Компьютерный блок питания в лабораторный на ШИМ UC3843
Переделка компьютерного блока питания в лабораторный на ШИМ UC3843
Основные элементы блока питания INWIN POWER MAN IP-S350Q2-0:+
ШИМ — UC3843;
Держурка — DM311;
Супервизор — WT7525 N140.
INWIN POWER MAN IP-S350Q2-0
![модернизация,переделка,блок питания,компьютерный,ПК,на ШИМ,лабораторный,](/wp-content/uploads/2018/12/0-400x300.jpg)
Ниже представлена принципиальная схема блока питания INWIN POWER MAN IP-S350Q2-0, с которой нам предстоит работать.
![модернизация,переделка,блок питания,компьютерный,ПК,на ШИМ,лабораторный,](/wp-content/uploads/2018/12/ip-p350-400x334.png)
Переделка такого компьютерного блока питания в лабораторный будет происходить в несколько этапов:+
Отключение супервизора WT7525 N140.
Небольшие изменения в дежурке для питания вентилятора.
Удаление лишних компонентов.
Изготовление нового модуля управления блоком.
Установка новых компонентов на плату и подключение модуля.
Тесты.
Отключение супервизора WT7525 N140
Супервизор WT7525 N140 производит мониторинг напряжения на шинах блока, отслеживает перегрузку, отвечает за пуск и аварийную остановку. Для его отключения необходимо произвести два простых действия.
![модернизация,переделка,блок питания,компьютерный,ПК,на ШИМ,лабораторный,](/wp-content/uploads/2018/12/1-400x132.jpg)
Удаляем супервизор с платы и ставим перемычку от второго к третьему посадочному выводу микросхемы.
![модернизация,переделка,блок питания,компьютерный,ПК,на ШИМ,лабораторный,](/wp-content/uploads/2018/12/2-400x266.jpg)
Удаляем конденсатор дежурки С32. Если этого не сделать, будут наблюдаться проблемы со стартом блока. Если все прошло успешно — блок будет запускаться автоматически при включении в сеть. Стоит также отметить, если С32 неисправен, блок будет стартовать с ним, но, его присутствие дает помехи, добиться нормальной работы блока невозможно.
![модернизация,переделка,блок питания,компьютерный,ПК,на ШИМ,лабораторный,](/wp-content/uploads/2018/12/3-1-400x266.jpg)
Модификация дежурки для питания вентилятора 12 В
Выходное напряжение в блоке будет меняться в широком диапазоне, а питание 12 В штатного вентилятора должно быть неизменным. В INWIN POWER MAN IP-S350Q2-0, да и в большинстве блоков на ШИМ UC38хх присутствует лишь одна ветка дежурки 5 В. Существует несколько вариантов решения данной проблемы:
- Внесение изменений в схему дежурки.
- Установка дополнительного ac-dc преобразователя 220-12 В.
- Установка дополнительного dc-dc повышающего преобразователя 5-12 В.
Последние два варианта не нуждаются в описании из-за своей простоты включения. Мы же рассмотрим более интересный вариант.
![модернизация,переделка,блок питания,компьютерный,ПК,на ШИМ,лабораторный,](/wp-content/uploads/2018/12/4-400x246.png)
Добавляя диод 1N4007 мы создаем отрицательную ветку дежурки, амплитуда импульсов проходящих через новый диод составит около 12 В, но при подключении вентилятора проседает до 10 В. При 10 В вентилятор способен работать, но поток воздуха немного слабоват, при желании можно оставить и так.
Чтобы добиться оптимальной работы вентилятора, необходимо немного поднять напряжение дежурки. Для этого удаляем R46 и изменяем (уменьшаем) R73 с 2 кОм до 1,5 кОм. Таким образом, напряжение на выходе дежурки будет 6 В (выше 8 В поднять не получится), а напряжения для питания вентилятора будет находится в пределах 12-13 В.
Удаление лишних компонентов
Для дальнейшей переделки нам необходимо избавиться от ненужных шин, обвязки супервизора и др. компонентов, которые не будут задействованы в блоке.
![модернизация,переделка,блок питания,компьютерный,ПК,на ШИМ,лабораторный,](/wp-content/uploads/2018/12/5-400x334.png)
После удаления деталей, нужно изменить:
Нагрузочный резистор R8. Ставим новый на 390 Ом мощностью 5 Вт. Он легко встанет на место выходного электролита по шине 12 В.
Выходной конденсатор С7, устанавливаем емкостью 2200 мкФ х 35 В.
Перематываем дроссель групповой стабилизации, оставляем лишь одну обмотку. Для расчета параметров дросселя можно использовать программу DrosselRing (детально ознакомиться с ней можно тут). Эта программка насчитала нам 20 витков провода с сечением 1 мм на родном дросселе.
Как раз на данном этапе в самый раз задуматься о стойках для размещения платы нового модуля управления блоком.
![модернизация,переделка,блок питания,компьютерный,ПК,на ШИМ,лабораторный,](/wp-content/uploads/2018/12/6-400x236.jpg)
Модуль управления блоком на ШИМ UC3843
Переделка компьютерного блока питания в лабораторный на ШИМ UC3843 невозможна без изготовления небольшой платы, которая будет контролировать работу UC3843.
