Блок питания для камер из бп компьютера. Как создать лабораторный блок питания из блока питания ATX


WikiHow работает по принципу вики, а это значит, что многие наши статьи написаны несколькими авторами. При создании этой статьи над ее редактированием и улучшением работали, в том числе анонимно, 46 человек(а).

Компьютерный блок питания (далее БП/PSU) стоит около 30 долларов, а лабораторный источник питания может обойтись Вам в 100 долларов или даже больше! Доработав дешевый, а зачастую и бесплатный ATX БП, которые можно найти в любом ненужном компьютере, Вы можете сами сделать хороший лабораторный БП с хорошей мощностью, защитой от короткого замыкания и стабилизированным выходом на 5V. На большинстве БП другие выходы не стабилизированы.

Шаги

    Возьмите БП ATX или отсоедините его от неработающего компьютера.

    Отсоедините кабель от блока питания и выключите переключатель на задней панели (если таковой имеется). Кроме того, убедитесь, что Вы не заземлены и оставшийся ток не пройдет через Вас.

    Удалите винты, которые крепят БП к корпусу компьютера и вытащите его.

    Отрежьте разъемы (оставьте несколько сантиметров провода на разъемах, чтобы можно было использовать их в дальнейшем для чего-нибудь еще).

    Разрядите блок питания, оставив его отсоединенным на несколько дней. Некоторые подключают резистор (10 Ом) между черным и красным проводом (шнур питания на внешней стороне), однако это гарантирует сброс только низкого напряжения – которое и так не представляет опасности! Но могут остаться заряженными высоковольтные конденсаторы, которые при сохранении тока могут быть потенциально опасными или даже привести летальному исходу.

    Соберите необходимые детали: винтовые клеммы (клеммы), светодиод (LED) с токоограничивающим резистором 330 Ом, выключатель (по желанию), резистор 10 Ом мощностью 10 Вт или больше (см. в разделе Советы), и изолирующую термоусадочную трубку.

    Откройте БП, вывернув винты, соединяющие верхнюю и нижнюю часть корпуса.

    Разделите провода по цветам. Если у вас есть провода, не перечисленные здесь (коричневый и т.д.), см. раздел "Советы". Цветовой код для проводов: красный = +5V, Черный = земля (0V), белый = -5V, желтый = +12V, синий = -12V, Оранжевый = +3.3V, Фиолетовый = +5V запас (не используется), Серый = PG (выход) и зеленый = ON (необходимо замкнуть с (0V), чтобы включить БП).

    Просверлите отверстия в свободном месте корпуса БП. Сначала наметьте центры отверстий гвоздем при помощи молотка, просверлите отверстия сверлом или дремелем, потом увеличивайте отверстия разверткой, пока они не будут подходить по размеру для соединительных клемм. Кроме того, просверлите отверстия для выключателя и светодиода (опция).

    Вставьте клеммы в соответствующие отверстия и прикрепите гайками сзади.

    Сделайте все необходимые соединения.

    • Подключите один из красных проводов к нагрузочному резистору, все остальные красные провода к красной клемме;
    • Подключите один из черных проводов к другому выводу нагрузочного резистора, второй черный провод к катоду светодиода (короткая ножка), третий черный провод к переключателю DC-ОN, все остальные черные провода в клемму черного цвета;
    • Подключите белый провод к клемме -5V, желтый к клемме +12V, синий к клемме -12V, серый к резистору (330 Ом), а второй вывод резистора припаяйте к аноду светодиода (более длинной его ножке);
    • Обратите внимание, что некоторые БП могут иметь или серый или коричневый провод в качестве "Power Good" / "Power OK". (Большинство БП имеют меньший оранжевый провод, который используется для определения +3,3 В, и этот провод обычно соединен в разъеме с другим оранжевым проводом. Убедитесь, что этот провод подключен к другим оранжевым проводам, иначе Ваш БП не заработает). Этот провод должен быть подключен либо к оранжевым проводам (+3,3 В), либо к красным (+5 В) для функционирования системы. Если вы сомневаетесь, попробуйте вначале низкое напряжение (+3,3 В). Если блок питания не ATX или AT, он может иметь свою собственную цветовую схему. Если Ваша схема отличается от приведенной здесь на фотографии, следуйте согласно обозначениям, а не цветовой характеристике.
    • Подключите зеленый провод к другому выходу выключателя.
    • Убедитесь, что на все оголенные концы надета изолирующая термоусадка.
    • Скрепите провода стяжками или изолентой, лучше по цветовому признаку.
  1. Проверьте надежность соединений, осторожно потянув за провода. Найдите неизолированные провода и изолируйте их, чтобы предотвратить замыкание. Используйте супер-клей, чтобы зафиксировать светодиод в отверстии. Установите на место крышку.

  2. Подключите кабель к разъему на задней части БП и включите в розетку. Включите главный выключатель на БП, если Вы его установили. Проверьте, загорелся ли индикатор. Проверить работу БП можно, подсоединяя лампочку 12 В к разным выходам; также можно проверить с помощью вольтметра. Убедитесь в том, что нет замыкания какого-либо провода. Приведите внешне корпус БП в порядок.

