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 , 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 10-20 вольт (обычно около 12-ти).
Мы будем использовать для питания ШИМа второй выпрямитель. К нему также подключается и вентилятор (куллер).
Если это выходное напряжение будет значительно выше 12-ти вольт, то вентилятор подключать к этому источнику нужно будет через дополнительный резистор, как будет далее в рассматриваемых схемах.
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 100 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. 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 (40-50 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!

В этом видеоролике речь пойдет о блоке питания от старого компьютера стандарта AT. Известно, что блоки питания atx часто переделывают под зарядное устройство для ноутбуков, планшетов, телефонов, лабораторные блоки питания. Однако стандарт AT отличается от старого стандарта тем, что у такого блока есть специальные разъемы. Стандарт ATX имеет на шлейфах зеленый провод. Для запуска этого блока достаточно поставить перемычку между зелёным и чёрным проводами. Здесь же есть отличительные особенности. В интернете есть множество роликов о переделке блоков типа АТ, но нигде нет информации о том, как произвести запуск такого блока. Когда его включаешь в сеть, ничего не происходит и питание он не выдает. Информация была найдена в одной из статей.

Оказалось что запустить блок совсем несложно. Есть схема подключения. Голубой с черным, белый с коричневым. Для соединения используются простые перемычки. Необходимо соблюдать осторожность и помнить о том, что на одном из контактов есть напряжение 220 вольт.

Соединяем провода, как показано на коробке, голубой с черным, коричневый с белым. Теперь можно подключить к сети 220 вольт. Кулер шел в движение. Блок запущен. Из этого устройства можно сделать лабораторный блок и использовать его для разных нужд. Например для питания светодиодного освещения в гараже, для выжигателя по дереву.

Вопрос-ответ

Как запустить блок питания AT без материнской платы?
Klaster Профи
Мне понадобилась работа вентилятора охлаждения блока питания AT (для выполнения нештатной задачи) .

Если бы мне было нужно запустить БП ATX, я бы просто соединил зелёный и чёрный провода и запустил безо всякой нагрузки (утверждают, что для создания необходимого минимума нагрузки в БП ATX предусмотрены резисторы, ну, и вентилятор).

Однако у меня есть только БП AT.

Подскажите, если знаете:

1. Как запустить блок питания AT без материнской платы?
2. Нужно ли его дополнительно нагрузить и достаточно ли будет, например, CD-ROM?

Мастер
Подвесь на 5 и 12 вольтовые шины по нагрузке, а потом замыкай оранжевый и землю…

Вопрос и ответ

Оживляю старый комп, для вспомогательных нужд.
Меня удивил БП — на честном старом AT нет кнопки! Откуда у меня это чудо — сам не помню.
Для включения там цельный интерфейс — 4 парных клеммы (с проводами черного, коричневого, синего и белого цветов.
Вопрос: как запустить? Экспериментировать чревато, тратиться их-за такой
ерунды на новый БП — не катит. Кто сталкивался?

LastAid
Да просто любым двухполюсным выключателем замыкаешь синий с белым, а черный – с коричневым.
Во с этим АТХ дожили – народ не в курсе, что раньше стояли не кнопки, а проcтые выключатели.

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.

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, UTC51494 , KA7500 , AZ7500BP, IR3M02 , МВ3759 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:

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.

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

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. 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!

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.

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 :

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:

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.

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.

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:

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:

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.

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, 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).

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.

Блок питания AT
Стандарт AT обязан своим появлением выпуску компьютеров фирмы IBM, созданных на базе процессора Intel 286. Каких-либо принципиальных изменений за все годы, прошедшие с момента выпуска первого компьютера IBM PC AT, он не претерпел - лишь последовательно увеличивалась максимальная мощность блока питания.
Стандартный блок питания AT имеет следующие уровни выходного (вторичного) напряжения:

• напряжение +5 В, ток от 2 до 25 А;
• напряжение -5 В, ток от 0 до 0,3 А;
• напряжение +12 В, ток от 0,4 до 3 А;
• напряжение -12 В, ток от 0 до 0,25 А.
  

