Translate

пятница, 29 июня 2018 г.

Переделка компьютерного БП в лабораторный. Финал

Наконец я его закончил!

Сегодня завернул последний болт в корпус. Всё. Сделал.
Это было долго. Это было местами заунывно. Но теперь главное всё это хозяйство снова не спалить. И более не усовершенствовать! (Особенно, пока второго БП под рукой нет) Лучшее - враг хорошего. Так что пока остановимся на просто хорошем. А я считаю, что получилось достаточно хорошо.

Регулировка и защита по току.


К сожалению, абсолютной защиты ни от чего не существует. Прошлый блок сгорел, потому что я сильно спешил - подвинул рукой, коснулся случайно схемой шасси...
Но при эксплуатации нам тоже надо защитить наш БП. Ведь он рассчитан на 250 ватт и совершенно не рассчитан на регулировку по току и напряжению. Прошлый мой блок был рассчитан вообще на 200. Вот пока я его снова налаживал, эти 200 ватт я и превысил. Результат - спалённый трансформатор. Заметим, что 200 китайских ватт отличаются от двухсот советских. Потому что когда во втором случае 200 обычно значит как минимум, то в ширпотребно-капиталистическом исполнении это значит как максимум, а в китайском читай: менее двухсот. Легко рассчитать, что 200 ватт получаются при максимальном напряжении в 20 вольт из тока 10 ампер. Давайте будем реалистами. Наш БП сейчас разогнан до этих самых 20 вольт, и даже при том, что на нём заявлено 250 Вт, он 20 вольт - 10 ампер никогда не выдаст. Реальность такова, что на коротком замыкании напряжение падает почти в ноль. Но и этого будет достаточно, чтобы быстро его перегреть и спалить. Так что не играем с огнём и ставим ограничение по току!

Ограничение по току.


У нас остался второй операционник на нашей TL-ке. Напомню, что он находится на 15 и 16 ноге. По схеме 15 нога изначально соединена с опорным напряжением - с 13 и 14 ножками, а на 16 - ноль. Таким образом, мы получаем максимальную ширину импульсов, ток как бы выставлен на максимум. Нам нужно поправить эту ситуацию. Ведь в случае КЗ - всё сгорит.
Так что пока не сделано ограничение по току ни в коем случае не закорачивайте выводы схемы!
Сначала надо отсоединить 15 ногу от остальных двух. Делаем это, аккуратно отпиливая скальпелем кусок дорожки. Теперь нужно через резистор (у меня 10 килом) соединит 15 ногу с потенциометром регулировки. Подключаем на средний отвод. Нижний отвод потенциометра - на землю, верхний - надо на 14,13 ногу, но! Но так мы ничего не ограничим, просто сделаем регулировку. А над подобрать ограничение. Потому подключаем не на опорное напряжение, а на средний отвод ещё одного потенциометра (10 килом). Один его отвод тоже заземляем, а другой - уже на 13, 14 ногу. Теперь надо настроить ограничение.

Этим потенциометром настраиваем ограничение, потом его заменим на резисторы, конечно же.


Подключим к выводам какой-нибудь не очень мощный потребитель. Я брал кулер, но лучше что-то помощнее - на 0,2 - 0,3 ампера. Выкручиваем настроечный потенциометр так, чтобы ток был минимальным при любых положениях ручки регулировки. Потом можно подключить какой-нибудь моторчик посильнее. Почувствовать регулировку, удостовериться, что это точно минимум. И вот после этого можно взять и замкнуть схему накоротко при минимальном напряжении. Напомню, что всё это мы делаем через включённую лампочку, ну и конечно контролируем амперметром на несколько ампер минимум! Если лампочка на 60 Вт не загорелась от КЗ и не продолжает гореть, если ток остался на амперметре небольшим, значит, можно начать тихонечко подкручивать настройку. Делаем это очень плавно и аккуратно на коротком замыкании. Помним, что ток может скакнуть очень резко. И так надо подобрать чуть-чуть с запасом. Я подобрал на 5 ампер. В итоге получилось 7 с лишним, потому что не получилось идеально такими же постоянными резисторами заменить переменник.