    • Вы можете использовать 12В выход источника питания для зарядки автомобильного аккумулятора! Будьте осторожны: если аккумулятор сильно разряжен, то сработает защита источника питания от короткого замыкания. В этом случае для защиты от перегрузки можно последовательно с выходом 12 В подключить нагрузочный резистор 10 Ом, 10/20 Вт. Как только напряжение на батарее станет близким к 12 В (можно проверять тестером), Вы можете убрать резистор и продолжить зарядку батареи. Это устройство поможет Вам, если аккумулятор старый, или он «сел» из-за попыток завести машину зимой, или Вы случайно оставили включенными на долгое время фары или магнитолу, или по какой-то другой причине.
    • Также Вы можете переделать блок в источник питания для других целей - но это уже другая статья.
    • Если Вам не нужны все девять припаянных проводов к клемме (как в случае с заземленными проводами) Вы можете отрезать их на PCB. 1-3 проводов будет достаточно. Это означает, что нужно также отрезать все провода, которые Вы не собираетесь использовать.
    • Если у Вас есть сигнальный провод для 3,3 В, соединенный с выводом 3,3 В, то не получится использовать 3,3 В напряжение в качестве понижающего, например, с 12 В до 8,7 В. Вольтметр будет показывать 8,7 В, но при подключении нагрузки к 8,7 В может сработать защита источника питания и отключить всю цепь.
    • В некоторых источниках питания для правильной работы необходимо соединить серый и зеленый провода.
    • Вы можете добавить еще выход 3,3 В (например, для питания 3-вольтовых устройств), присоединив оранжевый провод к клемме (убедитесь, что коричневый провод остается подключенным к оранжевому). Учтите, что они делят мощность с выходом 5В, поэтому подключенная нагрузка не должна превышать общую выходную мощность этих двух выходов.
    • Опции: Отдельный (дополнительный) выключатель не обязателен, достаточно просто подключить зеленый провод к черному. Блок питания будет включаться задним переключателем, если он есть. Светодиод также не обязателен, можно просто обрезать и изолировать серый провод.
    • Если вы не хотите или не умеете паять / присоединять много проводов к соединительным клеммам (например, провода заземления), вы можете отрезать их у платы. Достаточно оставить 1-3 провода. Обрежьте также все провода, которые не планируете использовать.
    • Вы можете установить автомобильный прикуриватель в отверстие от шнура питания. Так Вы сможете подключать автооборудование к источнику питания.
    • Если Вы не уверены в исправности источника питания, проверьте его сначала на компьютере, прежде чем переделывать. Компьютер включился? Вентилятор БП запустился? Вы можете подключить провода вольтметра к дополнительному разъему (дисковода). Вольтметр должен показывать значение, близкое к 5 В (между красным и черным проводами). Блок питания может не запускаться из-за отсутствия нагрузки на выходе или выход запуска (зеленый провод) может быть не замкнут на массу.
    • Линия +5V обеспечивает питание +5V в дежурном режиме (для работы кнопки включения на материнской плате, Wake-on-LAN и т.д.). Она обычно дает ток до 500-1000 мА, даже когда основные выходы отключены. Может использовать для питания светодиода, показывающего наличие сетевого напряжения.
    • От этого источника можно получить напряжения 5 В (+5, ноль), 7 В (+12, +5), 10 В (+5, -5), 12 В (+12, ноль), 17 В (+5, -12) и 24 В (+12, -12), этого должно быть достаточно для большинства задач. Многие ATX с 24-контактным разъемом для материнской платы не имеют вывода - 5 В. Если Вам нужен выход -5 В, поищите блок ATX с 20-контактным разъемом, 20+4 -контактным разъемом или AT.
    • После доработки блока почистите его и приведите в порядок.
    • Вентилятор блока питания может быть довольно громким, ведь он предназначен для охлаждения достаточно нагруженного БП и компонентов компьютера. Конечно, можно отключить вентилятор вообще, но это плохая идея. Если хотите, чтобы все было нормально, то перережьте красный провод, идущий к вентилятору (12 В) и соедините его с красным проводом, идущим из PS (5 В). Теперь вентилятор будет вращаться значительно медленнее и тише, все же обеспечивая некоторое охлаждение. Если же Вам нужна большая сила тока, то лучше этого не делать (не снижать обороты вентилятора). Если же Вы все же решили это сделать, то это под Вашу ответственность; единственное, что можно пожелать в этом случае - следите за тем, как быстро блок нагревается. Вы также можете заменить штатный (заводской) вентилятор на более тихую модель (возможно, понадобится пайка).
    • Чтобы иметь больше места внутри блока, Вы можете смонтировать вентилятор на внешней стороне корпуса.
    • Вы можете просверлить отверстие немного больше.
    • У некоторых новых БП есть «чувствительные к напряжению» провода, которые должны быть подключены к проводам с соответствующим напряжением для нормальной работы. В главном жгуте (с 20 проводами) должно быть четыре красных провода и три оранжевых. Если оранжевых провода только два или меньше, нужно присоединить к ним коричневый провод. Если у Вас есть только три красных провода, к ним нужно присоединить другой провод (иногда розовый).
    • Если Вы не боитесь паять, то можете заменить нагрузочный 10 W резистор на вентилятор. Проверьте полярность - соединяйте красные и черные провода соответственно.
    • Выход -5 В был удален из спецификации ATX, и теперь его нет ни одном блоке ATX.
    • Если источник питания не работает, не горит светодиод, посмотрите, вращается ли вентилятор. Если вентилятор в блоке питания работает, то скорее всего светодиод подключен неправильно (перепутаны положительный и отрицательный выводы светодиода). Откройте корпус блока питания и поменяйте местами фиолетовый и серый провода (убедитесь, светодиод не шунтирован).
    • Блок питания ATX - это импульсный источник питания (подробнее на https://ru.wikipedia.org/wiki/Импульсный_стабилизатор_напряжения), для правильной работы ему нужна некоторая нагрузка. Для этого используем нагрузочный резистор, на котором будет выделять тепло. Для хорошего охлаждения резистор нужно закрепить на металлической стене корпуса блока (также можно использовать отдельный радиатор, убедившись, он ничего не замкнет). Если к источнику питания, всегда, когда он включен, будет подключена какая-то нагрузка, то можно обойтись без резистора. Можно также использовать в качестве нагрузки выключатель с подсветкой на 12 В, который будет выступать в качестве необходимой для включения питания нагрузки.
    • Для использования с приборами с высокой стартовой нагрузкой (например, 12 В холодильник с конденсатором) подключите подходящий 12 В аккумулятор для предупреждения автоматического отключения блока питания.

