Hindi lamang ang mga amateur sa radyo, kundi pati na rin sa pang-araw-araw na buhay, ay maaaring mangailangan ng isang malakas na supply ng kuryente. Upang mayroong hanggang sa 10A output kasalukuyang sa isang maximum na boltahe ng hanggang sa 20 volts o higit pa. Siyempre, ang pag-iisip ay agad na napupunta sa hindi kinakailangang mga suplay ng kuryente ng ATX computer. Bago ka magsimulang mag-remake, maghanap ng diagram para sa iyong partikular na power supply.

Pagkakasunud-sunod ng mga aksyon para sa pag-convert ng ATX power supply sa isang regulated na laboratoryo.

1. Alisin ang jumper J13 (maaari kang gumamit ng mga wire cutter)

2. Alisin ang diode D29 (maaari mo lang iangat ang isang paa)

3. Nakalagay na ang PS-ON jumper sa ground.

4. I-on lamang ang PB sa maikling panahon, dahil ang input boltahe ay magiging maximum (humigit-kumulang 20-24V). Ito talaga ang gusto nating makita. Huwag kalimutan ang tungkol sa mga electrolyte ng output, na idinisenyo para sa 16V. Baka mainitan sila. Isinasaalang-alang ang iyong "bloatiness", kailangan pa rin silang ipadala sa latian, walang kahihiyan. Uulitin ko: tanggalin ang lahat ng mga wire, sila ay nasa daan, at ang mga ground wire lamang ang gagamitin at +12V ay pagkatapos ay soldered pabalik.

5. Alisin ang 3.3-volt na bahagi: R32, Q5, R35, R34, IC2, C22, C21.

6. Pag-alis ng 5V: Schottky assembly HS2, C17, C18, R28, o “choke type” L5.

7. Alisin -12V -5V: D13-D16, D17, C20, R30, C19, R29.

8. Binabago namin ang mga hindi maganda: palitan ang C11, C12 (mas mabuti na may mas malaking kapasidad C11 - 1000uF, C12 - 470uF).

9. Binabago namin ang mga hindi naaangkop na bahagi: C16 (mas mabuti na 3300uF x 35V tulad ng sa akin, mabuti, hindi bababa sa 2200uF x 35V ay kinakailangan!) At risistor R27 - wala ka na nito, at mahusay iyon. Ipinapayo ko sa iyo na palitan ito ng mas malakas, halimbawa 2W at kunin ang paglaban sa 360-560 Ohms. Tumingin kami sa aking board at ulitin:

10. Inalis namin ang lahat mula sa mga binti TL494 1,2,3 para dito tinanggal namin ang mga resistors: R49-51 (libre ang 1st leg), R52-54 (...2nd leg), C26, J11 (...3 - binti ko)

11. I don’t know why, but my R38 was cut by someone :) I recommend na putulin mo din. Nakikilahok ito sa feedback ng boltahe at parallel sa R37.

12. Pinaghiwalay namin ang ika-15 at ika-16 na binti ng microcircuit mula sa "lahat ng iba", upang gawin ito gumawa kami ng 3 pagbawas sa mga umiiral na track at ibalik ang koneksyon sa ika-14 na binti na may isang jumper, tulad ng ipinapakita sa larawan.

13. Ngayon ay naghinang kami ng cable mula sa regulator board hanggang sa mga punto ayon sa diagram, ginamit ko ang mga butas mula sa mga soldered resistors, ngunit sa ika-14 at ika-15 kailangan kong alisan ng balat ang barnisan at mag-drill hole, sa larawan.

14. Ang core ng cable No. 7 (ang power supply ng regulator) ay maaaring makuha mula sa +17V power supply ng TL, sa lugar ng jumper, mas tiyak mula dito J10/ Mag-drill ng isang butas sa track, linisin ang barnis at doon. Mas mainam na mag-drill mula sa gilid ng pag-print.

Ipapayo ko rin na baguhin ang mga high-voltage capacitor sa input (C1, C2). Mayroon kang mga ito sa isang napakaliit na lalagyan at malamang na medyo tuyo na. Doon ay magiging normal na maging 680uF x 200V. Ngayon, mag-ipon tayo ng isang maliit na scarf kung saan magkakaroon ng mga elemento ng pagsasaayos. Tingnan ang mga sumusuportang file

O kung paano gumawa ng murang power supply para sa 100 W amplifier

Magkano ang halaga ng 300 Watt ULF?

Depende kung para saan :)

Makinig sa bahay!

Ang Bucks *** ay magiging normal...

OMG! Mayroon bang anumang paraan upang makakuha ng mas mura?

Mmmmm... Kailangan nating mag-isip...

At naalala ko ang tungkol sa isang pulse power supply, malakas at sapat na maaasahan para sa ULF.

At nagsimula akong mag-isip kung paano ito gagawing muli upang umangkop sa aming mga pangangailangan :)

Matapos ang ilang mga negosasyon, ang taong kung kanino ang lahat ng ito ay pinlano ay ibinaba ang antas ng kapangyarihan mula 300 watts hanggang 100-150 at sumang-ayon na maawa sa mga kapitbahay. Alinsunod dito, ang isang 200 W pulse generator ay magiging higit pa sa sapat.

Tulad ng alam mo, ang isang ATX format na computer power supply ay nagbibigay sa amin ng 12, 5 at 3.3 V. Ang AT power supply ay mayroon ding boltahe na "-5 V". Hindi natin kailangan ang mga tensyon na ito.

Sa unang power supply unit na dumating, na binuksan para sa muling paggawa, mayroong isang PWM chip, na minamahal ng mga tao - TL494.

Ang power supply na ito ay isang ATX 200 W brand, hindi ko maalala kung alin. Hindi partikular na mahalaga. Dahil ang aking kaibigan ay "nasusunog," ang ULF cascade ay binili lamang. Ito ay isang TDA7294 mono amplifier na maaaring mag-output ng 100 watts na peak, na maganda. Ang amplifier ay nangangailangan ng bipolar +-40V power supply.

Inalis namin ang lahat ng labis at hindi kailangan sa decoupled (malamig) na bahagi ng power supply, na iniiwan ang pulse shaper at ang OS circuit. Nag-install kami ng mga Schottky diode na mas malakas at sa mas mataas na boltahe (sa na-convert na power supply sila ay 100 V). Nag-install din kami ng mga electrolytic capacitor na ang boltahe ay lumampas sa kinakailangang boltahe ng 10-20 volts para sa reserba. Buti na lang at may mapaglaruan.

