Зарядка из блока АТХ на TL494 и TPS3510 — ISO-450PP
При переделке в зарядное устройство АТХ блока на основе ШИМ TL494, можно столкнуться со схемами, у которых для контроля выходных напряжений используется отдельный супервизор TPS3510; WT7510 или др. Сегодня мы покажем пример того, как отключать подобный супервизор, что бы он никак не влиял на работу ШИМ. И так, зарядка из блока АТХ CWT ATX-300 (ISO-450PP), поехали!
Зарядка из блока АТХ на TL494 и TPS3510
Микросхемы на подобии TPS3510; WT7510 отслеживают напряжение сразу на нескольких шинах блока, в случае отклонения напряжения хоть на одной из них этот супервизор останавливает работу блока. При изготовлении самодельного зарядного устройства на основе такого компьютерного блока питания основная переделка заключается в поднятии напряжения по шине +12 до 14В. Если не отключать супервизор – блок будет работать крайне нестабильно, будут наблюдаться сбои в работе при нагрузке или проблемы со стартом.
Типовые схемы блоков на основе TL494 и TPS3510; WT7510. На схемах уже обозначены некоторые важные элементы, о них речь пойдет ниже.
Отключение супервизора и организация автостарта блока
В зарядное устройство будем переделывать блок CWT ATX-300.
На плате находятся TL494 и TPS3510.
Удаляем диод D15, он выделенный на схеме красной рамкой. Если в блоке используется другая нумерация деталей или другая схема, ищем диод, который соединяет 4-ю ножку Tl494 (DTC) и 3-ю ножку TPS3510 (FPO).
После удаления диода, блок будет запускаться
Как поднять напряжение в блоке питания компьютера?
Оптимальным для зарядки автомобильного АКБ считается напряжение 14-14,5В. Для поднятия напряжения нужно установить подстроечный резистор вместо резистора, соединяющего 1-ю ножку TL494 с шиной +12В. На схеме он выделенный зеленой рамкой. Подстроечный резистор можно брать на 100-200кОм (желательно многооборотный). Перед установкой его на плату его нужно настроить на такое же сопротивление, какое было у резистора, вместо которого его ставим.
После удачного старта корректируем выходное напряжение с помощью подстроечника.
При желании можно дополнительно изготовить защиту от переполюсовки и зарядка из блока АТХ готова!
VK
Odnoklassniki
comments powered by HyperCommentsЗарядка из блока АТХ на TL494 и TPS3510 — ISO-450PP
При переделке в зарядное устройство АТХ блока на основе ШИМ TL494, можно столкнуться со схемами, у которых для контроля выходных напряжений используется отдельный супервизор TPS3510; WT7510 или др. Сегодня мы покажем пример того, как отключать подобный супервизор, что бы он никак не влиял на работу ШИМ. И так, зарядка из блока АТХ CWT ATX-300 (ISO-450PP)
Зарядка из блока АТХ на TL494 и TPS3510
Микросхемы на подобии TPS3510; WT7510 отслеживают напряжение сразу на нескольких шинах блока, в случае отклонения напряжения хоть на одной из них этот супервизор останавливает работу блока. При изготовлении самодельного зарядного устройства на основе такого компьютерного блока питания основная переделка заключается в поднятии напряжения по шине +12 до 14В. Если не отключать супервизор — блок будет работать крайне нестабильно, будут наблюдаться сбои в работе при нагрузке или проблемы со стартом.
Типовые схемы блоков на основе TL494 и TPS3510; WT7510
Отключение супервизора и организация автостарта блока
В зарядное устройство будем переделывать блок CWT ATX-300.
На плате находятся TL494 и TPS3510.
Удаляем диод D15, он выделенный на схеме красной рамкой. Если в блоке используется другая нумерация деталей или другая схема, ищем диод, который соединяет 4-ю ножку Tl494 (DTC) и 3-ю ножку TPS3510 (FPO).
После удаления диода, блок будет запускаться автоматически при включении в сеть, а TPS3510 уже не будет влиять на работу БП.
Как поднять напряжение в блоке питания компьютера?
После удачного старта корректируем выходное напряжение с помощью подстроечника.
При желании можно дополнительно изготовить защиту от переполюсовки и зарядка из блока АТХ готова!
