コンピューターの電源は調整可能です。 コンピューターの電源をさまざまなデバイスに変換します。 なぜモジュラー電源が必要なのでしょうか?

退屈から、私は廃止された ATX 450W コンピュータ電源を使って古い「トリック」を作成して、たとえばラジオ局用の自律電源 (PSU) を作ることにしました。 電源は起動して12Vを出力したので、それほど悪くはありません。 あとは不要なものを取り除き、必要なものを加えて寿命を延ばすだけです。

全行程をもっと詳しく撮りたかったのですが、一人だったので写真は撮れませんでした。

電源の特性は、十分に強力な 12 ボルトの消費者 (ラジオ局など) に電力を供給するのに十分十分なものです。

電源を開けて、どのような問題があるのか​​、何が過剰なのかを調べます。

清掃後、5V 出力の静電容量が乾いていることが判明しました。この電圧はまったく必要ありません。削除する方が簡単です。

同時に、すべてのコネクタを含むすべてのワイヤを取り外します。そのため、それらの多くは不要になります。

私たちにとって黒いワイヤーはマイナス、黄色+ 12 Vです。まあ、残りは重要ではありません。おそらく緑のワイヤーを除いて、それは私たちにとって役立つでしょう。 余分な部分をすべてはんだ付けしますが、ここでは 150 ワットのはんだごてが非常に便利です。 🙂

緑色のワイヤは「スタンバイ」モードから電源を開始します。その後、黒色のワイヤに接続してマイナスに短絡する必要があります。 そうしないと電源は起動しません。

さて、基板から余分なものが取り除かれ、緑色のワイヤが所定の位置に配置され、端子台用の太いワイヤからプラスとマイナスのテールを準備します。


電源ハーネスには必要な断面積のワイヤがありませんでしたが、焼けた UPS からのバッテリ用のワイヤは問題なく機能しました。

端子台を見つけたと同時に、電源の動作を示す LED も準備中です。これは常に役に立ちます。

出力線と LED をはんだ付けし、予備的なスタートを切ります。基板をいじっている間に何が起こるかわかりません。

あとは穴に印を付け、ドリルで穴を開けて組み立てて、美しく仕上げるだけです。

ボディには空きスペースがあり、8 mmのドリルがありました。 そしてすべての準備がほぼ整いました。

ワイヤーを組み立て、緩む可能性のあるものは何でもホットメルト接着剤で満たし、ワイヤーを配置し、チェックし、小さなテストが待っています。

アイドル速度は正常で、すべてが安定しており、電圧は 12.3 V です。もちろん、最大 14 V までの狭い範囲で電圧調整を追加することもできます。しかし、すべてがすでに許容範囲内にあり、すでに勤務日の終わりに近づいています。

Motorola GM 340 が接続されており、ギアが入っており、電流は 5 A です。中古品からの経済的なオプションとしては、まったくお金がなく、良い電源であることがわかりました。 それは依然として人類に利益をもたらすものであり、ただ放置されたり、スペアパーツのために解体されたりするものではありません。

同じ成功により、5V の電圧で結論を引き出すことができます。 そして3.3V。

私の作業場には古いコンピューターの電源がいくつか眠っています。 かつては頻繁に変更する必要がありました。 ゴミのように転がっているので、捨てるのがもったいないので、どこに使おうかとずっと考えていました。 この問題に頭を悩ませていたのは私だけではないことがわかりました。 さて、そんなプロジェクトを見つけました。 かなりいい感じになりました。 古い電源からの非常用懐中電灯。 UPS バッテリーが手元にあれば、必要なものはほぼすべて揃っています。 唯一のことは、私が著者だったら、外部充電器からバッテリーを充電するために回路をワニで囲わないで、ケースの中に入れるでしょう。 幸いなことに十分なスペースがあります。 はい、LED ランプを使用します。 そうすれば、半分切れた古いバッテリーでも長い間光ることができます。

このような懐中電灯は車用の懐中電灯として非常に便利です。 オンボードネットワークまたはシガーライターから充電する可能性を考慮する必要があるだけです。 まだ新しい車を持っていない場合は、探してみましょう。









コンピューターのスペアパーツはたくさんありますか? 緊急事態に備えておきたいですか? ゾンビ黙示録への準備はできていますか? 「ジャンクパンク」という言葉の意味が分かりますか?

もしそうなら、リサイクルしたコンピュータ電源の懐中電灯を自分で作る必要があります。
回収して再利用した部品を使って、12V/11Wの電気ランタンを作ります。

これはすべて、最近、ミルウォーキーの開発から実装までのプログラムに参加している友人と話していたときに始まりました。 私は簡単な配線プロジェクトに取り組み、おしゃべりをしていたところ、友人が焼き入れした 5ah 鉛蓄電池を 2 個見せてくれました。これは非常に良好で、欲しい人にはプレゼントしてくれました。 これは優れたサイズの充電式電池で、そのサイズと形状は 9V 乾電池を使用する「昔ながらの」懐中電灯を思い出させます。 これと、ゾンビ映画についての議論について、私は疑問に思っています。私には、もう少し多くの廃材を使ってポータブルライトを作るだけでなく、買うよりも良いものを作るスキルがあるでしょうか?

私はこれを挑戦として、動力付きランタンを組み立て始めました。

ステップ 1: ツールと材料




まず、プロジェクトに使用するツールと材料を見てみましょう。

このプロジェクトのほぼすべての材料はリサイクル、再生、または再利用されたものです。 このプロジェクトは私が手元にあった資料に基づいて行われました。 このようなものを作りたい場合は、何かを購入することもできます。 いっそのこと、手元にある素材だけを使ってプロジェクトを作成して、何ができるか試してみてはいかがでしょうか。

材料:
パソコンの電源が切れた
景観照明ランプ 12V
充電式バッテリー 12V - 5ah p または電源内部に取り付けられたその他のサイズ
発泡体またはその他のスクラップ金属の間隔
のり
ネーム入り1/4"圧着端子
ジップ接続
絶縁テープまたはシュリンク
充電器

お気づきかもしれませんが、材料リストにはスイッチやワイヤーがまったく含まれていません。 これは、電源装置にすでに組み込まれているスイッチ、配線、ポート電力を再利用するためです。

ツールはシンプルで、評判の高い DIY インテリア デザイナーなら欠かせないものですが、いざとなると、ほとんどがスイス アーミー ナイフやマルチツールで代用できます。

ツール:
プラスドライバー
ワイヤーストリッパー
ワイヤートング
サイドカッター
ドリルとビット
マルチメーター (オプション)

ステップ 2: 不要なものを開いて削除する









最初のステップは電源を開くことです。

電源装置のカバーを固定している 4 本のプラスネジを外し、カバーを取り外します。 カバーは実際には 3 面、つまり半分のパワーです。 2 つの部分を分離します。

内部には、多数の配線、回路基板、ファンとスイッチ、電源ポートがあります。

冷却ファンを固定している4本のネジを外します。 ファンをボードから外し、将来のプロジェクトの材料として取っておきます。

回路基板を固定しているネジを外します。 スイッチと電源コネクタからのワイヤーを見つけて、ボード上の接続場所までたどります。 スイッチと電源コネクタに永久的に取り付けられるワイヤの長さを最大化するために、ボードの近くでワイヤをトリミングします。

PCB を取り外して脇に置きます。

これで、基本的には、スイッチと電源に接続されたいくつかのワイヤを備えた空のボックスが完成しました。 プロジェクトの一環として使用させていただきます。 バッテリーと電球への十分な配線が必要です。

