Применение компьютерных блоков питания

Реинкарнация старого блока питания от компьютера

Не секрет, что после покупки новых комплектующих системного блока для проведения апгрейда, старый вполне работоспособный блок питания отправляется пылиться в чулан, так как его мощностные показатели не способны поддерживать нормальную работу новой игровой видеокарты. На место старого 350 Вт блока питания приходит новый 1000 Вт блок, который легко справится и с потребностями процессора, и с мощностными нуждами новомодной системы охлаждения, и т.п. К счастью, старый 350 Вт блок питания может получить вторую жизнь, например, в виде зарядного устройства для автомобильных стартерных аккумуляторов, либо в виде блока питания для автомагнитолы и автомобильного усилителя. Практика показывает, что маломощные типовые блоки питания ATX превосходно справляются с задачей питания 12В автомобильных магнитол с минимальными доработками электронной начинки. В рамках данной статьи будет рассмотрено, как в домашних условиях сделать из старого блока питания от компьютера добротное зарядное устройство для аккумулятора или блок для подключения автомобильного усилителя или магнитолы от сети 220В.

Как заставить блок питания работать без компьютера

Как правило, при включении блока питания в сеть его 12В шина остается обесточенной. Это происходит во всех современных блоках питания. Единственное напряжение, которое имеется – это 5В SB – дежурное напряжение. Для запуска основной питающей линии с вольтажом 12, 5 и 3.3В необходимо наличие низкого логического уровня на контакте PC-ON. Без использования материнской платы данный низкий логический уровень может обеспечить простая перемычка, помещенная между общим проводом (любым черным проводом) и отводом PC-ON (зеленым проводом). Если перемычка стоит – блок питания включается даже без материнской платы, если вытащить перемычку – отключается. Все предельно просто и понятно.

Как определить, какие провода отвечают за подачу 12В

Во многих блоках питания 12В провода маркируются желтым цветом. Следовательно, скручиваем все желтые провода в один единый толстый кабель, который сможет нормально передать значительный ток по 12В линии. Несмотря на всеобщую стандартизацию, встречаются отдельные производители, которые маркируют 12В линию другими цветами. Следовательно, перед тем как скручивать все желтые провода, потрудитесь проверить мультиметром при включенном блоке с перемычкой между PC-ON и общим проводом, действительно ли каждый желтый провод является линией 12В. Если перепутать, то велика вероятность выхода блока питания из строя. Общий провод или «земля», как правило, — это любой черный провод. Черный провод – это вполне стандартное обозначение общей шины или «земли». Именно относительно черного провода необходимо проверять величину напряжения остальных проводов, то есть поставили черный щуп вольтметра на землю (черный провод), а красный щуп вольтметра – на исследуемый вывод блока питания. Равные по величине и полярности напряжения скручиваются в единую скрутку. Важно при этом не перепутать полярность, то есть нельзя скручивать воедино провода, на которых +12 и -12В, равно как -5В и +5В. Учтите, что такая досадная ошибка однозначно выведет из строя ваш блок питания.

Какие провода из блока питания стоит оставить?

Стоит отметить, что из всего многообразия проводов, которые идут из блока питания, рекомендуем оставить лишь три: +12В, +5В, «земля». Внимательный читатель спросит: «А зачем оставлять 5В линию, ведь нам нужно только 12В для зарядки аккумулятора или питания автомагнитолы?» Оставлять 5В линию необходимо лишь для того, чтобы за счет ее нагрузки поднять величину напряжения по линии 12В до 13.5В. Поднимать 12В до величины 13.5В необходимо для того, чтобы обеспечить нормальный режим заряда автомобильного аккумулятора.

Как поднять 12В линию до 13.5В

Теория говорит, а практика безукоризненно подтверждает, что нагрузив 5В линию посредством низкоомного резистора приличной мощности, происходит увеличение напряжения на линии 12В. 13.5В по линии 12В возникают лишь тогда, когда между земляным проводом и линией 5В имеется сборка из 5 последовательно соединенных 22Ом резисторов, суммарная мощность которых равняется 50Вт. Если у вас не найдется подобных резисторов, то вполне реально нагрузить канал 5В с помощью сборки из последовательно включенных лампочек соответствующего мощностного номинала.