Предупреждение
Включать блок питания без нагрузки нельзя, т. к. могут выйти из строя силовые элементы электрической схемы - транзисторы и электролитические конденсаторы. При необходимости проверки блока питания отдельно от компьютера к цепи +5 В следует подключить автомобильную лампу 30-40 Вт, 12В.
Основное напряжение питания, которое подается на процессор и все микросхемы, +5 В. Соответственно, от этого источника напряжения потребляется и наибольший ток. Например, современные процессоры требуют 20 и более ампер.
Напряжения -5 В ранее применялось для питания подложек кристаллов микросхем, а теперь практически не используется, точно так же, как и напряжение -12 В. Все необходимые напряжения различного уровня, отличные от +5 и +12 В, вырабатываются импульсными преобразователями на системной плате и платах расширения.
При включении блок питания вырабатывает для системного сброса (Reset) сигнал PG (Power Good), который появляется через 0,1-0,5 с, если напряжения на всех линиях вторичного питания в норме.
Для подачи напряжений к системной плате используются два 6-контактных разъема Р8 и Р9. Так как оба разъема конструктивно абсолютно одинаковы, а назначение контактов существенно различается, всегда существует опасность установить их неправильно. Для старых моделей блоков питания и системных плат это кончалось, как правило, выгоранием токо-проводящих проводников на материнской плате и выходом ее из строя. Маркировка разъемов не особо помогает, т. к. на самой материнской плате достаточно трудно рассмотреть номера разъемов. Существует правило, по которому происходит подключение - две пары черных и толстых проводов должны быть рядом (иногда они могут быть другого цвета). Учитывая такую особенность, всегда перед первым включением питания проверяйте - находятся ли в центре четыре одинаковых провода (по цвету и толщине).

Предупреждение
Устанавливайте разъемы питания так, чтобы рядом были по два черных провода (земля).
Для проводов разъемов питания применяются стандартные цвета (табл. 6.1), хотя встречаются и другие варианты.
Напряжения и цвета проводников в разъемах Р8 и Р9

	Контакт	Напряжение	Цвет провода
	Р8-1	PG	Белый
	Р8-2	5 В	Красный
	Р8-3	12 В	Желтый
	Р8-4	12В	Коричневый
	Р8-5	GND	Черный
	Р8-6	GND	Черный
	Р9-1	GND	Черный
	Р9-2	GND	Черный
	Р9-3	5В	1- г -Голубой

Р9-4	5 В	Красный
Р9-5	5 В	Красный
Р9-6	5 В	Красный

Для питания различных устройств, например дисководов, из блока питания выходят несколько жгутов с 4-контактными разъемами, имеющими скошенные углы. На эти разъемы выводятся напряжения +5 и +12 В. Таких разъемов обычно бывает от 3 до 5. Для питания 3-дюймового дисковода используют малогабаритный 4-контактный разъем, который надо подключать к дисководу очень аккуратно, чтобы не перепутать ориентацию или не установить его не на те контакты (со сдвигом). Так как различных внешних устройств, в том числе и вентиляторов, может быть больше количества разъемов, то используют переходники. Также переходники применяют, когда у блока питания нет разъема для подключения 3-дюймового дисковода.

В тех случаях, когда нет переходника, можно самостоятельно припаять дополнительные разъемы питания. При распайке новых разъемов следует быть аккуратным и не перепутать провода +5 и + 12 В. Обратите внимание, что новые разъемы продаются с контактами, которые не отделены от технологической полосы, поэтому их надо осторожно откусить. Кроме того, следует учитывать, что конструкция контактов, которые выполняются из тонкой жести, рассчитана на однократную сборку, соответственно, разборка разъема может вызвать поломку фиксаторов крепления.

На рис. показан блок питания AT, установленный в корпусе, где видно, что с внешним миром его соединяют два разъема для цепи 220 В, а также вентиляционные отверстия, через которые из корпуса компьютера выдувается воздух, создавая поток, который охлаждает силовые элементы блока питания.

На блоке питания AT установлено две розетки для цепи 220 В, которые не являются равнозначными. Основная, к которой подключается питающее напряжение, снабжена тремя штырями для подключения сетевого провода, у которого третий проводник - это защитное заземление (зану-ление). Вторая розетка предназначена для подключения специального кабеля питания монитора. Напряжение 220 В к ней подается только после нажатия кнопки питания на лицевой панели компьютера.
Каких-либо предохранителей или переключателей у блока питания AT обычно нет, т. к. большинство блоков рассчитаны и устойчиво работают как при напряжении 180-265 В, так и при стандарте 115 В и частоте сетевого напряжения от 47 до 63 Гц. Внутренний защитный предохранитель сгорает только в случае выхода из строя силовых элементов питания, и поэтому не предназначен для замены пользователем.

Внимание! Устройство находится под напряжением! Для обеспечения безопасности все работы с блоком питания следует проводить только спустя некоторое время после его отключения от сети переменного тока.