Tingnan ang larawan nang may pag-iingat: hindi lahat ng elemento ay karapat-dapat :)

Ngayon ang pangunahing "reworked na bahagi" ay ang transpormer. Mayroong dalawang mga pagpipilian:

• i-disassemble at i-rewind para sa mga tiyak na boltahe;
• panghinang ang mga windings sa serye, pagsasaayos ng output boltahe gamit ang PWM

Hindi ako nag-abala at pinili ang pangalawang pagpipilian.

I-disassemble namin ito at ihinang ang mga windings sa serye, hindi nalilimutang gumawa ng gitnang punto:

Upang gawin ito, ang mga lead ng transpormer ay na-disconnect, naka-ring at pinaikot sa serye.

Upang makita kung nagkamali ako sa paikot-ikot sa isang serial connection o hindi, nagpaputok ako ng mga pulso gamit ang isang generator at tiningnan kung ano ang lumabas sa output gamit ang isang oscilloscope.

Sa pagtatapos ng mga manipulasyong ito, ikinonekta ko ang lahat ng mga windings at tiniyak na mula sa gitnang punto ay mayroon silang parehong boltahe.

Inilagay namin ito sa lugar, kalkulahin ang OS circuit sa TL494 sa 2.5V mula sa output na may boltahe divider sa pangalawang binti at ikonekta ito sa serye sa pamamagitan ng isang 100W lamp. Kung gumagana nang maayos ang lahat, nagdaragdag kami ng isa pa at pagkatapos ay isa pang daang-watt na lampara sa garland chain. Para sa insurance laban sa aksidenteng paglipad ng mga bahagi :)

Lamp bilang isang piyus

Dapat kumikislap ang lampara at lumabas. Lubos na ipinapayong magkaroon ng isang oscilloscope upang makita kung ano ang nangyayari sa microcircuit at sa mga transistor ng drive.

By the way, para sa mga hindi marunong gumamit ng mga datasheet, let's learn. Ang mga datasheet at Google ay nakakatulong nang mas mahusay kaysa sa mga forum kung nabuo mo ang mga kasanayan sa "Google" at "tagasalin na may alternatibong punto ng view."

Nakakita ako ng tinatayang power supply diagram sa Internet. Ang scheme ay napaka-simple (parehong mga scheme ay maaaring i-save sa magandang kalidad):

Sa huli, naging ganito ito, ngunit ito ay isang napakahirap na pagtatantya at maraming detalye ang nawawala!

Ang disenyo ng speaker ay na-coordinate at na-interface sa power supply at amplifier. Ito ay naging simple at maganda:

Sa kanan - sa ilalim ng cut-off radiator para sa video card at computer cooler mayroong isang amplifier, sa kaliwa - ang power supply nito. Ang power supply ay gumawa ng mga nagpapatatag na boltahe na +-40 V sa positibong bahagi ng boltahe. Ang pagkarga ay parang 3.8 Ohms (may dalawang speaker sa column). Ito ay magkasya nang compact at gumagana tulad ng isang anting-anting!

Ang paglalahad ng materyal ay medyo hindi kumpleto; Upang makatulong sa pag-uulit, maaari akong magrekomenda ng mga circuit mula sa malalakas na low-frequency na amplifier ng kotse - may mga bipolar converter, kadalasan sa parehong chip - tl494.

Larawan ng masayang may-ari ng device na ito :)

Hawak niya ang column na ito nang simboliko, halos parang AK-47 assault rifle... Pakiramdam ay maaasahan at malapit nang sumali sa hukbo :)

Ipinaaalala namin sa iyo na mahahanap mo rin kami sa pangkat ng VKontakte, kung saan ang bawat tanong ay tiyak na sasagutin!

Linear at switching power supply

Magsimula tayo sa mga pangunahing kaalaman. Ang power supply sa isang computer ay gumaganap ng tatlong function. Una, ang alternating current mula sa supply ng kuryente ng sambahayan ay dapat i-convert sa direktang kasalukuyang. Ang pangalawang gawain ng power supply ay upang bawasan ang boltahe ng 110-230 V, na labis para sa computer electronics, sa mga karaniwang halaga na kinakailangan ng mga power converter ng mga indibidwal na bahagi ng PC - 12 V, 5 V at 3.3 V (pati na rin ang mga negatibong boltahe, na pag-uusapan natin sa ibang pagkakataon) . Sa wakas, ang power supply ay gumaganap ng papel ng isang boltahe stabilizer.

Mayroong dalawang pangunahing uri ng mga power supply na nagsasagawa ng mga function sa itaas - linear at switching. Ang pinakasimpleng linear power supply ay batay sa isang transpormer, kung saan ang alternating kasalukuyang boltahe ay nabawasan sa kinakailangang halaga, at pagkatapos ay ang kasalukuyang ay itinutuwid ng isang diode bridge.

Gayunpaman, ang power supply ay kinakailangan din upang patatagin ang output boltahe, na sanhi ng parehong kawalang-tatag ng boltahe sa network ng sambahayan at isang pagbaba ng boltahe bilang tugon sa pagtaas ng kasalukuyang sa load.

Upang mabayaran ang pagbaba ng boltahe, sa isang linear na supply ng kuryente ang mga parameter ng transpormer ay kinakalkula upang magbigay ng labis na kapangyarihan. Pagkatapos, sa mataas na kasalukuyang, ang kinakailangang boltahe ay masusunod sa pagkarga. Gayunpaman, ang tumaas na boltahe na magaganap nang walang anumang paraan ng kabayaran sa mababang kasalukuyang sa payload ay hindi rin katanggap-tanggap. Ang labis na boltahe ay tinanggal sa pamamagitan ng pagsasama ng isang hindi kapaki-pakinabang na pagkarga sa circuit. Sa pinakasimpleng kaso, ito ay isang risistor o transistor na konektado sa pamamagitan ng isang Zener diode. Sa isang mas advanced na bersyon, ang transistor ay kinokontrol ng isang microcircuit na may isang comparator. Magkagayunman, ang labis na kapangyarihan ay nawawala lamang bilang init, na negatibong nakakaapekto sa kahusayan ng aparato.