Продвинутые способы изменения напряжения по линии 12В

Вышеприведенный способ поднятия напряжения по линии 12В посредством нагрузки линии 5В является простым, но не самым верным способом. Достоинство, безусловно, имеется. Простота сборки, повторяемость, доступность элементной базы – вот основные плюсы вышеприведенной конструкции. Однако самым верным путем является не нагрузка 5В канала, а простая подстройка переменного резистора внутри блока питания. Как правило, значение напряжения по 12В каналу определяется с помощью резистивного делителя. Изменив положение подстрочного резистора, мы получим увеличение или уменьшение напряжения по 12В линии. Точное месторасположение, номинал, способ регулировки зависит от конкретной модели блока питания. Данный способ, хоть и является самым правильным, требует от вас знания схемы, а также представления о работе блока питания. Некоторые блоки питания не имеют таких подстрочных элементов в принципе, там приходится менять один из постоянных резисторов, чтобы хоть как-то повлиять на работу ШИМ микросхемы.

Как подключать данный доработанный блок питания к автомобильному аккумулятору

Первым делом запомните, что данная конструкция не претендует на звание идеального блока питания. Конкурировать с фабричными зарядно-пусковыми устройствами она так же не может. Основная ее задача – зарядить аккумулятор, если под рукой не оказалось нормального зарядного устройства. Никакой защиты от неправильного подключения не предусмотрено. Единственный плюс нашей самодельной зарядки – защита от КЗ или перегруза по току. Следовательно, если перепутать полярность подключения проводов, произойдут крайне негативные метаморфозы как с зарядным устройством, так и с аккумулятором. Запомните, что желтые провода (линия 12В) подключаются к «+» аккумулятора, а черные провода («земля») – к отрицательному терминалу аккумулятора. Также стоит отметить, что заряжать аккумулятор нужно при подключенной перемычке, связывающей PC-ON и общий провод, а также при нагрузочных резисторах на 5В шине. При таком включении БП будет давать 13.5В, чего вполне хватит для зарядки.

Как подключить блок питания к автомобильному усилителю или магнитоле

По сути, способ аналогичен вышеприведенному, но стоит заметить, что количество резисторов, нагружающих канал 5В, можно серьезно уменьшить. Маломощные магнитолы 50Вт на канал можно вообще запускать без нагрузки 5В шины. Главное – установка перемычки на PC-ON и общий провод.

Переделка БП компьютера под свои нужды

Появилась необходимость в блоке питания для работы. Нужны фиксированные напряжения. В основном необходимы 12 и 5 вольт. Сразу оговорюсь, маркировать будем на работе позже.

Так вот. В интернете полно вариантов, но остановился как всегда на своем варианте. Такого варианта нигде не видел, вот и внесу свою лепту в данную категорию переделок. А переделывать буду, восстановленный блок питания компьютера.

Для самоделки нам понадобится:
— блок питания компьютера;
— держатели предохранителей;
— клеммы;
— выключатель;
— пластик листовой;
— инструменты.

О комплектующих.
Переделывать буду, восстановленный недавно компьютерный блок питания на 350Вт. Так как мне нужны напряжения 5 и 12В, с током около 5 А, этого блока более чем достаточно. Добавлю еще мощные 3.3В.

Из Китая заказал держатели для «авто» предохранителей. Приходят они с защитными колпачками. Колпачки не пригодятся, по крайней мне.

Из Китая заказал клеммы. Нужны разного цвета.

В роли сетевого выключателя у меня тумблер, которых у меня завалялось много. В моем варианте это Т3.

Передней панелью служит отрезок ПВХ пластика. Его скорей всего покрашу.

Сборка.
Панель из ПВХ размечаю под отверстия и окно для держателей предохранителей.

Размеченные отверстия сверлю, окно вырезаю. Так же, дублирую все отверстия и окно на передней панели блока питания.

Панель покрасил черной краской. Прикрутил держатели предохранителей. По углам прикрутил винты. Установил выключатель и клеммы. Тут ничего военного нет. В готовой конструкции все будет понятно.

Оставил по несколько проводов блока питания. Провода завел на предохранители и припаял. Тонкие провода, синий и черный, идут на светодиод. Минусовой(черный) провод запаял к наконечнику и прикрутил к черной клемме.

Сетевые провода с платы блока питания я припаял на тумблер. С тумблера на сетевой разъем. Вторые концы держателей предохранителей соединил вместе. Провод с них припаял к наконечнику и его прикрутил к плюсовой клемме. Припаял провода к светодиоду, через токоограничивающий резистор на 150 Ом. Светодиод запитал от -5В, можно и запитать и от дежурного напряжения.

Крышку блока питания покрасил из баллончика.

Прикручиваем ее и блок готов. Напряжение на выходе переключается устанавливаемым предохранителем.

Такой вот блок получился. Для моих целей его предостаточно.

