 (он же: μPC494, μА494, KIA494, AZ494AP, M5T494P, UTC51494, KA7500, AZ7500BP, IR3M02, МВ3759, КР1114ЕУ4 и др. аналогах) мощностью 200 – 250 Вт. Таких встречается большинство! Современные ATX12B, на 350 – 450 Вт, конечно тоже не проблема переделать, но всё же они лучше годятся для блоков питания с фиксированным выходным напряжением (например, 13,8 В).

Для дальнейшего понимания сути переделки, рассмотрим принцип работы блока питания для компьютера.

Более-менее стандартизированные блоки питания (PC/XT, AT, PS/2) для компьютеров появились в начале 80-х годов благодаря компании IBM, и просуществовали до 1996 года. Давайте рассмотрим их принцип действия по структурной схеме:

Структурная схема блока питания AT

Сетевое напряжение поступает в блок питания через фильтр электромагнитных помех, который препятствует распространению высокочастотных помех от импульсного преобразователя в питающую сеть. За ним следует выпрямитель и сглаживающий фильтр, на выходе которого получаем постоянное напряжение 310 В. Это напряжение поступает на полумостовой инвертор, который преобразует его в прямоугольные импульсы и подаёт на первичную обмотку понижающего трансформатора T1.

Напряжения со вторичных обмоток трансформатора поступают на выпрямители и сглаживающие фильтры. В итоге, на выходе мы получаем необходимые постоянные напряжения.

При подаче питания, в начальный момент, инвертор запускается в режиме автогенерации, а после появления напряжений на вторичных выпрямителях, в работу включатся ШИМ-контроллер (TL494), который синхронизирует работу инвертора, подавая запускающие импульсы в базы ключевых транзисторов через развязывающий трансформатор T2.

В блоке питания используется широтно-импульсное регулирование выходного напряжения. Для увеличения напряжения на выходе, контроллер увеличивает длительность (ширину) импульсов запуска, а для уменьшения – уменьшает.

Стабилизация выходного напряжения в таких блоках питания часто осуществляется только по одному выходному напряжению (+5 В, как самому важному), иногда по двум (+5 и +12), но с приоритетом +5 В. Для этого, на вход компаратора контроллера (вывод 1 TL494, через делитель) поступает выходное напряжение. Контроллер подстраивает ширину импульсов запуска, для поддержания этого напряжения на необходимом уровне.

Также, блок питания имеет систему защиты 2 видов. Первую – от превышения суммарной мощности и короткого замыкания, и вторую, от перенапряжения на выходах. В случае перегрузки, схема останавливает работу генератора импульсов в ШИМ-контроллере (подавая +5 В на вывод 4 TL494).

Кроме того, блок питания содержит узел (на схеме не показан), формирующий на выходе сигнал POWER_GOOD («напряжения в норме»), после выхода блока питания на рабочий режим, разрешающий запуск процессора в компьютере.

Блок питания AT (PC/XT, PS/2) имеет всего 12 основных проводов для подключения к материнской плате (2 разъёма по 6 контактов). В 1995 году компания Intel с ужасом обнаружила, что существующие блоки питания не справляются с возросшей нагрузкой, и ввела стандарт на 20-ти/24-контактный разъём. Кроме того, мощности стабилизатора +3,3 В на материнской плате для питания процессора также перестало хватать, и его перенесли в блок питания. Ну и Microsoft, ввела в операционную систему Windows, режимы управления питанием Advanced Power Management (APM)… Так, в 1996 году появился современный блок питания ATX.</cut>

Рассмотрим отличия блока питания ATX от старых AT по его структурной схеме:

Структурная схема блока питания ATX

Режим Advanced Power Management (APM) потребовал отказаться от сетевого выключателя и ввести в блок питания второй импульсный преобразователь – источник дежурного напряжения +5 В. Этот маломощный блок питания работает всегда, когда сетевая вилка включена в сеть. Первичное напряжение на него поступает от того же выпрямителя и фильтра, что и на основной инвертор.

Кроме того, питание на ШИМ-контроллер в ATX поступает от этого же дежурного источника (не стабилизированные 12 — 22 В), а автозапуск инвертора отсутствует. Поэтому, блок питания стартует только при наличии импульсов запуска от контроллера. Включение основного блока питания осуществляется включением генератора импульсов ШИМ-контроллера сигналом PS_ON (замыканием его на массу) через схему защиты.

При переделке БП ATX, источник дежурного напряжения нужно сохранить. Во-первых, он будет питать достаточным напряжением ШИМ-контроллер при установке на выходе основного выпрямителя очень низкого напряжения (вплоть до 0 В). Во-вторых, от него можно запитать вентилятор, через 12 В стабилизатор. Характерные особенности переделки именно ATX БП изложены во второй части статьи.

Вот, и все основные отличия.

Как выбрать блок питания для переделки?

Как известно, блоки питания изготавливаются в Китае. А это может повлечь за собой отсутствие некоторых компонентов, которые они сочли «лишними»:

1. На входе может отсутствовать фильтр электромагнитных помех. Самое главное в фильтре – это дроссель, намотанный на ферритовом кольце. Обычно, его прекрасно видно сквозь лопасти вентилятора. Вместо него могут оказаться проволочные перемычки. Наличие фильтра – косвенный признак качественного блока питания!