    Предупреждения

    • Не прикасайтесь к проводам/дорожкам, ведущим к конденсаторам. Конденсаторы – это цилиндрические детали, покрытые тонкой пленкой, с открытым металлом в верхней части и с обозначением «+» или «K». Твердотельные конденсаторы короче, немного толще и без пленочной оболочки. Они сохраняют заряд так же, как батареи, но в отличие от батарей они могут разряжаться очень быстро. Даже если Вы разрядили блок, старайтесь не касаться руками платы, за исключением тех мест, где это необходимо. Заземляйте (разряжайте на массу) всего, к чему будете прикасаться.
    • Убедитесь, что конденсаторы разряжены. Подключите кабель питания, включите блок (замкните зеленый провод на массу), затем отключите кабель питания и подождите, пока вентилятор не перестанет вращаться.
    • Если Вы подозреваете, что источник питания неисправен, не используйте его! Если он неисправен, то схема защиты может не сработать. Как правило, схема защиты постепенно разряжает конденсаторы высокого напряжения. Но если (например) блок рассчитан на 110 В, а был подключен к 240 В, то схема защиты, скорее всего, выйдет из строя. В таком случае блок питания, скорее всего, не отключится при перегрузке или неисправности.
    • Просверливая металлический корпус, следите, чтобы металлическая стружка не попала внутрь блока питания. Это может привести к замыканию, которое в свою очередь может привести к возгоранию, перегреву или высоковольтным импульсам на выходе, что может повредить ваш новый источник питания, на который Вы потратили так много сил.
    • Высокое напряжение опасно и может даже привести к летальному исходу (все, что выше 30 миллиампер/вольт, может привести к летальному исходу за считанные секунды, если вы коснетесь оголенных проводов руками), как минимум Вы получите болевой шок. Прежде чем работать над блоком питания, убедитесь, что кабель питания отсоединен и конденсаторы разряжены, как описано выше. При сомнениях используйте мультиметр.
    • Не снимайте плату, пока нет необходимости. Токоведущие дорожки и пайка могут оставаться под высоким напряжением, если Вы не оставили БП на некоторое время для разрядки. Если все же нужно снять плату, вольтметром проверьте напряжение на больших конденсаторах. Когда будете устанавливать плату на место, проверьте, чтобы под ней была пластиковая прокладка.
    • Компьютерный источник питания отлично подходит для тестирования или для питания простой электроники (например, зарядные устройство, паяльники и проч.), но никогда не сравнится с хорошим лабораторным блоком питания. Если Вы собираетесь использовать блок питания не только для тестирования, купите хороший лабораторный блок питания. Они не зря стоят так дорого, тому есть причины.
    • Получившийся источник питания обеспечивает высокую выходную мощность. Возможные ошибки в соединениях могут привести к появлению искрения или электрической дуги на выходах с низким напряжением или сжечь схему, с которой Вы работаете. Поэтому лабораторные блоки питания имеют регулируемые ограничители тока.
    • В оригинальной статье говорится, что нужно обязательно заземлиться. Это неправильно и опасно. Убедитесь, что Вы НЕ заземлены при работе с источником питания, чтобы ток не прошел через Вас.
    • Такая переделка однозначно лишит Вас гарантии на блок, если он есть.
    • Только люди, хорошо знающие работу БП могут заниматься его созданием.