Подключаем вольтамперметр

У меня китайский цифровой вольтамперметр буквально за пару-тройку баксов. Достаточно простой и недорогой. Вольтметр подключается параллельно выводам, с которых снимается напряжение. А вот амперметр надо подсоединить так, чтобы он оказался между минусовым выводом нашего блока питания и землёй схемы. Так мы сможем учитывать весь проходящий ток. К выходу амперметра цепляем 16 ногу нашей микросхемы.
Для вольтамперметра, если он цифровой, ещё нужно питание. И вот для этого мы задействуем дежурку.

Так оно всё вписалось в лицевую панель


Подключаемся к дежурке.


На моём прошлом блоке дежурного напряжения не было, специальный трансформатор отсутствовал, и блок нельзя было опускать ниже 2,3 вольта. А вот на этом можно опускать напряжение до нуля. На выходе дежурки оно не падает ниже 14 вольт. Так что подключил я к ней стабилизатор напряжения 7812 и запитал от неё свой вольтамперметр. Хотел сначала питать от выхода +5 на материнку, но их оказалось мало. И вот ещё что - вентилятор-то наш питался от шины +12, но теперь она переменная. а на 20 вольт он уже не рассчитан, при том при низких напряжениях он не работает. Я сделал для вентилятора отдельный разъём и подключил его тоже на свой стабилизатор. Вентилятор я, кстати, развернул на вдувание - пусть себе дует на горячие детали :)

Вот так стабилизатор 7812 я закрепил в корпусе. Белую изолирующую пластмассинку выдрал из люстры.


Добавляем дроссель 


Очень экономичные производители моего БП, разумеется, поставили вместо всех дросселей, вместо которых было возможно, перемычки. Не стала исключением и линия 12 вольт. Из другого донорного блока я взял с этой линии дроссель и поставил куда надо. Что тут ещё добавить? Скачки напряжения стабилизировались не сказать, что прямо очень, но стало всё же поспокойнее. Если очень примерно: где-то с амплитуды 150 мВ упало до 100 мВ в среднем.

Такой вот дросселёк в термоусадке, ну и разъём для вентилятора рядом

Результаты

Вид на блок в корпусе сверху

Когда всё наконец заработало, настала пора убирать технику в корпус. Старый корпус подошёл идеально, так что я ничего не стал менять. Плату от шасси я изолировал, дорожки по краям креплений отпаял и отпилил, а от корпуса проложил изолирующими шайбами.
Корпус, конечно, фанерный, колхозный, но вполне себе неплохой.

Выдаёт он 21 вольт, по току КЗ ограничен до 7 ампер. Разумеется, для мощного потребителя этот БП не годится, но для моих небольших проектов, в том числе тестирования робота - самое то. Я лично доволен :)

Помню, что обещал схему. Выложу, как доберусь её нарисовать.
Пока принципиальная схема того, что надо переделать. Всё остальное зависит от вашего БП.
Это схема от моего первого блока. Возможно, кое-какие сопротивления поменялись, их надо поподбирать в любом случае для делителя на 1 ноге.



И в заключение - осциллограммы.
Получилось не так замечательно, как было на фиксированных напряжениях. Колебания не менее 0,1 В - это прилично. Но пока меня устраивает.

Осциллограммы сняты без нагрузки.

Начнём с самой грустненькой осциллограммы на 2 вольта. Появляются резкие пики по 150 мВ на фоне относительного спокойствия.


На пяти вольтах всё очень нестабильно, колебания разной амплитуды.


12 вольт - уже ровно. Во всяком случае, нет такого хаоса.


На максимуме (21 вольт) колебания самые ровные, а амплитуда минимальна.


Блок получился очень бюджетный. Собран почти полностью из того что было. Делать его из компьютерного или нет - личный выбор каждого. Я считаю, что для простых проектов - это то, что нужно. Плюс, конечно же, бесценный опыт переделки и изучения устройства. На этом серию постов про свой БП я заканчиваю. Надеюсь, до скорого и до новых проектов! Всем хороших выходных!

понедельник, 25 июня 2018 г.

Переделка компьютерного БП в лабораторный. День восьмой.

Я честно отдыхал от БП все выходные, так что они не в счёт.
С другой стороны, отдыхом это считается только как смена деятельности, но так как доработка полок в сарае не входит в тему блога, то о них мы не будем.
А будем мы о том, что получилось.
Для начала: я наконец закончил убирать всё лишнее.