ステップ 3: バッテリー


このプロジェクトに使用されるバッテリーは、5 Ah 密閉型鉛蓄電池です。 電源ケースにぴったり収まります。

バッテリーの端子は 1/4 インチのオス コネクタではありません。 ワイヤーのスペードコネクタを圧着し、バッテリー端子コネクタに押し込むだけで作業が簡単です。

バッテリーにはプラスが赤、マイナスが黒でマークされており、偶発的な短絡を減らすためにプラス端子の近くにプラスチックのプロテクターが付いています。

バッテリーを電源ケースの半分に入れて、収まっていることを確認します。 鉛筆またはマーカーを使用して輪郭を描くと、バッテリーがアイドル状態になるまでの線がどこにあるかがわかります。

ステップ 4: ライト



12 ボルトのランプ、別のプロジェクトで余った 11 ワットのランプ。 通常、12V AC 変圧器で駆動される屋外の低電圧景観照明に使用できます。

電球のような単純なものでは、電圧が正しい限り、AC か DC のどちらで電力が供給されるかはあまり関係ありません。 12Vの電池を使用するので、このボールの変換には問題ありません。

ランプがファンの代わりになります。 ファンがあった丸いグリルの中にボールを保管します。 マーク、電球はどのくらいのスペースをとりますか? 丸いし、ファンも付いているので、問題なく収まりますが、ケースの奥までは入りません。 (他のサイズのランプはフラッシュマウント、またはハウジングの内側に取​​り付けることもできます。)

サイドカッターまたはブリキ SNiP、SNiP ファンブリキグリルを使用してランプを取り付けます。 ドレメルやその他の切削工具を使用することもできます。

電球をテスト的に取り付けますが、まだ結び付けないでください。 まず、ワイヤーをライトに接続します。

ステップ 5: 接続する






ライトの配線は非常に簡単です。 バッテリー全体が電球に切り替わり、マイナスバッテリーに戻るという完全な回路。

これは充電式バッテリーなので、バッテリーにアクセスするためにライトを取り外さずにライトを充電する方法を追加することも良いでしょう。 これを行うには、充電器を接続する場所として電源コード ポートを使用します。

まず、配線、スイッチ、電源コネクタがバッテリーと電球に届くかどうかを確認します。

「115/230」は電源スイッチを使用しないため、赤いワイヤーはオフのままでかまいません。 再利用できるよう保存しておいてください。 これは良質で太いワイヤーで、通常、赤は正極性を示すために使用されます。

各電源スイッチと入力スイッチから 1 本のワイヤを剥がして撚り合わせます。 メススペードシャフトを追加して圧着します。 このコネクタはバッテリーのプラス端子に接続されます。 スイッチからのもう一方のワイヤーは電球に接続されます。

もう一方の電源入力ワイヤはボールの反対側に接続されます。 ボールのその側もバッテリーのマイナス側に行きます。 このランプには「マルチ端子」が付いているため、2 本のワイヤを一度に端子に接続できます。1 つはコネクタ付きで、もう 1 つはネジで固定された裸線です。

こうすることで、スイッチがオンのときにのみ電球に電力が供給されますが、電力は常に電源入力の 2 つのピンに接続されます。 (3本目の線を切ります。)そのため、充電器を2つの端子に接続してバッテリーを充電できます。 極性を観察しながら 2 つの接点でマークを付けます。

(スイッチの再利用に関する注意: スイッチやその他のコンポーネントには、AC 用と DC 用の 2 セットの定格があることがよくあります。通常、DC の定格ははるかに低くなります。懐中電灯を使用してスイッチの側面をよく見ると、パワーがわかります。これは 1 アンペアのプロジェクトだけなので、このスイッチは正常に機能します。)

ステップ 6: ハンドル








古典的なランタン要素の 1 つは、ライト本体とは別にハンドルが配置されています。
(懐中電灯とは異なり、懐中電灯の形状全体をつかむだけです。)

通常、私はハンドルを組み立てるために、いくつかのボルトとスペーサー、および木や金属の横材を使用するのが好きです。 しかし、私は彼を満足させてくれそうな材料を手元に持っていませんでした。基板にまだ接続されているワイヤ以外は、先に取っておきました。

ワイヤーがしっかりと束ねられており、直径も手になじみやすいちょうど良い大きさでした。 基板の表面近くでワイヤーの束を切りました。

ワイヤーハーネスの直径をインデックスドリルに通して測定しました。 1/2インチの穴に最適にフィットするようです。 これは、板金に 1/2 インチの穴を開けて、そこにワイヤーを通すことができることを意味します。 左右中央に2つの穴を開けました。 金属の両端から約3/4インチの位置にすでに2つのスタンプマークがあったので、それらをエッジからどれくらいの距離で穴あけするかの基準として使用しました。

穴が開いているので、ワイヤーの裸端をケースの内側に通して、上部から通して、もう一方の穴に通して戻しました。 ボードの元のコンピューター電源コネクタは大きすぎて穴に収まらないため、ストッパーとして機能します。

回線の反対側です。 ワイヤーに結束バンドを2本巻き付けて固定しました。 それから余分なワイヤーをそこに置き、再び結び、余分なワイヤーを切ります。

ステップ7: 組み立て









配線とハンドルの取り付けが完了したら、すべてを組み立てる必要があります。

今度はランプとバッテリーの代わりに接着剤を置きます。

ランタンをシリコン接着剤で接着しました。 広い温度範囲で良好に動作します。 ランプは使用すると熱くなりますので、ホットグルーは使用しないでください。

一方、ホットグルーガンはバッテリーをケースに接着するのにうまく機能しました。 また、バッテリーとカバーの間のスペーサーとして機能するために、バールを使用して 2 つのフォームを貼り合わせました。

接着剤が冷えて乾いたら、カバーを本体に再度取り付け (フォームパッドとワイヤーハンドルを参照)、4 本のカバーネジを元に戻します。

充電するには、小さな充電器を接続するだけでした。すでに 2 つの充電ピンがあり、極性をマークしました。

ステップ 8: テストしてみよう!


最初の部分で説明したデバイスのマスターは、調整機能を備えた電源の作成に着手しましたが、自分で物事を複雑にすることはなく、単に使用されていないボードを使用しました。 2 番目のオプションでは、さらに一般的な素材の使用が含まれます。通常のブロックに調整が追加されています。必要な特性が失われず、最も経験豊富な無線機であっても、おそらくこれは単純さの点で非常に有望なソリューションです。アマチュアでも自分の手でアイデアを実装できます。 ボーナスとして、初心者向けの詳細な説明がすべて含まれた非常に単純なスキームのオプションがさらに 2 つあります。 したがって、4つの方法から選択できます。

不要なコンピューターボードから調整可能な電源を作成する方法を説明します。 マスターはコンピューターボードを取り出し、RAMに電力を供給するブロックを切り離しました。
これが彼の見た目です。

ボードに電源のすべてのコンポーネントが搭載されるように、必要なものを切り離すために、どの部品を取り外す必要があるか、どの部品を取り外さないかを決定しましょう。 通常、コンピュータに電流を供給するパルスユニットは、超小型回路、PWM コントローラ、キートランジスタ、出力インダクタと出力コンデンサ、および入力コンデンサで構成されます。 何らかの理由で、このボードには入力チョークも付いています。 彼も彼から離れました。 主要なトランジスタ - おそらく 2、3 つ。 トランジスタ3個分のシートがありますが、回路では使用しません。

