Переделка компьютерного бп в лабораторный пошаговая инструкция

Часто при модернизации компьютера вполне исправный блок питания остается не у дел. Его мощности недостаточно для запитки новых комплектующих. У тех, кто занимается апгрейдом железа, таких устройств может накопиться много. Встает дилемма: утилизировать БП или найти для них практическое применение. Одним из способов дать источнику питания компьютера вторую жизнь – сделать из него лабораторный блок питания с регулируемым выходным напряжением и настраиваемым ограничением по току. Выполнить такую переделку можно своими руками.

Маркировка проводов блока питания компьютера

С потребителями внутри корпуса компьютера БП соединяется с помощью жгутов с разъемами. Принят стандарт, по которому маркировка каждого питающего напряжения производится проводником с соответствующим цветом изоляции.

Цвет провода	Напряжение, В
Черный	0 В (земля, общий провод)
Красный	+5
Оранжевый	+3,3
Желтый	+12
Белый	-5
Синий	-12

Кроме силовых цепей, в жгутах присутствуют проводники с сигналами управления (их можно найти на разъеме, идущем к материнской плате).

Цвет провода	Название	Функция	Уровень напряжения
Зеленый	Power_ON	Сигнал от материнской платы – разрешение на включение	+5 вольт в отсутствие разрешения, 0 вольт при получении сигнала на подачу напряжения
Серый	Power_good, Power_OK	Сигнал на материнскую плату — все напряжения в норме	+5 вольт
Фиолетовый	Stand by	Дежурное напряжение, присутствует всегда, если на БП подано 220 вольт	+5 вольт, служит для питания цепей включения ПК и питания схемы ШИМ внутри БП
Коричневый	Sense	Регулировка напряжения 3,3 вольта	3,3 вольта

Большинство цепей для переделки в ЛБП не понадобятся, в процессе работы их надо будет обрезать.

Что понадобится для изготовления

Более 90% комплектующих для лабораторника в компьютерном блоке питания уже есть. Оставшиеся придется подбирать под конкретную схему (элементы недорогие и их будет немного), но обязательно понадобятся:

• два потенциометра для регулировки напряжения и тока;
• несколько оксидных конденсаторов на напряжение не ниже 35 вольт (лучше 50+) емкостью, соответствующей штатной емкости элементов канала +12 вольт (или больше, если уместятся по габаритам);
• клеммы для подключения нагрузки (удобно использовать красную для плюсового вывода и черную для минусового);
• вольтметр и амперметр для измерения выходных параметров (можно использовать аналоговые приборы, можно цифровые, а удобнее применять сдвоенный блок вольтметр-амперметр).

Из приборов обязательно понадобится мультиметр. Не будет лишним и осциллограф – проверить наличие выходных импульсов на микросхеме ШИМ и ее реакцию на управляющее воздействие, если что-то пойдет не так. Также нужен будет паяльник с комплектом расходников и мелкий слесарный инструмент (набор отверток, кусачки и т.п.).

Схема для лабораторного БП

Для переделки ненужного блока питания компьютера в лабораторный источник с регулируемым выходным напряжением хорошо подходят БП стандарта ATX (но можно и AT), выполненные по схеме с ШИМ на микросхеме TL494 или ее аналогах.

Хотя они все построены по одной структурной схеме и работают по схожему принципу, физически реализованы источники питания могут быть по-разному. Потому первое, с чего надо начать – попытаться найти принципиальную схему от фактически имеющегося блока.

Процедуру переделки можно рассмотреть на примере модели LC-250ATX. Поняв принцип, можно будет работать и с другими подобными блоками.

В основу работы LC-250ATX положен принцип ШИМ, реализованный на стандартной для таких схем микросхеме TL494. Она формирует импульсы, которые усиливаются ключами на транзисторах Q6,Q7, далее через трансформатор T2 ключами на транзисторах Q1, Q2 создаются импульсы на первичной обмотке трансформатора T1. Эти импульсы трансформируются через вторичные обмотки и подаются на выпрямители различных напряжений, из которых для переделки интересен лишь канал +12 вольт.

Схема дежурного напряжения собрана на транзисторе Q3, трансформаторе T3 и интегральном стабилизаторе 7805. Этот участок также понадобится для будущей конструкции. На операционном усилителе LM339 собрана схема формирования сигнала PWR_OK и запуска БП сигналом от материнской платы.

Процесс переделки

Перед изготовлением лабораторного блока питания из компьютерного надо открыть его корпус и очистить плату и внутреннее пространство от пыли. Лучше делать это пылесосом, при этом счищая загрязнения мягкой кистью.

Далее следует отрезать (или выпаять) от блока питания все провода, кроме одного черного и одного желтого. Если они разной толщины, то надо оставить самые толстые. Или можно оставить по два провода, соединив их параллельно.

После выпайки проводника в зеленой изоляции, освободившуюся контактную площадку надо соединить перемычкой с полигоном общего провода. Сделать это удобнее на плате по кратчайшему пути. После этой операции БП будет запускаться после подачи сетевого напряжения.

Следующий этап – удаление лишних элементов на плате.

Надо удалить все элементы выпрямителей ненужных в дальнейшем напряжений. Схему формирования сигнала PWR_OK и запуска БП, обведенную синим, можно оставить, а можно удалить. В последнем случае соединять зеленый провод с нулем не надо.

В цепи вывода питания (12) TL494 может быть цепочка из диода и резистора D73R25 (есть не во всех БП). Ее надо выпаять и обойти перемычкой. В цепи вывода 1 надо удалить все лишние резисторы, оставить один – идущий к шине +12 вольт. От четвертого вывода TL494 надо отключить все, кроме резистора. Между 4 и 13-14 ногами надо установить конденсатор (если его по факту нет) емкостью 1..10 мкФ, он обеспечит мягкий пуск. Все остальные соединения от выводов 13-14 надо отключить. Также надо полностью освободить выводы 15 и 16. От 2 и 3 выводов микросхемы надо отключить все, кроме частотозадающей RC-цепочки. Сглаживающий конденсатор в цепи 12 вольт (выделен зеленым кругом) надо заменить на другой, емкостью не ниже 1000 мкФ и напряжением не менее 35 В (можно выше по емкости и по напряжению, насколько позволит место). Также желательно увеличить сопротивление нагрузочного резистора в выходных цепях +12 вольт примерно в два раза. В итоге схема должна прийти к такому виду.