Вот так выглядел блок с лишними деталями:


Вот так он выглядит теперь:

Тов. Буанаротти одобряет
Блок полегчал, я пополнил запас запчастей.
Всё работает, но регулировки по току всё ещё нет. Увы, разборка заняла больше времени, чем я планировал. Но и торопиться тут тоже не следует. Я вынимал по одному транзистору и убеждался, что не вырубил ничего жизненно важного. Потом убирал обвязку.

Как сделать регулировку по напряжению ещё более регулируемой?

Напомню, что регулировка у нас осуществляется с помощью потенциометра на второй ноге управляющей микросхемы TL-494. Как я её делал читайте тут:


Но регулировка получилась плохая. Половину хода потенциометра ничего не меняется. Уже на середине мы получаем максимальные 21 вольт. Регулировка не плавная, да и вообще - не дело так оставлять. Как настроить под наш потенциометр? У меня он 1 килом, но можно 4,7; можно 10. На первой ноге МК стоит делитель напряжения - его надо переделать.
Припаиваем и крутим отвёрткой, чтоб ничего не сжечь :)
Для этого заменяем резисторы на два переменника, у каждого используем только две ноги, третья - висит в воздухе. Только чтоб не коротнуло ими ничего вокруг! Мы их ещё отвёрткой крутить будем, запаять надо как следует и удобно, чтоб не поотваливались и чтоб руку в высоковольтную часть не сунуть при отладке, смотрите сами, в общем. Их точка соединения идёт к первой ноге. Один вывод делителя цепляется на землю, второй на выход (бывшие +12 вольт). Короче, ставим их на место старых двух резисторов, и всё норм будет. Ещё надо следить, чтобы их суммарное сопротивление не приблизилось совсем к нулю. Выкручивал почти в ноль. Искрило. Пахло палёным металлом. Переставало работать. Думал, что сжёг всё к чертям. В общем, не надо так - защиты по току у нас нет. Подстраиваем переменники. Подтянуть надо так, чтобы сопротивление было достаточным, ничего не грелось, но при этом ручка регулировки использовалась от начала до конца. Я пока что подобрал 0,72 и 0,65 килом. И при 21 вольте это 0,015 ампера, что даёт более 0,3 ватт, и мне это не нравится! Попробую подобрать сопротивление потом ещё больше.

Экономия по-тайски или юго-восточно-азиатский капитализм.

БП у меня не откуда-нибудь, а made in Thailand. Лично ничего не имею против их работящего народа, скромной конституционной монархии и тайских методов построения капитализма в одной отдельно взятой стране. Но как говорится, nothing personal, just a busieness.

Я нашёл на плате вот два таких места, в которых что-то топили по-чёрному...
БП они сделали отвратительный! Мало того что всё впритык, так ещё и детали с нарушениями всех мыслимых правил эксплуатации. Нет, на самом деле, этот конкретный блок - очень даже классно получился! Потому что он верой и правдой мне служил несколько лет и чудом не сгорел. А вот люди на форумах почему-то жалуются на перегоревшие детали. И я как измерил на них напряжение, как посчитал выделяемую мощность, так и... в общем, сами считайте.

Этому загорелому малышу пришлось несладко. И нет, это не загар с тайского пляжа, это копоть от той кочегарки, в которую его забросило волей непростой судьбы, и в которой он мне верой и правдой служил все эти годы! :)


Так вот, резистор, что перед вами, имеет сопротивление 59 килом. Казалось бы, что там может греться с таким сопротивлением, однако! Напряжение на нём было не много, ни мало 183 вольта! Получается, что рассеивал он мощность в два раза превосходившую его возможности в 0,25 ватта. Ну да ладно, это не предел. В другом месте работал его собрат, сопротивлением всего 15 ом. Несложно высчитать условия его работы, если напряжение было всего навсего 4,5 вольта переменки. Его мощность была превышена в пять раз!

Я решил, что резисторам пора на заслуженную пенсию, так как в таких условиях год идёт за три :) И поставил на их место кое-что более основательное. Как оказалось, не зря. Уже через полминуты работы мои двухваттнички прилично согрелись. Подозреваю, что вентилятор рядом с ними будет очень даже не лишним! Надо ещё помониторить вопрос перегрева деталей. Кстати, термопасты там под прокладочками на радиаторах тоже нет!