Элементы фильтра электромагнитных помех

2. Также, нужно посмотреть на размер понижающего трансформатора (тот который побольше). От него зависит максимальная мощность блока питания. Высота его должна быть не менее 3 см. Встречаются блоки питания с трансформатором высотой менее 2 см. Мощность таких 75 Вт, даже если написано 200.

3. Для проверки работоспособности блока питания подключите к нему нагрузку. Я использую автомобильные лампы фар мощностью 50 – 55 Вт напряжением 12 В. Обязательно одну подсоедините к цепи +5 В (красный провод), а вторую, к цепи +12 В (жёлтый провод). Включите блок питания. Отсоедините разъём вентилятора (или, если на нём сэкономили китайцы, просто остановите рукой). Блок питания не должен пищать.

Спустя минуту отключите его от сети и пощупайте рукой температуру радиаторов и дросселя групповой фильтрации в фильтре вторичных напряжений. Дроссель должен быть холодный, а радиаторы тёплыми, но не раскалёнными!

Я использовал блок питания 1994 года выпуска мощностью 230 Вт – тогда ещё не экономили.

Переделка блока питания

Начать нужно с чистки блока питания от пыли. Для этого отсоедините (отпаяйте) от платы сетевые провода и провода к переключателю 110/220 – он нам больше не понадобится, т.к. в положении 220 В выключатель разомкнут. Выньте плату из корпуса. Пылесос, жёсткая кисточка, и вперёд!

Далее, нужно попытаться найти электрическую принципиальную схему вашего блока питания, или хотя бы максимально на неё похожую (отличаются они не существенно). Она вам поможет ориентироваться в номиналах «отсутствующих» компонентов. . Я не исключаю, что, как и мне, вам придётся некоторые узлы срисовывать с платы.

Далее нужно выполнить несколько общих модификаций по установке недостающих частей и умощнению цепей первичного напряжения и инвертора. Рассмотрим на примере электрической схемы моего блока питания.

Схема фильтра электромагнитных помех, выпрямителя первичного напряжения с фильтром, и инвертора после переделки

Номиналы заменяемых компонентов на схеме выделены красным цветом. У вновь устанавливаемых компонентов, красным цветом выделены позиционные обозначения.

1. Проверьте наличие всех конденсаторов и дросселя в фильтре электромагнитных помех. При отсутствии – установите их (у меня отсутствовал только C2). Я также установил второй, дополнительный фильтр помех, выполненный в виде гнезда для подключения сетевого шнура.

2. Посмотрите типы используемых диодов в выпрямителе (D1 – D4). Если там стоят диоды с током до 1 А (например, 1N4007) – замените их минимум на 2-х амперные, или установите диодный мост. У меня стоял 2-х амперный мост.

3. В подавляющем большинстве блоков питания в фильтре первичного напряжения установлены конденсаторы ёмкостью не более 200 мкФ (С5 – С6). Для отдачи полной мощности, замените их конденсаторами ёмкостью 470 – 680 мкФ, подходящими по размерам, напряжением не менее 200 В. Предпочтение следует отдавать группе 105°C.

4. Транзисторы в полумостовом инверторе (Q1, Q2) могут быть самые разнообразные. В принципе, большинство из них греется не криминально. Для снижения нагрева, их можно заменить на более мощные – например, 2SC4706, установив их на радиатор, через изолирующие прокладки. Я пошёл ещё дальше и заменил оба радиатора на более эффективные.

5. В процессе испытания блока питания под максимальной нагрузкой, у меня нагрелся и лопнул конденсатор С7 (обычно это 1 мкФ 250 В). Этот конденсатор не должен греться вообще. Я думаю, он был неисправен, но заменил его всё же на 2,2 мкФ 400 В.

Теперь рассмотрим структурную схему переделанного блока питания:

Структурная схема лабораторного блока питания

Для модификации нам потребуется удалить все вторичные выпрямители, кроме одного (правда, заменив в нём почти все компоненты), удалить схему PS_ON (что бы БП ключался автоматически), переделать схему защиты, добавить схему управления, шунт (R1, входит в состав амперметра) и измерительные приборы. Элементы схемы POWER_GOOG тоже можно удалить. Теперь подробнее.

Для снятия выходного напряжения используется 12-ти вольтовая обмотка понижающего трансформатора T1. В наиболее мощных и качественных БП, цепи выпрямителя и фильтра +12 В уже имеют второй дроссель и достаточно места для установки электролитических конденсаторов. Но если в цепи фильтра +12 В нет второго дросселя, то лучший вариант — монтировать всё на месте 5-ти вольтового, а затем, перекинуть на него выводы обмотки 12 В. Ниже я опишу именно второй вариант.

Выпрямитель вторичных напряжений и фильтр, после переделки должны выглядеть следующим образом:

Схема выпрямителя вторичных напряжений после переделки

1. Выпаяйте все элементы выпрямителей и фильтров +5, +12 и -12 В. За исключением демпферных цепочек R1, C1, R2, С2 и R3, C3 и дросселя L2. Впоследствии, при выходном напряжении порядка 20 В я заметил нагрев резистора R1 и заменил его на 22 Ом.