Следующим шагом надо создать схему ограничения тока. Для этого ток надо сначала измерить. Для этого потребуется шунт от амперметра – измеряя падение напряжения на нем, можно судить о токе. Шунтовые сопротивления бывают в виде пластины или в виде проволочной спирали. Вторые удобнее – их проще монтировать в условиях ограниченного места.

Включается шунт в разрыв соединения средней точки выходного трансформатора и земляной шины. Параллельно ему включается амперметр, заодно показана схема подключения вольтметра для измерения выходного напряжения.

Далее цепь измерения тока через резистор подключается к выводу 15 микросхемы, его величина подбирается для необходимого ограничения тока. Начинать подбор надо с минимума.

Для регулировки ограничения тока устанавливается потенциометр сопротивлением 1..15 кОм. Такой же потенциометр устанавливается для регулировки уровня выходного напряжения.

Необходимость установки элементов, выделенных сними цветом, определяется в процессе наладки. Перед ее проведением надо:

• временно выпаять резистор сопротивлением 24 кОм между выводом 1 микросхемы и шиной +12 вольт;
• включить в разрыв сетевого провода блока питания лампу накаливания на 220 вольт (подобно предохранителю).

При наличии проблем в силовых цепях БП, лампа будет гореть в полный накал и ограничит ток. Если все в порядке, лампа гореть не будет или будет слабо светиться. В процессе наладки также желательно использовать такое включение.

Если лампа не загорелась, можно продолжать процедуру настройки. В отсутствие резистора R24 контур регулирования разомкнут, поэтому блок питания выдаст максимально возможное напряжение. Если оно недостаточно для дальнейшей эксплуатации, надо собрать выпрямитель по мостовой схеме, используя сборки или отдельные диоды на соответствующий ток и напряжение. Если все ОК, то вместо резистора надо впаять потенциометр или подстроечник сопротивлением 30..50 кОм. Вращая движок, надо добиться на выходе уровня примерно 0,85..0,9 от максимально возможного. Запас необходим для реализации стабилизации по току и напряжению. Получившееся сопротивление надо замерить и впаять в плату постоянный резистор с наиболее близким номиналом.

Резистор от шунта (по схеме 270 Ом) надо подобрать для получения максимального тока. При увеличении его сопротивления, верхняя граница тока тоже увеличивается. Задать ток можно с помощью нагрузки из автомобильных ламп накаливания соответствующей мощности.

Если наблюдается нестабильная работа под нагрузкой или при регулировке (прослушиваются свист, потрескивание и т.п.), надо попытаться устранить эти неприятные явления установкой элементов, выделенных синим цветом. Иногда добиться успеха получается без резистора 33 кОм, а иногда он нужен обязательно. В некоторых случаях помогает такой же резистор, включенный последовательно с конденсатором между 3 и 15 ножками микросхемы.

Завершающий этап – расположение органов управления и измерительных приборов на корпусе блока питания. Их можно закрепить на передней панели, оформив ее в соответствии с фантазией и возможностями, но необязательно. Если удобно, можно, например, расположить настроечные органы на одной панели корпуса, а измерительные приборы – на другой.

Чтобы получить двухполярный лабораторник, лучше изготовить два ЛБП по приведенной методике и соединить их последовательно. Общая точка соединения будет служить нулевым проводом. Ток и напряжение каналов можно будет регулировать раздельно.

Процесс переделки блоков питания стандарта AT осуществляется по тому же принципу, но для их запуска не нужен сигнал с материнской платы, поэтому соединения зеленого провода с землей не потребуется в любом случае. В остальном надо лишь разобраться в схеме БП.

В завершении для наглядности рекомендуем серию тематических видеороликов.

Если у вас завалялся без дела блок питания от старого компьютера, то его запросто можно применить в дело и сделать из него регулируемый, лабораторный источник питания.

Данная инструкция хороша тем, что не потребует знания схемотехники импульсных источников. Схема блока останется не тронутой, а регулировка будет производится при помощи универсального преобразователя.

Понадобится

• Универсальный преобразователь 1,25-30 В 8 A — http://alii.pub/5qwyq4
• Монитор 4 в 1: вольтметр, амперметр, ваттметр, счетчик энергии — http://alii.pub/5qwyqw
• Старый компьютерный блок.

Блок на 350 Вт.

Универсальный преобразователь, может не только повышать, но и понижать напряжение. Все выходные значения стабилизированы.

Пиковый ток 10 А, кратковременный 8 А, ток продолжительной работы — 6 А. Выходное напряжение 1,25-30 В.

Переделка блока ATX в универсальный, регулируемый источник питания

Отвинчиваем винты, вскрываем крышку блока.

Колодку подключения обрезаем.

Разводим провода по группам.

Если не знаете схему всех выводом, то поищите в интернете по марке источника.

На переднюю панель будут выведены: кнопка включения, светодиод наличия питания. Так же клеммы «-», «+3,3 В», «+5 В». 12 вольтовое напряжение будет подано на преобразователь, с преобразователя на монитор и уже с монитора на выходную клемму «0-25 В».

Сверлим отверстие в одном из радиаторов для крепления преобразователя.

В центре преобразователя сверлим отверстие.

Прикручиваем на саморез к радиатору через диэлектрическую прокладку.

Крепление подготовлено. Далее отвинчиваем и выпаиваем переменные резисторы. Один регулирует выходное напряжение, другой ограничивает ток.

Вместо них припаиваем выносные переменные резисторы.