Вконтакте
Одноклассники
comments powered by HyperCommentsБлок питания Morex PFC-300A: ремонт схемы дежурного питания
Пришел на ремонт АТХ блок питания Morex PFC-300A с проблемой — «не включается». Примечательно, что это простоюй бюджетный блок питания на 300W, собранный по схеме half-bridge, но с APFC (активным корректором фактора мощности), что немного усложняет ремонт. При визуальном осмотре сразу бросилось в глаза, что схема дежурного питания что называется выгорела: текстолит с обеих сторон сильно потемнел, практически все элементы в этой схеме потемнели до такого состояния, что распознать их номинал не удалось, что говорит о том, что схема в течении довольно продолжительного времени сильно грелась (а не сгорела в один момент). Также были вздуты большие входные конденсаторы 220uF 200V, которые были сразу же заменены на аналогичные. Схема дежурки собрана на мощном биполярном транзисторе 2SC5353, в раскачке транзистор H945 (то же самое, что С945), в цепи обратной связи оптрон h21A817. Остальные элементы были практически неузнаваемы: кольца на резисторах слились с потемневшим корпусом, керамические конденсаторы совсем почернели, а диоды (или стабилитроны?) в стеклянных корпусах было сложно идентифицировать, так как маркировка была очень расплывчатая и плохо читалась. Ремонт предстоял сложный — восставновить практически с нуля всю схему дежурки, так как схему на этот блок питания в интернете найти не удалось. Но с помощью ребят с rom.by все получилось!
Начальная информация о блоке питания:
1. Модуль PFC собран на МС L6561 и мосфете (полевом транзисторе) K264, там же дроссель, обвязка и диодный мост RS405L.
2. БП: ШИМ TL494CN, супервизор TPS3510P, два силовых транзистора E13009-2, транзисторы в дежурке 2SC5353 и H945, оптопара 817B.
3. Сопротивление обмоток трансформатора дежурки: первичная (по схеме ниже анод VD1 — земля) — 0,6 Ом, первичная (коллектор С5353 — плюс диодного моста) — 4,9 Ом; вторичная 0,5 Ом.
Восстановление блока питания решено было произвести по методу реверс-инжиниринга.
Обратная разработка (обратный инжиниринг, реверс-инжиниринг; англ. reverse engineering) — исследование некоторого устройства или программы, а также документации на него с целью понять принцип его работы; например, чтобы […] воспроизвести устройство, программу или иной объект с аналогичными функциями, но без копирования как такового.
1. Итак, первым делом была распаяна вся схема дежурки и найдены еще «живые» элемнты (коих оказалось ничтожно мало), далее я сфотографировал плату со стороны пайки и в программе Sprint Layout по фотографии отрисовал печатную плату. (Рисовал не очень аккуратно, лишь бы было понятно, что где стояло.)
2. После этого, отрисованную печатную плату, я распачатал и маркером нарисовал на ней условные обозначения элементов, так как это было с другой стороны платы (по шелкографии).
3. Следующим этапом было привести получившуюся схему к более привычному виду — сделать из печатной платы схему электрическую принципиальную. Я для этого использовал карандаш и бумагу, постепенно шаг за шагом восстанавливал схему. Хотя есть другой способ, более продвинутый: открыть картинку с дорожками в Microsoft Visio, расставить на ней элементы, соединить их, удалить подложку и выровнять элементы так как это удобно. Связи между элементами не потеряются и перед Вами будет принципильная схема. Но мне проще с карандашом.
4. В итоге схема получилась вполне читаемая, но без номиналов. Тут пришлось обращатся к типовым схемам блоков питания. И сразу выяснилось, что схема нетиповая и «содрать» ее откуда-либо не выйдет. Остался один пусть — на rom.by, где мне и помогли восстановить схему до рабочего вида.
Схема вполне рабочая и уже некоторое время трудится в одном из офисных ПК.
Правда, восстановление шло, не совсем гладко: во время первого восстановления что называется взорвался транзистор С5353, потом появился писк и свист в дежурке, потом были завышенные напряжения и т.п.
Сразу оговорюсь: все тестовые включения необходимо делать через лапму накаливания 100-150 Вт, впаянную вместо предохранителя! Это ограничит ток и не даст сгореть ценным элементам.