Читайте также  Регулятор напряжения 12 вольт для светодиодов

Видео по изготовлению, прилагается:

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНОГО БЛОКА ПИТАНИЯ БЕЗ ПК

Необходимость подать питание на адаптер для подключения жесткого внешнего диска через гнездо USB к персональному компьютеру заставила вспомнить о давно пылившемся на антресолях блоке питания JNC LC-200A. Напряжение 12 и 5 вольт в наличии есть, тока в достатке. Да что там говорить — профильный блок питания в подобных ситуациях всегда лучший вариант.

Свою функцию он выполнил успешно. Другой источник питания для этих целей решил не искать, вот только смущает обилие проводов выходящих из него наружу. И выход тут один, раз уж решил использовать его постоянно – необходима доработка.

Разобрал блок питания на отдельные узлы, покрасил корпус, просверлил в нижней части отверстия для клемм и установки на днище резиновых ножек (которые и поставил в первую очередь, а то пока соберешь, весь стол железом днища обдерешь).

Клеммы поставил на все виды имеющихся напряжений, пусть будут. Красные «+12», «+5», «+3,3» вольта, а чёрные «0», «-12», «-5». Тем более, что используя их различное сочетание, можно получить весьма широкий спектр постоянных выходных напряжений.

Взялся за плату. Провода, идущие на вентилятор, ранее были просто запаяны – установил разъём на случай необходимости разборки блока питания в дальнейшем.

Из выводных проводов нетронутыми оставил два жгута, остальные укоротил и объединил (в соответствии с цветом и конечно же выходным напряжением).

Плату на место, укороченные провода к клеммам, цельные жгуты вывел наружу.

Затем поставил на место разъём сетевого питания и выключатель, причём последний, раньше располагался вне корпуса на полуметровом кабеле, но в итоге был интегрирован в имевшуюся и не используемую верхнюю сетевую розетку. Вентилятор установил так, чтобы он гнал воздух внутрь корпуса. Вот тут посмотрите как стартовать БП без ПК.

Привернул верхнюю часть корпуса на место, на одном выводном жгуте оставил разъём питания для подключения жёстких дисков c интерфейсом IDE, на другой установил разъём для дисков с интерфейсом SATA. Клеммы питания подписал самым простым и доступным образом — распечатал необходимые обозначения, наклеил сверху текста скотч, вырезал и приклеил.

Обратная сторона собранного блока питания. Кнопка включения расположилась в удобной нише, случайное включение или выключение её практически невозможно. И это не мелочь, так как при несанкционированном отключении питания от подключённого к компьютеру жесткого внешнего диска возможны неблагоприятные последствия. Пользоваться доработанным блоком питания для подключения ЖВД несравненно удобней, сказал бы даже комфортно. Плюс к этому возможность использования блока питания и для получения других самых различных постоянных напряжений.

Получение разных напряжений — таблица соединений

Получаем Соединяем
24.0V 12V и -12V
17.0V 12V и -5V
15.3V 3.3V и -12V
10.0V 5V и -5V
8.7V 12V и 3.3V
8.3V 3.3V и -5V
7.0V 12V и 5V
1.7V 5V и 3.3V

Также БП стал более компактным и мобильным, поэтому применений ему будет масса — необходимость в мощном и отдельном источнике различных напряжений возникает часто. Автор проекта — Babay iz Barnaula.

Форум по обсуждению материала ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНОГО БЛОКА ПИТАНИЯ БЕЗ ПК

Как управлять подъемным электромагнитом — теория и практика создания схемы подходящего контроллера для этих целей.

Самодельный аккумулятор на 9 В, литий-полимерный, собранный под стандартный корпус типа Крона.

Делаем цифровой TLIA-тестер Li-Ion аккумуляторов (измеритель емкости) на Atmega8 и дисплее WH1602.

Использование блока питания компьютера АТХ в радиолюбительской практике

При разработке какой-либо конструкции, потребляющей значительную мощность существенная проблема — это источник питания. Никто не хочет наматывать силовые трансформаторы. Да и тяжел и громоздок получится блок питания. Самостоятельно делать мощный импульсный блок, — тоже сомнительное удовольствие, потому что и времени займет больше чем на всю конструкцию и ошибки или просто недостаточная аккуратность в намотке импульсного трансформатора быстренько все усилия сводит к нулю.

В общем, хотелось бы приобрести готовый импульсный блок, и желательно недорого. В таком случае оптимальным вариантом может быть блок с разборки старого ПК типа АТХ. Но не всем удается такой блок запустить. Необходимо знать его выходные параметры. К тому же блок с разборки может нуждаться в ремонте.