Данный импульсный источник не будет работать без нагрузки на шину 5 В. Поэтому, возьмем мощный резистор на 10 Ом 10 Вт и прикрепим его к корпусу.

Припаяем провода и изолируем термоусадкой.

Далее в крышке блока сделаем все необходимые отверстия под светодиоды, кнопку включения, выходные клеммы, окно под монитор.

Для эстетического вида можно распечатать шильдик панели.

Приклеиваем его и устанавливаем все элементы на лицевую часть.

Припаиваем все правда.

Закрываем корпус, фиксируем винтами. Устанавливаем ручки потенциометров.

Лабораторный источник готов к использованию.

Смотрите видео

Маркировка проводов блока питания компьютера

Блок питания подключается к потребителям внутри корпуса компьютера через жгуты с разъемами. Принят стандарт, согласно которому маркировка каждого напряжения питания выполняется проводником с соответствующим цветом изоляции.

Цвет провода Напряжение, В

Чернить	0 В (земля, общий)
Красный	+5
Апельсин	+3,3
Желтый	+12
Белый	-5
Синий	-12

Помимо цепей питания, жгуты содержат проводники с управляющими сигналами (они находятся на разъеме, идущем на материнскую плату).

Цвет провода Название Функция Уровень напряжения

Зеленый	Включить	Сигнал с материнской платы — включить включить	+5 вольт при отсутствии авторизации, 0 вольт при получении сигнала на подачу напряжения
Серый	Potenza_well, Potenza_OK	Сигнал на материнскую плату: все напряжения в норме	+5 вольт
Альт	Пауза	Напряжение в режиме ожидания, присутствует всегда, если к источнику питания подано 220 В	+5 вольт, используется для питания коммутационных цепей ПК и питания цепи ШИМ внутри блока питания
Коричневый	Смысл	Регулировка напряжения 3,3 вольта	3,3 вольт

Большая часть цепочек изменений в LBP не понадобится; их нужно будет обрезать во время работы.

Делаем шунт

Делаем шунт, с которого будем снимать напряжение. Смысл шунта в том, что падение напряжения на нем сообщает ШИМ, как он заряжается током — выходным сигналом источника питания. Например, сопротивление шунта у нас получилось 0,05 (Ом), если измерить напряжение на шунте в момент прохождения 10 А, то напряжение на нем будет:

U = I * R = 10 * 0,05 = 0,5 (Вольт)

Про манганиновый шунт писать не буду, так как не покупал и нет, использовал две дорожки на самой плате, замыкаем дорожки на плате как на фото, чтобы получить шунт. Понятно, что лучше использовать манганин, но все же он работает более чем обычно.

Что понадобится для изготовления

Более 90% компонентов лабораторной лаборатории уже находятся в блоке питания компьютера. Остальное придется подбирать по конкретной схеме (элементы дешевые и их будет мало), но вам обязательно понадобятся:

• два потенциометра для регулирования напряжения и тока;
• клеммы для подключения нагрузки (для плюсовой клеммы удобно использовать красный, а для минусовой — черный);
• вольтметр и амперметр для измерения выходных параметров (можно использовать аналоговые приборы, можно использовать цифровые, а удобнее использовать двойной вольтметр-амперметр).
• несколько оксидных конденсаторов на напряжение не менее 35 вольт (желательно 50+) с емкостью, соответствующей номинальной емкости канальных элементов +12 вольт (или больше, если они подходят по размеру);

Цифровой индикатор тока и напряжения.

Из инструментов вам обязательно понадобится мультиметр. Осциллограф не будет лишним — он проверяет наличие выходных импульсов на микросхеме ШИМ и ее реакцию на управляющее воздействие, если что-то пойдет не так. Также вам понадобится паяльник с набором расходных материалов и небольшой кузнечный инструмент (набор отверток, кусачки и т.д.).

А теперь самое время сделать своими руками импульсный лабораторный блок питания из компьютерного блока питания. Доработаем блок питания, ШИМ-контроллер которого собран на специализированной микросхеме TL494 (также известной как μA494, μPC494, M5T494P, KIA494, UTC51494, AZ494AP, KA7500, IR3M02, AZ7500BP, KR1114EU4, MV3759 и тому подобное).

Мнение эксперта Алексей Бартош Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники. Задайте вопрос Сразу оговоримся — хотя типовые схемы включения этих микросхем одинаковы, все же есть некоторые отличия в зависимости от модели блока питания. Поэтому универсального решения по переделке всех блоков питания не существует.

Например, доработаем блок питания, схема которого представлена ​​ниже. Поняв идею происходящих изменений, не составит труда выбрать алгоритм для изменения любого другого блока.

Разбираем блок питания, вытаскиваем плату. Сразу отпаиваем все ненужные провода силовых цепей, оставляя один желтый, один черный и один зеленый.

Также паяем сглаживающие электролитические конденсаторы на всех линиях электропередачи. На схеме они обозначены как C30, C27, C29, C28, C35. Значительно увеличим (до 25 В на шине +12 В) выходное напряжение, на которое эти конденсаторы не рассчитаны. На место того, что был на шине +12 В, устанавливаем конденсатор такой же или большей емкости на напряжение не менее 35 В. Остальные места оставляем пустыми. Припаиваем зеленый провод в том месте, где должен был быть черный провод, для подачи питания. Теперь вы можете приступить к модификации контроллера.

Давайте посмотрим на назначение контактов микросхемы TL494. Нас интересуют два узла: усилитель ошибки 1 и усилитель ошибки 2. На первом собран регулятор напряжения, на втором — регулятор тока. То есть нас интересует обвязка шпилек 1, 2, 3, 4, 13, 14, 15, 16.

Мы меняем трубопровод так, чтобы усилитель ошибки 1 отвечал за регулирование выходного напряжения, а усилитель 2 — за регулирование тока. Сначала нарежем крестиками следы, указанные на схеме ниже.

