Небольшой отчет о создании своего нового ЛБП, ну или регулируемого блока питания из компьютерного. Дело в том, что у себя немного расширил мастерскую-лабораторию раза в два, поэтому решил сделать себе новый, двух-полярный ЛБП из компьютерно блока питания. Года три назад покупал на авито штук 20 одним лотом, поэтому чего добру пропадать. К тому же, на известном китайском сайте или на других маркетплейсах самый дешевый ЛБП в районе 5к. Вид вроде ничего у них, большие циферки и т.п., но вот начинка не очень, слабые импульсные блоки питания, без должной фильтрации и т.п.. В общем ничем не лучше обычного компьюерного б.п..
Посмотрел у себя в закромах, нашел несколько блоков, выбрал один, на мой взгляд самый ненужный - у него даже колодка была 20-ти пиновая. Мощность на нем написано - 400W, но по факту, думаю не более 250-300.
После разборки перед нами предсает вот такая плата. Лишние элементы я уже удалил (не все) и собрал 12в линию. Посадил 4-ую ногу TL494 на землю, чтобы снять все защиты и проверить максимальное напряжение. Если интересно, есть отдельная статья по переделке БП ПК, в этой статье я подробно об этом останавливаться не буду.
Но меня ждало большое разочарование. Не смотря на то, что практически все блоки на TL494 похожи и легко переделываются, этот выдавал всего лишь 15в, хотя должен был выдать около 28в. Отдельно схемы я на него не нашел, нашел подобную, по крайней мере выходная 12в линия точно такая же. По ней видно, что 12в обмотка отдельная, а не составная как легких блоков для переделки.
Если посмотреть на обратную сторону платы, видим как проходят 12в и 5в линии.
Первоначально решил я воспользоваться одним видео на Ютубе, в котором человек показывал, как можно объединить обмотки трансформатора, чтобы увеличить выходное напряжение.
Если коротко, то нужно выпаять трансформатор. Затем найти 5в обмотки, отзвонить их, три провода (справа) будет одна фаза, три провода слева - вторая. Далее нужно распять нужные провода (снизу) и, соблюдая фазность, соединить их. Чтобы лучше понять, смотрите видео выше. Вроде все получилось, но после подключения максимальное напряжение стало еще меньше, около 7 вольт. Мудрил и так и так, не получилось. Поэтому решил перемотать трансформатор, увеличив таким образом вольтаж.
Обычно, чтобы разобрать трансформатор, все советуют прокипятить его в воде минут 20. Но я поступил по-другому. Просто взял жестяную банку из под сгущенки, засунул в нее фольгу и слегка погрел феном, при температуре 350 градусов, особо не приближая фен к трансформатору.
Сначала аккуратно отделяем термопленку, затем, с помощью например скальпеля, легко разбираем сам сердечник.
Очень хорошее видео по перемотке ниже. Если планируете ремонт транса, т.е. восстановить его, тогда нужно зарисовывать обмотки. Особенно нужно зарисовать в какую сторону намотаны они. Смотрите видео и все поймете.
Намотан трансформатор компьютерного блока питания сложно: сначала идет первичная обмотка, потом мотаются в два-три провода вторичка, далее идет медная лента, и завершается все снова первичной обмоткой.
В общем первую часть первичной обмотки я не разбирал, а вот вторичку намотал толстым проводом в две жилы. Кстати, отличное короткое видео, как намотать двухполярное питание для трансформатора.
Перемотать получилось, но вот забыл я про ш-образный сердечник... Поскольку количество обмоток я увеличил, да и провод толстый, то транс просто не влез в сердечник ))
Разбирать и мотать по новой не хотелось, может в будущем найду сердечник побольше и проверю. Пошел, поскреб по сусекам и нашел несколько подобных трансформаторов и даже по крупнее!
Новый трансформатор идеально подходил, только 5-ти и 12-ти вольтовые обмотки поменялись местами. Поставил, но этот трансформатор тоже выдал около 7в. Вот тут то и вкралась в меня тень сомненья! Проверил - оказалось что 5-ти вольтовая линия сидит с обратной связью и тщательно занижает вольтаж! Поэтому трансформатор с объединенным обмотками тоже выдавал около 7 вольт.
Удалил я лишнее, и транс выдал мне заветные 28 вольт. Но я пошел немного дальше, поскольку хотелось мне сделать двух-полярное питание. Поэтому собрал я диодный мост и 4-х диодов Шоттки MBR60100CT и подцепил его вместо выпрямительных.
Кстати, кто хочет сделать также вот схема сборки.
Можно собрать и на трех диодах.
После подачи питания, блок выдал 56 вольт с двух плеч. Масса или GND - средняя точка.
Но самое интересное с этим трудным блоком дальше. когда я собрал его и стал делать регулировку по напряжению... Об этом чуть позже.
Настала пора делать регулировку напряжения. Производится она просто. Нужен всего лишь потенциометр на 10к. Средний вывод (регулируемый) подключаем к 2-ой ноге TL494, нижний на массу, верхний пошел на 14 ногу.
Все лишние элементы, которых нет в выше приведеной схеме, можно отпаять. Все подключил по схеме, но напряжение не регулировалось совсем.