2. Отрежьте дорожки, ведущие от 5-ти вольтовых отводов обмотки трансформатора T1 к диодной сборке выпрямителя +5 В, сохранив при этом её соединение с диодами выпрямителя –5 В (он нам ещё понадобится).

3. На месте диодной сборки выпрямителя +5 В (D3) установите сборку на диодах Шоттки на ток 2х30 А и обратное напряжение не менее 100 В, например, 63CPQ100, 60CPQ150. (Штатная 5-ти вольтовая сборка диодов имеет обратное напряжение всего 40 В, а штатные диоды в выпрямителе 12 В рассчитаны на слишком слабый ток – их использовать нельзя.) Эта сборка практически не греется при работе.

4. Соедините толстыми проволочными перемычками выводы 12-ти вольтовой обмотки с установленной диодной сборкой. Демпферные цепи R1, C1, подключенные к этой обмотке, сохранены.

5. В фильтре, вместо штатных, установите электролитические конденсаторы (C5, C6) ёмкостью 1000 – 2200 мкФ на напряжение не менее 25 В. А также добавьте керамические конденсаторы C4 и C7. Установите вместо штатного, нагрузочный резистор 100 Ом, мощностью 2 Вт.

6. Если в процессе проверки блока питания под нагрузкой, дроссель групповой фильтрации (L1) не нагревался, то его достаточно перемотать. Смотайте с него все обмотки, считая витки. (Обычно, 5 В обмотки содержат 10 витков, а 12 В – 20 витков.) Намотайте новую обмотку двумя проводами, сложенными вместе диаметром 1,0 – 1,3 мм (аналогично штатной 5-ти вольтовой) и числом витков 25-27. Если в процессе работы будет греться, то увеличьте число витков до 50-ти.

Если же дроссель грелся, то его сердечник испорчен (есть такая проблема у порошкового железа – «спекается») то придётся искать новый сердечник из порошкового железа (не ферритовый!). Мне пришлось купить кольцевой сердечник белого цвета чуть большего диаметра и намотать новую обмотку. Вообще не греется.

7. Дроссель L2 остаётся штатный, от 5-ти вольтового фильтра (обычно это несколько витков на ферритовом стержне).

8. Для питания вентилятора в БП AT используется 5-ти вольтовая обмотка, и разводка выпрямителя –5 В, которую переделываем в +12. Диоды используются штатные, от выпрямителя –5 В (D1, D2), их необходимо запаять обратной полярностью. Дроссель уже не нужен – запаяйте перемычку. А на место штатного конденсатора фильтра, установите конденсатор ёмкостью 470 мкФ 16 В, естественно, обратной полярностью. Бросьте перемычку от выхода фильтра (бывш. –5 В), к разъёму вентилятора. Непосредственно около разъёма, установите керамический конденсатор C9. Напряжение на вентиляторе у меня составляет +11,8 В, при малых токах нагрузки оно снижается.

Это самый простой способ получить «стабильные» +12 В в регулируемом БП AT для вентилятора. Если же вы переделываете БП ATX то используйте для питания вентилятора напряжение (12-22 В) дежурного источника напряжения, включив вентилятор, если требуется, через стабилизатор 12 В, например 7812. Только увеличьте ёмкости конденсаторов в этом источнике раз в 10. Подробнее этот вопрос изложен во второй части статьи.

Если в вашем БП вентилятор получал питание от схемы управления по температуре, то лучше сохранить её. Это уменьшит шум от работы БП при малых нагрузках.

9. В цепи питания ШИМ-контроллера (Vcc), необходимо увеличить ёмкости конденсаторов фильтров C10 и C11. Напряжение с конденсатора C10 (Vdd) используется для питания цифровых амперметра и вольтметра.

Если вы переделываете БП ATX, в котором имеется источник дежурного напряжения (+5V_SB), – сохраните его! В штатной схеме он используется как второй (параллельный) источник питания для ШИМ-контроллера (развязанный через диод). Это позволит сохранять высокое напряжение питания ШИМ, даже при низком напряжении на выходе блока питания (основного выпрямителя). Подробнее этот вопрос изложен во второй части статьи.

Схема защиты по превышению суммарной мощности остаётся без изменений. Вообще, в блоках питания встречается великое множество вариантов реализации схем защиты по превышению мощности. Не пытайтесь её переделать по этой схеме! Я лишь показал на примере схемы защиты своего БП. Сохраните вашу родную, добавив неё цепочку защиты от перенапряжения.

Изменяется только схема защиты от перенапряжения на выходе. Вот, окончательная схема:

Схема блока защиты после переделки

При увеличении нагрузки на инверторе свыше допустимой, увеличивается ширина импульсов на обмотке связи развязывающего трансформатора T2. Диод D1 детектирует их, и на конденсаторе C1 увеличивается отрицательное напряжение. Достигнув определённого уровня (примерно –11 В), оно открывает транзистор Q2 через резистор R3. Напряжение +5 В через открытый транзистор поступит на вывод 4 контроллера, и остановит работу его генератора импульсов. В вашем блоке питания такая защита может быть организована иначе.

Из схемы выпаиваются все диоды и резисторы, подходящие от вторичных выпрямителей к базе Q1, и устанавливается стабилитрон D3 на напряжение 22 В, например, КС522А, и резисторы R8, R9.