Теперь находим резисторы R17 и R18. Первый имеет сопротивление 2,15 кОм, второй — 27 кОм. Меняем их на номиналы 1,2 кОм и 47 кОм соответственно. Добавьте в схему два переменных резистора, постоянный 10 кОм (обозначен зеленым), клеммы для подключения внешнего потребителя, амперметр и вольтметр. В итоге получаем следующую схему.

Как видно из схемы, резистор 22 кОм позволяет плавно регулировать напряжение в пределах 3-24 В, резистор 330 Ом — ток от 0 до 8 А. Для подключения нагрузки используются Cl1 и CL2. Вольтметр имеет предел измерения 25-30 В, амперметр — 10 А. Приборы могут быть как циферблатами, так и цифровыми шкалами, особенно маленькими — ведь они должны помещаться в корпусе блока питания. Можно начинать тестирование и калибровку.

Мнение эксперта Алексей Бартош Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники. Задайте вопрос Мы впервые включаем питание нашей лаборатории через лампу накаливания 220В 60Вт. Это поможет избежать проблем, если мы допустили ошибку в установке. Если лампа не загорается или загорается наполовину и включается блок питания, значит, все в порядке. Если лампа горит на полную мощность, а блок питания молчит, придется искать ошибки.

Все отлично? Включаем питание напрямую в сеть, резисторные моторы выводим в нижнее положение по схеме. Подключаем нагрузку к клеммам КЛ1, Кл2 — 2 лампы дальнего света, соединенные последовательно. Вращаем резистор регулирования напряжения и с помощью встроенного вольтметра убеждаемся, что напряжение плавно меняется от 3 до 24 вольт. На всякий случай подключаем к клеммам контрольный вольтметр, например тестер. Градуируем ручку регулятора напряжения, руководствуясь показаниями приборов.

Возвращаем мотор в нижнее положение по схеме, отключаем питание и параллельно подключаем лампы. Включите питание, установите регулятор тока в среднее положение, а регулятор напряжения на отметку 12 В. Поверните ручку регулятора тока. При этом показания амперметра должны постепенно изменяться от 0 до 8 А, а яркость ламп должна постепенно меняться. Градуируем регулятор тока, руководствуясь показаниями амперметра.

Отключите устройство и соберите его. Наш лабораторный блок питания готов. С его помощью мы можем получить любое напряжение от 3 до 24 вольт и установить ограничение тока через нагрузку в диапазоне 0-10 А.

Припаиваем к 16 выводу ШИМ провод

Припаиваем к 16-му выводу ШИМ — провод, и этот провод подводим к ножкам 1 и 5 LM358

Конструкция и детали

Конструктивно все элементы расположены в корпусе блока АТ. Плата зарядного устройства прикреплена к радиатору с силовыми транзисторами. Сетевые разъемы были удалены и заменены переключателем и выходными клеммами. Сбоку на крышке блока размещены резисторы регулирования напряжения и тока, а также индикатор вольтметра-амперметра. Они закреплены на фальшпанели внутри крышки.
Чертежи были выполнены в программе Frontplatten-Designer 1.0. Межкаскадный трансформатор ВН не модернизируется. Выходной трансформатор блока АТ также не перепроектирован, только центральный отвод, выходящий из катушки, припаян к плате и заизолирован. Выпрямительные диоды заменяются новыми, указанными на схеме.
Шунт был снят с неисправного тестера и закреплен на изоляционных столбах на радиаторе с диодами. Плата для вольтметра-амперметра использовалась «Сверхпростым амперметром и вольтметром на сверхдоступных деталях (автодиапазон)» от Eddy71 с последующей доработкой (следы вырезаны, согласно схеме).

Проверка работоспособности и соответствию вольтажу

Далее нужно проверить правильность выходного напряжения. Для этого берут заведомо точный вольтметр, подключают его параллельно основному, подключают нагрузку (например, паяльник или лампу на 12-36 вольт) и начинают постепенно повышать напряжение.

Если показания тестируемого устройства выше, то последовательно припаивается переменный резистор от 1-10 кОм до 22 кОм и поворотом его ручки напряжения идентичны. Затем измеряется его сопротивление и на его место кладется часть того же номинала.

При меньших показаниях вместо 22 кОм устанавливается резистор с меньшим сопротивлением. И тогда они действуют по тому же принципу.

Припаиваем диодную сборку

Мы ставим диодную сборку то, что было 16C20C или 12C20C, эта диодная сборка рассчитана на 16 ампер (12 ампер соответственно) и 200 вольт обратного пикового напряжения. Диодная сборка 20С40 нам не подойдет — не думайте об установке — выгорит (проверено :)).

Если у вас есть другие наборы диодов, убедитесь, что обратное пиковое напряжение составляет не менее 100 В, а для тока — больше. Обычные диоды не подойдут — перегорят, это сверхбыстрые диоды, просто для импульсного блока питания.

Подаём общий минус на ШИМ

можно не обслуживать, если он уже звонит на 7 ступени ШИМ. Просто на некоторых платах на седьмом пине не было общего минуса после пайки деталей (не знаю почему, могу ошибаться, что его не было:)

Ставим дроссель L2 (если есть) после шунта

В общем, их нужно посчитать, но если что, то где-то на форуме проскальзывала программа для расчета узких мест.

Как сделать зарядное устройство

А теперь перейдем к преобразованию блока питания компьютера в автомобильное зарядное устройство.

Прибор для зарядки постоянным напряжением

Это устройство заряжает аккумулятор постоянным и фиксированным напряжением 14 В. По мере зарядки аккумулятора зарядный ток уменьшается. Как только напряжение на клеммах аккумулятора достигнет 14 В, ток станет нулевым и зарядка прекратится.

Благодаря такому алгоритму аккумулятор невозможно перезарядить, даже если он оставлен на зарядке в течение недели. Это полезно при обслуживании автомобильных аккумуляторов AGM и GEL, которые не любят перезарядку.