Зарядное устройство из компьютерного БП

Если у вас лежит старый блок питания от компьютера, ему можно найти легкое применение,особенно если вас интересует зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками .

Внешний вид данного устройства представлен на картинке.Переделку легко осуществить, и позволяет заряжать аккумуляторы емкостью 55...65 А*ч

т.е практически любые батареи.

Фрагмент принципиальной схемы переделок штатного БП изображён на фото:


В качестве DA1 практически во всех блоках питания (БП) персональных компьютеров (ПК) используется ШИ-контроллер TL494 или его аналог KA7500.

Автомобильные аккумуляторные батареи (АКБ) имеют электрическую ёмкость 55...65 А.ч. Являясь свинцовыми кислотными аккумуляторами, они требуют для своего заряда ток 5,5...6,5 А - 10% от своей ёмкости, а такой ток по цепи "+12В" может обеспечить любой БП мощностью более 150 Вт.

Предварительно необходимо выпаять все ненужные провода цепей "-12 В", "-5 В", "+5 В", "+12 В".

Резистор R1 сопротивлением 4,7 кОм, подающий напряжение +5 В на вывод 1, необходимо выпаять. Вместо него будет использован подстроечный резистор номиналом 27 кОм, на верхний вывод которого будет подаваться напряжение с шины +12 В.

Вывод 16 отключить от от общего провода, а соединение 14-го и 15-го выводов перерезать.

Начало переделки БП в автоматическое зарядное устройство изображено на фотографии:


На задней стенке БП, которая теперь станет передней, на плате из изоляционного материала закрепляем потенциометр-регулятор тока зарядки R10. Также пропускаем и закрепляем сетевой шнур и шнур для подключения к клеммам аккумуляторной батареи.

Для надёжного и удобного подключения и регулировки был изготовлен блок резисторов:


Вместо рекомендованного в первоисточнике токоизмерительного резистора С5-16МВ мощностью 5 Вт и сопротивлением 0,1 Ом я установил два импортных 5WR2J - 5 Вт; 0,2 Ом, соединив их параллельно. В результате суммарная их мощность стала 10 Вт, а сопротивление - необходимые 0,1 Ом.

На этой же плате установлен подстроечный резистор R1 для настройки собранного зарядного устройства.

Для исключения нежелательных связей корпуса устройства с общей цепью зарядки необходимо удалить часть печатной дорожки.

Установка платы блока резисторов и электрические соединения согласно принципиальной схемы показаны на фотографии:


На фото не видны места паек к выводам 1, 16, 14, 15 микросхемы. Эти выводы предварительно надо облудить, а затем подпаять тонкие многожильные провода с надёжной изоляцией.

До окончательной сборки прибора переменным резистором R1 необходимо при среднем положении потенциометра R10 выставить напряжение холостого хода в пределах 13,8...14,2 В. Это напряжение будет соответствовать полному заряду аккумуляторной батареи.

Комплектация автоматического зарядного устройства представлена на фотографии:


Выводы для подключения к клеммам АКБ заканчиваются зажимами типа "крокодил" с натянутыми изоляционными трубками разного цвета. Красному цвету соответствует плюсовой вывод, чёрному - минусовой.

Предупреждение : ни в коем случае нельзя перепутать подключение проводов! Это выведет прибор из строя!

Процесс зарядки АКБ 6СТ-55 иллюстрирует фотография:

Цифровой вольтметр показывает 12,45 В, что соответствует начальному циклу зарядки. Вначале потенциометр устанавливают на отметку "5,5", что соответствует начальному току заряда 5,5 А. По мере зарядки напряжение напряжение на АКБ увеличивается, постепенно достигая максимума, выставленного переменным резистором R1, а ток зарядки уменьшается, спадая практически до 0 в конце зарядки.

При полной зарядке устройство переходит в режим стабилизации напряжения, компенсируя ток саморазряда аккумуляторной батареи. В этом режиме без опасения перезарядки, других нежелательных явлений, устройство может оставаться неограниченное время.

При повторении устройства я пришёл к выводу, что применение вольтметра и амперметра совсем необязательны, если зарядное устройство используется только для зарядки автомобильных аккумуляторных батарей, где полному заряду соответствует напряжение 14,2 В, а для задания начального тока зарядки вполне достаточно отградуированной шкалы потенциометра R10 от 5,5 до 6,5 А.

Получилось лёгкое, надёжное устройство с автоматическим циклом зарядки, не требующее в процессе работы вмешательства человека.

В современном мире развитие и устаревание комплектующих персональных компьютеров происходит очень быстро. Вместе с тем один из основных компонентов ПК – форм-фактора ATX – практически не изменял свою конструкцию последние 15 лет .

Следовательно, блок питания и суперсовременного игрового компьютера, и старого офисного ПК работают по одному и тому же принципу, имеют общие методики диагностики неисправностей.

Материал, изложенный в этой статье, может применяться к любому блоку питания персональных компьютеров с минимумом нюансов.