Ниже изложена полезная информация для тех кто решит использовать блок питания АТХ для питания своей «самоделки» или покупной аппаратуры, рассчитанной на питание от автомобильной бортовой сети, например, автомобильной радиостанции.

Блок питания ПК типа АТХ предназначен для формирования постоянных питающих напряжений +3.3V, +5V, +12V, -5V, -12V. Он выполнен в виде почти самостоятельного модуля в металлическом корпусе, из которого выведен жгут проводов с разъемами. На задней стенке есть разъем для подключения сетевого шнура (220V), еще там может быть переключатель-фишка 110/220V и (или) механический клавишный выключатель для полного отключения блока от сети. Блоки АТХ выпускаются самых разных мощностей от 150W до 840W и более. Чаще всего встречаются на 200-400W. Токи нагрузок выходных напряжений, соответственно, зависят от мощности и у разных моделей блоков питания могут отличаться даже при равной суммарной мощности блока. Но это не представляет большой проблемы, — практически на каждом блоке АТХ есть достаточно прочно наклеенная этикетка, на которой указаны его параметры по выходным токам. Например, блок ISO-450PP максимальной выходной мощностью 350W выдает ток:

20А по напряжению +3.3V,

32А по напряжению +5V,

16А по напряжению +12V,

0,5А по напряжению -5V,

0.5А по напряжению -12V.

Таким образом, даже выбирая блок с разборки (из кучи) можно по этикетке подобрать подходящий.


Рис. 1 Компьютерный БП ATX (увеличить схему)

Принципиальная схема «типового» блока питания АТХ мощностью 200W приведена на рисунке 1. Функционально условно схему можно разделить на пять участков. Первый участок представляет собой обычную схему сетевого фильтра и мостового выпрямителя на диодах D21-D24 для получения постоянного напряжения для питания импульсного преобразователя напряжения. Практически это импульсный источник питания с ШИМ на основе микросхемы TL494 и двухтактного выходного каскада на мощных ключевых транзисторах Q1 и Q2.

Но для дежурного питания в схеме есть отдельный маломощный импульсный блок питания (участок 2), — источник дежурного напряжения +5VSB, которое используется компьютером в выключенном состоянии. Этот узел выполнен по схеме однотакт-ного преобразователя на транзисторе Q12 и трансформаторе Т6. Питание на этот узел поступает с выхода сетевого выпрямителя. Вторичная обмотка Т6 с отводом и двумя диодными выпрямителями. Выпрямитель на диоде D30 служит для создания напряжения питания генератора микросхемы TL494. Второй выпрямитель на D28 служит для получения напряжения 5V для дежурного питания схемы ПК. 5V получается с помощью стабилизатора IC3. Схема дежурного блока питания интересна тем, что она практически представляет собой самостоятельный узел. Вот посмотрите, если нужен маломощный источник, например, для питания портативной аппаратуры, и есть в наличии неисправный блок питания АТХ, то, при условии исправности трансформатора Т6, можно используя этот трансформатор собрать по этой схеме блок питания, дополнив его сетевым выпрямителем. А если ИМС 78L05 заменить на 78L09 можно получить 9V для питания аппаратуры, обычно питающейся от «Кроны», а используя параметрический стабилизатор на светодиоде и резисторе можно сделать блок на 1.5V для питания такой аппаратуры, как, например, карманный МП-3 плеер. Третий участок это ШИМ-контроллер TL494. В его составе генератор импульсов с ШИМ, защита блока питания от коротких замыканий, стабилизация выходных напряжений, и формирование противофазных импульсов для управления транзисторными ключами, которые нагружены на импульсный трансформатор.

Для управления включением-выключением используется сигнал PS-ON. Он поступает от схемы компьютера. Фактически для включения основной части блока питания нужно чтобы на этой шине (PS-ON) был логический ноль. Практически, замкнуть на общий провод. При этом транзисторы Q10 и Q11 закрываются и микросхема TL494 переходит в рабочий режим.

Для выключения нужно на PS-ON подать логическую единицу уровня 5V, или просто отключить этот провод так как он подтянут к +5V через резистор R23.

На микросхеме IC2 (LM393) выполнена схема, работающая с сигналом POWERGOOD. Если в схеме ПК возникает аварийное состояние, требующее выключения эта схема выключает блок питания в дежурный режим.

Четвертый участок состоит из двух трансформаторов и двух групп транзисторных ключей. Первый трансформатор формирует управляющее напряжение для выходных транзисторов. Поскольку ШИМ-контроллер TL494 генерирует сигнал слабой мощности, первая группа транзисторов Q3 и Q4 усиливает этот сигнал и передает его переходному трансформатору Т2. Вторая группа транзисторов (Q1 и Q2), или выходные, нагружены на основной импульсный трансформатор ТЗ, который осуществляет формирование основных напряжений питания. Такая более сложная схема управления выходными ключами применена из-за сложности управления биполярными транзисторами и защиты ШИМ-контроллера от выбросов высокого напряжения.