PWM コントローラー チップ自体は次のようになります。 ここで彼女は虫眼鏡の下にいます。

それは四方に小さなピンがある正方形のように見えるかもしれません。 これは、ラップトップ ボード上の一般的な PWM コントローラーです。


ビデオ カード上のスイッチング電源は次のようになります。

プロセッサーの電源はまったく同じに見えます。 PWM コントローラーといくつかのプロセッサー電力チャネルが表示されます。 この場合、トランジスタは3つです。 チョークとコンデンサー。 これは 1 つのチャンネルです。
3 つのトランジスタ、チョーク、コンデンサ - 2 番目のチャネル。 チャンネル3。 そして、他の目的のためにさらに 2 つのチャンネルがあります。
PWM コントローラーがどのようなものかを知っているので、虫眼鏡でそのマークを確認し、インターネットでデータシートを探し、PDF ファイルをダウンロードして、混乱しないように図を確認してください。
この図では PWM コントローラーが示されていますが、ピンにはエッジに沿ってマークと番号が付けられています。

トランジスタは指定されています。 これがスロットルです。 出力コンデンサと入力コンデンサです。 入力電圧の範囲は 1.5 ~ 19 ボルトですが、PWM コントローラへの供給電圧は 5 ボルト~12 ボルトである必要があります。 つまり、PWM コントローラーに電力を供給するには別の電源が必要になる場合があります。 すべての配線、抵抗器、コンデンサーについては心配する必要はありません。 これを知る必要はありません。 すべてがボード上にあるため、PWM コントローラーを組み立てるのではなく、既製のものを使用します。 知っておく必要があるのは 2 つの抵抗だけです - それらは出力電圧を設定します。

抵抗分割器。 その要点は、出力からの信号を約 1 ボルトに下げ、PWM コントローラーの入力にフィードバックを適用することです。 つまり、抵抗の値を変更することで、出力電圧を調整できます。 示されているケースでは、フィードバック抵抗の代わりに、マスターは 10 キロオームの調整抵抗を取り付けています。 これは、出力電圧を 1 ボルトから約 12 ボルトに調整するには十分でした。 残念ながら、これはすべての PWM コントローラーで可能であるわけではありません。 たとえば、プロセッサやビデオ カードの PWM コントローラでは、電圧を調整できるようにするため、オーバークロックの可能性があり、出力電圧はマルチチャネル バスを介してソフトウェアによって供給されます。 このような PWM コントローラーの出力電圧を変更する唯一の方法は、ジャンパーを使用することです。

したがって、PWM コントローラーがどのようなもので、必要な要素がわかっているので、すでに電源を遮断することができます。 ただし、PWM コントローラの周囲には必要なトラックがあるため、これは慎重に行う必要があります。 たとえば、トラックがトランジスタのベースから PWM コントローラーまで続いていることがわかります。 保存するのが難しく、慎重に基板を切り出す必要がありました。

テスターをダイヤルモードで使用し、図を見ながらワイヤーをはんだ付けしていきます。 またテスターを使用すると、PWM コントローラーのピン 6 とそこからフィードバック抵抗が鳴っていることがわかりました。 抵抗器は rfb にありましたが、取り外され、その代わりに、出力電圧を調整するために 10 キロオームの調整抵抗器が出力にはんだ付けされていました。また、電話で調べたところ、PWM コントローラの電源が直接接続されていることがわかりました。入力電源ラインに接続されています。 これは、PWM コントローラが焼損しないように、入力に 12 ボルトを超える電圧を供給できないことを意味します。

電源が動作中にどのように見えるかを見てみましょう

入力電圧プラグ、電圧インジケーター、出力線をはんだ付けしました。 外部12ボルト電源を接続します。 インジケーターが点灯します。 すでに9.2ボルトに設定されていました。 ドライバーを使って電源を調整してみましょう。


電源がどのような機能を備えているかを確認してみましょう。 私は木のブロックとニクロム線で作った自家製の巻線抵抗器を用意しました。 その抵抗は低く、テスタープローブと合わせて 1.7 オームです。 マルチメーターを電流計モードに切り替え、抵抗と直列に接続します。 何が起こるか見てみましょう - 抵抗器が赤に加熱され、出力電圧は実質的に変化せず、電流は約 4 アンペアになります。


マスターは以前にも同様の電源を作成していました。 1つはラップトップボードから自分の手で切り取られます。

これはいわゆるスタンバイ電圧です。 3.3 ボルトと 5 ボルトの 2 つの電源。 3Dプリンターでケースを作りました。 また、ラップトップのボードから切り取って、同様の調整可能な電源を作成した記事もご覧ください (https://electro-repair.livejournal.com/3645.html)。 これは RAM 用の PWM 電源コントローラーでもあります。

普通のプリンターから安定化電源を作る方法

キヤノンのインクジェットプリンターの電源についてお話します。 遊ばせている人も多いです。 これは本質的には別個のデバイスであり、ラッチによってプリンタ内に保持されます。
その特性: 24 ボルト、0.7 アンペア。

自作ドリル用の電源が必要でした。 パワー的にはちょうどいいです。 ただし、注意点が 1 つあります。このように接続すると、出力は 7 ボルトしか得られません。 トリプル出力、コネクターではわずか 7 ボルトしか得られません。 どうやって24ボルトを得るのですか?
ユニットを分解せずに24ボルトを取得するにはどうすればよいですか?
そうですね、最も簡単なのは、中央の出力でプラスを閉じることで、24 ボルトが得られます。
やってみましょう。 電源を220ネットワークに接続し、デバイスを取り出して測定してみます。 接続して出力が 7 ボルトであることを確認してみましょう。
中央のコネクタは使用されません。 これを 2 つ同時に接続すると、電圧は 24 ボルトになります。 これは、この電源を分解せずに 24 ボルトを確実に生成する最も簡単な方法です。

電圧を一定の制限内に調整するには、自家製のレギュレーターが必要です。 10ボルトから最大まで。 やり方は簡単です。 そのためには何が必要なのでしょうか? まず、電源自体を開きます。 通常は接着されています。 ケースを傷つけずに開ける方法。 何かを摘んだりこじ開けたりする必要はありません。 より重い木片を使用するか、ゴムハンマーを使用します。 硬い表面に置き、継ぎ目に沿って軽くたたきます。 接着剤が剥がれてきています。 それから彼らは四方八方を徹底的に叩きました。 奇跡的に接着剤が剥がれ、すべてが開きます。 中には電源が​​見えます。


支払いは受けさせていただきます。 このような電源は、必要な電圧に簡単に変換でき、調整可能にすることもできます。 裏側には、裏返すと調整可能なツェナーダイオード tl431 があります。 一方、中央の接点がトランジスタ q51 のベースに接続されていることがわかります。

電圧を加えると、このトランジスタが開き、抵抗分圧器に 2.5 ボルトが発生します。これはツェナー ダイオードの動作に必要です。 そして出力には24ボルトが現れます。 これが最も簡単なオプションです。 起動する別の方法は、トランジスタ q51 を捨てて、抵抗 r57 の代わりにジャンパを接続するだけです。 電源を入れると、出力は常に 24 ボルトになります。

調整方法は?