А теперь перейдем к делу, тем более, что схема обзора проста. Доработаем блок питания ATX на контроллере TL494 или его аналогах (см. Раздел выше). Наша задача — увеличить выходное напряжение на шине +12 В до 14 вольт. Сделать это несложно. Открываем блок питания, вынимаем плату и распаиваем все силовые кабели, оставляя только желтый, черный и зеленый.

Припаиваем зеленый провод вместо любого черного провода: даем команду питания на безоговорочное включение при подключении к сети (см. Раздел выше). Паяем электролитические сглаживающие конденсаторы от всех линий электропередачи. На место, где был конденсатор на шине +12 В, устанавливаем конденсатор такой же емкости, но на рабочее напряжение 35 В. Перейдем к доработке контроллера. Находим резистор, который соединяет первый вывод микросхемы с шиной +12 В. На схеме ниже он обозначен стрелкой.

Нам нужно изменить его название. Но какой? Свариваем, измеряем сопротивление. В нашем случае его номинальное значение составляет 27 кОм, но в зависимости от модели блока питания значение может меняться. Вместо припаянного устанавливаем переменный резистор номиналом примерно вдвое больше. Установите двигатель резистора в центральное положение.

Включите питание и, измеряя напряжение на шине +12 В (желтый провод против черного), поверните курсор. Напряжение легко снижается, а вот повышать нельзя — мешает сетевой фильтр. Чтобы поднять напряжение до нужных нам 14 В, его нужно выключить. Находим на схеме резистор и диод, обозначенные стрелками на рисунке ниже, и припаиваем их.

Снова включите питание, установите напряжение между черным и желтым проводами на 14 В. Выключите, припаяйте резистор, не касаясь его мотора, измерьте сопротивление. Вместо переменной ставим константу того же номинала. Устанавливаем на корпус две клеммы, припаиваем к ним черный и желтый провода, отмечаем где плюс и минус (желтый — плюс, черный — минус).

Снова включаем блок питания, теперь устройство преобразовано в зарядное устройство. К клеммам подключаем нагрузку — лампу дальнего света автомобиля. Замеряем напряжение на выводах — если не снизилось более чем на 0,2В, капитальный ремонт окончен. Собираем устройство и пользуемся.

Важно! Конечное напряжение заряда AGM и GEL аккумуляторов составляет 13,8 В, поэтому имеет смысл снизить выходное напряжение с 14 В до 13,8 В.

Пожалуй, единственным недостатком этой самодельной конструкции является то, что в ней нет защиты от короткого замыкания и обратной полярности (мы ее отключили). Поэтому пользоваться устройством нужно осторожно.

Схема для лабораторного БП

Для преобразования ненужного блока питания компьютера в лабораторный источник с регулируемым выходным напряжением подойдут блоки питания ATX (но возможно и AT), выполненные по схеме ШИМ на микросхеме TL494 или ее аналогах.

Блок-схема стандартного блока питания ATX.

Хотя все они построены по одной и той же структурной схеме и работают по схожему принципу, блоки питания могут быть физически реализованы по-разному. Поэтому первым делом нужно попытаться найти принципиальную схему реально существующего агрегата.

Процедуру конвертации можно увидеть на примере модели LC-250ATX. Разобравшись в принципе, можно будет работать с другими подобными блоками.

Исходная схема блока LC-250ATX.

В основе LC-250ATX лежит принцип ШИМ, реализованный на стандартной для таких схем микросхеме TL494. Он генерирует импульсы, которые усиливаются ключами на транзисторах Q6, Q7, затем через трансформатор T2 с ключей на транзисторах Q1 формируются импульсы Q2 на первичной обмотке трансформатора T1. Эти импульсы преобразуются через вторичные обмотки и поступают на выпрямители различного напряжения, из которых только канал +12 вольт представляет интерес для изменения.

Цепь дежурного напряжения собирается на транзисторе Q3, трансформаторе Т3 и интегральном стабилизаторе 7805. Этот участок также понадобится для будущего проектирования. На операционном усилителе LM339 установлена ​​схема для генерации сигнала PWR_OK и запуска источника питания с помощью сигнала с материнской платы.

Использованы материалы из следующих публикаций

• Как превратить компьютерный блок питания ATX в лабораторный блок питания
• Супер простой амперметр и вольтметр на сверхдоступных частях II (автоматический выбор диапазона)
• 3-разрядный цифровой вольтметр

Схема доработки блока питания компьютера

это просто, так что не бойтесь. Первым делом нужно разобрать и подключить провода по цвету. Затем по схеме подключите светодиоды. Первый слева будет указывать на наличие выходной мощности после включения. А второй справа горит всегда, пока на блоке присутствует сетевое напряжение.

Включите выключатель. Он запустит главную цепь, замкнув зеленый провод на общий. И выключите агрегат, как только он откроется.
Также, в зависимости от марки блока, необходимо будет повесить нагрузочный резистор 5-20 Ом между общим выводом и напряжением более пяти вольт, иначе блок может не запуститься из-за встроенной защиты. Также, если это не сработает, будьте готовы повесить такие резисторы на все напряжения: «+3,3», «+12». Но обычно на выход 5 вольт хватает одного резистора.