Sa switching power supply circuit, lumilitaw ang isa pang variable, kung saan nakasalalay ang output boltahe, bilang karagdagan sa dalawang umiiral na: input boltahe at load resistance. Mayroong isang switch sa serye na may load (na kung saan kami ay interesado sa isang transistor), na kinokontrol ng isang microcontroller sa pulse width modulation (PWM) mode. Ang mas mataas na tagal ng mga bukas na estado ng transistor na may kaugnayan sa kanilang panahon (ang parameter na ito ay tinatawag na duty cycle, sa terminolohiya ng Ruso ang kabaligtaran na halaga ay ginagamit - duty cycle), mas mataas ang output boltahe. Dahil sa pagkakaroon ng switch, ang switching power supply ay tinatawag ding Switched-Mode Power Supply (SMPS).

Walang kasalukuyang dumadaloy sa isang saradong transistor, at ang paglaban ng isang bukas na transistor ay mainam na bale-wala. Sa katotohanan, ang isang bukas na transistor ay may resistensya at nag-aalis ng ilan sa kapangyarihan bilang init. Bilang karagdagan, ang paglipat sa pagitan ng mga estado ng transistor ay hindi perpektong discrete. Gayunpaman, ang kahusayan ng isang pulsed kasalukuyang pinagmulan ay maaaring lumampas sa 90%, habang ang kahusayan ng isang linear power supply na may stabilizer ay umabot sa 50% sa pinakamahusay.

Ang isa pang bentahe ng paglipat ng mga suplay ng kuryente ay ang radikal na pagbawas sa laki at bigat ng transpormer kumpara sa mga linear na suplay ng kuryente ng parehong kapangyarihan. Ito ay kilala na ang mas mataas na dalas ng alternating kasalukuyang sa pangunahing paikot-ikot ng isang transpormer, mas maliit ang kinakailangang sukat ng core at ang bilang ng mga paikot-ikot na pagliko. Samakatuwid, ang key transistor sa circuit ay inilalagay hindi pagkatapos, ngunit bago ang transpormer at, bilang karagdagan sa pag-stabilize ng boltahe, ay ginagamit upang makabuo ng high-frequency na alternating current (para sa mga power supply ng computer ito ay mula 30 hanggang 100 kHz at mas mataas, at bilang panuntunan - mga 60 kHz). Ang isang transpormer na tumatakbo sa dalas ng supply ng kuryente na 50-60 Hz ay ​​magiging sampu-sampung beses na mas malaki para sa kapangyarihan na kinakailangan ng isang karaniwang computer.

Ang mga linear na power supply ngayon ay pangunahing ginagamit sa kaso ng mga low-power na application, kung saan ang medyo kumplikadong electronics na kinakailangan para sa switching power supply ay bumubuo ng isang mas sensitibong item sa gastos kumpara sa isang transpormer. Ito ay, halimbawa, 9 V power supply, na ginagamit para sa mga pedal ng mga epekto ng gitara, at isang beses para sa mga console ng laro, atbp. Ngunit ang mga charger para sa mga smartphone ay ganap na natutunaw - dito ang mga gastos ay nabigyang-katwiran. Dahil sa makabuluhang mas mababang amplitude ng boltahe ripple sa output, ang mga linear power supply ay ginagamit din sa mga lugar kung saan ang kalidad na ito ay in demand.

⇡ Pangkalahatang diagram ng isang ATX power supply

Ang power supply ng desktop computer ay isang switching power supply, ang input kung saan ay ibinibigay sa boltahe ng sambahayan na may mga parameter na 110/230 V, 50-60 Hz, at ang output ay may isang bilang ng mga linya ng DC, na ang mga pangunahing ay na-rate. 12, 5 at 3.3 V Bilang karagdagan, ang power supply ay nagbibigay ng isang boltahe ng -12 V, at kung minsan din ng isang boltahe ng -5 V, na kinakailangan para sa ISA bus. Ngunit ang huli ay sa ilang mga punto ay hindi kasama sa pamantayan ng ATX dahil sa pagtatapos ng suporta para sa ISA mismo.

Sa pinasimple na diagram ng isang karaniwang switching power supply na ipinakita sa itaas, apat na pangunahing yugto ang maaaring makilala. Sa parehong pagkakasunud-sunod, isinasaalang-alang namin ang mga bahagi ng mga suplay ng kuryente sa mga pagsusuri, lalo na:

1. EMI filter - electromagnetic interference (RFI filter);
2. pangunahing circuit - input rectifier (rectifier), key transistors (switcher), paglikha ng high-frequency alternating current sa pangunahing winding ng transpormer;
3. pangunahing transpormer;
4. pangalawang circuit - mga kasalukuyang rectifier mula sa pangalawang paikot-ikot ng transpormer (rectifiers), smoothing filter sa output (pag-filter).

⇡ EMI filter

Ang filter sa power supply input ay ginagamit upang sugpuin ang dalawang uri ng electromagnetic interference: differential (differential-mode) - kapag ang interference current ay dumadaloy sa iba't ibang direksyon sa mga linya ng kuryente, at common-mode (common-mode) - kapag ang kasalukuyang dumadaloy sa isang direksyon.

Ang differential noise ay pinipigilan ng capacitor CX (ang malaking dilaw na film capacitor sa larawan sa itaas) na konektado sa parallel sa load. Minsan ang isang choke ay karagdagang nakakabit sa bawat wire, na gumaganap ng parehong function (wala sa diagram).

Ang karaniwang mode na filter ay nabuo sa pamamagitan ng CY capacitors (asul na drop-shaped ceramic capacitors sa larawan), pagkonekta sa mga linya ng kuryente sa lupa sa isang karaniwang punto, atbp. isang common-mode choke (LF1 sa diagram), ang kasalukuyang sa dalawang paikot-ikot na kung saan ay dumadaloy sa parehong direksyon, na lumilikha ng pagtutol para sa pangkaraniwang-mode na interference.

Sa murang mga modelo, ang isang minimum na hanay ng mga bahagi ng filter ay naka-install sa mga mas mahal, ang inilarawan na mga circuit ay bumubuo ng paulit-ulit (sa kabuuan o bahagi) na mga link. Noong nakaraan, karaniwan nang makakita ng mga power supply nang walang anumang filter ng EMI. Ngayon ito ay sa halip isang kakaibang pagbubukod, kahit na kung bumili ka ng isang napakamurang supply ng kuryente, maaari ka pa ring makaranas ng gayong sorpresa. Bilang isang resulta, hindi lamang at hindi gaanong ang computer mismo ang magdurusa, ngunit ang iba pang kagamitan na konektado sa network ng sambahayan - ang paglipat ng mga power supply ay isang malakas na pinagmumulan ng pagkagambala.