Вот так решались проблемы перегрева резисторов при советской власти :)
Ну вот. Подозреваю, что завтра снова будет не до блока. А там - точно за регулировку по току, пока не замкнул ещё и не спалил!

пятница, 22 июня 2018 г.

Переделка компьютерного БП в лабораторный. День седьмой.

Работа по Микеланджело и дроссель групповой стабилизации.


Да-да, вот теперь только и всего осталось, что убрать всё лишнее. Так что следуем по стопам великих - выпаиваем лишние детали, чтобы на столе остался наш кирпич... то есть шедевр. Работаю я что-то ну оооооочень медленно. Но в этот раз всё записываю, фотографирую, не спешу, а то ведь действительно получу в итоге кирпич. Прошлый блок спалил при переделке, ничто не мешает и этот довести до такого же состояния.

В общем, сегодня весь день выпаиваю детали. Включаю - проверяю как работает и продолжаю выпаивать.
Отключил все линии, оставив только 12 вольт, которая теперь стала переменной от 0 до 21 (напряжение выросло, когда я снял нагрузку с соседних шин). Этого мне более чем достаточно!

Предварительно я заменил все конденсаторы. Вернее, вытащил все лишние и заменил выходной кондёр на последней оставшейся. Там было 2200 микрофарад на 16 вольт. Я поставил пять запараллеленных 1000-микрофарадных 50 вольт. Работать стало стабильнее. На выходе осциллограммы больше не фоткаю, но периодически слежу за состоянием.

Выпаял дроссель групповой стабилизации. Он нужен для того, чтобы все шины были связаны между собой. В результате мы регулируем как бы все напряжения сразу. Мне это не нужно. Так что я просто смотал с дросселя те обмотки, что мог. Вероятно, на термоклей его ещё посажу в конце для надёжности, а то он болтается теперь.

Слева: сдвоенная обмотка с 5-вольтовой шины, далее - потоньше -5 вольт и сам дроссель с оставшимися двумя обмотками. На -12 в самом низу, её не смотать, ну и ладно.


Сказать по правде, это всё, что я успел.

Ааа! Ещё же я PC-ON вырубил, теперь его не надо замыкать. Там на четвёртую ногу от него такой диодик идёт. Его надо отпаять, теперь 4 нога прочно стоит на земле, и ей не нужны никакие сигналы о включении. Хотя технически, при желании, кнопочку пусковую можно сделать, только вот зачем?

Ну и напоследок, как обещал, осциллограммы на выводах 10 и 11 ноги TL-ки. Погоды они мне никакой не делают, да и осцилл у меня самый что ни на есть бегиннерский, но всё же, ради интереса.

0 вольт. Скважность слабая, почему-то совсем не пропадает. Возможно, стоит это подрегулировать, хотя, какой смысл?


3,7 вольта. Появляются отдельные пики более вольта.


6 вольт. Начинает вырисовываться рисунок характерных прямоугольных импульсов.



10 вольт. Импульсы практически прорисовались.



15 вольт. Рисунок уже явный, глубина импульсов повышается.



20 вольт - максимум. Импульсы становятся уже и выше.



Ну вот. На выходных, скорее всего, заняться блоком не успею - есть другие планы. Так что надеюсь продолжить на будущей неделе. Тут ещё полсхемы выпаять и регулировку с защитой по току сделать. Всем удачи!

четверг, 21 июня 2018 г.

Переделка компьютерного БП в лабораторный. День шестой.

Регулировка напряжения


Итак, вот пока что у меня получилось.
Сделал не так много, как хотелось бы, но что хотел - успел.
Лампочки горят, регулятор крутится, чего ещё надо!

Во-первых, в нагрузку поставил пару лампочек напряжением 13,5 вольт, и на рабочий ток - 0,18 ампера. Лампочки включил последовательно. Итого в сумме они должны выдержать 27 вольт. Этого мне с лихвой. Лично меня устроит даже 12-вольтовый БП, но получилось больше.