Начнем

Снимите верхнюю крышку корпуса.
Втыкаемся в разъемы питания, которые идут к материнской плате компьютера и другим устройствам.
Распутаем нити по цвету.
Просверливаем в задней стенке отверстия под клеммы. Для точности продеваем сначала тонкое сверло, а затем толстое под размер терминала.
Будьте осторожны, чтобы не разбрызгивать металлическую стружку на плату питания.
Вставьте клеммы и затяните.
Черные нити загибаем, будет обычным и зачищаем. Затем залуживаем паяльником, ставим термоусадочную трубку. Привариваем к клемме и на сварной шов надеваем трубу — продуваем термофеном.
Делаем это со всеми нитками. Что вы не собираетесь использовать: вы кусаете корень доски.
Также просверливаем отверстия под тумблер и светодиоды.
Устанавливаем и фиксируем светодиоды горячим клеем. Свариваем по схеме.
Ставим на схему нагрузочные резисторы и прикручиваем.
Закрываем крышкой. Включаем и тестируем ваш новый лабораторный блок питания.
Не лишним будет замерить выходное напряжение на выходе каждой клеммы. Чтобы убедиться, что ваш старый блок питания полностью исправен, а выходное напряжение находится в допустимых пределах.
Как видите, я использовал два переключателя — один в цепи и запускает блок. А второй, побольше, двухполюсный — переключает входное напряжение 220В на входе блока. Вам не нужно его надевать.
Итак, друзья, возьмите свой блок и используйте его для своего здоровья.

Припаиваем 2 провода от шунта для ОУ LM358

Паяем провода и резисторы. Эти провода будут идти к операционному усилителю LM357 через резисторы на 47 Ом.

Переделка началась

Что нам нужно?

• — Винтовые клеммы.
• — Пара светодиодов с демпфирующими резисторами 330 Ом.
• — Переключатели. Один для сети, один для управления
• — Термоусадочная трубка.
• — резисторы мощностью 10 Вт и сопротивлением 10 Ом (можно попробовать 20 Ом). Мы будем использовать соединение двух резисторов мощностью 5 Вт.

Ставим перемычку для питания ШИМ

Поскольку мы удалили часть схемы, которая отвечала за питание PSON PWM, нам нужно запитать PWM от обслуживаемого источника питания 18 В. Фактически, мы устанавливаем перемычку вместо транзистора Q6.

Где 12 вольт, а где 5? Разбираемся с цветовой маркировкой

Как узнать, на каких нитях образуется напряжение? Где, например, на блоке питания компьютера 12 вольт? Тестер для этого не понадобится, так как все провода, выходящие из блока питания компьютера, имеют строго определенный общепринятый цвет. Поэтому вместо тестера вооружаемся табличкой внизу.

Расцветка и назначение проводов блока питания ATX

Цвет	Деловое свидание, встреча	Примечание
чернить	GND	менее распространенная нить
красный	+5 В	главный силовой автобус
желтый	+12 В	главный силовой автобус
синий	-12 В	основная силовая шина (может быть недоступна)
апельсин	+3,3 В	главный силовой автобус
белый	-5 В	главный силовой автобус
альт	+5 VSB	ожидание еды
серый	Хорошая сила	еда нормальная
зеленый	Включить	команда для запуска блока питания

Табличка в особых пояснениях не нуждается. С зеленым проводом (Power) мы познакомились в предыдущем разделе — материнская плата посылает сигнал низкого уровня (короткое замыкание на общий) для включения питания. Синий провод в новых моделях блоков питания может отсутствовать, поскольку производители материнских плат отказались от интерфейса RS-232C (COM-порт), для которого требуется -12 В.

Фиолетовый провод (+5 VSB) — это только действующий +5 В, который питает служебные узлы материнской платы. На сером проводе (Power good) блок питания показывает, что все напряжения в норме и компьютер можно включать. Если какое-либо напряжение выходит за пределы допустимого диапазона или исчезает во время работы, сигнал удаляется. Кроме того, это происходит до того, как накопительные конденсаторы источника питания успевают разрядиться, что дает процессору время для принятия экстренных мер по выключению системы. Остальные кабели — это силовые кабели для материнской платы и периферийных устройств: дисководов гибких дисков, внешних видеокарт и т.д.

Инструкция по сборке БП

Сетевые кабели преобразованного модуля припаяны к удлинителю, расположенному на корпусе ПК. Замените вентилятор и затяните карту.

На одной из боковых граней крышки просверливаются отверстия:

• верхний — для вольтметра и амперметра;
• чуть ниже — для переменных резисторов и переключателя.

Если с утюгом сложно обращаться, лучше снять одну из боковых стенок, вырезать ее из пластика и закрепить любым способом. Кроме того, запрещено устанавливать множество устройств на металлическую поверхность.

Припаиваем провод от косы трансформатора на общий минус

Припаиваем провода, общий минус и +18 вольт к вентилятору

Мы будем использовать этот провод через резистор 58 Ом для питания вентилятора. Также вентилятор нужно повернуть так, чтобы он дул на радиатор.

Припаиваем провода, общий минус и +5 Вольт, выход дежурки БП

Мы будем использовать это напряжение для питания вольт-амперметра.

Устанавливаем на выход БП конденсаторы и нагрузочный резистор

На подтягивающий резистор может подаваться от 470 до 600 Ом 2 Вт. Конденсаторы 500 мкФ на напряжение 35 вольт. Конденсаторов с нужным напряжением у меня не было, поставил 2 последовательно по 16 вольт 1000 мкФ. Паяем конденсаторы между 15-3 и 2-3 ножками ШИМ.

Замеченные особенности недостатки

В качестве базового используется AT-блок мощностью 200 Вт, но, к сожалению, он имеет довольно небольшой радиатор для силовых транзисторов. В этом случае вентилятор подключается к напряжению 8 Вольт (для уменьшения генерируемого шума), поэтому токи выше 6-7 Ампер, их можно отключить только на короткое время, чтобы избежать перегрева транзистора.

Между 1 ножкой ШИМ и выходом плюс, припаиваем резистор

Этот резистор ограничивает напряжение, подаваемое источником питания. Этот резистор и R60 образуют делитель напряжения, который делит выходное напряжение и подает его на 1 ногу.

Входы операционного усилителя (ШИМ) на первой и второй ногах используются для задания выходного напряжения.

Задача по выходному напряжению блока питания приходит на 2-ю ногу, так как на вторую ногу может идти 5 вольт (vref), обратное напряжение тоже должно идти на 1-ю ногу не более 5 вольт. Для этого нам понадобится делитель напряжения на 2 резистора, R60 и тот, который мы устанавливаем с выхода одноножкового блока питания.