Sa lugar ng filter ng isang mahusay na supply ng kuryente, makakahanap ka ng ilang bahagi na nagpoprotekta sa device mismo o sa may-ari nito mula sa pinsala. Mayroong halos palaging isang simpleng fuse para sa short circuit protection (F1 sa diagram). Tandaan na kapag nag-trip ang fuse, ang protektadong bagay ay hindi na ang power supply. Kung ang isang maikling circuit ay nangyari, nangangahulugan ito na ang mga pangunahing transistor ay nasira na, at ito ay mahalaga upang hindi bababa sa maiwasan ang mga de-koryenteng mga kable na masunog. Kung ang isang piyus sa suplay ng kuryente ay biglang nasunog, kung gayon ang pagpapalit nito ng bago ay malamang na walang kabuluhan.

Ang hiwalay na proteksyon ay ibinibigay laban sa panandalian surge gamit ang varistor (MOV - Metal Oxide Varistor). Ngunit walang paraan ng proteksyon laban sa matagal na pagtaas ng boltahe sa mga power supply ng computer. Ang function na ito ay ginagampanan ng mga panlabas na stabilizer na may sariling transpormer sa loob.

Ang kapasitor sa PFC circuit pagkatapos ng rectifier ay maaaring mapanatili ang isang makabuluhang singil pagkatapos na madiskonekta mula sa kapangyarihan. Upang maiwasang makatanggap ng electric shock ang isang walang ingat na tao na dumidikit ang kanyang daliri sa power connector, ang isang high-value discharge resistor (bleeder resistor) ay naka-install sa pagitan ng mga wire. Sa isang mas sopistikadong bersyon - kasama ang isang control circuit na pumipigil sa pag-leak ng charge kapag gumagana ang device.

Sa pamamagitan ng paraan, ang pagkakaroon ng isang filter sa power supply ng PC (at ang power supply ng isang monitor at halos anumang kagamitan sa computer ay mayroon ding isa) ay nangangahulugan na ang pagbili ng isang hiwalay na "surge filter" sa halip na isang regular na extension cord ay, sa pangkalahatan , walang kabuluhan. Ang lahat ay pareho sa loob niya. Ang tanging kondisyon sa anumang kaso ay normal na tatlong-pin na mga kable na may saligan. Kung hindi man, ang mga CY capacitor na konektado sa lupa ay hindi magagawang gawin ang kanilang pag-andar.

⇡ Input rectifier

Pagkatapos ng filter, ang alternating current ay na-convert sa direktang kasalukuyang gamit ang isang diode bridge - kadalasan sa anyo ng isang pagpupulong sa isang karaniwang pabahay. Ang isang hiwalay na radiator para sa paglamig ng tulay ay lubos na tinatanggap. Ang isang tulay na binuo mula sa apat na discrete diodes ay isang katangian ng murang mga supply ng kuryente. Maaari mo ring itanong kung para saan ang kasalukuyang idinisenyo ng tulay upang matukoy kung tumutugma ito sa kapangyarihan ng mismong power supply. Bagaman, bilang panuntunan, mayroong isang magandang margin para sa parameter na ito.

⇡ Aktibong PFC block

Sa isang AC circuit na may linear load (tulad ng incandescent light bulb o electric stove), ang kasalukuyang daloy ay sumusunod sa parehong sine wave gaya ng boltahe. Ngunit hindi ito ang kaso sa mga device na mayroong input rectifier, gaya ng pagpapalit ng mga power supply. Ang power supply ay pumasa sa kasalukuyang sa maikling pulses, humigit-kumulang coinciding sa oras sa mga taluktok ng boltahe sine wave (iyon ay, ang maximum na instantaneous boltahe) kapag ang smoothing capacitor ng rectifier ay recharged.

Ang distorted na kasalukuyang signal ay nabubulok sa ilang mga harmonic oscillations sa kabuuan ng isang sinusoid ng isang ibinigay na amplitude (ang perpektong signal na magaganap sa isang linear load).

Ang kapangyarihang ginamit upang magsagawa ng kapaki-pakinabang na gawain (na, sa katunayan, ay nagpapainit sa mga bahagi ng PC) ay ipinahiwatig sa mga katangian ng suplay ng kuryente at tinatawag na aktibo. Ang natitirang kapangyarihan na nabuo sa pamamagitan ng harmonic oscillations ng kasalukuyang ay tinatawag na reaktibo. Hindi ito gumagawa ng kapaki-pakinabang na trabaho, ngunit pinapainit ang mga wire at lumilikha ng pagkarga sa mga transformer at iba pang kagamitan sa kuryente.

Ang vector sum ng reaktibo at aktibong kapangyarihan ay tinatawag na maliwanag na kapangyarihan. At ang ratio ng aktibong kapangyarihan sa kabuuang kapangyarihan ay tinatawag na power factor - hindi dapat malito sa kahusayan!

Ang isang switching power supply sa una ay may medyo mababang power factor - mga 0.7. Para sa isang pribadong mamimili, ang reactive power ay hindi isang problema (sa kabutihang palad, hindi ito isinasaalang-alang ng mga metro ng kuryente), maliban kung siya ay gumagamit ng isang UPS. Ang uninterruptible power supply ay nagdadala ng buong lakas ng load. Sa laki ng isang network ng opisina o lungsod, ang sobrang reaktibong kapangyarihan na nalikha sa pamamagitan ng pagpapalit ng mga suplay ng kuryente ay makabuluhang binabawasan ang kalidad ng suplay ng kuryente at nagdudulot ng mga gastos, kaya ito ay aktibong nilalabanan.