В случае аварийного увеличения напряжения на выходе блока питания выше 22 В, стабилитрон «пробьётся» и откроет транзистор Q1. Тот в свою очередь откроет транзистор Q2, через который на вывод 4 контроллера поступит напряжение +5 В, и остановит работу его генератора импульсов.

Осталось собрать схему управления, и подключить её к ШИМ-контроллеру.

Схема управления представляет собой два усилителя (тока и напряжения), которые подключаются к штатным входам компараторов ошибки контроллера. Их у него 2 (выводы 1 и 16 TL494) и работают они по ИЛИ. Это и позволяет получить как стабилизацию напряжения, так и тока. Окончательная схема блока управления:

Схема блока управления

На операционном усилителе DA1.1 собран дифференциальный усилитель в цепи измерения напряжения. Коэффициент усиления подобран таким образом, что при изменении выходного напряжения блока питания от 0 до 20 В (с учётом падения напряжения на шунте R7), на его выходе сигнал меняется в пределах 0…5 В. Коэффициент усиления зависит от соотношения сопротивлений резисторов R2/R1=R4/R3.

Обратите внимание: для корректного измерения напряжения, резисторы R1 и R3 подключены отдельными тонкими проводами непосредственно к присоединительным клеммам выходного напряжения.

На операционном усилителе DA1.2 собран усилитель в цепи измерения тока. Он усиливает величину падения напряжения на шунте R7. Коэффициент усиления подобран таким образом, что при изменении тока нагрузки блока питания от 0 до 10 А, на его выходе сигнал меняется в пределах 0…5 В. Коэффициент усиления зависит от соотношения сопротивлений резисторов R6/R5.

В качестве датчика тока (R7) я использовал стандартный измерительный шунт от встроенного амперметра 75ШИП1500.5 с довольно низким сопротивлением – 1,5 миллиОма. Поэтому, в цепь измерения я включил ещё и соединительные провода, которыми присоединяется шунт. Это позволило отказаться от дифференциального усилителя и снизить количество проводов. Резистор R5 подключен непосредственно к общему проводу вблизи операционного усилителя, а неинвертирующий вход (вывод 5) подключен к тому же проводу (от R3), идущему к отрицательной клемме.

Измерительный шунт 75ШИП1500.5

Порядок действий следующий: сначала находите подходящий амперметр с собственным шунтом (внешним или внутреним), и его же используете в качестве измерительного шунта R7 схемы управления. Сопротивление шунта не важно – пределы регулировки тока потом можно выставить практически под любой шунт, изменением сопротивления R5 (и, при необходимости, – R6) в схеме управления, таким образом, чтобы максимальный предел регулировки стабилизации тока соответствовал 10 А. (Не пугайтесь, с некоторыми шунтами номиналы R5 и R6 получались 1,8 кОм и 30 кОм, соответственно.)

Сигналы с обоих усилителей (напряжения и тока) подаются на входы компараторов ошибки ШИМ-контроллера (выводы 1 и 16 DA2). Для установки необходимых значений напряжения и тока, инвертирующие входы этих компараторов (выводы 2 и 15 DA2) подключены к регулируемым делителям опорного напряжения (переменные резисторы R8, R10). Напряжение +5 В для этих делителей снимается с внутреннего источника опорного напряжения ШИМ-контроллера (вывод 14 DA2).

Резисторы R9, R11 ограничивают нижний порог регулировки. Конденсаторы C2, C3 устраняют возможный «шум» при повороте движка переменного резистора. Резисторы R14, R15 также установлены на случай «обрыва» движка переменного резистора.

На операционном усилителе DA1.4 собран компаратор для индикации перехода блока питания в режим стабилизации тока (LED1).

В схеме я использовал счетверённый операционный усилитель LM324A, но можно использовать и другие, работающие в широком диапазоне питающих напряжений, например, LM2902, KIA324, AN6564, HA17324, KA2504, TLE2024, К1401УД2 (у отечественного выводы питания расположены зеркально!), или использовать два сдвоенных – LM358, LM2904, MC4558, AN6561, HA17904, TLE2022, К1040УД1. Питание на него (Vcc) подаётся от цепи питания ШИМ-контроллера (от вывода 12 DA2) которое варьируется в пределах 5…25 В, в зависимости от выходного напряжения блока питания.

Несколько улучшенный вариант блока управления приведён во второй части статьи.

Элементы регулировки R8 – R11, а также конденсаторы C2 и C3 расположены на небольшой отдельной плате, привинченной к передней панели блока питания. Все остальные элементы схемы расположены на свободном месте печатной платы блока питания. Если места на плате нет, то схему управления можно собрать на отдельной плате. Скачать печатную плату можно .

Для подключения усилителей к ШИМ-контроллеру (DA2), нужно предварительно отпаять от него все штатные компоненты, идущие к выводам 1, 2, 3, 15 и 16. Конденсаторы C4 и C5 расположены в непосредственной близости от TL494 (по сути, в штатных местах).

Для измерения и отображения выходного напряжения и тока я использовал готовые цифровые вольтметр и амперметр, подключенные по схеме согласно прилагаемой к ним инструкции. Питание на них подаётся с конденсатора C10 (см. схему вторичных выпрямителей). Если в вашем распоряжении окажется блок питания ATX с источником дежурного питания, то питание на измерители (Vdd) подавайте от этого источника – он имеет выход нестабилизированного напряжения +12…+22 В.