Как это работает: скажем, переменный резистор вставлен во вторую ногу 2,5-вольтового ШИМ, затем ШИМ будет излучать эти импульсы (увеличивать выходное напряжение с выхода блока питания), пока 2,5 (вольта) не придет на 1-ю ногу рабочего усилитель звука. Предположим, что если этого резистора нет, источник питания достигнет своего максимального напряжения, потому что нет обратной связи с выхода источника питания. Номинал резистора 18,5 кОм.

Подготовка к переделке

Перед тем, как приступить к работе над созданием лабораторного агрегата, необходимо определиться, какое напряжение и ток вам нужно от него получить, и выбрать подходящий блок питания от компьютера с контроллером TL494 или аналогом.

Это устройство будет иметь защиту от короткого замыкания, перегрева и перегрузки. Это позволит получать плавно регулируемое напряжение от нуля до 25 В, при токе до 8-10 А.

Подготовка агрегата к модификации заключается в отключении вентилятора, выходных электролитических конденсаторов на линиях +12, +5, + 3,3 В и ненужных жил общей разводки. Карта должна иметь желтый, черный, зеленый и сетевой провода.

Какие детали нужно докупить

Чтобы модифицировать силовой модуль вашего компьютера, вам необходимо приобрести некоторые детали и устройства. Радиолюбители могут оказаться в домашней лаборатории.

Электролитические конденсаторы:

• 22 мкФ / 16 В;
• количество остальных элементов и их мощность такие же, как у деталей, свариваемых в процессе подготовки, но они должны выдерживать напряжение не менее 35-40 В.

необходимо приобрести конденсаторы электролитические.

Резисторы:

• переменная — 22 кОм и 330 Ом;
• постоянная (кОм) — 47, 15, 10, 1,2 и 3 шт. 2.7.

Устройства:

• вольтметр;
• амперметр — желательно с внутренним шунтом.

Схема доработки компьютерного БП

Для начала нужно удалить все ненужные предметы из обвязки TL494. Чтобы не резать рельсы и не искать детали, которые нужно снимать, можно сделать проще: выпарить и приподнять ножки 1-4 и 13-16 микросхемы.

Капитальный ремонт осуществляется навесным монтажом по схеме:

1. Между общим проводом и выводами 1, 2 и 4 контроллера припаяны резисторы 2,7, 2,7 и 1,2 кОм соответственно.
2. 2-й и 3-й контакты TL494 подключены через резистор 47 кОм и конденсатор 0,01 мкФ (он находится на плате).
3. Между первой ногой и шиной +12 В установлен регулятор на 22 кОм — он будет изменять напряжение на выходе блока питания. Туда же припаян положительный провод вольтметра.
4. Пятнадцатый вывод подключен к центральному выводу переменного резистора 330 Ом. Он будет регулировать ток.
5. один из его концов идет «в минус», а второй проходит через резистор 10 кОм на выводах 13 и 14, спаянных между собой.
6. шестнадцатая ветвь микросхемы подключена к «минусу» через амперметр».
7. 14-й вывод подключен ко 2-й и 4-й ногам TL494 через резистор 2,7 кОм и параллельный конденсатор 22 мкФ / 16 В и сопротивление 15 кОм соответственно.
8. Устройства подключаются к плате кабелем длиной 10-20 см.
9. Припаиваются электролитические конденсаторы на 35-40В.
10. Зеленый провод соединен переключателем с «минусом» платы.

Схема переделки вычислительного блока.

Напряжение

После этих изменений на линиях +12 и +5 В напряжение будет установлено на + 25-30 и +10 В. Это можно проверить с помощью тестера.

Далее устанавливается вентилятор. Поскольку он подключен к линии 10 В, это приведет к небольшому снижению скорости вращения.

В наше время наверное только ленивый, не переделывал компьютерный AT или ATX блок питания в лабораторный или зарядное устройство для автомобильной АКБ. И я решил не оставаться в стороне. Для переделки взял старый ATX 350 Вт блок питания с ШИМ контроллером TL494 или его аналогом KA7500B, блоки с таким контроллером легче всего переделывать. Первым делом необходимо убрать лишние компоненты с платы, дроссель групповой стабилизации, конденсаторы, некоторые резисторы, не нужные перемычки, цепь power ON с ней же и компаратор LM393. Стоит заметить что все схемы на TL494 похожи, иметь могут только не большие различия, поэтому для понимания как переделывать БП можно взять типовую схему.

Вообщем вот типовая схема ATX блока питания на TL494.

 Вот схема с удаленными лишними элементами.

На первой схеме я выделил участок, этот участок отвечает за защиту от перегрузок по мощности у себя я его счел нужным удалить о чем немного сожалею. Советую этот участок не удалять. В выходной цепи вместо диодной сборки +12 В необходимо поставить диодную сборку Шоттки с максимальным импульсным обратным напряжением 100 В и током 15 А примерно такую: VS-16CTQ100PBF. Электролитический конденсатор после дросселя должен иметь емкость 1000-2200 мкФ и напряжение минимум 25 В. Нагрузочный резистор должен иметь сопротивление 100 Ом и мощность около 2 Вт. Дроссель

После того как все лишние удалено, можно приступить к сборке схемы управления.

Схему управления взял из этой статьи: Лабораторный БП из AT. В этой статье очень подробно описывается переделка. 

На операционном усилителе DA1.1 собран дифференциальный усилитель в цепи измерения напряжения. Коэффициент усиления подобран таким образом, что при изменении выходного напряжения блока питания от 0 до 20 В (с учётом падения напряжения на шунте R7), на его выходе сигнал меняется в пределах 0…5 В. Коэффициент усиления зависит от соотношения сопротивлений резисторов R2/R1=R4/R3.