![модернизация,переделка,блок питания,компьютерный,ПК,на ШИМ,лабораторный,](/wp-content/uploads/2018/12/8-400x341.png)
За основу взята микросхема LM358, в своем корпусе она имеет два независимых операционных усилителя. Один будет отвечать за стабилизацию напряжения, второй за стабилизацию тока. В качестве датчика тока используется шунт R0 из константана, сопротивлением 0,01 Ом. Обратная связь с ШИМ выполнена через штатную оптопару PC817, которая переместилась на модуль. Источником опорного напряжения служит TL431.
На новой плате присутствуют два светодиода, которые будут сигнализировать о режиме работы блока. Свечение led1 будет свидетельствовать о том, что блок работает в режиме стабилизации напряжения, led2 загорится при переходе в режим ограничения тока. Сам модуль управления не содержит дефицитных компонентов и не требует дополнительной наладки после изготовления. Расчеты обвязки LM358 произведены для выходных параметров 0-25 В и 0-10А.
Вот так выглядит плата модуля для нашего самодельного лабораторного блока питания.
![модернизация,переделка,блок питания,компьютерный,ПК,на ШИМ,лабораторный,](/wp-content/uploads/2018/12/10-400x141.jpg)
Печатку для ее изготовления в формате lay можно будет скачать в конце статьи.
Также желательно оставить небольшой запас текстолита для крепления модуля к стойкам. На схеме и плате для удобства расставлены буквенные обозначения точек подключения.
Подключение модуля к блоку
Используя нижеприведенную схему, подключаем все точки модуля управления к основной плате блока.
![модернизация,переделка,блок питания,компьютерный,ПК,на ШИМ,лабораторный,](/wp-content/uploads/2018/12/7-400x317.png)
Назначения точек подключения:
А и В — выходы оптопары для управления ШИМ;
C — питание модуля 6 В;
D — плюс выхода блока;
E — общий минус;
F — минус выхода блока.
![модернизация,переделка,блок питания,компьютерный,ПК,на ШИМ,лабораторный,](/wp-content/uploads/2018/12/11-400x317.jpg)
Настройка блока и тесты
После подключения платы можно проводить первое пробное включение в сеть. Достаточно проверить работоспособность регулировки напряжения и тока. Нагружать блок на этом этапе по полной не стоит, достаточно убедиться в стабильности его работы.
![модернизация,переделка,блок питания,компьютерный,ПК,на ШИМ,лабораторный,](/wp-content/uploads/2018/12/12-400x225.jpg)
В работе блока могут присутствовать небольшие писки, похожие на тонкий свист. Для их устранения необходимо внести небольшие корректировки в обвязку ШИМ:
Увеличение емкости конденсатора С26 с 2,2 нФ до 220 нФ.
Корректировка резистора R15. R15 желательно подбирать экспериментальным путем на максимальном токе. С уменьшением R15 писк будет постепенно стихать, но, в один момент UC3843 сама начнет ограничивать ток, проходящий через ключ Q8. Экспериментально значение R15 удалось получить в районе 2,2 кОм, при этом UC3843 еще не ограничивает ток, а писка практически не слышно.
![модернизация,переделка,блок питания,компьютерный,ПК,на ШИМ,лабораторный,](/wp-content/uploads/2018/12/15-400x253.png)
Все манипуляции с обвязкой ШИМ необходимо проводить максимально осторожно. Некоторые элементы находятся под опасным для жизни напряжением.
У нас не получилось с первого раза побороть все посторонние звуки в блоке, некоторые эксперименты закончились частичным, а потом и полным выходом из строя блока, пришлось найти второй такой-же и продолжить переделку.
И так, финишные тесты после всех корректировок. В процессе сборки произошла небольшая заминка с цветом светодиодов, красный сигнализирует о работе в режиме стабилизации напряжения, а зеленый — режим ограничения тока. В дальнейшем исправим, сделаем все как у людей:
Напряжение: 0 — 25 В.блок питания 0-25в.:
![модернизация,переделка,блок питания,компьютерный,ПК,на ШИМ,лабораторный,](/wp-content/uploads/2018/12/13-400x246.jpg)
Ток: 0 — 10 А.блок питания 0-10А.:
![модернизация,переделка,блок питания,компьютерный,ПК,на ШИМ,лабораторный,](/wp-content/uploads/2018/12/14-400x231.jpg)
После всех манипуляций переделка компьютерного блока питания в лабораторный на ШИМ UC3843 окончена! Последним этапом станет оформления корпуса и установка резисторов точной настройки тока и напряжения (подключаем последовательно с основным регулятором, номинал 10% т.е. 1 кОм). Также, корпус блока желательно отключить от общего минуса, чтобы избежать случайного КЗ в обход датчика тока (для этого достаточно убрать перемычку).
![модернизация,переделка,блок питания,компьютерный,ПК,на ШИМ,лабораторный,](/wp-content/uploads/2018/12/16-400x225.jpg)
Ссылка платы модуля управления в формате lay:
Плата модуля управления UC3843 на LM358 (16.89 KB).
Особая благодарность Виталию Ликину за изготовление и материалы с сайта diodnik.com.