Типовая схема блока питания ATX приведена на рисунке. Конструктивно он представляет собой классический импульсный блок на ШИМ-контроллере TL494, запускающемся по сигналу PS-ON (Power Switch On) с материнской платы. Все остальное время, пока вывод PS-ON не подтянут к массе, активен только источник дежурного питания (Standby Supply) с напряжением +5 В на выходе.

Рассмотрим структуру блока питания ATX подробнее. Первым ее элементом является
:

Его задача – это преобразование переменного тока из электросети в постоянный для питания ШИМ-контроллера и дежурного источника питания. Структурно он состоит из следующих элементов:

  • Предохранитель F1 защищает проводку и сам блок питания от перегрузки при отказе БП, приводящем к резкому увеличению потребляемого тока и как следствие – к критическому возрастанию температуры, способному привести к пожару.
  • В цепи «нейтрали» установлен защитный терморезистор, уменьшающий скачок тока при включении БП в сеть.
  • Далее установлен фильтр помех, состоящий из нескольких дросселей (L1, L2 ), конденсаторов (С1, С2, С3, С4 ) и дросселя со встречной намоткой Tr1 . Необходимость в наличии такого фильтра обусловлена значительным уровнем помех, которые передает в сеть питания импульсный блок – эти помехи не только улавливаются теле- и радиоприемниками, но и в ряде случаев способны приводить к неправильной работе чувствительной аппаратуры.
  • За фильтром установлен диодный мост, осуществляющий преобразование переменного тока в пульсирующий постоянный. Пульсации сглаживаются емкостно-индуктивным фильтром.

Источник дежурного питания – это маломощный самостоятельный импульсный преобразователь на основе транзистора T11, который генерирует импульсы, через разделительный трансформатор и однополупериодный выпрямитель на диоде D24 запитывающие маломощный интегральный стабилизатор напряжения на микросхеме 7805. Эта схема хотя и является, что называется, проверенной временем, но ее существенным недостатком является высокое падение напряжения на стабилизаторе 7805, при большой нагрузке приводящее к ее перегреву. По этой причине повреждение в цепях, запитанных от дежурного источника, способно привести к выходу его из строя и последующей невозможности включения компьютера.

Основой импульсного преобразователя является ШИМ-контроллер . Эта аббревиатура уже несколько раз упоминалась, но не расшифровывалась. ШИМ – это широтно-импульсная модуляция, то есть изменение длительности импульсов напряжения при их постоянной амплитуде и частоте. Задача блока ШИМ, основанного на специализированной микросхеме TL494 или ее функциональных аналогах – преобразование постоянного напряжения в импульсы соответствующей частоты, которые после разделительного трансформатора сглаживаются выходными фильтрами. Стабилизация напряжений на выходе импульсного преобразователя осуществляется подстройкой длительности импульсов, генерируемых ШИМ-контроллером.

Важным достоинством такой схемы преобразования напряжения также является возможность работы с частотами, значительно большими, чем 50 Гц электросети. Чем выше частота тока, тем меньшие габариты сердечника трансформатора и число витков обмоток требуются. Именно поэтому импульсные блоки питания значительно компактнее и легче классических схем с входным понижающим трансформатором.

За включение блока питания ATX отвечает цепь на основе транзистора T9 и следующих за ним каскадов. В момент включения блока питания в сеть на базу транзистора через токоограничительный резистор R58 подается напряжение 5В с выхода источника дежурного питания, в момент замыкания провода PS-ON на массу схема запускает ШИМ-контроллер TL494. При этом отказ источника дежурного питания приведет к неопределенности работы схемы запуска БП и вероятному отказу включения, о чем уже упоминалось.

Для подзарядки аккумуляторной батареи лучший вариант — готовое зарядное устройство (ЗУ). Но его можно сделать своими руками. Существует множество разных способов сборки самодельного ЗУ: от самых простых схем с использованием трансформатора, до импульсных схем с возможностью регулировки. Средним по сложности исполнения является ЗУ из компьютерного блока питания. В статье описано, как своими руками изготовить зарядное устройство из БП компьютера для автомобильного аккумулятора.

[ Скрыть ]

Инструкция по изготовлению

Переделать компьютерный БП в зарядное устройство не сложно, но нужно знать основные требования, предъявляемые к ЗУ, предназначенным заряжать автомобильные аккумуляторы. Для аккумуляторной батареи машины ЗУ должно иметь следующие характеристики: подводимое к батарее максимальное напряжение должно иметь значение 14,4 В, максимальный ток зависит от самого зарядного устройства. Именно такие условия создаются в электрической системе автомобиля при подзарядке аккумулятора от генератора (автор видео Rinat Pak).

Инструменты и материалы

Учитывая, описанные выше требования, для изготовления ЗУ своими руками сначала нужно найти подходящий блок питания. Подойдет б/у АТХ в рабочем состоянии, мощность которого составляет от 200 до 250 ВТ.

За основу мы берем компьютер, который имеет следующие характеристики:

  • выходное напряжение 12В;
  • номинальное напряжение 110/220 В;
  • мощность 230 Вт;
  • значение максимального тока не больше 8 А.