Sa partikular, ang karamihan sa mga power supply ng computer ay nilagyan ng mga aktibong power factor correction (Active PFC) na mga circuit. Ang isang yunit na may aktibong PFC ay madaling matukoy sa pamamagitan ng isang malaking kapasitor at inductor na naka-install pagkatapos ng rectifier. Sa esensya, ang Active PFC ay isa pang pulse converter na nagpapanatili ng isang pare-pareho na singil sa kapasitor na may boltahe na humigit-kumulang 400 V. Sa kasong ito, ang kasalukuyang mula sa supply network ay natupok sa mga maikling pulso, ang lapad nito ay pinili upang ang signal ay tinatantya ng isang sine wave - na kinakailangan upang gayahin ang isang linear load. Upang i-synchronize ang kasalukuyang signal ng pagkonsumo sa boltahe sinusoid, ang PFC controller ay may espesyal na lohika.

Ang aktibong PFC circuit ay naglalaman ng isa o dalawang key transistors at isang malakas na diode, na inilalagay sa parehong heatsink kasama ang mga key transistors ng pangunahing power supply converter. Bilang panuntunan, ang PWM controller ng pangunahing converter key at ang Active PFC key ay isang chip (PWM/PFC Combo).

Ang power factor ng pagpapalit ng mga power supply na may aktibong PFC ay umaabot sa 0.95 at mas mataas. Bilang karagdagan, mayroon silang isang karagdagang kalamangan - hindi sila nangangailangan ng isang 110/230 V mains switch at isang kaukulang boltahe doubler sa loob ng power supply. Karamihan sa mga circuit ng PFC ay humahawak ng mga boltahe mula 85 hanggang 265 V. Bilang karagdagan, ang sensitivity ng power supply sa panandaliang pagbaba ng boltahe ay nababawasan.

Sa pamamagitan ng paraan, bilang karagdagan sa aktibong pagwawasto ng PFC, mayroon ding isang passive, na nagsasangkot ng pag-install ng isang high-inductance inductor sa serye na may load. Ang kahusayan nito ay mababa, at malamang na hindi mo ito mahahanap sa isang modernong power supply.

⇡ Pangunahing converter

Ang pangkalahatang prinsipyo ng operasyon para sa lahat ng mga power supply ng pulso ng isang nakahiwalay na topology (na may isang transpormer) ay pareho: ang isang key transistor (o transistors) ay lumilikha ng alternating current sa pangunahing winding ng transpormer, at ang PWM controller ay kumokontrol sa duty cycle ng kanilang paglipat. Ang mga partikular na circuit, gayunpaman, ay naiiba sa parehong bilang ng mga key transistors at iba pang mga elemento, at sa mga katangian ng husay: kahusayan, hugis ng signal, ingay, atbp. Ngunit dito masyadong maraming nakasalalay sa tiyak na pagpapatupad para ito ay nagkakahalaga ng pagtuon sa. Para sa mga interesado, nagbibigay kami ng isang hanay ng mga diagram at isang talahanayan na magbibigay-daan sa iyong makilala ang mga ito sa mga partikular na device batay sa komposisyon ng mga bahagi.

	Mga transistor	Diodes	Mga kapasitor	Pangunahing mga binti ng transformer
Single-Transistor Forward	1	1	1	4
	2	2	0	2
	2	0	2	2
	4	0	0	2
	2	0	0	3

Bilang karagdagan sa mga nakalistang topologies, sa mga mamahaling supply ng kuryente mayroong mga resonant na bersyon ng Half Bridge, na madaling matukoy ng isang karagdagang malaking inductor (o dalawa) at isang kapasitor na bumubuo ng isang oscillatory circuit.

Single-Transistor Forward

⇡ Pangalawang circuit

Ang pangalawang circuit ay ang lahat na darating pagkatapos ng pangalawang paikot-ikot ng transpormer. Sa karamihan ng mga modernong supply ng kuryente, ang transpormer ay may dalawang windings: 12 V ay inalis mula sa isa sa mga ito, at 5 V mula sa isa pa Ang kasalukuyang ay unang naitama gamit ang isang pagpupulong ng dalawang Schottky diodes - isa o higit pa sa bawat bus (sa pinakamataas. load bus - 12 V - sa mga makapangyarihang power supply mayroong apat na assemblies). Ang mas mahusay sa mga tuntunin ng kahusayan ay ang mga kasabay na rectifier, na gumagamit ng field-effect transistors sa halip na mga diode. Ngunit ito ang prerogative ng tunay na advanced at mamahaling power supply na nag-aangkin ng 80 PLUS Platinum certificate.

Ang 3.3V rail ay karaniwang hinihimok mula sa parehong paikot-ikot na 5V rail, tanging ang boltahe lamang ang ibinababa gamit ang isang saturable inductor (Mag Amp). Ang isang espesyal na paikot-ikot sa isang transpormer para sa isang boltahe ng 3.3 V ay isang kakaibang opsyon. Sa mga negatibong boltahe sa kasalukuyang pamantayan ng ATX, -12 V na lang ang natitira, na inalis mula sa pangalawang paikot-ikot sa ilalim ng 12 V bus sa pamamagitan ng hiwalay na mga low-current na diode.

Ang kontrol ng PWM ng converter key ay nagbabago ng boltahe sa pangunahing paikot-ikot ng transpormer, at samakatuwid ay sa lahat ng pangalawang paikot-ikot nang sabay-sabay. Kasabay nito, ang kasalukuyang pagkonsumo ng computer ay hindi pantay na ipinamamahagi sa pagitan ng mga power supply bus. Sa modernong hardware, ang pinaka-load na bus ay 12-V.

Upang hiwalay na patatagin ang mga boltahe sa iba't ibang mga bus, kinakailangan ang mga karagdagang hakbang. Ang klasikong pamamaraan ay nagsasangkot ng paggamit ng isang group stabilization choke. Tatlong pangunahing mga bus ang dumaan sa mga paikot-ikot nito, at bilang isang resulta, kung ang kasalukuyang pagtaas sa isang bus, ang boltahe ay bumaba sa iba. Sabihin nating tumaas ang kasalukuyang sa 12 V bus, at upang maiwasan ang pagbaba ng boltahe, binawasan ng PWM controller ang duty cycle ng mga key transistors. Bilang resulta, ang boltahe sa 5 V bus ay maaaring lumampas sa pinahihintulutang mga limitasyon, ngunit napigilan ng group stabilization choke.

Ang boltahe sa 3.3 V bus ay karagdagang kinokontrol ng isa pang saturable inductor.