5. Еще меня очень смущало то, что здесь APFC, а лампа с APFC ведет себя не совсем так как в обычном блоке питания. Ясно и понятно никто ответить не смог — как именно должна вести себя лампа при наличии в БП активного PFC. Выяснение этого факта было второстепенной задачей. И вот, что удалось выяснить:
При включении в сеть ~220V — лампа несколько раз моргает и тухнет, а при замыкании PS_ON на землю — лампа моргает постоянно, это нормальное поведение APFC. Примерно на такой эффект и нужно ориентироваться.
Небольшие замечания по схеме:
— свист в дежурке: когда схема была уже практически восстановлена и выдавала все необходимые напряжения, но при включении и во время работы схема издавала пронзительный высокочастотный свист, скорее даже писк. Один из решений было заменить дешевій коричневій китайский керамический коденсатор С3 103 (10nF) 1kV на аналогичный, только пленочный. Но я пошел немного по другому пути, заменил его на более качественный дисковый высоковольтный (синий) 103 (10nF) 5кВ. Свист исчез.
— мощный транзистор C5353 можно (и нужно) заменить на С3150 или С5027.
— признак «живой» дежурки это наличие 5 вольт на разъеме АТХ (фиолетовый провод +5VSB), наличие питания Vcc (8 — 40 вольт) на 12-й ноге ШИМ TL494 и наличие опорного напряжения 5 вольт на 14-ноге ШИМ TL494;
— в процессе ремонта оказалось, что на разъеме АТХ (фиолетовый провод +5VSB) присутствует завышенное напряжение 12,3 — 13,8 вольт, после замены оптопары на аналогичную напряжение стабилизировалось и упало до 4,96 вольт. Примечательно, то что отптопара звонилась как рабочая, а оказалось, что нет.
Многие могут сказать, а зачем оно нужно было в таком дешевом и слабеньком БП восстанавливать схему, а не легче ли было выкинуть его и купить новый. Отвечу: нет, не легче. Во-первых — это просто интересно, кто кого, азарт сложного ремонта как есть; во-вторых — это бесценный опыт; ну и в-третьих — это БП из бюджетной организации, а кто работает с бюджетных конторах, тот знает, что там комплектующими не разрасываются и по возможности ремонтируют все и вся, так как денег на новое никто просто так не даст.
Ну и в заключении хочу отметить, что с появлением этой статьи наш сайт немного отклоняется от прошивочно-заправочной тематики, теперь здесь будут появлятся статьи все больше по части ремонта оргтехники и электроники. Также мы будем дополнять раздел «Технический ликбез» полезной теоретической информацией из области электроники и схемотехники. Надеемся, что эти изменения будут Вам полезны.
Бесшумный блок питания для HTPC
Внимание
Проект разрабатывался в 2011 году, когда ещё довольно сложно было приобрести готовые корпуса с встроенным преобразователем напряжений, в связи с чем на сегодняшний день актуальным его назвать нельзя. Оставляю его в открытом доступе только для истории.
Предыстория
Однажды вечером, ложась спать под весёлое жужжание системника, я задумался — а зачем мне такой шумный компьютер? Так в голове постепенно начала проявляться идея тихого компьютера, такого, на котором можно было бы смотреть фильмы и вполне комфортно работать.
Сразу оговорюсь — тихий не обязательно означает безвентиляторный, даже небольшое активное охлаждение значительно улучшает температурный режим компонентов. Просто мне хотелось, чтобы я его не слышал, сидя на расстоянии метра. В то время как раз началось массовое распространение Intel Atom, поэтому первый такого рода компьютер был собран на плате D945GSEJT от Intel. К сожалению, плата отвратительно воспроизводила видео, а уж о флэш-плеерах в интернете можно было вообще забыть.
В общем, компьютер был переквалифицирован в домашний сервер, а я на долгое время прекратил поиск, пока мне на глаза не попалась плата AT5IONT-I от ASUS, включающая в себя интегрированную видеокарту на базе ION2.