Для подключения этих приборов удобно использовать разъёмы для Floppy дисководов, имеющиеся на штатных проводах блока питания AT.

Обратите внимание, что измерительные выводы вольтметра присоединяются отдельными тонкими проводами непосредственно к выходным клеммам блока питания. А измерительные выводы амперметра – непосредственно к измерительным контактам шунта. Это отображено на схеме.

Часть штатного металлического корпуса (дно и боковая стенка) блока питания в моей конструкции выполняет роль шасси для платы и для шунта.

Для снижения уровня высокочастотных помех, непосредственно на выходных клеммах расположены керамические конденсаторы ёмкостью 1 мкФ (C6, C7 на схеме блока управления).</cut>

Для своего блока питания я использовал готовый корпус с ручкой для переноски. Для охлаждения используется вентилятор Ø50 мм. Он гонит воздух внутрь корпуса. Для этого в корпусе было вырезано необходимое отверстие напротив радиаторов, а на противоположной стороне и задней стенке, высверлены отверстия для выхода воздуха. Идея оформления зависит только от вашего вкуса.

Если вы намереваетесь использовать такой блок питания для радиостанций, то я настоятельно рекомендую сохранить в конструкции штатный металлический корпус – он отлично экранирует и снижает уровень электромагнитных помех, излучаемых инвертором.

Внимание: это первая статья про переделку блока питания. Читайте также вторую часть статьи, где я привожу дополнительные рекомендации попеределки БП ATX и усовершенствованную схему управления..

В стабилизаторе напряжения применена плата контроллера AVR-20 VER:2.0 (используемые: микроконтроллер — OMVK2P300, три реле — YONGNENG YX202-S-112D), он поступил в ремонт с заявленным дефектом «пошёл дым». После вскрытия корпуса стабилизатора, в ходе внешнего осмотра, на плате, был выявлен вышедший из строя («выгоревший») варистор RV1 (закрыт отрезком термоусадочной трубки чёрного цвета), наименование варистора прочитать невозможно, но судя по диаметру — это варистор диаметром 14mm, а его классификационное напряжение, вероятнее всего, 470V. Соответственно, после замены «выгоревшего» варистора на FNR14K471, работоспособность стабилизатора напряжения была восстановлена. Наиболее же вероятной причиной выхода из строя варистора, является превышение уровня напряжения питающей сети ~220V.

С другими материалами, о ремонте стабилизаторов данной модели, можно ознакомиться здесь: 1.

P.S. В ремонт поступил ещё один подобный стабилизатор с заявленным дефектом «не работает», он выполнен на основе платы AVR-20 VER:2.1. В ходе внешнего осмотра установлено, что на печатной плате, на месте диода D1, запаяна цепочка из трёх последовательно соединённых элементов: предохранителя 250mA, резистора 2.7Ω/0.25W и диода 1N4007. Неисправность стабилизатора была вызвана выходом из строя данного предохранителя 250mA, после его замены, работоспособность устройства была восстановлена.

На сайте «Электрон55.ру» работает форум.

Ремонт телевизора SITRONICS LCD-2012

Общие рекомендации по ремонту TV LCD

Любой ремонт электронной техники начинается с внешнего осмотра устройства и диагностики неисправности. При этом следует визуально внимательно осмотреть все элементы телевизора Sitronics LCD-2012, как внутренние, так и внешние. В некоторых случаях видимые внешние повреждения элементов могут подсказать направления поиска неисправности и локализации дефекта до начала проведения необходимых измерений в контрольных точках узлов электронных схем. В большинстве случаев о причинах возникновения дефекта и возможных последствиях ремонтник может догадаться по характерным признакам типовых дефектов телевизоров, например, образовавшимся кольцевым трещинам в пайках выводов элементов, вздутым конденсаторам фильтра выпрямителей, обуглившимся резисторам и другим элементам схемы.

Если Sitronics LCD-2012 не включается, никакие контрольные лампочки на передней панели не горят и не моргают, следовательно, есть очень большая вероятность неисправности модуля питания см инв. При ремонте блока питания, диагностику целесообразно начинать с проверки сетевого предохранителя и, в случае его обрыва, причину следует искать в силовых полупроводниковых элементах импульсного обратноходового преобразователя основного БП. Необходимо в первую очередь проверить диоды моста выпрямителя сетевого напряжения и силовой ключ преобразователя diod 6D CH08A15 SB1060FC diod, который может быть установлен отдельно на радиаторе, либо интегрирован с ШИМ-контоллером.
Следует учитывать, что в практике ремонта крайне редко ключевые транзисторы типа N-FET выходят из строя без причин, которые следует искать проверкой других компонентов, например, пробой ключа могут спровоцировать неисправные элементы демпферных цепей, либо высохшие электролитические конденсаторы или оборванные резисторы первичной цепи БП, участвующие в процессе стабилизации. Проверке в данном случае подлежат все полупроводниковые элементы обвязки микросхемы ШИМ-регулятора , которую желательно проверить заменой.
Несколько сложнее искать неисправность в преобразователе модуля питания с активным ККМ (корректором коэффициента мощности).