電圧を変更することができ、12ボルトにすることができます。 しかし、特にマスターはこれを必要としません。 調整できるようにする必要があります。 どうやってするの? このトランジスタを廃棄し、57×38キロオームの抵抗を調整可能な抵抗に置き換えます。 3.3キロオームの古いソ連製のものがあります。 4.7 から 10 まで置くことができます。 この抵抗に依存するのは、それを下げることができる最小電圧のみです。 3.3 は非常に低いので必要ありません。 エンジンは 24 ボルトで供給される予定です。 そして、10 ボルトから 24 ボルトまでが正常です。 別の電圧が必要な場合は、高抵抗の調整抵抗を使用できます。
始めましょう、はんだ付けしてみましょう。 はんだごてとヘアドライヤーを用意してください。 トランジスタと抵抗を外しました。

可変抵抗器をはんだ付けしたので、電源を入れてみます。 220 ボルトを印加すると、デバイスに 7 ボルトが表示され、可変抵抗器を回転させ始めます。 電圧は24ボルトに上昇し、スムーズかつスムーズに回転します。電圧は17-15-14、つまり7ボルトに低下します。 特に3.3部屋に設置されています。 そして、私たちのやり直しは非常に成功したことがわかりました。 つまり、7 ~ 24 ボルトの目的では、電圧調整は十分に許容されます。


このオプションはうまくいきました。 可変抵抗器を取り付けてみました。 ハンドルは調整可能な電源であることがわかり、非常に便利です。

チャンネル「テクニシャン」の動画。

このような電源は中国では簡単に見つかります。 さまざまなプリンター、ラップトップ、ネットブックの中古電源を販売する興味深い店を見つけました。 彼らはボード自体を分解して販売しており、さまざまな電圧と電流に完全に対応します。 最大の利点は、ブランド機器を分解し、すべての電源が高品質で、良い部品を使用し、すべてフィルターが付いていることです。
写真はさまざまな電源装置のものですが、価格は 1 ペニーで、実質的には景品です。

調整機能付きのシンプルなブロック

規制を備えたデバイスに電力を供給するための自家製デバイスの簡易バージョン。 このスキームは人気があり、インターネット上で広く普及しており、その有効性が実証されています。 ただし、制限もあります。それは、安定化電源を作成するためのすべての手順とともにビデオで示されています。



1つのトランジスタによる自家製の安定化ユニット

自分で作ることができる最も簡単な安定化電源は何ですか? これは lm317 チップ上で実行できます。 それはほとんど電源そのものを表します。 電圧および流量制御電源の両方を作成するために使用できます。 このビデオチュートリアルでは、電圧調整機能を備えたデバイスを示します。 マスターは簡単な計画を見つけました。 入力電圧は最大 40 ボルト。 1.2~37ボルトの出力。 最大出力電流 1.5 アンペア。

ヒートシンクやラジエーターがなければ、最大電力はわずか 1 ワットになります。 そして10ワットのラジエーター付き。 無線コンポーネントのリスト。


組み立てを始めましょう

電子負荷をデバイスの出力に接続してみましょう。 どれくらい電流を保持できるか見てみましょう。 うちは最小限に設定してます。 7.7ボルト、30ミリアンペア。

すべてが規制されています。 3ボルトに設定して電流を加えてみましょう。 電源に関してはより大きな制限のみを設定します。 トグルスイッチを上の位置に移動します。 今は0.5アンペアです。 マイクロ回路がウォームアップし始めました。 ヒートシンクがないとどうしようもありません。 ある種の皿を見つけました。長くはありませんでしたが、十分でした。 もう一度試してみましょう。 ドローダウンがあります。 しかし、ブロックは機能します。 電圧調整中です。 このスキームにテストを挿入できます。

ラジオブログ的なビデオ。 はんだ付けビデオブログ。

リニア電源とスイッチング電源

基本から始めましょう。 コンピューターの電源は 3 つの機能を実行します。 まず、家庭用電源の交流を直流に変換する必要があります。 電源の2番目のタスクは、コンピュータ電子機器にとって過剰な110〜230 Vの電圧を、個々のPCコンポーネントの電力変換器に必要な標準値(12 V、5 V、3.3 V)まで下げることです。 (負の電圧も同様です。これについては後で説明します)。 最後に、電源は電圧安定化装置の役割を果たします。

上記の機能を実行する電源には、主にリニア電源とスイッチング電源の 2 つのタイプがあります。 最も単純なリニア電源は変圧器に基づいており、交流電圧が必要な値まで降下され、ダイオード ブリッジによって電流が整流されます。

ただし、電源には出力電圧を安定させることも必要です。出力電圧は、家庭内ネットワークの電圧の不安定性と、負荷の電流増加に伴う電圧降下の両方によって引き起こされます。

電圧降下を補償するために、リニア電源では、余分な電力を供給するように変圧器パラメータが計算されます。 次に、大電流では、負荷で必要な電圧が観察されます。 ただし、ペイロード内の低電流時に補償手段がなければ電圧が上昇することも許容できません。 回路内に不要な負荷を含めることにより、過剰な電圧が除去されます。 最も単純なケースでは、これはツェナー ダイオードを介して接続された抵抗またはトランジスタです。 より高度なバージョンでは、トランジスタはコンパレータを備えたマイクロ回路によって制御されます。 いずれにせよ、過剰な電力は熱として放散されるだけであり、デバイスの効率に悪影響を及ぼします。

スイッチング電源回路では、入力電圧と負荷抵抗という既存の 2 つの変数に加えて、出力電圧を決定するもう 1 つの変数が現れます。 負荷 (ここで対象とするのはトランジスタ) と直列にスイッチがあり、パルス幅変調 (PWM) モードでマイクロコントローラーによって制御されます。 トランジスタのオープン状態の期間(このパラメータはデューティ・サイクルと呼ばれます。ロシアの用語では逆数値が使用されます - デューティ・サイクル)に対するトランジスタのオープン状態の継続時間が長いほど、出力電圧は高くなります。 スイッチが存在するため、スイッチング電源はスイッチモード電源 (SMPS) とも呼ばれます。

閉じたトランジスタには電流が流れず、開いたトランジスタの抵抗は理想的には無視できます。 実際には、開いたトランジスタには抵抗があり、電力の一部が熱として放散されます。 さらに、トランジスタの状態間の遷移は完全に離散的ではありません。 それでも、パルス電流源の効率は 90% を超える場合がありますが、スタビライザーを備えたリニア電源の効率はせいぜい 50% に達します。

スイッチング電源のもう 1 つの利点は、同じ電力のリニア電源と比較して、トランスのサイズと重量が大幅に削減されることです。 変圧器の一次巻線の交流の周波数が高くなるほど、必要なコアのサイズと巻線の巻数が小さくなることが知られています。 したがって、回路内の主要なトランジスタは変圧器の後ではなく前に配置され、電圧の安定化に加えて、高周波交流(コンピュータの電源では 30 ~ 100 kHz 以上)を生成するために使用されます。原則として - 約60 kHz)。 50 ~ 60 Hz の電源周波数で動作する変圧器は、標準的なコンピュータが必要とする電力の数十倍も大きくなります。

今日のリニア電源は、主に低電力アプリケーションの場合に使用されており、スイッチング電源に必要な比較的複雑な電子機器は、変圧器に比べてより敏感なコスト項目を構成します。 これらは、たとえば、ギターのエフェクトペダルに使用され、かつてはゲーム機などに使用されていた9V電源です。しかし、スマートフォンの充電器はすでに完全にパルス化されており、ここではコストが正当化されます。 リニア電源は、出力における電圧リップルの振幅が大幅に低いため、この品質が要求される分野でも使用されます。

⇡ ATX電源の全体図

デスクトップ コンピュータの電源はスイッチング電源であり、その入力には 110/230 V、50 ~ 60 Hz のパラメータを持つ家庭用電圧が供給され、出力には多数の DC ラインがあり、そのうちの主要なものは定格が定められています。 12、5、および 3.3 V さらに、電源は、ISA バスに必要な -12 V の電圧、および場合によっては -5 V の電圧も提供します。 ただし、後者は、ISA 自体のサポートが終了したため、ある時点で ATX 標準から除外されました。

上に示した標準的なスイッチング電源の簡略図では、4 つの主要なステージを区別できます。 同じ順序で、レビューでは電源のコンポーネントを検討します。つまり、次のとおりです。