Далее я перешёл к переделке нагрузки на операционном усилител TL-494. Там их два. Начнём мы с того, у которого входы на первую и вторую ногу.  На нём и будем делать регулировку по напряжению. У моей схемы на неинвертирующий (1 нога) вход усилителя установлено напряжение +2,5 вольта. Я пока не стал там ничего менять, но возможно в перспективе попробую его сместить немного, чтобы добиться более высокого напряжения на выходе, а может и так оставлю... посмотрим. А вот к инвертирующему входу (2 нога) я подпаял средний вывод потенциометра на 1 кОм. Крайние его выводы я подвёл к земле и 13, 14, 15 ногам микросхемы (они все соединены (пока...)). Сюда подаётся опорное напряжение +5 вольт. 13 и 14 ногу мы размыкать так и не будем, а вот 15 входит во второй операционник, который будем использовать для регулировки по току. Регулируя напряжение на одном из входов операционника, мы можем управлять тем, что получается на выходе. А в нашем случае - на выходе самой TL-ки. Так как операционник этот управляет скважностью ШИМ-сигнала, идущего с выводов 8, 9 и 10, 11. Надеюсь, осциллограммы успею выложить завтра.

Но для простейшей регулировки этого мало. На 4 ноге стоит защита, потому при включении теперь блок скорее всего не заработает. надо отключить всё, что повешено на 4 ногу. В моём случае я отпаял идущий к ней резистор. Теперь подпаиваем к 4 ноге землю и всё. 

Блок включился. Потенциометр регулирует напряжение. На выходе теперь можно получить от 0 до 18 вольт - красота!
Но радоваться пока рано. Во-первых, мы отключили защиту от блока, по току он и не был никак защищён, а потому ему срочно нужна защита от короткого замыкания, пока мы его случайно не спалили. Да и конденсаторы, рассчитанные на 16 вольт вряд ли обрадуются восемнадцати. Их надо менять. Но это всё завтра.

А пока осциллограммы того, что получилось:
На 12 вольтах работа отличная, из всей нагрузки одни лампочки, да кулер.


На 8 вольтах - тоже неплохо.


На 5 - уже видны перебои. Работа начинает потихоньку терять стабильность.


На 2 вольтах начинаются явные пики до двух сотен милливольт. Это нехорошо. Радует только, что вряд ли я буду использовать такое напряжение. На старом блоке у меня ниже 2,3 не опускалось - дежурки-то не было. Ниже - уже падал вольтметр, пришлось ограничить, но об этом позже.

Наконец особенно мне не понравилась работа на 15 вольтах. Ровно на этой отметке блок начинал свистеть, а осциллограмма приобретала крайне неприглядный вид. При более высоких напряжениях работа стабилизировалась. Нужно попробовать решить эту проблему.


Это пока всё. Будем считать программу-минимум выполненной. Завтра - отладка и установка защиты по току.

среда, 20 июня 2018 г.

Переделка компьютерного БП в лабораторный. День четвёртый и пятый.

Работа вышла, прямо скажу, малопродуктивной. Во-первых, полтора дня я перерисовывал схему управляющей части платы. Вы можете, конечно, сказать, что это бесполезное безумие, но я плохо разбираюсь в блоках питания, и так я имел возможность проследить, что с чем соединяется. Более того, теперь у меня есть удобная лично мне, ассоциированная с моей памятью, бумажка :) По ней можно разбираться что где находится, и что как устроено. Этот блок сложнее моего первого. Плата сделана очень впритык, так что местами было очень сложно понять где что и с чем контачит. 
Я выкладываю свои художества скорее чтобы самому потом найти и вспомнить, если потеряю. Не обессудьте, если вам эта филькина грамота будет бесполезной. но схемы к блоку реально нет!

Достаточно кособоко, но вполне читаемо.
Очень возможно, что есть ошибки. Несколько уже нашёл и исправил. Я вряд ли буду делать нормальную электрическую схему по этим своим каракулям, уже просто очень жалко времени.
Но конечный результат в схему, вероятно, всё же оформлю.

Схема есть, что дальше?