Из инструментов и материалов понадобится:

  • паяльник и припой;
  • отвертка;
  • резистор на 2,7 кОм;
  • резистор на 200 Ом и 2 Вт;
  • резистор на 68 Ом и 0,5 Вт;
  • резистор 0,47 Ом и 1 Вт;
  • резистор 1 кОм и 0,5 Вт;
  • два конденсатора на 25 В;
  • автомобильное реле на 12 В;
  • три диода 1N4007 на 1 А;
  • силиконовый герметик;
  • зеленый светодиод;
  • вольтамперметр;
  • «крокодилы»;
  • гибкие медные провода длиной 1 метр.

Приготовив все необходимые инструменты и запчасти можно приступать к изготовлению ЗУ для АКБ из блока питания компьютера.

Алгоритм действий

Зарядка АКБ должна проходить под напряжением в интервале 13,9-14,4 В. Все компьютеры работают с напряжением 12В. Поэтому основная задача переделки – поднять напряжение, идущее от БП до 14,4 В.
Основная переделка будет проводиться с режимом работы ШИМ. Для этого используется микросхема TL494. Можно использовать БП с абсолютными аналогами этой схемы. Данная схема используется, чтобы генерировать импульсы, а также в качестве драйвера силового транзистора, который выполняет функцию защиты от высоких токов. Для регулирования напряжения на выходе компьютерного блока питания предназначена микросхема TL431, которая установлена на дополнительной плате.


Там же находится резистор для настройки, который дает возможность регулировки выходного напряжения в узком интервале.

Работы по переделке блока питания состоят из следующих этапов:

  1. Для переделок в блоке сначала нужно убрать из него все лишние детали и отпаять провода.Лишним в этом случае является переключатель 220/110 В и провода, идущие к нему. Провода следует отпаять от БП. Для работы блока необходимо напряжение 220 В. Убрав переключатель, мы исключим вероятность сгорания блока при случайном переключении выключателя в положение 110 В.
  2. Далее отпаиваем, откусываем ненужные провода или применяем любой другой способ их удаления. Сначала отыскиваем синий провод 12В, идущий от конденсатора, его выпаиваем. Проводов может быть два, выпаять надо оба. Нам понадобятся только пучок желтых проводов с выводом 12 В, оставляем 4 штуки. Еще нам понадобится масса – это черные провода, их также оставляем 4 штуки. Кроме того, нужно оставить один провод зеленого цвета. Остальные провода полностью удаляются или выпаиваются.
  3. На плате по желтому проводу находим два конденсатора в цепи с напряжением 12В, они обычно имеют напряжение 16В, их надо заменить на конденсаторы на 25В. Со временем конденсаторы приходят в негодность, поэтому даже если старые детали еще в рабочем состоянии, их лучше заменить.
  4. На следующем этапе нам нужно обеспечить работу блока при каждом включении в сеть. Дело в том, что БП в компьютере работает лишь в том случае, если замкнуты соответствующие провода в выходном пучке. Кроме того, нужно исключить защиту от перенапряжения. Эта защита устанавливается для того, чтобы отключать блок питания от электрической сети, если выходное напряжение, которое на него поступает, превышает заданный предел. Исключить защиту необходимо, так как для компьютера допустимо напряжение 12 В, а нам нужно получить на выходе 14,4 В. Для встроенной защиты это будет считаться перенапряжением и она отключит блок.
  5. Сигнал действия от защиты по перенапряжению отключения, а также сигналы включения и отключения проходят по одному и тому же оптрону. Оптронов на плате всего три. С их помощью осуществляется связь между низковольтной (выходной) и высоковольтной (входной) частями БП. Чтобы защита не смогла сработать при перенапряжении, нужно замкнуть контакты соответствующего оптрона перемычкой из припоя. Благодаря этому блок будет все время находиться во включенном состоянии, если он подключен к электрической сети и не будет зависеть от того, какое напряжение будет на выходе.
  6. Затем для получения стабильного выходного напряжения на холостом ходу, необходимо увеличить нагрузку на выход БП по каналу, где было напряжение 12 В, а станет 14,4 В, и по каналу 5 В, но его мы не используем. В качестве нагрузки для первого канала на 12 В будет использоваться резистор сопротивлением 200 Ом и мощностью 2 Вт, а канал 5 В будет дополнен для нагрузки резистором сопротивлением 68 Ом и мощностью 0,5 Вт. Как только будут установлены эти резисторы, можно настроить выходное напряжение без нагрузки на холостом ходу до значения 14,4 В.
  7. Далее нужно ограничить силу тока на выходе. Для каждого блока питания она индивидуальна. В нашем случае ее значение не должно превышать 8 А. Чтобы добиться этого, нужно увеличить номинал резистора в первичной цепи обмотки у силового трансформатора, который применяется как датчик, служащий для определения перегрузки. Для увеличения номинала установленный резистор нужно заменить на более мощный сопротивлением 0,47 Ом и мощностью 1 Вт. После этой замены резистор будет функционировать как датчик перегрузки, поэтому выходной ток не будет выше значения 10 А даже, если сомкнуть выходные провода, имитируя короткое замыкание.
  8. На последнем этапе нужно добавить схему защиты блока питания от подключения ЗУ к аккумулятору неправильной полярности. Это та схема, которая действительно будет создана своими руками и отсутствует в блоке питания компьютера. Чтобы собрать схему, понадобится автомобильное реле на 12 В с 4 клеммами и 2 диода, рассчитанные на ток в 1 А, например, диоды 1N4007. Кроме того, нужно подключить светодиод зеленого цвета. Благодаря диоду можно будет определить состояние зарядки. Если он будет светится, значит, аккумуляторная батарея подключена правильно и идет ее зарядка. Кроме этих деталей, нужно еще взять резистор сопротивлением 1 кОм и мощностью 0,5 Вт. На рисунке изображена схема защиты.
  9. Принцип работы схемы следующий. Аккумуляторная батарея с правильной полярностью подключается к выходу ЗУ, то есть блоку питания. Реле срабатывает благодаря оставшейся в батарее энергии. После того как сработает реле, АКБ начинает заряжаться от собранного зарядного устройства через замкнутый контакт релюшки БП. Подтверждением зарядки будет светящийся светодиод.
  10. Чтобы предотвратить перенапряжение, которое возникает во время отключения катушки за счет электродвижущей силы самоиндукции, в схему параллельно реле включается диод 1N4007. Реле лучше приклеивать к радиатору блока питания силиконовым герметиком. Силикон сохраняет эластичность после высыхания, устойчив к термическим нагрузкам, таким как: сжатие и расширение, нагревание и охлаждение. Когда герметик подсохнет, на контакты реле крепятся остальные элементы. Вместо герметика в качестве крепежа можно использовать болты.
  11. Подбирать провода для зарядного устройства лучше разных цветов, например, красного и черного цвета. Они должны иметь сечение 2,5 кв. мм, быть гибкими, медными. Длина должна составлять не менее метра. На концах провода должны быть оборудованы крокодилами, специальными зажимами, с помощью которых ЗУ подключается к клеммам АКБ. Для закрепления проводов в корпусе собранного устройства, нужно просверлить в радиаторе соответствующие отверстия. Через них нужно продеть две нейлоновые стяжки, которые и будут держать провода.

Готовое зарядное устройство

Чтобы контролировать силу тока зарядки, в корпус зарядного устройства можно еще вмонтировать амперметр. Его нужно подключать параллельно к цепи блока питания. В итоге, мы имеем ЗУ, которое мы можем использовать для зарядки аккумуляторной батареи автомобиля и не только.

Заключение

Достоинством данного зарядного устройства является то, что аккумулятор не будет перезаряжаться при использовании прибора и не испортится, как бы долго ни был подключен к ЗУ.

Недостатком данного зарядного устройства является отсутствие каких-либо индикаторов, по которым можно было бы судить о степени заряженности аккумуляторной батареи.

Трудно определить, зарядился аккумулятор или нет. Рассчитать примерное время зарядки можно, воспользовавшись показаниями на амперметре и применив формулу: силу тока в Амперах, помноженную на время в часах. Экспериментально было получено, что на полную зарядку обычного аккумулятора емкостью 55 А/ч необходимо 24 часа, то есть сутки.

В данном зарядном устройстве сохранена функция от перегрузки и короткого замыкания. Но если оно не защищено от неправильной полярности, нельзя подключать зарядник к аккумулятору с неправильной полярностью, прибор выйдет из строя.

Здравствуйте, сейчас я расскажу о переделке ATX блока питания модели codegen 300w 200xa в лабораторный блок питания с регулировкой напряжения от 0 до 24 Вольт, и ограничением тока от 0,1 А до 5 Ампер. Выложу схему, которая у меня получилась, может кто чего улучшит или добавит. Выглядит сама коробка вот так, хотя наклейка, может быть синей или другого цвета.

Причем платы моделей 200xa и 300x почти одинаковы. Под самой платой есть надпись CG-13C, может быть CG-13A. Возможно, есть другие модели похожие на эту, но с другими надписями.

Выпаивание ненужных деталей

Изначально схема выглядела вот так:

Нужно убрать всё лишнее, провода atx разъёма, отпаять и смотать ненужные обмотки на групповом дросселе стабилизации. Под дросселем на плате, где написано +12 вольт ту обмотку и оставляем, остальные сматываем. Отпаять косу от платы (основного силового трансформатора), не в коем случае не откусывайте её. Снять радиатор вместе с диодами Шоттки, а после того как уберём все лишнее, будет выглядеть вот так:

Конечная схема после переделки, будет выглядеть вот так:

В общем выпаиваем все провода, детали.

Делаем шунт

Делаем шунт, с которого будем снимать напряжение. Смысл шунта в том, что падение напряжения на нём, говорит ШИМ-у о том, как нагружен по току - выход БП. Например сопротивление шунта у нас получилось 0,05 (Ом), если измерить напряжение на шунте в момент прохождения 10 А то напряжение на нём будет:

U=I*R = 10*0,05 = 0,5 (Вольт)

Про манганиновый шунт писать не буду, поскольку его не покупал и у меня его нет, использовал две дорожки на самой плате, замыкаем дорожки на плате как на фото, для получения шунта. Понятное дело, что лучше использовать манганиновый, но и так работает более чем нормально.

Ставим дроссель L2 (если есть) после шунта

Вообще их рассчитывать надо, но если что - на форуме где-то проскакивала программа по расчету дросселей.

Подаём общий минус на ШИМ

Можно не подавать, если он уже звонится на 7 ноге ШИМ. Просто на некоторых платах на 7 выводе не было общего минуса после выпайки деталей (почему - не знаю, мог ошибаться, что не было:)

Припаиваем к 16 выводу ШИМ провод

Припаиваем к 16 выводу ШИМ - провод, и данный провод подаём на 1 и 5 ножку LM358

Между 1 ножкой ШИМ и выходом плюс, припаиваем резистор

Данный резистор будет ограничивать напряжение выдаваемое БП. Этот резистор и R60 образует делитель напряжения, который будет делить выходное напряжение и подавать его на 1 ножку.

Входы ОУ(ШИМ) на 1-й и 2-й ножках у нас служат для задачи выходного напряжения.

На 2-ю ножку приходит задача по выходному напряжению БП, поскольку на вторую ножку максимально может прийти 5 вольт (vref) то обратное напряжение должно приходить на 1-ю ножку тоже не больше 5 вольт. Для этого нам и нужен делитель напряжения из 2х резисторов, R60 и тот что мы установим с выхода БП на 1 ногу.


Как это работает: допустим переменным резистором выставили на вторую ногу ШИМ 2,5 Вольта, тогда ШИМ будет выдавать такие импульсы (повышать выходное напряжение с выхода БП) пока на 1 ногу ОУ не придёт 2,5 (вольта). Допустим если этого резистора не будет, блок питания выйдет на максимальное напряжение, потому как нет обратной связи с выхода БП. Номинал резистора 18,5 кОм.

Устанавливаем на выход БП конденсаторы и нагрузочный резистор

Нагрузочный резистор можно поставить от 470 до 600 Ом 2 Ватта. Конденсаторы по 500 мкф на напряжение 35 вольт. Конденсаторов с требуемым напряжением у меня не было, поставил по 2 последовательно по 16 вольт 1000 мкф. Припаиваем конденсаторы между 15-3 и 2-3 ногами ШИМ.

Припаиваем диодную сборку

Ставим диодную сборку ту, что и стояла 16С20C или 12C20C, данная диодная сборка рассчитана на 16 ампер (12 ампер соответственно), и 200 вольт обратного пикового напряжения. Диодная сборка 20C40 нам не подойдет - не думайте её ставить - она сгорит (проверено:)).

Если у вас есть какие либо другие диодные сборки смотрите чтоб обратное пиковое напряжение было минимум 100 В ну и на ток, какой по больше. Обычные диоды не подойдут - они сгорят, это ультро-быстрые диоды, как раз для импульсного блока питания.

Ставим перемычку для питания ШИМ

Поскольку мы убрали кусок схемы который отвечал за подачу питания на ШИМ PSON, нам надо запитать ШИМ от дежурного блока питания 18 В. Собственно, устанавливаем перемычку вместо транзистора Q6.

Припаиваем выход блока питания +

Затем разрезаем общий минус который идёт на корпус. Делаем так, чтоб общий минус не касался корпуса, иначе закоротив плюс, с корпусом БП, всё сгорит.

Припаиваем провода, общий минус и +5 Вольт, выход дежурки БП

Данное напряжение будем использовать для питания вольт-амперметра.

Припаиваем провода, общий минус и +18 вольт к вентилятору

Данный провод через резистор 58 Ом будем использовать для питания вентилятора. Причём вентилятор нужно развернуть так, чтоб он дул на радиатор.

Припаиваем провод от косы трансформатора на общий минус

Припаиваем 2 провода от шунта для ОУ LM358

Припаиваем провода, а также резисторы к ним. Данные провода пойдут на ОУ LM357 через резисторы 47 Ом.

Припаиваем провод к 4 ножке ШИМ

При положительном +5 Вольт напряжении на данном входе ШИМ, идёт ограничение предела регулирования на выходах С1 и С2, в данном случае с увеличением на входе DT идёт увеличение коэффициента заполнения на С1 и С2 (нужно смотреть как транзисторы на выходе подключены). Одним словом - останов выхода БП. Данный 4-й вход ШИМ (подадим туда +5 В) будем использовать для остановки выхода БП в случае КЗ (выше 4,5 А) на выходе.

Собираем схему усиления тока и защиты от КЗ

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

Обсудить статью ЛАБОРАТОРНЫЙ БП С ЗАЩИТОЙ ИЗ ОБЫЧНОГО КОМПЬЮТЕРНОГО