  1. EMI フィルタ - 電磁干渉 (RFI フィルタ);
  2. 一次回路 - 入力整流器(整流器)、キートランジスタ(スイッチャー)、変圧器の一次巻線に高周波交流を生成します。
  3. 主変圧器。
  4. 二次回路 - 変圧器の二次巻線からの電流整流器 (整流器)、出力の平滑化フィルター (フィルタリング)。

⇡ EMFフィルター

電源入力のフィルタは、2 種類の電磁干渉を抑制するために使用されます。1 つは差動 (差動モード) - 干渉電流が電力線内で異なる方向に流れる場合、もう 1 つはコモンモード - 電流が一方向に流れる場合です。

差動ノイズは負荷と並列に接続されたコンデンサCX(上の写真の大きな黄色のフィルムコンデンサ)によって抑制されます。 場合によっては、各ワイヤにチョークが追加で取り付けられ、同じ機能を実行します (図にはありません)。

コモンモードフィルタは、電源ラインを共通点などでグランドに接続するCYコンデンサ(写真では青いドロップ型のセラミックコンデンサ)で構成されています。 コモンモード チョーク (図の LF1)。2 つの巻線に電流が同じ方向に流れ、コモンモード干渉に対する抵抗が生じます。

安価なモデルでは、フィルタ部品の最小限のセットが取り付けられていますが、より高価なモデルでは、説明されている回路が繰り返し (全体または一部) リンクを形成します。 以前は、EMI フィルタがまったく搭載されていない電源も珍しくありませんでした。 これはかなり興味深い例外ですが、非常に安価な電源を購入した場合でも、このような驚きに遭遇する可能性があります。 その結果、コンピュータ自体が被害を受けるだけでなく、家庭用ネットワークに接続されている他の機器、つまりスイッチング電源も強力な干渉源となります。

優れた電源のフィルター領域には、デバイス自体またはその所有者を損傷から保護するいくつかの部品があります。 ほとんどの場合、短絡保護用の単純なヒューズ (図の F1) が存在します。 ヒューズが切れると、保護対象は電源ではなくなることに注意してください。 短絡が発生した場合は、主要なトランジスタがすでに破損していることを意味するため、少なくとも電気配線の発火を防ぐことが重要です。 電源のヒューズが突然切れた場合、新しいものと交換してもほとんど意味がありません。

に対しては個別の保護が提供されます。 短期バリスタ(MOV - Metal Oxide Varistor)を使用したサージ。 しかし、コンピュータの電源の長期にわたる電圧上昇に対する保護手段はありません。 この機能は、内部に独自のトランスを備えた外部スタビライザーによって実行されます。

整流器後の PFC 回路内のコンデンサは、電源から切断された後も大量の電荷を保持する可能性があります。 不注意で電源コネクタに指を突っ込んだ場合の感電を防止するため、電線間には高値の放電抵抗器(ブリーダ抵抗器)が取り付けられています。 より洗練されたバージョンでは、デバイスの動作中に電荷が漏れるのを防ぐ制御回路が組み込まれています。

ちなみに、PC の電源にフィルターが存在する (モニターやほとんどすべてのコンピューター機器の電源にもフィルターが付いている) ということは、通常の延長コードの代わりに別の「サージ フィルター」を購入する必要があることを意味します。 、無意味。 彼の中ではすべてが同じだ。 いずれの場合も、接地された通常の 3 ピン配線が唯一の条件です。 そうしないと、グランドに接続された CY コンデンサがその機能を果たせなくなります。

⇡ 入力整流器

フィルタの後、交流はダイオードブリッジを使用して直流に変換されます。通常は、共通のハウジング内のアセンブリの形式です。 橋を冷却するための独立したラジエーターは非常に歓迎されます。 4 つの個別のダイオードから組み立てられたブリッジは、安価な電源の特徴です。 また、ブリッジがどのような電流を想定して設計されているかを尋ねて、それが電源自体の電力と一致するかどうかを判断することもできます。 ただし、一般に、このパラメータには十分なマージンがあります。

⇡ アクティブ PFC ブロック

線形負荷 (白熱電球や電気ストーブなど) を備えた AC 回路では、電流の流れは電圧と同じ正弦波に従います。 ただし、スイッチング電源などの入力整流器を備えたデバイスの場合はこの限りではありません。 電源は、整流器の平滑コンデンサが再充電されるときの電圧正弦波のピーク (つまり、最大瞬間電圧) とほぼ一致する短いパルスで電流を流します。

歪んだ電流信号は、特定の振幅の正弦波の合計でいくつかの高調波振動に分解されます (線形負荷で発生する理想的な信号)。

有用な作業 (実際には PC コンポーネントの加熱) を実行するために使用される電力は、電源の特性に示されており、アクティブと呼ばれます。 電流の調和振動によって生成される残りの電力は無効電力と呼ばれます。 これは有用な仕事を生成しませんが、ワイヤを加熱し、変圧器やその他の電力機器に負荷を与えます。

無効電力と有効電力のベクトル和を皮相電力といいます。 また、総電力に対する有効電力の比率は力率と呼ばれます。効率と混同しないでください。

スイッチング電源の力率は、最初はかなり低く、約 0.7 です。 個人消費者にとって、UPS を使用しない限り、無効電力は問題になりません (幸いなことに、電力メーターでは考慮されません)。 無停電電源装置は負荷の全電力を担当します。 オフィスや都市ネットワークの規模では、スイッチング電源によって生成される過剰な無効電力はすでに電源の品質を大幅に低下させ、コストの原因となるため、積極的に対策が行われています。

特に、コンピュータ電源の大部分には、アクティブ力率改善 (アクティブ PFC) 回路が装備されています。 アクティブ PFC を備えたユニットは、整流器の後に取り付けられた 1 つの大きなコンデンサとインダクタによって簡単に識別できます。 本質的に、アクティブ PFC は、約 400 V の電圧でコンデンサの定電荷を維持するもう 1 つのパルス コンバータです。この場合、電源ネットワークからの電流は短いパルスで消費され、その幅は信号が安定するように選択されます。は正弦波で近似されます。これは線形負荷をシミュレートするために必要です。 電流消費信号を電圧正弦波と同期させるために、PFC コントローラーには特別なロジックが備わっています。

アクティブ PFC 回路には 1 つまたは 2 つのキー トランジスタと強力なダイオードが含まれており、これらは主電源コンバータのキー トランジスタと同じヒートシンク上に配置されます。 原則として、メインコンバータキーの PWM コントローラとアクティブ PFC キーは 1 つのチップです (PWM/PFC コンボ)。

アクティブ PFC を備えたスイッチング電源の力率は 0.95 以上に達します。 さらに、これらには 110/230 V の主電源スイッチや、電源内部の対応する倍電圧器が必要ないという追加の利点もあります。 ほとんどの PFC 回路は、85 ~ 265 V の電圧を処理します。さらに、短期間の電圧低下に対する電源の感度が低下します。

ちなみに、PFC補正には、アクティブPFC補正のほかに、負荷と直列に高インダクタンスのインダクタを設置するパッシブ補正もあります。 その効率は低く、現代の電源ではこれを見つけることはできません。

⇡ メインコンバータ

絶縁型トポロジ(変圧器を使用)のすべてのパルス電源の一般的な動作原理は同じです。主要なトランジスタ(または複数のトランジスタ)が変圧器の一次巻線に交流を生成し、PWM コントローラが変圧器のデューティ サイクルを制御します。彼らの切り替え。 ただし、特定の回路は、主要なトランジスタやその他の要素の数と、効率、信号形状、ノイズなどの定性的特性の両方が異なります。しかし、ここで注目する価値があるのは、特定の実装に依存する部分が多すぎることです。 興味のある方のために、部品の構成に基づいて特定のデバイスでそれらを識別できるようにする一連の図と表を提供します。