Пятый участок — схема вторичных выпрямителей, он состоит из диодов Шоттки, выпрямляющих вторичное напряжение трансформатора ТЗ, и фильтра низких частот (ФНЧ). ФНЧ состоит из электролитических конденсаторов значительной емкости и дросселей. На выходе ФНЧ стоят резисторы, которые необходимы для того, чтобы после выключения емкости блока питания не оставались заряженными. Также резисторы стоят и на выходе выпрямителя сетевого напряжения.

Следует заметить, что далеко не все блоки питания АТХ строятся именно по схеме, показанной на рисунке 1. Могут быть существенные отличия связанные с другими схемотехническими решениями, другими параметрами по мощности, другой элементной базой. Хотя, общий функциональный состав практически у всех тот же.

И так, вернемся к началу статьи, — физически блок питания АТХ представляет собой железный ящик размерами 140x150x80мм (или около того), на одной стороне корпуса которого расположен сетевой разъем, механический выключатель (или переключатель напряжения 110/220V, или разъем для подачи питания на монитор), а на другой стороне есть отверстие из которого выходит жгут разноцветных проводов с разъемами.

По цветам проводов маркировка такая:
Черный — общий провод, «земля», GND
Белый — минус 5V
Синий — минус 12V
Желтый — плюс 12V
Красный — плюс 5V
Оранжевый — плюс 3.3V
Зеленый — включение (PS-ON)
Серый — POWER-OK (POWERGOOD)
Фиолетовый — 5VSB (дежурного питания).


Рис. 2. Разъемы БП ATX

На рисунке 2 показаны разъемы (если их повернуть дырками к себе). Причем не все из показанных разъемов могут присутствовать у одного и того же блока питания. Например, главный разъем только один, -либо 20-контактный, либо 24-контактный. Разъем для SATA жесткого диска может отсутствовать вовсе. А разъем для дополнительного питания процессора может быть 4-контактный или 8-контактный.
Ну а теперь «самое главное» — чтобы включить блок питания АТХ в рабочий режим нужно соединить контакт PS-ON главного разъема с любым контактом GND. Или зеленый провод соединить с любым черным.

Андреев С. Радиоконструктор, 12-2012 стр. 15-18

Как работает блок питания компьютера

Содержание

Содержание

Большинство рассказов про блоки питания начинается с подчеркивания их важнейшей и чуть ли не главенствующей роли в составе компьютера. Это не так. БП — просто один из компонентов системы, без которого она не будет работать. Он обеспечивает преобразование переменного напряжения из сети в необходимые для работы ПК стабилизированные напряжения. Все блоки можно разделить на импульсные и линейные. Современные компьютерные блоки выполнены по импульсной схеме.

Линейные блоки питания

Сетевое напряжение поступает на первичную обмотку трансформатора, а со вторичной мы снимаем уже пониженное до нужных пределов переменное напряжение. Далее оно выпрямляется, следом стоит фильтр (в данном случае нарисован обычный электролитический конденсатор) и схема стабилизации. Схема стабилизации необходима, так как напряжение на вторичной обмотке напрямую зависит от входного напряжения, а оно только по ГОСТу может меняться в пределах ±10 %, а в реальности — и больше.

Основные достоинства линейных блоков питания — простая конструкция и низкий уровень помех (поэтому аудиофилы часто используют их в усилителях). Недостаток таких БП — габариты и невысокий КПД. Собрать БП мощностью 400 и более Вт по такой схеме возможно, но он будет иметь устрашающие размеры, вес и стоимость (медь нынче дорогая).

Импульсные блоки питания

Далее в тексте сократим название «импульсный источник питания» до ИИП. Такие блоки питания более сложны, но гораздо более компактны. Для примера на фото ниже показана пара трансформаторов.

Слева — отечественный сетевой с номинальной мощностью 17 Вт, справа — выпаянный из компьютерного БП мощностью 450 Вт. Кстати, отечественный еще и весит раз в 5 больше.

В ИИП сетевое напряжение сначала выпрямляется и сглаживается фильтром, а потом опять преобразуется в переменное, но уже гораздо более высокой частоты (несколько десятков килогерц). А затем оно понижается трансформатором.