ION2 обещал аппаратное декодирование видео вплоть до 1080p (обещание, кстати, сбылось). Платить за это в итоге пришлось повышенным энергопотреблением, но, как по мне, 40Вт для компьютера — это нормально (хотя хочется ещё меньше). К тому же мне понравился довольно большой радиатор с тепловыми трубками. Единственное, чего не хватало для тишины — блока питания. Я было попытался запитать плату от какого-то блок с APFC, но ему не понравилось в тесноте стола, и он грелся больше, чем материнка, что в итоге и привело его к кончине. Следующий блок питания целый месяц путался у меня на столе, пока я не решился наконец сделать свой собственный блок питания,
Теория
Этого недостатка лишены блоки питания, в которых каждый канал имеет собственный стабилизатор. Делать каждый канал с трансформатором мне совершенно не хотелось, поэтому было решено делать обычный понижающий преобразователь, но с синхронным выпрямлением. Синхронный выпрямитель улучшает КПД преобразователя за счёт пропадания потерь на диоде и дополнительно даёт возможность защиты выхода от пробоя верхнего транзистора. В случае пробоя нижний транзистор, открываясь в положенный ему момент времени, закорачивает собой источник питания и даже если он тоже пробьётся, на выходе всё равно не появится опасного напряжения.
В поисках готовых решений я нашёл в интернете целую кучу микросхем. Это LM3150, LTC3891, LTC1149 и многие другие. К сожалению, ни одна из этих микросхем во-первых, не валялась в тумбочке, а во вторых, не являлась легко доступной либо в плане наличия у поставщиков, либо в плане цены. Поэтому я решил заняться проктологией найти другой путь.
Решение получилось простым. Три одинаковых модуля преобразователя (12В, 5В, 3.3В), отличающихся только делителем в обратной связи, впаиваются в основную плату, которая обеспечивает коммутацию выходных напряжений, защиту от перегрузок и включение/отключение блока питания.
Преобразователь напряжения
Идея преобразователя напряжения была взята отсюда, схема понравилась доступностью деталей, простотой и сравнительной дешевизной (большую часть деталей я наковырял у себя в тумбочке). С минимумом изменений (драйвер полумоста был заменён на IR2184, полевики на IRL3713, добавлена снабберная цепочка) схема благополучно перекочевала ко мне. Питание ШИМ-контроллера и драйвера берётся от внешнего стабилизатора 12В (он питает все 3 канала БП и расположен на основной плате)
Рисунок 1 — Схема понижающего преобразователя с синхронным выпрямлением.
Основу преобразователя составляет ШИМ-контроллер LM2575. Он работает на фиксированной частоте 52кГц и способен без внешних транзисторов обеспечить в нагрузке ток до 3А. Однако, сам по себе для работы в составе синхронного преобразователя он не годится. Для этого с ним в паре работает драйвер IR2184. Он обеспечивает необходимое мёртвое время при переключении транзисторов и ток управления затворами до 2А. Транзисторы выбирались исходя из сопротивления канала и допустимого напряжения. Прекрасно подошли IRL3713 (2мОм, 30В). Диод — любой ultrafast типа HER103-105. Индуктивность была намотана на сердечнике от ДГС (дросселя групповой стабилизации) обычного ATX блока питания сложенным в 4 жилы эмалированным проводом Ø = 0.63мм. Намотка легла аккуратно в два слоя, при этом индуктивность получилась около 80мкГн. Количество витков точно не помню, но где-то чуть больше 30.
| Поз. Обозн. | Наименование | Кол-во | Примечание |
|---|---|---|---|
| VD1 | HER103 | 1 | |
| C1 | 470.0x16V | 1 | |
| C2 | 0.1 | 1 | SMD 0805 |
| C3,C4 | 1мкФ | 2 | Керамика |
| C5,C6,C11 | 0.1мкФ | 3 | Керамика |
| C7..C10 | 1000.0x(6.3V,16V в зависимости от выходного напряжения) | 4 | |
| DA1 | LM2575 | 1 | TO220-5 |
| DD1 | IR2184 | 1 | DIP8 |
| VT1,VT2 | IRL3713 | 2 | TO220 |
| L1 | 80мкГн 5A | 1 | Сердечник T106-26 от ДГС |
| X1..X5 | PLD6-R | 5 | Угловая вилка PLD6 |
| R1,R2 | Подбирается под выходное напряжение | 2 | SMD 0805 |
| R3 | 360 | 1 | SMD 0805 |
| R4 | 1k | 1 | SMD 0805 (лучше 2 по 2k в парралель) |
| R5,R7..R9 | 10 Ом | 4 | SMD 0805 |
| R6 | 10 Ом | 1 | 0.5W |
Транзисторы и ШИМ-контроллер устанавливаются через теплопроводящие прокладки на общий радиатор. Впрочем, без него можно и обойтись, у меня он больше для красоты.