トランジスタ ダイオード コンデンサ 変圧器一次脚
シングルトランジスタフォワード 1 1 1 4
2 2 0 2
2 0 2 2
4 0 0 2
2 0 0 3

リストされたトポロジに加えて、高価な電源にはハーフブリッジの共振バージョンがあり、追加の大きなインダクタ (または 2 つ) と発振回路を形成するコンデンサによって簡単に識別できます。

シングルトランジスタフォワード

⇡ 二次回路

二次回路は、変圧器の二次巻線以降にあるものすべてです。 最新の電源では、トランスには 2 つの巻線があり、一方から 12 V が取り出され、もう一方から 5 V が取り出されます。電流はまず 2 つのショットキー ダイオード (バスごとに 1 つ以上) のアセンブリを使用して整流されます。負荷の高いバス - 12 V - 強力な電源には 4 つのアセンブリがあります)。 効率の点でより効率的なのは、ダイオードの代わりに電界効果トランジスタを使用する同期整流器です。 しかし、これは 80 PLUS Platinum 証明書を取得した真に先進的で高価な電源の特権です。

3.3V レールは通常、5V レールと同じ巻線から駆動され、電圧のみが可飽和インダクタ (Mag Amp) を使用して降圧されます。 3.3 V の電圧用の変圧器の特別な巻線は珍しいオプションです。 現在の ATX 標準の負電圧のうち、-12 V のみが残り、これは別個の低電流ダイオードを介して 12 V バスの二次巻線から除去されます。

コンバータキーの PWM 制御は、変圧器の一次巻線の電圧を変更し、したがってすべての二次巻線の電圧を一度に変更します。 同時に、コンピュータの電流消費は電源バス間で決して均等に分散されません。 最新のハードウェアでは、最も負荷の高いバスは 12 V です。

異なるバスの電圧を個別に安定化するには、追加の対策が必要です。 古典的な方法では、グループ安定化チョークを使用します。 3 つの主母線がその巻線を通過するため、1 つの母線の電流が増加すると、他の母線の電圧が低下します。 12 V バス上の電流が増加し、電圧降下を防ぐために、PWM コントローラが主要なトランジスタのデューティ サイクルを低減したとします。 その結果、5 V バスの電圧が許容限界を超える可能性がありましたが、グループ安定化チョークによって抑制されました。

3.3 V バスの電圧は、別の可飽和インダクタによってさらに調整されます。

より高度なバージョンでは、可飽和チョークにより 5 V バスと 12 V バスを個別に安定化できますが、現在ではこの設計が高価な高品質電源の DC-DC コンバータに取って代わられています。 後者の場合、変圧器には電圧 12 V の単一の二次巻線があり、DC-DC コンバータのおかげで 5 V と 3.3 V の電圧が得られます。 この方法は電圧の安定性にとって最も有利です。

出力フィルタ

各バスの最終ステージは、主要なトランジスタによって生じる電圧リップルを平滑化するフィルターです。 さらに、周波数が電源ネットワークの周波数の 2 倍に等しい入力整流器の脈動が、電源の二次回路にある程度浸透します。

リップル フィルターにはチョークと大きなコンデンサが含まれています。 高品質の電源は少なくとも 2,000 uF の静電容量を特徴としていますが、安価なモデルのメーカーは、たとえば公称値の半分のコンデンサを取り付けるときに節約のための予備を持っており、必然的にリップル振幅に影響を与えます。

⇡ 待機電力 +5VSB

電源コンポーネントの説明は、PC のスリープ モードを可能にし、常に電源を入れておく必要があるすべてのデバイスの動作を保証する 5 V スタンバイ電圧源に触れずに説明することはできません。 「勤務室」は、低電力変圧器を備えた別個のパルスコンバータによって電力を供給されます。 一部の電源では、メイン コンバータの一次回路から PWM コントローラを絶縁するためにフィードバック回路で使用される 3 番目のトランスもあります。 他の場合には、この機能はフォトカプラ (LED とフォトトランジスタが 1 つのパッケージに入っている) によって実行されます。

⇡ 電源のテスト方法

電源の主なパラメータの 1 つは電圧の安定性であり、これはいわゆる電圧に反映されます。 クロスロード特性。 KNH は、12 V バスの電流または電力を一方の軸にプロットし、3.3 および 5 V バスの合計電流または電力をもう一方の軸にプロットした図です。両方の変数により、公称値からの電圧偏差はタイヤごとに決まります。 したがって、12 V バス用と 5/3.3 V バス用の 2 つの異なる KNH を発行します。

ドットの色は偏差のパーセンテージを示します。

  • 緑: ≤ 1%;
  • 薄緑色: ≤ 2%;
  • 黄色: ≤ 3%;
  • オレンジ: ≤ 4%;
  • 赤: ≤ 5%。
  • 白: > 5% (ATX 標準では許可されていません)。

KNH を取得するには、強力な電界効果トランジスタに熱を放散することによって負荷を作成する、カスタムメイドの電源テストベンチが使用されます。

もう 1 つの同様に重要なテストは、電源出力のリップル振幅を決定することです。 ATX 規格では、12 V バスの場合は 120 mV 以内、5 V バスの場合は 50 mV 以内のリップルが許容されます。高周波リップル (メイン コンバータ スイッチの周波数の 2 倍) と低周波リップル (メイン コンバータ スイッチの周波数の 2 倍) が区別されます。供給ネットワークの周波数)。

Hantek DSO-6022BE USB オシロスコープを使用し、仕様で指定された電源の最大負荷でこのパラメータを測定します。 以下のオシログラムでは、緑色のグラフは 12 V バスに対応し、黄色のグラフは 5 V に対応します。リップルは通常の制限内にあり、マージンがあることがわかります。

比較のために、古いコンピューターの電源出力のリップルの写真を示します。 このブロックはもともと優れたものではありませんでしたが、時間の経過とともに改善されていないことは確かです。 低周波リップルの大きさから判断すると(画面上の振動に合わせて電圧掃引分周が 50 mV に増加していることに注意してください)、入力の平滑コンデンサはすでに使用できなくなっています。 5 V バス上の高周波リップルは、許容範囲の 50 mV に近づいています。

次のテストでは、定格電力の 10 ~ 100% の負荷におけるユニットの効率を決定します (家庭用電力計を使用して測定された出力電力と入力電力を比較することによって)。 比較のために、グラフにはさまざまな 80 PLUS カテゴリの基準が示されています。 しかし、これは最近ではあまり関心を集めていません。 グラフは、最上位の Corsair PSU と非常に安価な Antec の結果を比較したものですが、その差はそれほど大きくありません。

ユーザーにとってより差し迫った問題は、内蔵ファンからの騒音です。 轟音を立てる電源試験スタンドの近くで直接測定することは不可能なので、レーザータコメータを使用してインペラの回転速度を測定します。これも出力 10 ~ 100% です。 以下のグラフは、この電源装置の負荷が低い場合、135mm ファンは低速のままで、ほとんど音が聞こえないことを示しています。 最大負荷ではノイズがすでに確認できますが、それでも十分許容できるレベルです。

メルニチュク・ヴァシリー・ヴァシリエヴィッチ (UR5YW)、
グリゴリャク・セルゲイ・アナトリエヴィチ

チェルニウツィー、ウクライナ。

TL494制御チップを搭載したコンピュータスイッチング電源(以下、UPS)をトランシーバー、無線機器、自動車バッテリーの充電器に電力を供給する電源に変換する際、故障して修理できない不安定なUPSが多数蓄積されていました。または、異なるタイプの制御チップが搭載されていました。

彼らは残りの電源にも手を回し、実験を経て車のバッテリー用の充電器(以下、充電器)に変換する技術を開発した。
また、リリース後は、何をどのように、どこから始めればよいのかなど、さまざまな質問がメールで届くようになりました。

どこから始めればよいでしょうか?