Если при включении Sitronics LCD-2012 нет изображения, либо оно появится на секунду и пропадает совсем, но звук есть, скорее всего неисправны либо лампы подсветки, либо преобразователь их питания (инвертор). Необходимо проверить в общем блоке питания электролитические конденсаторы фильтра вторичных выпрямителей.
Диагностика инвертора JC206H72 6204-7020131601 GDP-002 94V-0 может быть затруднена по причине срабатывания защиты, которая организована конструкторами для предотвращения негативных последствий или возгораний в аварийных случаях, например, при замыканиях или обрывах в цепи питания ламп, а так же их возможной разгерметизации. Чтобы сделать необходимые замеры в контрольных точках или снять нужные осциллограммы, ремонтникам приходится блокировать цепи защиты в целях возможности диагностики.
Отключая защиту в целях диагностики, необходимо помнить, что в данном случае есть риск выхода из строя силовых элементов инвертора. По завершению диагностики все штатные цепи защиты следует обязательно восстановить.

Ещё раз напоминаем пользователям телевизора: не следует делать попытки самостоятельного ремонта, не имея соответствующих знаний, опыта и необходимой квалификации! Доверяйте ремонт только профессионалам с достаточным опытом работы в сфере ремонта электронной техники.

Обзор импульсных блоков питания и электронных трансформаторов. Часть 5

Электронные трансформаторы
Обзор импульсных блоков питания и электронных трансформаторов. Часть 1
Обзор импульсных блоков питания и электронных трансформаторов. Часть 2
Обзор импульсных блоков питания и электронных трансформаторов. Часть 3
Обзор импульсных блоков питания и электронных трансформаторов. Часть 4

LITIAN Transformer (рис.1) с выходным напряжением 3 В для работы с 50-80 светодиодами. Маркировка печатной платы и места выводов обозначены иероглифами. Схема (рис.2) почти не отличается от рассмотренной в 4-ой части обзора и принцип работы тот же – использование «гасящего» конденсатора для обеспечения нужного значения тока в нагрузке.

Рис.1

Рис.2

При проверке на 6-тивольтовом светодиоде с рабочим током 0,24 А выходное источника питания было около 5,9 В. При изменении сетевого напряжения в пределах 240-180-240 В выходное менялось не более, чем на 70 мВ (рис.3). Ничего не греется, помех нет, но нет и «отвязки» от фазы сетевого напряжения.

Рис.3

AC/DC модуль 220В/5В 0,4A модели «ND02-T2S05» (на сайте выставлена уже другая модель). Аккуратное исполнение в небольшом пластиковом корпусе габаритными размерами – 24х21х17,5 мм (рис.4). При вскрытии нижней крышки видно, что преобразователь залит компаундом.

Рис.4

После вынимания из корпуса и очистки становятся видны элементы преобразователя (рис.5 и рис.6). Наименование микросхемы ШИМ-контроллера почти нечитаемое, скорее всего это СМ500. На плате имеется маркировка «B02-T2SХХ», «Ver1.9» и дата.

Рис.5

Рис.6

На трансформаторе под жёлтой плёнкой наклейка с маркировкой «B02-T2S05» (рис.7).

Рис.7

Схема (рис.8) отличается от подобных решений, описанных в предыдущих обзорах, отсутствием как резистора, идущего от «плюса» питания к микросхеме U1, так и токового резистора (возможно, что он находится внутри микросхемы).

Рис.8

На этот преобразователь можно найти в сети рекомендуемую схему включения (рис.9) с установкой по входу и выходу дополнительных элементов защиты и фильтрации.

Рис.9

Частота работы преобразователя около 25 кГц. Пульсации на выходе при токе в нагрузке 0,4 А более 100 мВ, напряжение около 5 В, при изменении входного от 180 В до 240 В меняется в пределах -/+ 50 мВ (рис.10). Сильно «шумит» в эфир.

Рис.10

Следующий преобразователь — AC/DC 220В/12В 2A модели «QES-001». Внешний вид показан на рисунках 11, 12, 13, 14. Маркировка печатной платы – «SS-026». Схемотехника преобразователя (рис.15) подразумевает стабилизацию выходного напряжения на уровне около +12 В. Элементы фильтрации помех во входном напряжении не установлены – стоит только разрывной (обрывной) резистор, используемый в качестве предохранителя.

Рис.11

Рис.12

Рис.13

Рис.14

Рис.15

Частота работы преобразователя около 170 кГц (перепроверено 3 раза). График стабильности выходного напряжения при изменении входного в пределах от 180 В до 240 В показан на рисунке 16. При токе в нагрузке около 1,8А уровень пульсаций в выходном напряжении +12,25 В меняется от 50 до 70 мВ.

Рис.16

Преобразователь AC/DC 220В/12В 2A модели «DC-1220». На наклейке на корпусе слово «ADAPTER» написано с пропущенной второй буквой «А». Общий вид и виды на элементы более подробно показаны на рисунках 17 и 18. На корпусе транзистора никаких обозначений не видно, но на печатной плате он обозначен как 2N60. Маркировка платы со стороны выводных деталей «JC-051/2», а со стороны печатных дорожек — «SZTNS» (рис.19). Схема (рис.20) подобна модели QES-001. Схемотехнически отличается только цепью контроля выходного напряжения, собранной на IC3 TL431.