Так выглядит плата вживую:

Фильтр

Фильтр в блоке питания двунаправленный: он поглощает разного рода помехи: как созданные самим БП, так и приходящие из сети. В самых бюджетных БП предприимчивые китайцы вместо дросселей распаивали перемычки (или, как их называют ремонтники, «пофигисторы»), а конденсаторы не ставили вообще. Чем это плохо: помехи будут влиять на другую аппаратуру, подключенную к данной сети, а напряжение на выходе получится с «мусором». Сейчас таких блоков уже немного. Встречается также экономия на размерах: фильтр как бы есть, но работать он будет кое-как.

Фильтр работает эффективнее, когда он находится как можно ближе к источнику помех. Поэтому часть фильтра зачастую располагают прямо на сетевой розетке.

На картинке изображен фильтр в минимальной комплектации. F1 — предохранитель, VDR1 — варистор, N1 — термистор, Х2 — Х-конденсатор, Y1 — Y-конденсаторы, L1 — синфазный дроссель. Резистор R1 служит для разряда конденсатора Х2.

Еще одна опасная для жизни пользователей экономия — когда вместо специальных Х- и Y-конденсаторов ставят обычные. Впрочем, встречается она редко. Автор видел такое всего один раз и очень давно. Экономия очень незначительна, а риск для пользователей очень велик, так как, например, Y-конденсаторы подключаются одной «ногой» на фазу, а другой — на корпус. В случае пробоя конденсатора можно получить опасное для жизни напряжение на корпусе.

Корректор коэффициента мощности

Не будем вдаваться в подробности, поскольку статьи на эту тему уже были: раз и два. Скажем только, что корректор коэффициента мощности должен быть во всех компьютерных БП, желательно активного типа (A-PFC).

Плюсы корректора:
1) Снижается нагрузка на сеть.
2) Повышенный диапазон входного напряжения (чаще всего, но не всегда).
3) Улучшение работы инвертора.

Минусы:
1) Увеличивается сложность конструкции, соответственно, снижается надежность.
2) Возможны проблемы при работе с UPS.

Преобразователь

Обычно используется мостовая или полумостовая схема. Чаще всего встречается полумост. На картинке ниже он изображен в упрощенном виде.

Как видно по схеме, транзисторы открываются поочередно с небольшой задержкой, чтобы не случилось ситуации, когда оба окажутся открыты. В таком случае получаем на первичной обмотке переменный ток высокой частоты, а на вторичной — уже пониженный до нужной величины.

В топовых блоках применяются резонансные преобразователи (LLC), которые имеют более высокий КПД, но они технически сложнее.

Выпрямление и стабилизация выходных напряжений

На выходе БП имеется четыре напряжения:
1) 12 В — отвечает за питание процессора, видеокарты, HDD, вентиляторов.
2) 5 В — питание логики материнской платы, накопителей, USB.
3) 3,3 В — питание оперативной памяти.
4) -12 В — считается атавизмом и не используется в современных компьютерах.

По способу выпрямления и стабилизации блоки можно поделить на четыре группы:

1) Выпрямление с помощью диодов Шоттки (полупроводниковый прибор, у которого при прямом включении падение напряжения будет в три-четыре раза меньше, чем у обычных кремниевых), групповая стабилизация.

Внешне их можно определить по двум крупным дросселям. На одном — три обмотки (12 В, 5 В и тонкий провод -12 В).

Второй имеет меньший размер. Это отдельная стабилизация канала 3,3 В. Сейчас такие БП часто встречаются в основном в бюджетном сегменте. Например:

Вот, например, фото такого блока. Очень бюджетно:

2) Выпрямление с помощью диодов Шоттки, раздельная стабилизация на магнитных усилителях. Внешне их можно отличить по наличию в выходных цепях трех крупных дросселей. Данная схема в современных БП не используется: ее вытеснили более производительные решения. Пик такой схемотехники — начало 2000-х годов.

3) Выпрямление канала 12 В с помощью диодов Шоттки. Напряжения 5 В и 3,3 В получают из 12 В с помощью преобразователей DC-DC. Развитие электроники позволило производить недорогие и эффективные преобразователи такого рода. БП будет ненамного эффективнее обычных с групповой стабилизацией (так как нагрузка на низковольтные каналы небольшая), но стабильность напряжений выше.

4) Канал 12 В — синхронный выпрямитель на MOSFET (полевой транзистор с изолированным затвором), остальные напряжения получают при помощи преобразователей DC-DC.

Это наиболее эффективная и точная, но и более сложная схемотехника. В соответствии с ней делают все топовые блоки питания. Отклонения выходных напряжений у таких блоков укладываются в один-два процента при допустимых 5 %.