再作業を開始する前に、TL494 制御チップを備えた UPS の動作について詳細に説明している本を注意深く読む必要があります。 コンピュータ UPS の再設計の問題が詳細に議論されているサイトを訪問するのもよいでしょう。 指定された本を見つけることができなかったアマチュア無線家のために、UPS を「飼いならす」方法を「簡単に」説明してみます。
そして、すべてが順番に行われます。

フィルタ付き出力整流器多少の変更はあるものの、ほぼ同じスキーム (図 4) に従って構築されています。 整流器は中間点を持つ全波回路に従って構築されており、これによりパルス電源トランス Tr のコアの磁化反転の対称モードが保証されます。 + 12 および + 5 V 整流器の大電流チャネルでの動的スイッチング損失を低減するために、2 つのショットキー ダイオード VD3 と VD4 のダイオード アセンブリが整流素子として使用されます。これは、スイッチング時間が非常に短く、順方向電圧降下が低いためです。ショットキー ダイオードの両端の順方向電圧降下は 0.3 ~ 0.4 V であり、負荷電流 10 ~ 20 A での従来のシリコン ダイオード (両端の順方向電圧降下は 0.8 ~ 1.2 V) とは対照的に、UPS 効率が向上します。 すべての整流された電圧は、インダクタンスで始まる LC フィルターによって平滑化されます。 整流器 + 5、- 5、+ 12、および - 12 V のインダクター巻線は通常、1 つの磁気コアに巻かれます。


UPS はメイン電圧 +5 V、-5 V、+12 V、-12 V を生成します。新しい ATX ユニットには + 3.3 V、パワー グッド (PG) 信号などもあります。私たちが主に関心があるのは + です。 12 電圧生成チャンネル B、私たちは主に彼と協力します。 UPS の出力電圧は、束ねられた複数色のワイヤを使用してノードとコンピュータ ユニットに供給されます。
6 ピン コネクタ (ATX シリーズ UPS では使用できません) は次のように色分けされています。

フラグメントは除外されました。 私たちの雑誌は読者からの寄付によって成り立っています。 この記事の完全版は、


それでは、バッテリーがまだ接続されていない場合を考えてみましょう。 AC 主電源電圧は、サーミスタ TR1、主電源ヒューズ FU1、およびノイズ抑制フィルタを介して、ダイオード アセンブリ VDS1 の整流器に供給されます。 整流された電圧はコンデンサ C6、C7 のフィルタによって平滑化され、整流器の出力は + 310 V の電圧を生成します。この電圧は、パルス電源トランス Tr2 を備えた強力なキー トランジスタ VT3、VT4 を使用する電圧コンバータに供給されます。 私たちの充電器には、トランジスタVT3、VT4をわずかに開くための抵抗器R26、R27がないことをすぐに予約しましょう。 トランジスタ VT3、VT4 のベース-エミッタ接合は、回路 R21R22 および R24R25 によってそれぞれ分路され、その結果、トランジスタが閉じられ、コンバータは動作せず、出力電圧は存在しません。

バッテリーが出力端子 Cl1 と Cl2 に接続されている場合、VD12 LED が点灯し、電圧は VD6R16 チェーンを介してピン番号 12 に供給され、MC1 マイクロ回路に電力を供給し、VD5R12 チェーンを介してマッチングトランス Tr1 の中間巻線に供給されます。トランジスタVT1、VT2上のドライバの。 MC1 チップの 8 ピンと 11 ピンからの制御パルスはドライバ VT1、VT2 に送られ、マッチングトランス Tr1 を介してパワーキー トランジスタ VT3、VT4 のベース回路を 1 つずつ開きます。

+12V電圧発生チャンネルの電源トランスTr2の2次巻線からの交流電圧は、VD11ショットキーダイオード2個を組み合わせた全波整流器に供給されます。 整流された電圧はLCフィルタL1C16により平滑化され、出力端子Cl1、Cl2に出力されます。 整流器の出力は、ブレードの回転速度とファンの騒音を低減するためにダンピング抵抗器 R33 を介して接続された UPS 部品の冷却を目的とした標準ファン M1 にも電力を供給します。

バッテリは、端子 Cl2 を介して、抵抗 R17 を介して UPS 整流器の負の出力に接続されます。 充電電流が整流器からバッテリーに流れると、抵抗 R17 の両端に電圧降下が形成され、MC1 チップのコンパレータの 1 つのピン番号 16 に供給されます。 充電電流が設定レベルを超えると (充電電流設定抵抗 R4 を動かすことにより)、MC1 マイクロ回路は出力パルス間の休止時間を増やし、負荷への電流を減らし、それによってバッテリーの充電電流を安定させます。

出力電圧安定化回路 R14R15 は、MC1 マイクロ回路の 2 番目のコンパレータのピン 1 に接続されており、バッテリが切断された場合にその値 (+ 14.2 ~ + 16 V) を制限するように設計されています。 出力電圧が設定レベルを超えて上昇すると、MC1マイクロ回路は出力パルス間の休止時間を長くし、それによって出力電圧を安定させます。
微小電流計 PA1 は、スイッチ SA1 を使用して UPS 整流器のさまざまなポイントに接続され、バッテリの充電電流と電圧を測定するために使用されます。

PWM 制御レギュレータ MC1 として、TL494 タイプまたはその類似体のマイクロ回路が使用されます: IR3M02 (SHARP、日本)、μA494 (FAIRCHILD、米国)、KA7500 (SAMSUNG、韓国)、MV3759 (富士通、日本、KR1114EU4 (ロシア)) 。

仕事に。 さあ、リノベーションを始めましょう!

出力コネクタからすべてのワイヤのはんだを外し、5 本の黄色のワイヤ (+12 V 電圧生成チャンネル) と 5 本の黒色のワイヤ (GND、ケース、グランド) を残し、各色の 4 本のワイヤを一緒にねじってはんだ付けします。これらの端は後で接続されます。メモリの出力端子にはんだ付けされています。

115/230V スイッチと接続コード用ソケットを取り外します。
上部ソケットの代わりに、カセットレコーダー (M68501、M476/1 など) からの 150 ~ 200 µA 用の PA1 微小電流計を取り付けます。 オリジナルのスケールは削除され、代わりに FrontDesigner_3.0 プログラムを使用して作成された自作のスケールがインストールされており、スケール ファイルは雑誌の Web サイトからダウンロードできます。 下のソケットの場所を45×25 mmのブリキで覆い、抵抗器R4と測定タイプSA1のスイッチ用の穴を開けます。 ケースの背面パネルに端子 Cl 1 と Cl 2 を取り付けます。

また、電源トランスのサイズ(基板上の大きい方)にも注意する必要があります。図(図5)では、これはTr 2です。電源の最大電力はそれに依存します。 高さは3cm以上、高さ2cm以下のトランスを搭載した電源もありますが、200Wと書いてあっても75Wです。

AT 型 UPS を作り直す場合は、キー電圧コンバータ VT3、VT4 のトランジスタをわずかにオープンする抵抗 R26、R27 を取り外してください。 ATXタイプUPSの改造の場合は、デューティコンバータの部品を基板から取り外します。