Внимательно изучив все описанные в литературе варианты переделки компьютерных источников питания я пришел к выводу, что все они либо очень трудоемки и требуют больших затрат времени (с перемоткой дросселей и прочих намоточных изделий), либо проводимая модернизация минимальна. Последний вариант часто приводит к проблемам с надежностью и нагрузочной способностью блока питания (БП). С другой стороны, обилие информации по этой теме и множество всевозможных методик модернизации (порой просто неграмотных с технической точки зрения) позволяют выбрать наиболее приемлемый вариант с учетом собственных потребностей и возможностей. Но есть одна проблема – какому варианту модернизации отдать предпочтение, как выбрать БП для модернизации, что от него ждать и как получить приемлемый результат? Данная статья призвана помочь в этом на примере модернизации одного компьютерного БП (см.фото).

Модификация компьютерного БП может быть и не заменит источник питания Вашего КВ трансивера, но зато черезвычайно удобен для питания УКВ радиостанции в домашних условиях, на даче, огороде или как мощный лабораторный БП. На мой взгляд, начинать нужно с выбора блока питания для модернизации и некоторых теоретических моментов. Теоретические моменты заключаются в том, что без модификации вторичного выпрямителя (ВТВ) и для обеспечения надлежащей надежности блока питания получить от него ток более 15А при U вых.=13,5-14,0 В (100% duty cycle) невозможно. Как может быть осуществлена та самая модификация ВТВ очень хорошо рассказано в статье DL2YEO/UA9LAQ (). Если есть выбор, то предпочтение нужно отдать старым блокам 200-250W, имеющим хоть какой то запас по мощности. Ориентиром тут могут служить габаритные размеры самого большого трансформатора на плате (см. фото) и вес. У относительно современных БП (особенно безымянных или сделанных в Корее) заявленная мощность как правило завышена и получить достойный результат очень сложно. Наличие сетевого фильтра желательно (на фото - левый нижний угол), но не обязательно. Кстати, наличие этого фильтра – косвенный показатель качества БП. Хорошо, если перед покупкой в магазине БП разрешат вскрыть, а если нет? В большинстве случаев этот фильтр можно увидеть ничего не вскрывая. Конструктивно он располагается сразу за вентилятором. Его можно сделать и самому, ничего сложного тут нет. Один из вариантов изготовления сетевого фильтра рассмотрен в статье UA3DJG (). Обратите внимание на транзисторы, установленные в БП. Самый лучший вариант – наличие в нем пары полевых транзисторов. Они значительно меньше нагреваются, хотя и биполярная пара транзисторов 2SC2335 в БП на фото (левый радиатор) тоже неплохо работает.

Итак, БП теперь дома, с чего начать? Начинать нужно с генеральной чистки БП, за многие годы его эксплуатации в компьютере туда много чего засосало… После этого демонтируйте все провода с источников (+5В, -5В, -12В), кроме +12В (желтый), GND (общий, черный) и PG (о нем немного позже). Следующий этап – замена выпрямительных диодов источника + 12В (два отдельных диода на радиаторе или диодная сборка). Использовать сборку от 5-вольтового источника нельзя, она предназначена для более низких напряжений. Лучше использовать здесь сборку из двух диодов с барьером Шоттки (меньший нагрев, за счет меньшего падения напряжения). На фотографии в качестве примера приведены такие сборки (40CPQ060 и 30CTQ060) фирмы International Rectifier. На рынке они доступны, стоимость от 30 до 90 рублей, в зависимости от степени жадности продавца. Кроме всего прочего диодные сборки очень удобно монтировать (на том же месте), но при выборе обратите внимание на частоту работы. Большинство сборок китайского производства – низкочастотные (50-60Hz) и в импульсном источнике питания работать не будут! Можно использовать отечественные диоды КД2999 (2 шт.) с любым буквенным индексом. Мне они не понравились - сильно нагреваются даже при минимальной нагрузке (нарвался на перемаркированные, что ли…). Далее экспериментировать не стал и поставил импорт (на фото – справа). Работает замечательно. При этом сборка +5В остается нетронутой.