Дежурный источник питания

Представляет из себя маломощный ИИП с напряжением на выходе 5 В. Он работает все время, пока БП подключен к сети. Обеспечивает питание микросхем внутри блока и питание логики на материнской плате, а также подает питание на порты USB при выключенном компьютере.

Супервизор

Микросхема обеспечивает функционирование основных защит в блоке (превышения выходных напряжений, превышение выходного тока и прочее), управляет включением и выключением блока по сигналам с материнской платы.

Теперь вы представляете, как обстоит дело со схемотехникой в наши дни. А что нас ждет в будущем? В мае 2020 года компания Интел выпустила новый ATX12VO (12 V Only) Desktop Power Supply Disign Guide в котором описывает совершенно новые БП: у блока осталось только одно напряжение — 12 В. Нужные напряжения будет преобразовывать материнская плата. Дежурный источник питания с напряжения 5 В перейдет на 12 В. При этом размеры блоков АТХ остаются такими же. Это сделано для того, чтобы сохранить совместимость со старыми корпусами. Правда, пока производители не торопятся переходить на этот формфактор.

Старому компьютерному БП – новую жизнь в аудио!

Не спешите выкидывать старый компьютер, а также предупредите об этом своих друзей и знакомых. Его блок питания может нам еще послужить.
Сейчас компьютеры перестали быть предметом роскоши, стали более доступны и их число растет ежедневно. Соответственно потенциальных клиентов для переделок становится все больше и больше.
Из моего личного опыта известно, что работоспособность любого компа напрямую зависит от качества питания. И будь в нем хоть 10 процессоров, терабайты ОЗУ и дисков – работать он будет как Р-II или хуже, если его БП не обеспечивает нужных напряжений и токов. И при любом ремонте первым делом заменяется БП!
Вот такие БП я и использую для своих экспериментов.
Я специально не акцентирую внимание на питании ламповых усилителей, так как данную схему можно применить где угодно, ведь она была разработана именно для питания транзисторов.
Ну а я питаю ей лампы, что поделаешь?

Конструкция, для которой задумывался этот БП витает у меня в голове, и пока еще не оформлена на бумаге и в железе, поэтому задачу себе ставлю немного расплывчато.
Нужно получить питание для анода +210В с током 0,3-0,5А, накал 6,3В с током 5-6А.
Запитать, к примеру, какой-нибудь не очень мощный РР.
На триодах.
Блок сделать максимально компактным.
Предусмотреть стабилизацию напряжения накала и защиту от перегрузки.

Итак, беру за основу БП от компьютера.
БП должен быть рабочим, чтоб потом не искать неисправность на вновь собранной схеме.

Да в общем-то любой, но есть два условия для выбора.
1. Схема будет на TL494, она же KA7500.
2. Максимально «емкий» силовой трансформатор.
Открывая крышку подобного БП, сразу возникает желание ее закрыть, увидев, как много всего там понапихано.
На самом деле половина этого всего точно не понадобится.
В описанном БП «сторонних» деталей всего 8 штук:
1. Два радиатора от монитора, так как родные крупноваты. (я же делаю максимально компактную железку!)
2. Два светодиода.
3. Три конденсатора фильтра по выходным напряжениям. (в имеющихся я не уверен)
4 . Диодный мост на UF5406 по анодному питанию.
Все остальное есть в разбираемом БП.

Это «вылизанная и проверенная» мной схема.
Основа ее – ШИМ контроллер на TL494 по типовой схеме включения.
Далее идет каскад на транзисторах Т3 Т4, для раскачки через согласующий трансформатор Tr2 выходного каскада на транзисторах Т1 Т2. Сам выходной каскад представляет из себя полумостовой преобразователь напряжения, нагруженный на силовой трансформатор Tr3. Частота задающего генератора определяется номиналами
R15 С16 и в данной схеме составляет примерно 44кГц.
Так как разбираю я АТХ БП, для запуска которого нужен отдельный источник дежурного напряжения, мне нужно полумост перевести в режим автозапуска, а ШИМ питать уже от полученного напряжения. Для этого ставлю резисторы R2 R6 в цепи база-коллектор T1-T2, а также схему «самопитания» на D11 D12 C13.
Резистор Р1 регулирует порог срабатывания токовой защиты, Р2 регулирует напряжение +6,3В, по которому идет стабилизация. Меняя номинал R22, можно «застабилизировать» и более высокое напряжение.
Теперь мне нужно разобраться с трансформаторами.
Силовой потребуется перемотать, об этом ниже, а согласующий остается без изменений.
Небольшое отступление.
В любом БП АТХ находится три трансформатора, не считая дросселей и фильтров.
Это силовой, согласующий и дежурка.
Обычно топология платы такова, что все три транса стоят в ряд и согласующий находится посередине.
Не перепутать!
И еще один нюанс.
В разных моделях БП стоят разные согласующие трансы.
И не столько разные они по числу витков, сколько по порядку расположения ног и расстоянию между ними.