Ang isang mas advanced na bersyon ay nagbibigay ng hiwalay na stabilization ng 5 at 12 V bus dahil sa saturable chokes, ngunit ngayon ang disenyo na ito ay nagbigay daan sa mga DC-DC converter sa mga mamahaling de-kalidad na power supply. Sa huling kaso, ang transpormer ay may isang solong pangalawang paikot-ikot na may boltahe na 12 V, at ang mga boltahe ng 5 V at 3.3 V ay nakuha salamat sa mga converter ng DC-DC. Ang pamamaraang ito ay pinaka-kanais-nais para sa katatagan ng boltahe.

Output filter

Ang huling yugto sa bawat bus ay isang filter na nagpapakinis ng boltahe na ripple na dulot ng mga pangunahing transistor. Bilang karagdagan, ang mga pulsation ng input rectifier, na ang dalas ay katumbas ng dalawang beses ang dalas ng network ng supply, ay tumagos sa isang degree o isa pa sa pangalawang circuit ng power supply.

Kasama sa ripple filter ang isang choke at malalaking capacitor. Ang mga de-kalidad na supply ng kuryente ay nailalarawan sa pamamagitan ng kapasidad na hindi bababa sa 2,000 uF, ngunit ang mga tagagawa ng murang mga modelo ay may mga reserba para sa pagtitipid kapag nag-install sila ng mga capacitor, halimbawa, ng kalahati ng nominal na halaga, na hindi maaaring hindi makakaapekto sa ripple amplitude.

⇡ Standby power supply +5VSB

Ang isang paglalarawan ng mga bahagi ng supply ng kuryente ay hindi kumpleto nang hindi binabanggit ang 5 V standby na pinagmumulan ng boltahe, na ginagawang posible ang sleep mode ng PC at tinitiyak ang pagpapatakbo ng lahat ng mga device na dapat na naka-on sa lahat ng oras. Ang "duty room" ay pinapagana ng isang hiwalay na pulse converter na may mababang-power na transpormer. Sa ilang mga power supply, mayroon ding ikatlong transpormer, na ginagamit sa feedback circuit upang ihiwalay ang PWM controller mula sa pangunahing circuit ng pangunahing converter. Sa ibang mga kaso, ang function na ito ay ginagampanan ng mga optocoupler (isang LED at isang phototransistor sa isang pakete).

⇡ Pamamaraan para sa pagsubok ng mga suplay ng kuryente

Ang isa sa mga pangunahing parameter ng power supply ay ang katatagan ng boltahe, na makikita sa tinatawag na. katangian ng cross-load. Ang KNH ay isang diagram kung saan ang kasalukuyang o kapangyarihan sa 12 V bus ay naka-plot sa isang axis, at ang kabuuang kasalukuyang o kapangyarihan sa 3.3 at 5 V na mga bus ay naka-plot sa kabilang intersection point para sa iba't ibang halaga ng parehong mga variable, ang paglihis ng boltahe mula sa nominal na halaga ay tinutukoy ng isang gulong o iba pa. Alinsunod dito, nag-publish kami ng dalawang magkaibang KNH - para sa 12 V bus at para sa 5/3.3 V bus.

Ang kulay ng tuldok ay nagpapahiwatig ng porsyento ng paglihis:

• berde: ≤ 1%;
• mapusyaw na berde: ≤ 2%;
• dilaw: ≤ 3%;
• orange: ≤ 4%;
• pula: ≤ 5%.
• puti: > 5% (hindi pinapayagan ng ATX standard).

Upang makakuha ng KNH, ginagamit ang isang custom-made power supply test bench, na lumilikha ng load sa pamamagitan ng pag-alis ng init sa malakas na field-effect transistors.

Ang isa pang pantay na mahalagang pagsubok ay ang pagtukoy ng ripple amplitude sa output ng power supply. Ang pamantayan ng ATX ay nagbibigay-daan sa ripple sa loob ng 120 mV para sa 12 V bus at 50 mV para sa 5 V na bus. Ginagawa ang pagkakaiba sa pagitan ng high-frequency na ripple (sa dobleng frequency ng switch ng pangunahing converter) at low-frequency na ripple (sa doble ng mains. dalas).

Sinusukat namin ang parameter na ito gamit ang isang Hantek DSO-6022BE USB oscilloscope sa maximum na pagkarga sa power supply na tinukoy ng mga detalye. Sa oscillogram sa ibaba, ang berdeng graph ay tumutugma sa 12 V bus, ang dilaw na graph ay tumutugma sa 5 V. Makikita na ang mga ripple ay nasa loob ng normal na mga limitasyon, at kahit na may margin.

Para sa paghahambing, nagpapakita kami ng isang larawan ng mga ripples sa output ng power supply ng isang lumang computer. Ang block na ito ay hindi maganda sa simula, ngunit tiyak na hindi ito bumuti sa paglipas ng panahon. Sa paghusga sa magnitude ng low-frequency ripple (tandaan na ang boltahe sweep division ay nadagdagan sa 50 mV upang magkasya ang mga oscillations sa screen), ang smoothing capacitor sa input ay naging hindi na magagamit. Ang high-frequency ripple sa 5 V bus ay nasa gilid ng pinapayagang 50 mV.

Tinutukoy ng sumusunod na pagsubok ang kahusayan ng unit sa isang load mula 10 hanggang 100% ng rated power (sa pamamagitan ng paghahambing ng output power sa input power na sinusukat gamit ang household wattmeter). Para sa paghahambing, ipinapakita ng graph ang pamantayan para sa iba't ibang kategorya ng 80 PLUS. Gayunpaman, hindi ito nagiging sanhi ng maraming interes sa mga araw na ito. Ipinapakita ng graph ang mga resulta ng top-end na Corsair PSU kumpara sa napakamurang Antec, at hindi ganoon kaganda ang pagkakaiba.

Ang isang mas matinding isyu para sa user ay ang ingay mula sa built-in na fan. Imposibleng direktang sukatin ito malapit sa umaatungal na power supply testing stand, kaya sinusukat namin ang bilis ng pag-ikot ng impeller na may laser tachometer - din sa kapangyarihan mula 10 hanggang 100%. Ang graph sa ibaba ay nagpapakita na kapag ang load sa power supply na ito ay mababa, ang 135mm fan ay nananatili sa mababang bilis at halos hindi marinig. Sa maximum load ang ingay ay makikita na, ngunit ang antas ay katanggap-tanggap pa rin.