Рис.17

Рис.18

Рис.19

Рис.20

При токе в нагрузке 2 А преобразователь не запускался. При уменьшении тока до 1 А запустился, но с ВЧ пульсациями в выходном напряжении, доходящими до 0,9В. Частота работы преобразователя около 150 кГц. На рисунке 21 видно, что при изменении входного напряжения со 180 В до 240 В выходное остаётся на одном уровне +12,25 В, но в нём заметно меняются уровни пульсаций.

Рис.21

За время проверки Алиэкпрессных источников питания в руки попало ещё два «сторонних» источника, которые можно отнести к рассматриваемым в обзорах.

Первый по внешнему виду и заявленным данным (рис.22, 23, 24, 25) похож на вышеописанный «DC-1220» – модель называется «FJ-SW1202000E», заявленное выходное напряжение 12В с током в нагрузке до 2000мА. ШИМ-контроллер — R7731, маркировки печатной платы не видно (возможно, она под трансформатором). Вид на обратную сторону печатной платы – на рисунке 25, схема – на рисунке 26.

Рис.22

Рис.23

Рис.24

Рис.25

Рис.26

Частота работы преобразователя 60…65 кГц. При изменении напряжения питания от 180 В до 240 В изменений в выходном напряжении +12,15 В увидеть не удалось (рис.27), уровень пульсаций при токе в нагрузке 1,5 А не превышают 50 мВ. Греется, вентиляционных отверстий в корпусе нет. Уровень излучаемых в эфир помех небольшой, так как на входе и выходе преобразователя стоят фильтры.

Рис.27

Другой преобразователь – ACP-2A-3 с заявленными выходными значениями 5В и 2А. Принесли как неработающий. Внешний вид и вид на детали – на рисунках 28, 29, 30 и 31. Схема – на рисунке 32.

Рис.28

Рис.29

Рис.30

Рис.31

Рис.32

На фотографиях виден «вспухший» конденсатор С7. После его замены блок питания стал запускаться нормально. На всякий случай параллельно С7 был припаян smd-шный керамический ёмкостью 47 нФ.

На рисунке 33 показан график стабильности выходного напряжения при изменении входного от 180 В до 240 В. Частота работы преобразователя 37 кГц, микросхема ШИМ-контроллера — SD6830. При токе в нагрузке 1,2 А выходное напряжение близко к 5,3 В с уровнем ВЧ пульсаций более 1,2 В. Заменой конденсатора С7 на другой, с ёмкостью 680 мкФ и низким значением ESR, удалось понизить пульсации до 1 В при нагрузочном токе 1,2 А. При уменьшении тока в нагрузке до значения 1 А уровень пульсаций уменьшался до 70…80 мВ, выходное напряжение поднималось до 5,4 В. Дальнейшие эксперименты по улучшению «чистоты питания» не проводились. Преобразователь заметно греется и очень заметно «шумит» в эфир.

Рис.33

Андрей Гольцов, г. Искитим

Теги:

  • ИБП
  • Электронный трансформатор
  • Блок питания
  • Освещение
  • LED драйвер