Для исключения ошибок переворачиваю плату и внимательно «перерисовываю» порядок подключения ног к ключам по низкой и высокой стороне.

Пока сохнет канифольный лак на плате – займусь силовым трансом.
Для начала его разбираю и готовлю к перемотке.
Процесс разборки я уже описывал в одной из статей, поэтому расскажу в двух словах.
1. С сердечника транса снимаю скотч желтого цвета.
2. Очищаю место соединения половин сердечника от капель смолы, если они есть .
3. Транс варю в горячей воде 30-40 минут.
4. Достаю пинцетом, и аккуратно, через тряпку, покачивая, вынимаю половинки сердечника.
Следует помнить, что горячий феррит очень хрупкий, так что нежно, без ударов кувалды, его следует вынуть и также положить до полного остывания.
Если у вас окажется «фирменный» БП, то процесс разборки сильно усложнится, так как там применяется компаунд на основе эпоксидной смолы, ее «варка» не берет и транс нужно «отмачивать» в ацетоне несколько дней.
Получается примерно такая картина.

Размеры феррита: высота 41мм, длина 36мм, ширина 11мм, диаметр центрального керна тоже 11мм.
Это самый «толстый» из имеющихся у меня трансов от БП.
Говорят, есть больше, но мне не встречались.

Готово.
Транс собираю и стягиваю половинки сердечника изолентой.
Полные данные транса
I. 20+20 витков ПЭВ2-0,8
II. 4+3+3+4
III. 55 витков проводом МС 0,08мм2

Вторичные обмотки можно рассчитать из соотношения 3,75 Вольт на виток для данной схемы.
Это примерный коэффициент и может слегка отличаться.

Трансформатор устанавливаю на плату, но капитально не припаиваю, может потребоваться корректировка числа витков анодной обмотки.

Первый пуск всегда произвожу с включенной в разрыв сетевого провода лампой на 150ватт.
Если где косяк, она мне об этом сразу сообщит.
В нагрузку тоже желательно что-то повесить, хотя в принципе схема может работать и без нагрузки, но тогда выходные напряжения будут сильно отличаться от расчетных – в меньшую сторону.
Признаком нормального старта будет одиночное моргание лампы (зарядка емкостей) и потом ее погасание.
Если лампа горит в полнакала или на полную, то есть проблемы в цепи полумоста.
Ну и грузить при этом блок на полную мощность не надо.

Убедившись, что блок запустился, и лампа, подключенная к цепи 6,3В горит, отключаю блок от сети, убираю лампу и включаю его уже напрямую.

Предел измерения 1В/дел

Здесь предел 5В/дел.
Все в порядке, отпаиваю транс и пропитываю его лаком НЦ.
После полного высыхания можно окончательно собирать блок и гонять его нещадно.

А теперь нюансы и тонкости.
Данный блок можно включать и выключать дистанционно, достаточно предусмотреть блок дежурного питания и добавить схему включения.
При этом резисторы «автозапуска» из полумоста нужно удалить.

В заключении пару слов про дроссель L1 из практики применения данных БП.
Этот дроссель нужен для сглаживания «иголок», которые образуются при включении-выключении диодов Шоттки .
Чем больше ток, проходящий через диоды, тем больший размах этих игл.
И все они поглощаются этим дросселем, вызывая его нагрев, но и одновременно уже не проходя в саму цепь накала.
Это благоприятно сказывается и на режиме работы электролитов по переменному току.
Если этот дроссель поставить с малой индуктивностью или вообще убрать, начнется разогрев самих диодов и емкостей, а с увеличением индуктивности начинает греться сам дроссель. Поэтому в процессе работы может потребоваться корректировка параметров этого дросселя до «золотой середины», и пренебрегать им не стоит.
При питании транзисторных схем режим его работы будет конечно намного легче…

При всех работах по наладке, измерениях, испытаниях не забываем полностью обесточивать конструкцию.
Так, на всякий случай.
Платы и схемы здесь
▼ ps.rar 79,29 Kb ⇣ 2135
Есть вариант с большими радиаторами — не проверен.

С уважением, Алексей.

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

Полезные и проверенные железяки, можно брать

Куплено и опробовано читателями или в лаборатории редакции.