Ну, теперь самое интересное - переделка.
Сколько, думаете, осталось у этого пузатика
из заводских 2200 микрофарад?
Выпаял я, значит, лишние провода...
И блок не включается. Срабатывает защита.
Я весь вечер ухлопал на поиск проблемы, потому и говорю, что вышла работа какой-то совсем неплодотворной. Под проводами прятались вздутые ёмкости. Как у меня на них комп работал, я только удивляюсь сейчас. Тут-то я и понял, откуда взялась полувольтовая амплитуда на 5-вольтной линии. Хорошо, что я этот блок всё-таки заменил :)) 
Вот что сталось с 2200 микрофарадами
По 12-вольтам такой же спрятался. Блок у меня не включался и уходил в защиту. Я решил, что может дело в ёмкостях и их поменял. Разумеется, теперь у меня есть чем проверить конденсаторы, всяко лучше моей старой-доброй "цешки" на 200 микрофарад. Результат заставил меня задуматься, как такие фильтры продолжали справляться со своей работой. Первый конденсатор я сфоткал, и он перед вами. У второго ёмкости осталось чуть поболее 200 мкФ, а вот ESR уже дошёл до 0,14 кОм. Однозначно в топку оба!
Заменил пока что на 1000 мкФ (по факту там поболее в них). Больше, к сожалению нет, хотя есть гирлянда запараллеленных таких же вот по одной милифараде каждая банка. И думаю их потом поставить в фильтр как раз. Линия-то одна останется. Но это позже.
Порядком я уже нафлудил, а блок так и не запускался. Надоело мне всё, и решил линию 3,3 вольта отключить. Убрал перемычку ту, что к +3,3 В идёт, и всё запустилось! Искал потом, искал, что в том углу не так, так и не нашёл. Можете списать на мою бестолковость. Я не знаю, что вызывало срабатывание защиты. Благо, что линия мне эта не нужна, так что я её решил выключить и продолжить. Время как-никак не резиновое.
Однако, посмотреть, как после замены кондёров изменился ток - дело обязательное.
Результат порадовал по 5-вольтовой шине. Стабильность повысилась раз в пять! Жалко только, что я её, эту шину, уберу в конце :)
5 вольт после замены конденсатора

А вот 12 вольт что-то не порадовали. Как-то всё пьяненько и амплитуда возросла. Пока не знаю почему.
12 вольт - аналогично

День уже подошёл к концу, так что решил экстренным образом снять все показатели исправно работающей схемы, чтобы потом, если что сломаю (а на это я - мастер!) знать, где плохо работает :)
Успел пока что снять осциллограмму ШИМ сигнала на 8-9 и 10-11 ногах TL-ки. Они одинаковые (когда всё в норме), только должны по очереди транзисторы свои открывать.

Вот так выглядит ШИМ между 10 и 11 ногой на TL494
Когда я напругу и ток сделаю регулируемыми, посмотрим, как они себя поведут. Должны, вообще говоря, менять ширину.

Вот, пока всё. Завтра надеюсь начать делать регулировку.

понедельник, 18 июня 2018 г.

Переделка компьютерного БП в лабораторный. День второй и третий.

Не смог основательно заняться блоком в воскресенье. Успел только вечером закончить набросок схемы. Сейчас заканчиваю опыты с силовой частью. В принципе, результат считаю успешным. Добавил фильтр, работает не хуже. Прогресс изготовления у меня не очень быстрый. Но я, во-первых, не хочу торопиться, чтобы ничего не спалить опять. Во-вторых, хочу получше разобраться с принципом работы.

Сразу рекомендация по литературе:
Блоки питания для системных модулей типа IBM PC-XT/AT, А.В. Головков, В.Б. Любицкий, Москва, 1995.

Опирался я вот на неё.
Книжка, конечно. уже старая, как и БП, которые там рассматриваются. Но основные принципы работы там изложены хорошо. К тому же, для изготовления лабораторника старые БП подходят даже лучше, как минимум потому что их устройство проще.


Переделка силовой части


Начал я, естественно, с разбора схемы. Поэтому потратил много времени на перерисовывание расположения деталей с дальнейшим их обозначением. Занятие, возможно, и неблагодарное, но с точки зрения обучения схемотехнике и дзен-буддийской философии - весьма полезное. Затянула меня эта медитативная работа на пару вечеров. Зато теперь разобрался, что где. Порадовало наличие оптронной развязки, такого в моём прошлом блоке не было. Во всём остальном - редкостное барахло, уже только судя по плотному расположению деталей и чёрным пятнам от перегрева на плате...
Обмотки трансформаторов не все дорисовал...
Красным цветом - детали, для которых есть место, но деталей самих нет

Перво-наперво поставил разъём под провода от сети. Так как-то солиднее и экспериментировать удобнее. Хорошо было бы сразу связку проводов ещё отпаять, которые к материнке идут, но я пока не стал - ещё с той частью схемы не разобрался. Хочу всё постепенно сделать.