И это неудивительно, поскольку линию 12в я поменял. Если посмотреть по схеме, показания берутся с точки до дросселя и далее через резистивный делитель даные идут на 1 ногу TL494. Кстати, если ваш потенщиометр будет работать не наполную или с холостым ходом - подбирайти резисторы, например можно поставить 20к или 18к, и т.д..
Если внимательно проследить путь этой линии,то увидим, что с первой ноги дорожка пошла на перемычку, и далее, через резистор (приблизительно 20к) на сток установленного ранее транзистора 3в линии. В общем я ппросто припаял проводок, для теста, и кинул его на 1 ногу TL494. Напряжение сразу стало нормально регулироваться. Соответственно по положительному плечу до +26в, по отрицательному до -26в, по + и - плечам до 52-54в. Желтой линией я выделил некоторые элементы, которые нужно обязательно удалить с линии, чтобы показания не плавали.
С регулировкой тока тоже все получилось не сразу. Для этой цели нам понадобятся: потенциометр на 10к, 2 резистора на 10к и 100Ом, конденсатор 104 (0.1мкФ), подстроечный резистор на 10к. Также нужен будет шунт, например на 0.01 Ома. Можно использовать шунт с китайского вольтамперметра, если кто будет использовать его.
Можно все собрать навесным монтажом (см выше схему), но я сделал небольшую платку, чтобы не городить огород.
Макет выложу ниже. После распайки элементов на плате, нужно один вывод припаять на 15 ногу, другой на 3-ю, один вывод паяем на среднюю точку потенциометра, и один на шунт, сразу после косы. Кстати, да, забыл упомянуть - нужно сделать разрез толстой минусовой дорожки, сразу после - косы, к этому месту (начало шунта) и нужно припаять вывод с платы.
В моем случае, сразу от косы шли две толстые перемычки, которые соединяли косу с GND (так что мне дорожку резать не пришлось), хотел использовать их в качестве шунта. Возможно все бы и получилось, но регулировка тока у меня не работала, поэтому запаял вместо них ранее купленный с Алиэкспресс шунт 0.01 Ом.
Но даже после запайки нового шунта, регулировка тока не заработала. Впоследствии нашел несколько элементов, которые шли от косы, несколько дорожек, на которых торчали резисторы и т.п. После их выпайки и тращельного исследования, наконец-то заработала регулировка по току.
Как вы понимаете, блок питания не из легких, и тут меня тоже ждал сюрприз. Хотя и так было понятно, што по всем плечам регулировка тока работать не будет, ибо при использовании минусового плеча, ток течет в другую сторону и показания с шунта уже отрицательные, а отрицательное напряжение TL494 не понимает.
Одним из решений было - немного приподнять землю - , т.е. брать показания с шунта чуть выше нуля. Для этого с помощью резистивного делителя, резисторами 47к и 1к, подпаялся к 14 выводу TL494 (Vref), на котором всегда 5в. Метод этот сработал, стала возможна регулировка по отрицательному плечу, но работало все очень криво, причем даже по положительному плечу. Поэтому решил пойти немного другим путем.
Решил сделать регулировку тока по отрицательному плечу с помощью операционного усилителя LM358, собрав на нем инвертирующий усилитель. Также решил сделать небольшую платку в программе SprintLayOut.
Принцип работы прост: берутся показания с шунта, и поступают на инвертирующий вход первого операционного усилителя. После усиления, где-то до 2-3в, это в случае КЗ, это напряжение передается на 4 ногу TL494, тем самым прекращая подачу импульсов.
Сработала схема не сразу, перепутал выводы Шунта косы и Шунта GND, но когда перепаял их, защита по току по отрицательному плечу стала работать отменно. С регулировкой тока пока пришлось повременить, решил просто сделать защиту, а для работы использовать только положительное плечо.
Естественно, защита по + и - плечам не работала, ибо ток в этом случае минует шунт. Поэтому пришлось сделать еще одну, точно такую же платку на LM358, благо я сразу сделал их несколько штук. Разумным решением было бы использование второго ОУ, который был в составе первой микросхемы. Но переделывать, лудить заново плату и рисовать ее заново в программе не хотелось.
И да, как вы понимаете, нужен еще один шунт, ибо с чего снимать показания по положительному и отрицательному плечам. Нашел у себя небольшой шунт - 0.1 Ом, решил посадить его на дорожку 3.3 вольтовой линии и соединить ее с минусовым плечом, так как места уже просто не было. И вот тут меня ждал главный сюрприз. После создания новой дорожки и впайки туда шунта, блок питания стал барахлить.
То есть подача импульсов и регулировка напряжения, то нет. В конце-концов он вообще перестал генерировать импульсы. Проверил все напряжения на TL494 - на 3-ей ноге напряжение плавало от 3в до 4в. Известно, что после 3.5 в на этой ноге микросхема перестает подачу импульсов. Решил заменить TL494, подумал, что дело в ней.
Припаял вместо нее сначала кроватку с 16 выводами, поставил новую тл-ку... Но нет, микросхема не заработала.. Поставил другую - тоже самое, причем на 3-ей ноге - 4.7в. В общем на этом пока решил сделать паузу... Продолжение (скорее всего оно будет) в следующей статье.
Источник статьи - http://luk-nn.ru/?v=p&id=6442