Medyo nadala ako sa electroforming (sasabihin ko sa iyo ang higit pa tungkol dito sa ibang pagkakataon), at para dito kailangan ko ng bagong power supply. Ang mga kinakailangan para dito ay humigit-kumulang sa mga sumusunod - 10A output kasalukuyang sa isang maximum na boltahe ng tungkol sa 5V. Syempre, bumagsak agad ang tingin ko sa isang bungkos ng mga hindi kinakailangang power supply ng computer.

Siyempre, ang ideya ng pag-convert ng isang computer power supply sa isang laboratoryo ay hindi bago. Nakakita ako ng ilang mga disenyo sa Internet, ngunit nagpasya na ang isa pa ay hindi masasaktan. Sa proseso ng remaking, marami akong pagkakamali, kaya kung magpasya kang gumawa ng ganoong supply ng kuryente para sa iyong sarili, isaalang-alang ang mga ito, at gagawa ka ng mas mahusay!

Pansin! Sa kabila ng katotohanan na tila ang proyektong ito ay para sa mga nagsisimula, walang katulad nito - ang proyekto ay medyo kumplikado! Tandaan.

Disenyo

Ang kapangyarihan ng power supply na hinugot ko mula sa ilalim ng kama ay 250W. Kung gagawa ako ng 5V/10A power supply, mawawala ang mahalagang kapangyarihan! Hindi bagay! Taasan natin ang boltahe sa 25V, maaaring angkop ito, halimbawa, para sa pag-charge ng mga baterya - doon kailangan mo ng boltahe na humigit-kumulang 15V.

Upang magpatuloy pa, kailangan mo munang hanapin ang circuit para sa source block. Sa prinsipyo, lahat ng power supply circuit ay kilala at maaaring i-Google. Ang eksaktong kailangan mo sa Google ay nakasulat sa board.

Isang kaibigan ang nagbigay sa akin ng aking diagram. Narito siya. (Bubukas sa bagong window)

Oo, oo, kailangan nating gumapang sa lahat ng lakas ng loob na ito. Ang datasheet sa TL494 ay makakatulong sa amin dito.

Kaya, ang unang bagay na kailangan nating gawin ay suriin kung anong maximum na boltahe ang maaaring gawin ng power supply sa +12 at +5 volt bus. Upang gawin ito, alisin ang feedback jumper na maingat na inilagay ng tagagawa.

Hihilahin ng mga resistors R49-R51 ang positibong input ng comparator sa lupa. At, voila, mayroon kaming pinakamataas na boltahe sa output.

Sinusubukan naming simulan ang supply ng kuryente. Oo, hindi ito magsisimula nang walang computer. Ang katotohanan ay kailangan itong i-on sa pamamagitan ng pagkonekta sa PS_ON pin sa ground. Ang PS_ON ay karaniwang may label sa board, at kakailanganin namin ito sa ibang pagkakataon, kaya hindi namin ito puputulin. Ngunit i-off natin ang hindi maintindihan na circuit sa Q10, Q9 at Q8 - ginagamit nito ang output boltahe at, pagkatapos putulin ito, hindi papayagan na magsimula ang ating power supply. Ang aming malambot na pagsisimula ay gagana sa resistors R59, R60 at capacitor C28.

Kaya, nagsimula ang supply ng kuryente. Lumitaw ang pinakamataas na boltahe ng output.

Pansin! Ang mga boltahe ng output ay mas malaki kaysa sa kung saan ang mga output capacitor ay dinisenyo, at samakatuwid ang mga capacitor ay maaaring sumabog. Nais kong baguhin ang mga capacitor, kaya hindi ko sila pinansin, ngunit hindi mo mababago ang iyong mga mata. Mag-ingat!

Kaya, natutunan namin mula sa +12V – 24V, at mula sa +5V – 9.6V. Mukhang eksaktong 2 beses ang reserbang boltahe. Napakahusay! Limitahan natin ang output voltage ng ating power supply sa 20V, at ang output current sa 10A. Kaya, nakakakuha kami ng maximum na 200W ng kapangyarihan.

Mukhang napagpasyahan na ang mga parameter.

Ngayon kailangan nating gawin ang control electronics. Ang kaso ng lata ng power supply unit ay hindi nasiyahan sa akin (at, tulad ng nangyari, walang kabuluhan) - ito ay may posibilidad na scratch ng isang bagay, at ito ay konektado din sa lupa (ito ay makagambala sa pagsukat ng kasalukuyang gamit ang murang mga op-amp) .

Para sa katawan, pinili ko ang Z-2W, opisina ng Maszczyk

Sinukat ko ang ingay na ibinubuga ng power supply - ito ay naging medyo maliit, kaya posible na gumamit ng isang plastic case.

Pagkatapos ng kaso, umupo ako sa Corel Draw at inisip kung ano ang magiging hitsura ng front panel:

Electronics

Nagpasya akong hatiin ang electronics sa dalawang bahagi - ang false panel at ang control electronics. Ang dahilan para sa dibisyong ito ay dahil walang sapat na espasyo sa front panel upang mapaunlakan ang control electronics.

Pumili ako ng standby source bilang pangunahing pinagmumulan ng kuryente para sa aking electronics. Napansin na kung ito ay mabigat na na-load, ito ay tumitigil sa pag-beep, kaya ang 7-segment na mga tagapagpahiwatig ay naging perpekto - ang power supply ay mai-load at ang boltahe at kasalukuyang ay ipapakita.

Maling panel:

Mayroon itong mga indicator, potentiometer, at isang LED. Upang hindi mag-drag ng grupo ng mga wire sa 7-segment na device, gumamit ako ng 74AC164 shift register. Bakit AC at hindi HC? Para sa HC ang maximum na kabuuang kasalukuyang ng lahat ng mga binti ay 50mA, at para sa AC ito ay 25mA para sa bawat binti. Pinili ko ang 20mA para sa kasalukuyang tagapagpahiwatig, iyon ay, ang 74HC164 ay tiyak na walang sapat na kasalukuyang.

Kontrolin ang electronics- dito ang lahat ay medyo mas kumplikado.

Sa proseso ng pagguhit ng circuit, gumawa ako ng isang tiyak na pagkakamali, kung saan binayaran ko ang isang grupo ng mga jumper sa board. Ang naitama na diagram ay ibinigay sa iyo.

Sa madaling salita, ang U1A ay isang kaugalian. kasalukuyang amplifier. Sa pinakamataas na kasalukuyang, ang output ay 2.56V, na tumutugma sa sanggunian ng ADC controller.