Далее на печатной плате от 1 вывода микросхемы ШИМ-контроллера TL494 (такая микросхема используется в большинстве АТ БП мощностью 200-250W до 1999 г. выпуска включительно) нужно найти 2 резистора. Одни из них идет на +5В, другой – на землю (см. фото), нужно аккуратно их выпаять. Независимо от конструктивного решения БП и при наличии TL494 (или ее аналогов других производителей) вышеназванные резисторы должны быть обязательно. Теперь припаяйте постоянный резистор номиналом 33К и мощностью 0,25

Вт или 0,5Вт от 1 ножки TL494 на выход +12В (на фото этот резистор помещен в ПВХ трубочку, а сам выход отмечен крестиком). Так мы изменяем приоритет ШИМ-контроллера с +5В на +12В. Теперь при изменении нагрузки от 0 до 15А напряжение будет меняться не более 50-100 мВ. Вместо другого постоянного резистора установите подстроечный резистор на 10К (его хорошо видно на первом фото). Этим резистором можно выставить любое нужное выходное напряжение (12-14В). Теперь к выходу +12В подключите любую небольшую нагрузку ~1А (вентилятор, автомобильную лампу, НО ТОЛЬКО НЕ ТРАНСИВЕР!!!) и, соблюдая все меры предосторожности, включите БП в сеть переменного тока. Изолированной отверткой и тем подстроечным резистором выставьте нужное Вам выходное напряжение. После этого подключите вольтметр к 1 ножке ШИМ-контроллера. Напряжение относительно общего провода должно быть в районе +2,5 В. Если это так, то все нормально. Если отличается более чем на 20%, нужно увеличить номинал резистора между +12В и 1 ножкой ШИМ-контроллера (то, что спрятано на фотографии в ПВХ изоляцию) и заново подстроить выходное напряжение. Теперь проверьте защиту от КЗ (моментально отключится) и если все нормально работает, то БП можно отключать. Спустя несколько минут проверьте радиаторы: за несколько минут работы они будут холодными или чуть теплыми (без обдува). БП должен работать бесшумно, никакого треска и других артефактов слышно быть не должно.

Следующим этапом идет настройка схемы защиты от перенапряжения. Смысл ее заключается в изменении контроля с +5В на +12В и замене стабилитрона ZD1 на напряжение 15В (или другого, в зависимости от выходного напряжения) с установкой последовательно с ним добавочного сопротивления в 100 Ом. Все это рассмотрено в статье OZ2CPU/UA9LAQ (Переделка компьютерного БП для трансивера) и на этом вопросе я не останавливаюсь подробно. В качестве охлаждения можно использовать тот же самый родной вентилятор от БП, но выгоднее использовать схему терморегулирования из соображений шумности. Схем в интернете в других литературных источниках очень много и найти их не составит никакого труда. Мне очень понравилась схема термореле, предложенная OZ2CPU/UA9LAQ (Переделка компьютерного БП для трансивера) - удобно, просто, не шумит и все работает. Единственный совет – крепить термодатчик именно к радиатору, где расположены диодные сборки, мне субъективно показалось, что они нагреваются больше. В заключении еще два важных момента.

1 . В идеале все радиаторы БП необходимо заменить на более качественные. Очень кстати будет дополнительный фильтр. Оставшиеся провода от выхода +12В сложите в пучки и на ферритовом кольце 2000НМ (d=25мм) намотайте 5 витков, а затем уже вместе с общим проводом подключите к выходным клеммам БП. Параллельно этим клеммам подключите конденсатор и желательно - танталовый. Корпус из сплавов алюминия использовать нельзя, т.к они экранируют только электрические поля. Можно использовать родной корпус БП, предварительно придав отверстиям нужную форму для установки разъемов и выключателей или корпус из сплошного листа железа для экранировки магнитных полей.

2 . Возвращаемся к выходу PG. Я не знаю, почему его мало кто использует из радиолюбителей в своей практике. На этом выходе после того, как устанавливаются все выходные напряжения БП (около 1 сек), появляется лог.1 TTL уровня. Следовательно, с помощью PG можно реализовать управление, когда нагрузка подключается не сразу после включения источника питания в сеть, а только после того, как установится выходное напряжение. Для этого можно использовать транзисторный ключ и мощное 12-вольтовое автомобильное реле с защитным диодом, подав через токоограничивающий резистор лог.1 с выход на PG на базу транзистора. Можно использовать и тиристорное управление, тут уже – кому как больше нравится. Лично я использую вариант управления на реле. Питается это устройство от тех же 13,5 вольт.

В итоге получился компактный, легкий и недорогой БП, обеспечивающий ток нагрузки до 15А. Эксплуатация такого источника питания совместно с УКВ радиостанцией выявила отсутствие гармоник частоты переключения.

73! М.В.Замостьянов, UA4WIA Mail to: [email protected] 13 мая 2004 г.