На операционном усилителе DA1.2 собран усилитель в цепи измерения тока. Он усиливает величину падения напряжения на шунте R7. Коэффициент усиления подобран таким образом, что при изменении тока нагрузки блока питания от 0 до 10 А, на его выходе сигнал меняется в пределах 0…5 В. Коэффициент усиления зависит от соотношения сопротивлений резисторов R6/R5.

Сигналы с обоих усилителей (напряжения и тока) подаются на входы компараторов ошибки ШИМ-контроллера (выводы 1 и 16 DA2). Для установки необходимых значений напряжения и тока, инвертирующие входы этих компараторов (выводы 2 и 15 DA2) подключены к регулируемым делителям опорного напряжения (переменные резисторы R8, R10). Напряжение +5 В для этих делителей снимается с внутреннего источника опорного напряжения ШИМ-контроллера (вывод 14 DA2).

Резисторы R9, R11 ограничивают нижний порог регулировки. Конденсаторы C2, C3 устраняют возможный «шум» при повороте движка переменного резистора. Резисторы R14, R15 также установлены на случай «обрыва» движка переменного резистора.

На операционном усилителе DA1.4 собран компаратор для индикации перехода блока питания в режим стабилизации тока (LED1).

Моя схема

В своей схеме для измерения тока я использую датчик тока ACS712 на эффекте холла, валялся длительное время без дела вот и решил внедрить. Надо отметить, что измеряет  он по точнее чем кусок проволоки, ибо имеет маленькую зависимость от температуры так как измерительная часть имеет очень маленькое сопротивление. Кусок же проволоки меняет свое сопротивление с ростом тока.

Сборка

Шунт сделал из текстолита и куска проволоки из черного метала, сопротивление получилось примерно 0,001 Ом, чего вполне достаточно. Крепится к корпусу на стойки для печатных плат.

Разместил все в готовом корпусе:

Готовый корпус заводского изготовления (G768 140x190x80мм).

Чертеж передней панели:

Плата от компьютерного блока питания, легко устанавливается в этот корпус.

Сзади установлен вентилятор охлаждения, он продувает воздух через весь корпус, в верхней крышке насверлил отверстий по бокам для выхода воздуха. Обороты заданы DC-DC преобразователем, питание взято с дежурки 20V.

Плата индикации:

Вид сверху:

Вид снизу:

Плата создана в программе Dip Trace Скачать

Плата управления:

Вид сверху:

Вид снизу:

Плата создана в программе Dip Trace Скачать

Код программы для Atmega8

Код создан в среде CodeVisionAVR. Особо ничего не придумывал, использовал математику с float. Архив с проектом, в нем же можно найти прошивку Скачать

#include <mega8.h>
#include <delay.h>
#include <alcd.h>
#include <stdio.h>


// Voltage Reference: AREF pin
#define ADC_VREF_TYPE ((0<<REFS1) | (1<<REFS0) | (0<<ADLAR))

// Read the AD conversion result
unsigned int read_adc(unsigned char adc_input)
{
ADMUX=adc_input | ADC_VREF_TYPE;
// Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage
delay_us(10);
// Start the AD conversion
ADCSRA|=(1<<ADSC);
// Wait for the AD conversion to complete
while ((ADCSRA & (1<<ADIF))==0);
ADCSRA|=(1<<ADIF);
return ADCW;
}
unsigned char lcd_buff[16];
int data; 
float V, I, W;



void main(void)
{

// Port D initialization
// Function: Bit7=In Bit6=In Bit5=In Bit4=In Bit3=In Bit2=In Bit1=In Bit0=In
DDRD=(0<<DDD7) | (0<<DDD6) | (0<<DDD5) | (0<<DDD4) | (0<<DDD3) | (0<<DDD2) | (0<<DDD1) | (0<<DDD0);
// State: Bit7=T Bit6=T Bit5=T Bit4=T Bit3=T Bit2=T Bit1=T Bit0=T
PORTD=(0<<PORTD7) | (0<<PORTD6) | (0<<PORTD5) | (0<<PORTD4) | (0<<PORTD3) | (0<<PORTD2) | (0<<PORTD1) | (0<<PORTD0);


// ADC initialization
// ADC Clock frequency: 125,000 kHz
// ADC Voltage Reference: AREF pin
ADMUX=ADC_VREF_TYPE;
ADCSRA=(1<<ADEN) | (0<<ADSC) | (0<<ADFR) | (0<<ADIF) | (0<<ADIE) | (0<<ADPS2) | (1<<ADPS1) | (1<<ADPS0);
SFIOR=(0<<ACME);



// Alphanumeric LCD initialization
// Connections are specified in the
// Project|Configure|C Compiler|Libraries|Alphanumeric LCD menu:
// RS - PORTD Bit 0
// RD - PORTD Bit 1
// EN - PORTD Bit 2
// D4 - PORTD Bit 4
// D5 - PORTD Bit 5
// D6 - PORTD Bit 6
// D7 - PORTD Bit 7
// Characters/line: 8
lcd_init(16);



while (1)

{
     lcd_clear( );
      read_adc(1);
        V =0;
        data = ADCW; // Вычитываем значение 
        V = (float) (data*5.095*10.905)/1000; // Переводим в вольты 
       sprintf(lcd_buff,"U=%.2f", V);
        lcd_gotoxy(0,0); // Выставляем курсор
        lcd_puts( lcd_buff ); // Выводим значение
        
        
        read_adc(2);
        I =0;
        data = ADCW; // Вычитываем значение 
        if(data > 515){I = (float) (data-515)/20;}; // Переводим в вольты 
       sprintf(lcd_buff,"I=%.2f", I);
        lcd_gotoxy(9,0); // Выставляем курсор
        lcd_puts( lcd_buff ); // Выводим значение 
        
        W = V * I;
        sprintf(lcd_buff,"W=%.3f", W);
        lcd_gotoxy(0,1); // Выставляем курсор
        lcd_puts( lcd_buff ); // Выводим значение 
        
        
        delay_ms(400); // Задаем задержку в 400 миллисекунд 
}
}