Ang U1B ay ang kasalukuyang comparator mismo - kung ang kasalukuyang ay lumampas sa threshold na tinukoy ng mga resistors, tl494 "shut up"

Ang U2A ay isang indicator na ang power supply ay gumagana sa kasalukuyang limiting mode.

U2B - paghahambing ng boltahe.

U3A, U3B – mga repeater na may mga alternator. Ang katotohanan ay ang mga variable ay medyo mataas ang paglaban, at ang kanilang pagtutol ay nagbabago din. Ito ay magiging mas mahirap na magbayad para sa feedback. Ngunit kung dadalhin mo sila sa parehong pagtutol, kung gayon ang lahat ay nagiging mas simple.

Ang lahat ay malinaw sa controller - ito ay isang banal na Atmega8, at kahit na sa isang malalim na ulam na nakahiga sa imbakan. Ang firmware ay medyo simple, at ginawa sa pagitan ng mga paghihinang gamit ang kaliwang paa. Ngunit, hindi kukulangin, nagtatrabaho.

Gumagana ang controller sa 8 MHz mula sa isang RC oscillator (kailangan mong i-install ang naaangkop na mga piyus)

Sa kabutihang palad, ang kasalukuyang pagsukat ay kailangang ilipat sa "mataas na bahagi", pagkatapos ay posible na sukatin ang boltahe nang direkta sa pagkarga. Sa circuit na ito, sa mataas na alon, ang sinusukat na boltahe ay magkakaroon ng error na hanggang 200 mV. Nagsisi ako at nagsisi. Sana hindi mo na ulitin ang mga pagkakamali ko.

Reworking ang output bahagi

Tinatapon namin ang lahat ng hindi kailangan. Ganito ang hitsura ng diagram (naki-click):

Binago ko ng kaunti ang common-mode choke - ikinonekta ko sa serye ang isang paikot-ikot na para sa 12V at dalawang paikot-ikot para sa 5V, sa huli ito ay naging mga 100 μH, na marami. Pinalitan ko rin ang kapasitor na may tatlong 1000uF/25V na konektado sa parallel

Pagkatapos ng pagbabago, ang output ay ganito:

Mga setting

Ilunsad natin. Nalilibugan kami sa dami ng ingay!

300mV! Mukhang nakakapukaw ng feedback ang mga pack. Pinapabagal namin ang OS hanggang sa limitasyon, ang mga pack ay hindi nawawala. Kaya hindi ito isang isyu sa OS.

Pagkaraan ng mahabang panahon, nalaman kong ang dahilan ng ingay ay ang wire! O_o Isang simpleng two-core two-meter wire! Kung ikinonekta mo ang isang oscilloscope bago ito, o ikinonekta ang isang kapasitor nang direkta sa probe ng oscilloscope, ang ripple ay nabawasan sa 20 mV! Hindi ko talaga maipaliwanag ang hindi pangkaraniwang bagay na ito. Siguro ang ilan sa inyo ay maaaring ibahagi? Ngayon, malinaw na kung ano ang gagawin - dapat mayroong isang kapasitor sa circuit ng supply ng kuryente, at ang kapasitor ay dapat na nakabitin nang direkta sa mga terminal ng power supply.

Sa pamamagitan ng paraan, tungkol sa Y - capacitors. Ang mga Intsik ay nagtipid sa kanila at hindi nagtustos sa kanila. Kaya, ang output boltahe na walang Y-capacitors

At ngayon - kasama ang Y capacitor:

Mas mabuti? Walang duda! Bukod dito, pagkatapos i-install ang Y-capacitors, ang kasalukuyang metro ay agad na tumigil sa glitching!

Nag-install din ako ng X2 - isang kapasitor, upang magkaroon ng hindi bababa sa mas kaunting basura sa network. Sa kasamaang palad, wala akong katulad na common-mode choke, ngunit sa sandaling mahanap ko ito, i-install ko ito kaagad.

Feedback.

Sumulat ako tungkol sa kanya, basahin

Paglamig

Ito ay kung saan kami ay nagkaroon ng tinker! Pagkatapos ng ilang segundo sa ilalim ng buong pagkarga, ang tanong ng pangangailangan para sa aktibong paglamig ay inalis. Ang pagpupulong ng output diode ay pinaka-pinainit.

Ang pagpupulong ay naglalaman ng mga ordinaryong diode, naisip kong palitan ang mga ito ng Schottky diodes. Ngunit ang reverse boltahe sa mga diode na ito ay naging mga 100 volts, at tulad ng alam mo, ang mga high-voltage na Schottky diode ay hindi mas mahusay kaysa sa maginoo na mga diode.

Samakatuwid, kinailangan naming ilakip ang isang bungkos ng mga karagdagang radiator (hangga't maaari naming magkasya) at ayusin ang aktibong paglamig.

Saan kukuha ng power para sa fan? Kaya nag-isip ako ng mahabang panahon, ngunit sa wakas ay naisip ko ito. Ang tl494 ay pinapagana ng isang 25V source. Kinukuha namin ito (mula sa jumper J3 sa diagram) at ibababa ito gamit ang 7812 stabilizer.

Para sa bentilasyon, kailangan kong gupitin ang isang takip para sa isang 120mm fan, ikabit ang isang kaukulang grille, at itakda ang fan mismo sa 80mm. Ang tanging lugar kung saan ito magagawa ay ang tuktok na takip, at samakatuwid ang disenyo ay naging napakasama - ang ilang uri ng metal na dumi ay maaaring mahulog mula sa itaas at mai-short-circuit ang mga panloob na circuit ng power supply. Binibigyan ko ang aking sarili ng 2 puntos. Hindi mo dapat iniwan ang power supply housing! Huwag mong ulitin ang mga pagkakamali ko!

Ang fan ay hindi nakakabit sa anumang paraan. Pinindot lang ito ng tuktok na takip. Kaya nakuha ko ang sukat.

resulta

Bottom line. Kaya, ang power supply na ito ay gumagana sa loob ng isang linggo at masasabi nating ito ay lubos na maaasahan. Sa aking sorpresa, ito ay naglalabas ng napakakaunting, na mabuti!

Sinubukan kong ilarawan ang mga pitfalls na naranasan ko. Sana hindi mo na ulitin! Good luck!