Рисунок 2 — Плата преобразователя — вид сверху.
Рисунок 3 — Плата преобразователя — вид снизу.
Основная плата
Мозгом и щупальцами основной платы является супервизор напряжений TPS3510P от Texas instruments. Сейчас такие микросхемы уже вполне доступны, из аналогов — WT7510. Микросхема обеспечивает правильный запуск, контроль выходных напряжений блока питания, формирование сигнала PowerGood и отключение при выходе напряжений за допустимые пределы. Подробнее можно почитать в документации на микросхемы либо здесь на русском языке с кучей дополнительной информации и примерами схемотехники супервизоров.
Рисунок 4 — Схема блока питания.
Схема простая и должна работать с полпинка. Транзисторы VT4 и VT5 обеспечивают управление полевиками, коммутирующими нагрузку, транзистор VT6 при понижении напряжения в канале 12В ниже порога, задаваемого делителем R6-R7, открывается и транзистор VT7 закорачивает измерительный канал 3.3В, сигнализируя о неисправности. На такую хитрость пришлось пойти в связи с тем, что супервизор не контролирует просадку напряжения в канале 12В. Диоды VD7 и VD8 обеспечивают супервизор питанием, а на DA3 собран простейший преобразователь на -12В. Кстати, практически все электролитические конденсаторы лучше ставить Low-ESR («компьютерные»). Не пожадничаете — не будет проблем в дальнейшем.
| Поз. Обозн. | Наименование | Кол-во | Примечание |
|---|---|---|---|
| C1 | 330.0x25V | 1 | |
| C2,C5,C8,C11,C18,C27 | 0.47x63V | 6 | С5,С8,С11 — требовательны к импульсному току |
| C3,C4,C6,C7 | 220.0x35V | 4 | |
| C9,C10,C14,C19..C26 | 1000.0×6.3V | 11 | |
| C12,C13,C15..C17,C28,C29 | 470.0x16V | 7 | |
| R1,R5,R7,R8,R10,R12,R15 | 1k | 7 | |
| R2..R4,14 | 4k7 | 4 | |
| R6 | 1k5 | 1 | |
| R9 | 10k | 1 | |
| R11 | 10 | 1 | |
| R13 | 39k | 1 | |
| R16 | 2k | 1 | |
| R17 | 220 | 1 | |
| VD1,VD9 | HER102 | 2 | |
| VD2,VD3,VD10 | 1N5351 | 3 | |
| VD4 | 1N5341 | 1 | |
| VD5 | 1N5337 | 1 | |
| VD6 | BZV85C5V1 | 1 | Стабилитрон 5.1В |
| VD7,VD8 | 1N4148 | 2 | |
| VT1 | IRF4905 | 1 | TO-220 |
| VT2,VT3 | IRL3713 | 2 | TO-220 |
| VT4..VT6 | BC327 | 3 | TO-92 |
| VT7 | BC337 | 1 | TO-92 |
| A1 | STEPDOWN 12V | 1 | |
| A2 | STEPDOWN 5V | 1 | |
| A3 | STEPDOWN 3.3V | 1 | |
| DA1 | LM7812 | 1 | TO-220 |
| DA2 | TPS3510P | 1 | DIP8, замена — WT7510 |
| DA3 | LM2575 | 1 | TO220-5 |
| F1,F3..F5 | 5A | 4 | Автомобильный предохранитель |
| F2,F7 | 1A | 2 | самовосстанавливающийся |
| F6 | 3A | 1 | самовосстанавливающийся |
| L1,L2 | чего не жалко | 2 | Выковырял с сетевого фильтра |
| L3 | 220мкГн | 1 | |
| X1 | PZK3000-2 | 1 | Пружинный клеммник |
Рисунок 5 — Плата блока питания.
Схемы, выложенные на этой странице, я на всякий случай продублировал в виде PDF-файла, а платы для желающих повторить выкладываю в наиболее универсальном формате — gerber.
Заключение
Правильно собранное устройство в наладке практически не нуждается. Единственное, что нужно сделать — это подобрать резисторы для обратной связи в модулях преобразователя. Представленный на фото ниже образец работает у меня с начала августа 2011г и ни разу не ломался. Сломается — напишу 🙂
Рисунок 6 — Фото: вид спереди.
Рисунок 7 — Фото: вид сверху.