Один из примеров ремонта блока питания

Рубрика: Заметки на полях / Информация для начинающих / Моё видео; kirich ; Опубликовано: 8-07-2017, 01:01 Должен сказать сразу, исходную поломку я исправил, но в результате ничего не вышло.
Но кому интересно почитать о нюансах и методах ремонта, то думаю они найдут для себя что-то интересное и полезное.
Ситуация. На объекте было два больших кондиционера, после близкого попадания молнии оба вышли из строя. Одну плату кто-то смог отремонтировать, вторую после неудачного ремонта принесли мне.
В случае удачного ремонта я в таком случае обычно выставляю двукратный ценник за свою работу, так как ремонтировать после кого-то гораздо сложнее и я сегодня покажу почему.
Исходно плата выглядела подобным образом. Не удивляйтесь, что на плате нет входного фильтрующего конденсатора, он подключается на проводах, для этого на плате установлен разъем. В кондиционерах такое бывает довольно часто.
Но больше меня расстроил вид снизу. Любой ремонт начинается не с попытки включения, а с внешнего осмотра. Никогда не пытайтесь включить блок питания не осмотрев его предварительно, это важно!
На плате видны следы пайки, вид несколько жутковатый. Именно по этому я не люблю ремонтировать устройства после вмешательства другого мастера, так как непонятно что стояло изначально и что вообще делалось. Но попробуем разобраться.
1. Видно что был заменен ШИМ контроллер и оптопара. Кстати, здесь применен ШИМ контроллер, которому не нужна добавочная обмотка на трансформаторе, это очень удобно, я сам такие использую, но когда снимал видео на эту тему, то забыл про них.
Также видно что пытались менять стабилитрон (слева), и выпаяли второй стабилитрон (справа).
2. Следы пайки весьма удручают. Я понимаю когда плата имеет такой вид после демонтажа компонента, но после монтажа такое недопустимо.
3. Также видно, что перепаивали диодный мост, а рядом демонтировали резистор, номинал неизвестен.
4. Здесь также следы пайки. Но удивило то, что выпаивали входной двухобмоточный дроссель, зачем — загадка. ТАкой дроссель без проблем прозванивается в плате.
Как я говорил, самое главное — предварительный осмотр, часто он позволяет узнать причину поломки и методы ее решения еще до включения паяльника или тестера. Скажем так, примерно 70-80% случаев можно увидеть глазами, без приборов. Ну по крайней мере в блоках питания 🙂
Около трансформатора видны следы разряда и соответственно металлизации платы вызванной вследствие этого.
Выпаиваем трансформатор и видим, что была дуга между двумя контактами. Так как в процессе горения дуги происходит распыление металла контактов, то плата покрыта тонким слоем металлизации.
Визуальный осмотр показал, что у трансформатора отгорели провода к средним контактам. Высвобождаем остатки при помощи ножа, затем залуживаем их. После этого берем пару кусочков проволоки и припаиваем контакты.
Часто после таких поломок бывает межвитковое КЗ. Подключаю трансформатор к измерителю индуктивности и вижу что индуктивность первичной обмотки около 1.3мГн. Примерно похоже на реальное. Для примера на втором фото я закоротил вторичную обмотку, видно что индуктивность значительно снизилась.
Но не спешите паять трансформатор на место. Как я уже говорил, в процессе горения дуги происходит испарение металла с контактов, в данном случае с провода обмотки. Этот металл оседает на текстолите и скорее всего будет проводить ток, в лучшем случае Бп просто бахнет, в худшем станет небезопасным.
Кстати, у кондиционеров иногда блок питания не имеет гальванической развязки с сетью, потому в данном случае проблема может быть только в том, что придется ремонтировать Бп еще раз.
В любом случае тщательно вычищаем плату, а заодно очищаем отверстия для установки компонентов.
Первое включение всегда делаем через лампу накаливания. Светодиодные, КЛЛ и т.п. применять нельзя.
Мощность лампы обычно выбирают исходя из мощности блока питания. Для маломощных блоков (10-40 Ватт) достаточно лампы 15-25 Ватт, для БП мощностью 40-100 Ватт применяют лампу 40 Ватт и т.д.
У меня при первом запуске с лампой 15 Ватт она начала моргать в такт со срабатыванием реле на плате, после замены лампы на 25 Ватт все стало нормально, видимо у платы велико собственное потребление.
Да, нагрузку при такой проверке не подключают, блок питания проверяется на холостом ходу.
В процессе выяснилось, что происходит сильный нагрев стабилизатора 5 Вольт. В итоге я его выпаял из платы и к сожалению повредил в процессе и потом заменил на обычную 7805.
Обычно я эту проверку провожу до ремонта БП, но в данном случае я поступил неправильно, сначала отремонтировав блок питания, а только потом начав проверять остальное. Выпаяв микросхему стабилизатора я подал в точку его выхода напряжение 5 Вольт. Выяснилось что плата потребляет 200мА, собственно потому стабилизатор и перегревался отключая при этом выход.
Диагноз — выход из строя микроконтроллера, так как у него был самый большой нагрев, а судя по тому, что был применен стабилизатор 78L05, который имеет максимальный ток в 100мА, и при этом его ставят с запасом а на фото мы видим что плата потребляет в 2 раза больше, то в данном случае вывод однозначен.
Вместо положенных 50-70мА потребление в 3-4 раза больше.
Дальше я просто решил хоть немного довести свою работу до конца, хотя по большому счету особого смысла это не имело, так как микроконтроллера у меня все равно не было.
Но я просто решил показать как следует поступать если все таки все остальное цело, ведь блок питания то отремонтирован.
Выше я писал, что на плате не хватало одного стабилитрона, он стоял в цепи стабилизации напряжения. Какое напряжение я узнал сразу, эта цепь питала реле, на которых было указано — 12 Вольт.
Я поставил стабилитрон 9.1 Вольта, но выяснилось что это много и напряжение было 16 Вольт вместо 12. Ничего страшного в этом нет, но лучше заменить на другой. Я потом поставил стабилитрон 6.2 Вольта, и напряжение все пришло в норму.
Затем я выпаял панельки, в которые были вставлены ШИМ контроллер и оптрон, так как панели в высоковольтных цепях не приветствуются.
Процедура проста, выпаиваем панельки (или старые микросхемы), очищаем отверстия, тщательно промываем плату, устанавливаем новые компоненты, промываем плату еще раз.
Снизу я также немного навел порядок. Обычно после ремонта, особенно если это кондиционер, увлажнитель (или осушитель) воздуха, стиральная машинка, я покрываю плату защитным лаком, так как у таких устройств возможно попадание влаги. Использую лак — Пластик-70, у него есть преимущество, его можно смыть ацетоном. Если хотите сделать &amp;amp;quot;на века&amp;amp;quot;, используйте лак — Уретан.
На этом собственно все. Сегодня я дал немного теории, а заодно показал что можно отремонтировать блок питания, но в итоге не отремонтировать устройство, жаль 🙁
Ну и конечно видео, на этот раз о применении лампочки при ремонте и диагностике поломок блоков питания.
Кратко:
1. Если лампе непрерывно светит, то скорее всего замыкание во входных цепях, например диодный мост, входные конденсаторы, силовой транзистор.
2. Если светит в пол накала, то скорее всего пробит один из диодов диодного моста.
3. Если моргает с частотой 0.5-2Гц, то похоже не проблемы во вторичной цепи иШИМ контроллер перезапускается. ТАкже иногда подобное бывает при проблемах в цепи питания ШИМ контроллера.

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх