RadioKot :: Ve yine ATX formatındaki güç kaynağı ünitesinin yeniden işlenmesi hakkında

Bölüm 1.

Daha önce, ATX güç kaynağını 12V piller için bir şarj cihazına dönüştürmenin çeşitli yollarını test ettim ve açıkladım. Doğal olarak, saha testlerinden sonra bazı istekler ortaya çıktı. Anlaşıldığı üzere, Simurg şemasına göre alan etkili bir transistör üzerindeki elektronik sigorta genellikle yanlış alarmlara izin verdi. Yaptım, belki sadece başarısız oldu? Özellikle, yüksek oranda boşalmış bir pil bağlandığında çalıştı. Çalışana kadar birkaç kez bağlanmak zorunda kaldım. Elbette duyarlılığı, tepki gecikmesi ile oynayabilir ve istenen sonucu elde edebilirsiniz, ancak yarı iletken parametrelerinin yayılması nedeniyle, bunu her cihaz için ayrı ayrı yapmanız gerekir ve kurulum sırasında kısa devre olan deneylerde, şarj cihazının kendisini yakabilir.

Sorun, elbette, akımın ilk dalgalanmasında yatmaktadır, çünkü diğer şeylerin yanı sıra araç aküsü de iyi bir kapasiteye sahiptir. Şarj oluyor ve bir akım dalgalanması yaratıyor. Bu, mevcut dalgalanmalardan kaçınmak zorsa, onları görmezden gelmeniz gerektiği anlamına gelir. Soğuk bobinlerden geçen ani akım nedeniyle 70W halojen ampulleri hemen yakmak da zordu.

Sigortamın akım tarafından değil, şarj cihazı çıkışındaki voltaj tarafından yönlendirileceğine karar verdim. Çünkü kısa devre ile sıfıra yakın ve ters polarite ve tamamen ters polarite ile.

TL494 (KA7500) için güç kaynağı ünitesini yeniden işlerken, maksimum akım sınırlaması getirmek için ikinci karşılaştırıcıyı (ayak 15 ve 16) kullandım. Daha önce, her iki bacağı da orijinal yerlerinden ayırdım ve yeniden işleme şemasına göre bağladım. Şimdi, yeni şemaya göre, yalnızca birini kapatmak gerekiyor: 15'inci ve 16'ncı yerde kalıyor (elbette bu, yalnızca bu karşılaştırıcının başka bir amaç için kullanılmadığı PSU'lar için geçerlidir, içlerinde 16. bacak yerde oturmuyor). Tahtanın rayları şant olarak kullanılır. 3.3V kanalının alan etkili transistörü, lehimlemeden ve hatta parçaları kesmeden haklı yerinde kalır, ihtiyacınız olmayacak (yine, 3.3V'yi stabilize etmek için bir manyetik amplifikatörün kullanıldığı güç kaynakları var, orada bir alan etkili transistör bulmayın). Tüm tuning işlemlerinden çıkışta istenilen açık devre voltajını ayarlamadan önce sadece 1. bacaktaki bölücü dirençleri seçmek ve gerekli maksimum akımda gerekli voltaj düşüşünü veren raylar üzerinde bir yer bulmak gerekli olacaktır. , ya da R7'yi seçin, kim neyi daha çok sever.

Güç kaynağı ünitesinden neyin ve nasıl çıkarılacağı, önceki makalede benim tarafımdan ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Ek olarak, bloklar biraz farklıdır ve elemanların konumlarıyla adım adım talimatlar oluşturmak imkansızdır.

İşte monte edilecek parçanın bir diyagramı:

TL494'ün 1, 15 ve 16 numaralı pinlerine şemadaki parçalar dışında hiçbir şey bağlanmamalıdır. Geri kalanına dokunulmasına gerek yok.

Tecrübeli kediler bu paragrafı atlayabilir, yavru kediler içindir. Dirençler R1, R2 ve R3 tam olarak bu değerler olmak zorunda değildir. Buradaki ana şey oranı korumaktır. Başlangıçta, zaten tahtadalar. R2 ve R3'e dokunmuyorum ama R1'i çıkışta 14.5V için gerektiği gibi ayarladım. Bunu hesaplamak çok kolaydır. 1. bacakta, çıkışta ikinci ile aynı voltajda 14.5V'de (veya orada neye ihtiyacınız varsa) çıkmalıdır. Tanıştığım blokların ezici çoğunluğunda 2.5V idi. Bundan, R1, R1, R2 ve R3'ten bölücü üzerindeki gerekli çıkış voltajında, aynı 2.5V elde edilecek şekilde olmalıdır. Sır olmayan bu bilgiyi yazdım çünkü forumlarda sık sık şu soruyu gördüm: "Hangi kupürü koyayım?"

R4 sanaldır, bu tam olarak tahtadaki paletlerin direncidir.

Bu devrede maksimum akım sınırlaması nasıl elde edilir? Her şey çok basit. Dirençler R5 ve R7, geleneksel bir voltaj bölücü oluşturur. İşin püf noktası, bu bölücünün her zamanki gibi toprak ve kaynak arasındaki voltajı bölmemesidir. Gerilimi, toprağa yüzen negatif gerilim ile TL494 gerilim referansı arasında böler.

Belirli sayılarda nasıl çalıştığını görelim:

  • Yükte akımın olmaması durumunda, R4 üzerindeki voltaj düşüşü sıfırdır. Bu, bölücünün 5V * R7 / (R7 + R5) olacağı anlamına gelir, yani. yaklaşık 50mV, doğal olarak 16. bacakta 0V
  • Diyelim ki 2A'lık bir akımla ne olacak? R4 * 2A = 12mV'de R4'te bir voltaj düşüşü olacaktır. Bölücünün R5 ve R7'den çıkışındaki bu voltaj negatif polaritede uygulanacaktır, yani PWM'nin 15. ayağında artık 50mV olmayacak, 50-12 = 38mV olacaktır.
  • Yük akımının daha da artmasıyla, R4 üzerindeki voltaj düşüşü de artacak ve sonuç olarak bölücünün üst çıkışındaki negatif voltaj R5 ve R7'ye artacaktır. Belirli bir akımda -50mV'a ulaşacak ve ilk 50mV boşta kalma durumunu tamamen telafi edecektir. Onlar. PWM'nin 15. ayağındaki voltaj 0V olacak ve yere "oturan" 16. bacaktaki voltaja eşit olacaktır. Karşılaştırıcı çalışmaya başlayacak ve yük akımında daha fazla artış olmayacaktır.

Yük atma devresinin çalışması şemadan oldukça basit ve anlaşılırdır. Çıkış terminallerindeki voltaj belirli bir seviyenin altına düştüğünde (şemadaki değerler için yaklaşık 5V'dir), transistör VT1 kapanmaya başlar, bu da açık kanal T1'in direncinde bir artışa neden olur ve bu da sırayla çıkış voltajını vb. daha da azaltır. Sonuç olarak, her iki transistör de hızla kapanır ve kısa devre veya kutup değişimi ortadan kalkana kadar bu durumda kalır.

Değiştirme tekniği aşağıdaki gibidir:

İlk olarak, daha önce olduğu gibi, hepsini gereksiz yere lehimliyoruz (bir önceki makalede daha ayrıntılı olarak yazılmıştır: bu yüzden kendimi tekrar etmeyeceğim. Unutmuş olan varsa oraya bakabilirsiniz), ardından 1. ayağında bir ayırıcı seçerek PWM ile 12V çıkış kanalında gerekli gerilimi elde ederiz. Ardından, PSU çıkışındaki toprakla (transformatör örgüsü) PWM alanındaki toprak bağlantısını kesmeniz gerekir. Bu rastgele değil, çok dikkatli bir şekilde yapılmalıdır. PWM'nin zemini ve etrafındaki kablo demeti ortak kalmalıdır. Tüm bunları güç toprağına bağlayan tek iletkeni bulmanız gerekiyor. Belki sadece şanslıydım ama her zaman bu kazağı buldum. Sadece buharlaştırmak gerekiyordu, izleri bir kez bile kesmedim.

Ardından, transformatörün helezonundan 3.3V kanalının yoluna giden hattan bir atlama teli atmanız gerekir, bu da alan etkili transistörün bacağından gider, böylece maksimum uzunlukta bir iz elde edilir. onlardan. Bu bizim R4'ümüz olacak. Buna göre, değişiklik şeması, R7 terminalini transformatörün helezonunun yanına ve alan etkili transistörün ayağından, yani. ortaya çıkan yolun diğer ucu, bizim R4'ümüzdür, bağlantıyı PWM toprağına bırakıyoruz. Şönt direnci R4 artık hazır. Ardından, PWM'nin 15. ayağını tahtadan lehimliyoruz, yavaşça tahtanın üzerine kaldırıyoruz. Transistör T1 zaten yerinde, R5 ve R7'yi yüzeye monte ederek kuruyoruz. Devrenin geri kalanı ayrı bir pano üzerine kurulur ve istenilen noktalara kablolanır. Negatif kablonun çıkışı, eski 5V'nin bölgelerinden alınır, alan etkili transistörün gerekli terminalinin bağlı olduğu ve sırasıyla 12V çıkışından artı alındığı yerdir.

Şimdi güç kaynağını bir ampermetre ile başlatmanız ve örneğin bir arabadan veya güçlü dirençlerden gelen lambalarla çıkışı kademeli olarak yüklemeniz gerekiyor. Belirli bir andan itibaren, yükün daha da artmasıyla, güç kaynağı ünitesi tarafından sağlanan akımın büyümesi duracak ve çıkıştaki voltaj düşmeye başlayacaktır. Bu, mevcut sınırlayıcı anlamdır. İhtiyacınız olanla uyuşmuyorsa, R7 seçilerek değiştirilebilir. Daha fazla gerekiyorsa R7'yi artırıyoruz, daha azsa azaltıyoruz. Bu aslında tüm kurulum.

Bu seçenekten birkaçını zaten yaptım, sonuçtan memnunum. Değişiklik ve konfigürasyon oldukça basittir, koruma güvenilirdir ve "kaprisli" olmadığı için herhangi bir konfigürasyon gerektirmez. -12V kanalından ayrıldım, yaklaşık -14V olduğu ortaya çıktı ve şemaya göre fanı bir direnç olan R9 üzerinden çalıştırmak için kullandım. Başta da bahsettiğim gibi alan etkili transistör üzerinde olmayan 3.3V kanallı güç kaynakları var o zaman onu bir yere götürüp radyatörün üzerine kablolarla karta bağlayarak takabilirsiniz yada yapamazsınız bu tür bir koruma kullanın, ancak başka bir tane kullanın. Örneğin, bir röle üzerinde.

Mevcut sınırlama modunda bir düdük belirir. Ağda bununla mücadele etmek için çok şey yazıldı, başlangıçta TL494'ün 3. ve 15. ayakları arasına bir direnç zinciri ve bir kapasitör takmayı deneyebilirsiniz. Bu parçaların adlarının seçimiyle uğraşmanız gerekebilir. 22kΩ ve 10nF'ye karar verdim.

Aniden birisinin kendisi tahmin etmemişse, o zaman:

  • HL1 "sigorta" açıkken yanar ve "Çalışmaya hazır" gibi bir anlama gelir.
  • PWM çalışıyorsa ve güç kaynağı ünitesi çıkışa voltaj vermeye hazırsa HL2 yanar ve standart aşırı yük koruması çalışıp PWM kapatılmışsa veya şarj cihazınız yanmışsa söner. Kişisel olarak, bunu hiçbir zaman başaramadım. Güç kaynağının yeniden başlatılması için zaman bulamadan sigortam kesildi.
  • HL3, yalnızca pil terminalleri karıştığında yanar, yani. - "bağlantı hatası (kutup değişimi)".

Sadece iki fotoğrafım var, ancak üzerlerinde toprak ile 3.3V arasında bir jumper ve helezondan gelen bir direnç bulabilirsiniz. Ne yazık ki, arka yüzün ve bitmiş cihazın fotoğrafları korunmadı, ancak şimdi fotoğraflanacak bir şey yok. Şarj cihazları sahiplerini buldu.

İşte hafızada kalanlar:

Fotoğraf 1 ve 2.

Bölüm 2.

Şimdi basitten daha karmaşık ve daha evrensel olana geçelim.

Bir sonraki fikir, bir şarj cihazının ve bir güç kaynağı ünitesinin işlevlerini aynı anda birleştirerek garaj için bir şeyler yapmak (ev için de ortaya çıktı) olarak ortaya çıktı. Akım sınırlamasını ayarlamak için bir op-amp'i zorlamamak ve şekillendirmemek için, TL494'te ileri geri sürülen başka bir güç kaynağı ünitesi alıyoruz. Ben hala onlara sahibim.

Kendimize şu görevi koyalım:

Güç kaynağı modundaki çıkış voltajı aralığı pratik olarak 0 ila 24V arasındadır. Neden önemsiz şeyler için zaman harcıyorsun, neye güç vermek veya şarj etmek için neye ihtiyacımız olduğunu asla bilemezsiniz. Ayrı olarak, şarj modunda voltajı 12,4 ila 15,9V arasında daha doğru bir şekilde ayarlayabilmeniz gerekir, aksi takdirde 0 ila 24V arasında bir ölçekte çılgına dönmezsiniz. Biriyle idare edebiliyorsanız neden iki değişken direnç kuruyorsunuz? Bu aralık her tür araba ve jel akü için yeterli olmalıdır. Ve sonra onları farklılaştırdılar: kurşun-kurşun, kalsiyum-kurşun, kalsiyum-kalsiyum vb. Çıkışta ne kadar yapacağımızı düşünüyoruz.

Yine de, yarı bitmiş pilleri yeniden canlandırmanın gereğinden kişisel olarak şüphe duymama rağmen, bir losyon uygulamaya karar verdim. Ya bir gün gerçekten yardımcı olursa?

Bunun için ne yapılması gerekiyor. Temelde, bazı küçük farklılıklar dışında her şey aynıdır.

Her şeyden önce, gereksiz olanları kaldırın. Sadece 12V kanal ve boru ile TL494 bırakın.

Uygun ayar marjını korurken 24V elde etmek için bir 12V sargı yeterli olmayacaktır. Çünkü, darbe aralığı sadece 24V'dur ve o zaman bile ağdaki normal voltaj koşullarında. Elbette bir köprü devresi ve en azından 36V alabilirsiniz. Ancak aynı zamanda, tüm yük sadece 12V sargılarda ve kesintisiz ve şimdi olduğu gibi dönüşümlü değil. Ama sonuçta, 5V kanalından gelen sargılarımız aktif değil. Bozukluk, onları kullanmalıyız. Ve en önemlisi, kıvrımlardaki bazı bozulmalardan sonra, bunun hiç de zor olmadığı ortaya çıktı.

Başlangıçta, güç kaynağı ünitesinin basitleştirilmiş bir biçimdeki çıkış kısmının şeması şöyle görünüyordu:

Güçlü düzenekler mavi dikdörtgenlerle özetlenmiştir, negatif voltajlar için kalan diyotlar düşük güçlüdür, genellikle 1-2A'dadır. Biraz modernize edeceğiz.

Tüm transformatör sargıları, yeşil ile işaretlenmiş ortak bir kabloya bağlı bir helezona monte edilir. Hayır, geri almayacağız, sadece tahtadan lehimini çözeceğiz. Şimdi yerden koptu, yani aslında, ortada olmasa da, bir musluk ile 12V ve 5V sargıların bir seri bağlantısına sahibiz. Geleneksel değil ama yasak da değil! Şimdi, -5V kanalının zayıf diyotları yerine 5V kanalından diyotlar koyar ve bunları toprağa bağlarsak, yaklaşık 34V darbe genliği ile seri olarak bağlanmış bir çift sargı elde ederiz. Artık 24V çıkış almak sorun değil. Sargılar yine de tamamen çalışacak, kısmen değil. Bu, transformatörü geri sarmadan çıkışta daha fazla akım elde etmenizi sağlayacaktır.

İşte değişiklikler ve eklemeler içeren bir diyagram:

Doğru, küçük bir zorluk var, 5B kanalından montaj doğrudan uygulanamıyor. Çünkü, negatif omuz için ortak bir anotlu bir düzeneğe ihtiyacımız var ve işte orada, ortak bir katot ile. Bu tür iki meclise ihtiyacınız olacak. Anot uçları, geleneksel bir diyot oluşturmak için bağlanabilir. Veya doğru parçaları başka bir yerden alın. Bunu daha da sofistike bir şekilde yaptım. Etrafta yatan 10A ve 40V için iki düzeneğim vardı. Her birinde bir diyot kırıldı. Burada kalanını sıradan diyotlar olarak kullandım. Atıksız üretim, gezegenin ekolojisini korur ve güzel bir kuruş tasarrufu sağlar ve ruble tasarrufu sağlar.

DGS ile de bazı manipülasyonlar yaptım. Düşük akımlarda güç kaynağının kararlılığını artırmak istedim ve voltajımız bir bilgisayar güç kaynağı için daha geleneksel hale geldi. Bu nedenle 12V ve 5V kanalının sargılarını seri bağladım. Gerisi, ince, kullanılmaz.

Güç devrelerinin modernizasyonu burada tamamlanabilirdi, ancak bir sürpriz daha var. Genellikle 12V kanalında olan 16V kondansatörümüz 24V'a dayanamaz. Bu nedenle, 35 volt ile değiştirilmelidir. Kapasite, zevkinize göre, 2200 μF'de vardı ve şemaya göre C7'yi kurdum.

Ayrıca fanı çalıştırmanız gerekir. Artık çıktıda 0'dan 24'e sahip olduğumuz için, onu oraya bağlamaya değmez. Doğru voltajı nereden alıyorsunuz? Arayan her zaman bulur! Yemek iki katına çıkacak. İlk olarak, 5V görev odasından D1 diyotu ve ikinci olarak ana kaynaktan D2 aracılığıyla, şemada görebileceğiniz gibi, lehimli bir helezona bağlanır. Birincisi, yük yokluğunda fana minimum voltaj, ikincisi ise gerçek çalışma sırasında sağlayacaktır. Boştayken yaklaşık 4,5V alıyoruz ve bir yük göründüğünde 9-9,5V'a çıkacak. Belki de bu, tam bir 240W yük için yeterli olmayacaktır. Ama kendim için bunu yapmaya karar verdim çünkü her şeyi yüklemeyi planlamıyorum, ama daha sessiz çalışacak. Tam olarak yüklemeyi planlıyorsanız, biraz farklı yapabilirsiniz. D2 anodunu helezona değil, katot Br1'e bağlamak, ardından dengeleyiciyi 12V'a koymak ve fanı ondan beslemek gerekir. Radyatörü unutma, ısınmayacak, ancak farkedilecek.

Şimdi geriye kalan tek şey küçük bir kontrol panosu ve cihazın ön panelini yapmak. Diyagrama bakıyoruz. S1 düğmesi, çalışma modunu güç kaynağından şarj cihazına değiştirir. "PSU" modunda, zamanlayıcı bloke edilir ve çıkış voltajı 0'dan 24V'a değişir. "Şarj Cihazı" modu açıldığında, ayar aralığı 12.4-15.9V olarak değişir ve NE555'teki zamanlayıcı etkinleştirilir. Güç kaynağı kapatma süresini ve çevrimin %2 ila %50'si arasında bir süre için deşarj yükünün eşzamanlı bağlantısını ayarlamak için değişken bir direnç P1 kullanılmasına izin verir.

Örneğin %10 olarak ayarlarsak, pilin şarj olma süresinin 9:10'u ve yük lambaları aracılığıyla 1:10'u boşalacaktır. Bu, şarj süresini biraz artıracaktır, ancak hizmet ömrünü uzatabilir. Bu konuda çok farklı görüşler var, hangisi doğru, bilmiyorum. Ancak çoğu zaman insanlar bunu ister, öyleyse neden yapmıyorsunuz.

Lambaları 12V'ta kullandım ama tam ısıda yanmasınlar diye seri bağladım. Gözleri kör eder ve sık sık açılıp kapanması nedeniyle daha hızlı tükenme olasılığı vardır. Bu nedenle lambaların çok daha zayıf yanacağı ve güçleri için normal akımın alınmayacağı akılda tutulmalıdır. Örneğin, 10W lambalarla deşarj akımı yaklaşık 0,6A ve 35W ile 2A'dan fazla olmayacaktır.

LED'lerin gösterdiği şey şemada yazılmıştır. Zamanlayıcı ve referans voltaj bölücülerin çalışmasını açıklamanın bir anlamı olmadığını düşünüyorum. Orada her şey geleneksel. Önceki devrelerden tek farkı, çıkış voltajı ayarlanırken değişen giriş voltajı bölücünün oranları değil, 2. ayaktaki referans voltajıdır. Bu, 0V'dan pratik olarak ayarlamayı ve çıkış voltajının ayar aralığını kolayca değiştirmeyi mümkün kıldı. Kısa devre koruma şemasında da yeni bir şey yok. Birden fazla kez görüşmüştür.

Kullanılan parçalara göre. Şemaya bakıyoruz, tüm mezhepler orada imzalanıyor. Tüm değişken dirençler doğrusaldır. Transistör Q1, anahtar modunda çalışmasına rağmen, bunun için küçük bir radyatör tahsis ettim.

Şimdi cihazın yapımı hakkında biraz.

Oldukça fazla gösterge cihazı ve düzenleyici vardı ve hepsini içine yerleştirmek bana çok zor geldi. Bir zamanlayıcı ve gösterge, değişken dirençler vb. Parçaların boyutlarının ölçümleri, 18 mm'lik bir mesafenin yeterli olacağını gösterdi. Daha sonra FronDesigner 3.0 programında bir ön panel projesi oluşturup yazdırdım. Panel cihaza VGA konnektörü ile bağlanır. Bir parça ölü bir anakarttan lehimlendi, ikincisi - kırık VGA monitör kablolarını onarmak için uzun zaman önce satın alınan monte edilmiş bir konektörün iç kısımları. Biri kullanılmadı, o yüzden sığdı. Elbette başka bir tane kullanabilirsiniz, asıl mesele kişi sayısının yeterli olmasıdır. 11'e ihtiyacım vardı ve VGA'da 15 tane var.

Bileşenler montaja hazır, geriye kalan tek şey onları bir bütün halinde birleştirmek:

Güç kaynağı ünitesinin boş alanı içinde çıkış terminalleri, yük lambaları için prizler ve Q1 için bir radyatör bulunur. Ve kapağına takılırlar. Lambaların soketleri birkaç nedenden dolayı çıkarıldı:

  • PSU'nun içindeki havayı ayrıca ısıtmayın
  • Yükü hızlı bir şekilde değiştirebilmek için bu paneller için lambaların 10W, 20W ve 35W'da satışta olduğunu gördüm. Başkaları olabilir.
  • Bu lambaları hızlı bir şekilde çıkarabilirsiniz, o zaman hiç deşarj olmaz.

Gerekli tüm bağlantılar monte edilmiştir, daha fazla bükebilirsiniz.

Hangisi yapıldı:

not Daha yakın zamanlarda, başka bir uygulama bulundu. Li-on pillere dönüştürülmüş bir tornavida pilini şarj ettiler. 15 adet yerine 2A / s'de sırayla beş kutu çıktı. 1.2A / s'de Ni-Cd. "BP" modunda voltajı 21V olarak ayarladım ve akımı 3A ile sınırladım. Piller hızla şarj oldu ve biraz ılıktı. 1-2A'lık bir sınır belirlerseniz, hiç ısınmazlar, ancak daha uzun süre şarj olurlar. Şarjın sonu azalan akımdan görülebilir. Başlangıçta, belirlenen limit düzeyinde gider.


Kimlik: 1792

Bu makaleyi nasıl buldunuz?