Подборка деталей на замену
Дальше подобрал детали для установки в блок. Что касается дросселя L1 - я не знаю, какой надо. В блоке, из которого я брал запчасти, такого дросселя не было. Резистор R1 взял на 1 мегом. Конденсатор - на 0,33 мкФ, высоковольтный, рассчитанный на сетевое напряжение. Конденсаторы решил заменить на более мощные, но что-то у меня не заладилось. Под них и места-то нет. В конце решил старые оставить.

Выпаял конденсаторы связи с корпусом. По номиналу они 5000 пФ, на деле оказались почему-то меньше 4000... В любом случае, они не нужны - от корпуса плату мы изолируем, чтоб рукой не взяться под напряжением.
Электролиты в норме, хотя 205 вместо 220.

Электролиты на 220 мкФ выпаял, проверил на ёмкость - чуть съехала, но ничего. ESR - нормально - 0,12 ома. Приехал мне, кстати, сегодня этот тестер TCXRE для транзисторов и всех прочих деталей. Весь день не нарадуюсь. Может быть, сделаю по нему обзор, когда разберусь. Но уже видно, что вещь стоящая.

Повключал через лампочку схему с добавлением новых деталей. На осциллографе, вроде, всё в рамках приличия. Вычитал, что у этого БП никаких защит по току нет, хотя откуда ж ей взяться... Думаю, только по напруге есть - её нам ещё предстоит найти и обезвредить :) Но, в любом случае, перегружать по току его сильно не буду. Скорее всего, ограничусь пятью амперами, нам же не сварочник, в конце-концов, нужен.

Вот, пока на этом остановился. Завтра продолжу разбираться со схемой. Теперь надо подготовить рисунок оставшейся части, понять, где что и приступить к основной работе по переделке обвеса управляющей микросхемы.

Вот так теперь выглядит силовая часть



суббота, 16 июня 2018 г.

Переделка компьютерного БП в лабораторный. День первый.

Сегодня я начинаю переделывать компьютерный блок питания в лабораторник. Дело в том, что опыт переделки у меня уже имеется, и это будет мой второй лабораторный блок. Первый же я уже полтора месяца назад как ухайдохал. Это, кстати, в том числе является причиной отсутствия постов в блоге. Потратив на ремонт (который в результате ни к чему не привёл) уйму времени, я решил делать блок заново. В том я спалил трансформатор. Заменить его у меня не получилось. Постараюсь больше не допускать такой ошибки. Да и к переделке второй раз попробую подойти более серьёзно и скрупулёзно. Здесь я буду публиковать результаты своих экспериментов. К сожалению, роботостроение и ещё несколько моих проектов снова отодвигаются на неопределённую перспективу. Но без БП я сделать ничего не смогу. Он мне нужен, так что сейчас это задача №1. 
Что же, поехали!

Начало.

Блок питания у меня очень старенький. С моего старого третьего Пентиума, который ещё на ходу, и даже иногда включается по особо торжественным случаям :)
Итак, БП: LPF2 250W. Маркировка схемы: LEC-993 Rev 1.5
Схемы в сети нет. Есть что-то подобное, но не то. Значит, схему придётся нарисовать самому. Вот уже задача на целый день. Сделаю - выложу.
Сразу оговорюсь, переделку буду осуществлять по варианту переделки, которую предложил Сергей Неверов, за что ему огромное спасибо! И вообще, он - классный видеоблогер :)
Так что вот его видео (там несколько частей):


Ну, а я буду делать свой БП.

Цель:

Переделать компьютерный блок питания в устройство с плавной регулировкой:
- напряжения (желательно до 20 вольт)
- силы тока (примерно до 5 - 10 ампер)

Знакомство с устройством и его работой до переделки.

Снимаем крышку корпуса, а там...

А там вот это дело. При беглом рассмотрении:
Силовая часть неудачная. Плохо видно, но диоды выпрямителя (между предохранителем и электролитом) упёрлись в электролит. Электролиты 220 мкФ - слабые, а менять места нет. Попробуем впаять диодный мост?
Дросселя нет, фильтрующих кондёров по входу нет, разъёма под питание платы и того нет! Зато есть термистор для плавного заряда электролитов, и на том - большое человеческое спасибо.