ノイズ抑制フィルタ回路、高圧整流器VDS1、C6、C7、R18、R19、インバータオントランジスタVT3、VT4とそのベース回路、ダイオードVD9、VD10、電源トランス回路Tr2、C8、C11を除くすべての部品を半田付けします。 、R28、トランジスタVT3またはVT4のドライバ、マッチングトランスTr1、部品C12、R29、VD11、L1、出力整流器、図によると(図5)。


最終的には次のような基板が完成するはずです (図 6)。 DR-B2002、DR-B2003、DR-B2005、WT7514、SG6105D などの超小型回路が制御 PWM レギュレータとして使用されている場合でも、それらを取り外して TL494 で最初から作成する方が簡単です。 A1制御ユニットは別基板の形で製作しております(図7)。



+12 V 整流器の標準ダイオード アセンブリは、低すぎる電流 (6 ~ 12 A) 向けに設計されています。充電器としては十分許容できますが、使用することはお勧めできません。 代わりに、5 ボルト整流器のダイオード アセンブリを取り付けることができます (より大きな電流向けに設計されていますが、逆電圧は 40 V しかありません)。 場合によっては、+12 V 整流器のダイオードの逆電圧が 60 V に達することがあります。 、たとえば 63CPQ100、60CPQ150 など、2×30 A の電流と少なくとも 100 V の逆電圧を備えたショットキー ダイオードにアセンブリを取り付けることをお勧めします。

12 ボルト回路の整流コンデンサを動作電圧 25 V に交換します (16 ボルトのものは膨張することがよくあります)。

インダクタL1のインダクタンスは60~80μHの範囲である必要があります。はんだ付けを外してインダクタンスを測定する必要があります。35~38μHの試験片に遭遇することがよくありました。これらのサンプルでは、​​UPSの動作が不安定になり、負荷電流がさらに増加するとブザー音が発生します。インダクタンスが 100 μH を超える高すぎる場合、ショットキー ダイオード アセンブリが 5 ボルトの整流器から取得されている場合、逆電圧破壊が発生する可能性があります。 +12 V 整流器巻線とリング コアの冷却を改善するには、-5 V、-12 V、および +3.3 V 整流器の未使用の巻線を取り外します。必要なインダクタンスが得られるまで、残りの巻線にワイヤを数回巻く必要がある場合があります。が得られます(図8)。


主要なトランジスタ VT3、VT4 に欠陥があり、オリジナルのトランジスタを購入できない場合は、MJE13009 などのより一般的なトランジスタを取り付けることができます。 トランジスタ VT3、VT4 は、通常は絶縁ガスケットを介してラジエーターにネジ止めされています。 トランジスタを取り外し、熱接触を高めるためにガスケットの両面を熱伝導性ペーストでコーティングする必要があります。 ダイオード VD1 ~ VD6 は、順電流が少なくとも 0.1 A、逆電圧が少なくとも 50 V になるように設計されています。たとえば、KD522、KD521、KD510 です。

+12 V バス上のすべての電解コンデンサを 25 V の電圧に交換します。設置時には、ユニットの動作中に抵抗器 R17 と R32 が発熱することも考慮する必要があります。抵抗器はファンの近くに配置する必要があります。そして電線から離れてください。
VD12 LED を PA1 微小電流計に上から接着して、そのスケールを照らすことができます。

設定

メモリを設定するときは、オシロスコープを使用することをお勧めします。オシロスコープを使用すると、制御ポイントのパルスを確認できるため、時間を大幅に節約できます。 インストールにエラーがないかチェックします。 出力端子には充電式電池(以下、バッテリー)を接続します。 まず、MSノコギリ波電圧発生器の5番ピンの発生の有無を確認します(図9)。

図(図5)に従って、MC1マイクロ回路のピンNo.2、No.13、No.14に示された電圧の存在を確認します。 抵抗器 R14 スライダーを最大抵抗の位置に設定し、MC1 マイクロ回路の出力、ピン No.8 と No.11 にパルスが存在するかどうかを確認します (図 10)。

また、MS1 のピン No. 8 と No. 11 の間の信号形状もチェックします (図 11)。オシログラムでは、パルス間の休止が見られます。パルスの対称性の欠如は、トランジスタ VT1 の基本ドライバ回路の誤動作を示している可能性があります。 、VT2。


トランジスタ VT1、VT2 のコレクタ上のパルスの形状を確認します (図 12)。

また、これらのトランジスタのコレクタ間のパルスの形状も異なります (図 13)。


パルスの対称性の欠如は、トランジスタ自体 VT1、VT2、ダイオード VD1、VD2、トランジスタ VT3、VT4 のベース-エミッタ接合、またはそれらのベース回路の誤動作を示している可能性があります。 場合によっては、トランジスタ VT3 または VT4 のベース-エミッタ接合の故障により、抵抗 R22、R25、ダイオード ブリッジ VDS1 の故障が発生し、その場合にのみヒューズ FU1 の溶断が発生することがあります。

図によると、抵抗R14の左端子を16 Vの基準電圧源に接続します(なぜ16 Vなのか - 配線の損失と硫酸が多く含まれたバッテリーの内部抵抗を補償するためですが、14.2 Vも可能です) )。 MS のピン No.8 と No.11 でパルスが消えるまで抵抗 R14 の抵抗値を下げると、より正確にはこの時点で休止時間がパルス繰り返しの半サイクルに等しくなります。

最初の起動、テスト

正しく組み立てられ、エラーのないデバイスはすぐに起動しますが、安全上の理由から、電源ヒューズの代わりに 220 V 100 W の白熱灯が点灯します。これはバラスト抵抗として機能し、緊急時には UPS 回路を保護します。損傷による部品。

抵抗器R4を最小抵抗の位置に設定し、ネットワークへの充電器(充電器)をオンにすると、白熱灯が短時間点滅して消えるはずです。 充電器が最小負荷電流で動作する場合、トランジスタ VT3、VT4 およびダイオード アセンブリ VD11 のラジエーターは実際には加熱しません。 抵抗器 R4 の抵抗値が増加すると、充電電流が増加し始め、あるレベルで白熱灯が点滅します。 さて、それだけです。ラマを取り外してヒューズ FU1 を所定の位置に設置します。

それでも 5 ボルトの整流器からダイオード アセンブリを取り付けることにした場合 (計算済みであることを繰り返しますが、逆電圧は 40 V しかありません!)、UPS を 1 分間オンにしてネットワークに接続し、抵抗 R4 を使用して、負荷に電流を 2 ~ 3 A に設定し、UPS をオフにします。 ダイオードアセンブリを備えたラジエーターは暖かくなければなりませんが、いかなる状況でも熱くなってはなりません。 高温になっている場合は、この UPS のダイオード アセンブリが長期間動作せず、確実に故障することを意味します。

負荷への最大電流で充電器をチェックします。このためには、充電器のセットアップ中の長期充電によるバッテリーの損傷を防ぐために、バッテリーと並列に接続されたデバイスを使用すると便利です。 最大充電電流を増やすには、抵抗 R4 の抵抗をわずかに増やすことができますが、UPS が設計されている最大電力を超えないようにしてください。
抵抗器 R34 と R35 の抵抗値を選択することにより、それぞれ電圧計と電流計の測定限界を設定します。

写真

組み立てられたデバイスの設置を (図 14) に示します。



これで蓋を閉めることができます。 充電器の外観を(図15)に示します。




トピックの続き:
りんご

特定のデバイスのメーカー、モデル、および別名に関する情報 (入手可能な場合)。 デザインデバイスの寸法と重量に関する情報をさまざまな形式で表示します。

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