ШИМ шатают два транзистора с трудом в щёлку под слоем пыли вычитал, что 13007.
Пыль, берём пылесос и убираем первым делом!

Видим, что детали натыканы очень плотно, явно с нарушением температурного режима. С обратной стороны платы - чёрное пятно, там что-то давно хорошо греется. Надо решать проблему.



 Также схема плохо промыта от флюса в правой верхней части.

Часть деталей в управляющей части схемы также заменены на перемычки и отсутствуют. Посмотрим, что можно доставить. Так как я буду повышать выходное напряжение с 12 вольт до 20-25, нужно заменить электролиты на более мощные по напряжению (50В).
Лишние детали из схемы нужно будет убрать, только сначала понять, какие лишние :)
Но линию 5 вольт я уберу совсем. Зачем мне она?

Беглый осмотр закончен. Переходим к запуску.

Меры предосторожности

Убедиться, что схема не касается корпуса! (Я так мост спалил у первого блока, пусть всё лежит на длинных проводах свободно на столе, чтоб удобно было работать).

После переделок (особенно в силовой части) включать БП через лампочку накаливания!
Я включаю через обычную настольную лампу - 60 Вт. Включаю прямо в разрыв цепи, отпаяв от гнезда один силовой провод. Да вообще все эксперименты через неё провожу на БП. Лампа будет предохранителем. Она должна вспыхнуть при включении, когда заряжаются конденсаторы и сразу потухнуть. Если лампа горит, то где-то короткое замыкание - надо срочно выключать блок. Но лампа не даст сгореть деталям мгновенно, хотя с ней и блок работает на сниженной мощности.

Очень острожно орудовать металлическими предметами на схеме во время работы (отвёртки, щупы мультиметра и т.д.) - можно вызвать замыкание! (Спалил так ШИМ-транзисторы, когда полез измерять напряжение на трансформаторе)

Не совать пальцы в силовую часть и сразу после выключения БП, пока не разрядятся конденсаторы! Здесь я думаю, понятно.

Запуск до переделки.

Вот так я замкнул PC-ON с GND
Я вытащил схему из корпуса, дабы всё как следует отфотографировать и осмотреть. Она лежит на столе. Так значительно проще с ней работать. На корпусе висит только разъём 
сетевого провода, к которому тянутся провода.

Чтобы запустить такую схему не достаточно просто воткнуть её в сеть. Хотя мой прошлый БП от первого Пентиума запускался сразу (но у него даже дежурки не было). Для запуска нужно подать на вывод PC-ON (у меня это зелёный провод шлейфа к материнке, он же №14) ноль, то есть замкнуть с выводом GND. Можно сделать перемычку на шлейфе к материнской плате.

Для того, чтобы потом знать что я натворил с блоком питания и иметь представления, как он работал до переделки я сделал осциллограммы работы БП на холостом ходу и с нагрузкой на шине 5 вольт и 12 вольт.

Линия 5 вольт, из нагрузки один вентилятор.
Замечу, что размерность клетки для 5-вольт на графике 0,5В, а для 12 - 20 мВ!
Аналогично 12 вольт.
Видим, что без нагрузки работа идёт с перебоями. На пятивольтовой линии очень большой шум в районе одного вольта по амплитуде! 12-вольтовая линия работает значительно стабильнее. Меня колебания 30 мВ вполне устраивают. Попробуем хотя бы не ухудшить то, что есть.

Далее я подключил в качестве нагрузки старый жёсткий диск. И работа стала стабильнее! Действительно, компьютерные блоки вообще плохо работают без нагрузки, так что как минимум пару лампочек на него надо будет доцепить, а может и ещё чего сверху.
С подключённым HDD осциллограммы вышли вот такие:

5 вольт с HDD

12 вольт с HDD
Неплохо так. Разброс по амплитуде уменьшился на 5 вольтах в 2 раза! На 12 вольтах он и так был небольшой, зато пила стала похожа на пилу.

Вот такие пока что результаты. Пойду рисовать схему силовой части. Следующий пост, видимо, будет о ней.