Обявления

Для полноценной работы рекомендуется пройти регистрацию.

Рекламные сообщения будут удаляться вместе с пользователем. Что есть реклама - буду решать я.

Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Здесь только проекты на ATmega

Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение hardlock » 23 янв 2009 13:40

Без чего не может обойтись не один радиолюбитель? Правильно - без ХОРОШЕГО блока питания, а ещё лучше ХОРОШЕГО ДВУХКАНАЛЬНОГО блока питания. В этой статье я опишу, как можно сделать неплохой, на мой взгляд, блок питания из обычного компьютерного (AT или ATX). Идея хороша тем, что не нужно покупать дорогие трансформаторы, транзисторы, мотать импульсные трансформаторы и катушки... У нас в городе на радио рынке средний БП ATX 300W стоит 45-50 грн (~10$). Естественно это за б/у. Сразу стоит оговориться, что чем качественней БП из которого Вы будете переделывать, то лучшие характеристики вы сможете получить от готового БП. Это связано с тем, что в "китайских" БП могут отсутствовать абсолютно все фильтры на входе, и почти все фильтры на выходе! Поэтому рекомендуется приглядеться к "жертве". Себе я сделал БП из старого CODEGEN 300W. Хоть не идеал конечно, но жить можно. На заказ изготавливал из CHIEFTEC 350W. Вот это уже почти идеал - фильтры на входе, фильтры (да ещё какие!!!) на выходе, ну и т.д.

Характеристики:

  • Напряжение - 3 - 20,5 Вольт

  • Ток - 0,1 - 10А
  • Пульсации - зависит от модели "исходника".

В изготовлении такого БП есть одно "НО": если Вы ниразу не ремонтировали или хотя бы не разбирали компьютерный БП, то изготовить лабораторный будет проблематично. Это связано с тем, что схематических решений компьютерных БП очень много и описать все необходимые переделки я не смогу. По секрету скажу что сжёг 2 БП прежде чем получил то что хотел. В данной статье я опишу как изготовить плату для контроля за напряжением и током, куда её подключить, и что переделать в самом БП, но точной схемы переделки я Вам не дам. Могу только подсказать, где взять схему на Ваш БП.


Ну и так далее. Думаю первая ссылка поможет больше всех. Ещё одно "но": схема рассчитана на использование в БП на основе довольно распространенной микросхемы ШИМ - TL494 (аналоги КА7500, МВ3759, mPC494C, IR3M02, М1114ЕУ). Может быть и можно прикрутить и к другим, но этого я не пробовал.

Идея была взята из журнала "Радио 2004/10" стр. 33-34. Но там измерительная схема была реализована на КР572ПВ2А и светодиодных индикаторах, отображалась одна измеряемая величина (ток или напряжение). Почитать статью стоит - там много интересного по переделке БП описано, но повторять схему я не стал. Взял контроллер с АЦП и понеслась....

Схема. (23.01.2009 выложен исправленный вариант схемы, который соответствует печатной плате и прошивке.)


Немного пояснений по схеме. В пунктир обведена часть схемы, которая находится на плате БП. Там указаны элементы, которые нужно поставить вместо того, что там стоит. остальную обвязку TL494 не трогать.

В качестве источника напряжения используем канал 12 Вольт, который немного переделаем. Переделка состоит в замене ВСЕХ конденсаторов в цепи 12 Вольт на конденсаторы такой же (или больше) ёмкости, но большего напряжения 25-35 Вольт. Канал 5 Вольт я вообще выкинул - выпаял диодную сборку и все элементы, кроме общего дросселя. Канал -12В также нужно переделать на большее напряжение - мы его тоже будем использовать. Канал 3,3 Вольта тоже нужно убрать, чтобы он нам не мешал.

Вообщем в идеале нужно оставить только диодную сборку канала 12 Вольт и конденсаторы/дроссели фильтра этого канала. Так же нужно убрать цепи обратной связи по напряжению и току. Если цепь ОС по напряжению найти не трудно - обычно на 1 вывод TL494, то по току (защита от КЗ) обычно приходится искать довольно долго, особенно если нету схемы. Иногда это ОС на 15-16 вывод той же ШИМ, а иногда хитрая связь со средней точки управляющего трансформатора. Но эти цепи необходимо убрать и убедиться, что ничего не блокирует работу нашего БП. Иначе лабораторный не получится. Например - в CODEGEN е я забыл убрать ОС по току... И не мог поднять напряжение выше 14 Вольт - срабатывала защита по ТОКУ и вырубула БП полностью. Ещё одно важное замечание:

Необходимо изолировать корпус БП от всех внутренних цепей. Это связано стем, что на корпусе БП - общий провод. Если, совершенно случайно, коснуться выходом "+" на корпус, то получается неплохой феерверк. Т.к. теперь нет защиты от КЗ, а есть только ограничение по току, но оно реализовано по отрицательному выводу. Именно так я сжёг первую модель своего БП.

Для измерения тока взят шунт от китайского тестера. "Константанового провода", как в "Радио" я не нашёл, ибо не знаю что это такое. А в китайском тестере как раз нужной толщины, и длины! В качестве регуляторов применены многооборотные резисторы BOURNS 3590s. Хотя можно поставить и обычные, но точность установки напряжения и тока меня не порадовала. В качестве подстроечных резисторов были применены многооборотные подстроечники той же фирмы: BOURNS 3266 или BOURNS 3296.

Печатная плата.


Односторонняя печатная плата размером 145*75 мм. Крепится с помощью болтов прямо на стенку БП. В левой части ПП перемычками указано место установки шунта.

Внимание! на плате есть две хитрые перемычки - под предохранителем 2 SMD перемычки - нужно запаивать ТОЛЬКО ОДНУ - лучше всего правую. Во вложениях можно скачать плату в формате Sprint-Layout 5.0

Собираем.

Вот как это выглядит в собранном виде:
foto_face.jpg
foto_face.jpg (71.56 КБ) Просмотров: 203973


Правый переменным резистором устанавливаем необходимое напряжение, левым - ток. Обратите внимание, что установленный ток тоже отображается на индикаторе (Set I = 00.86A).

Немного о настройке измерительной части.

После сборки рекомендуется включить БП через лампу накаливания 60W. Это позволит избежать фейерверка.

Если всё заработало и не взорвалось, то можно перейти к настройке (предварительно включив БП без лампы), которая сводится к регулировке подстроечных резисторов в цепи измерения тока и напряжения. Так напряжению на выходе БП = 20 Вольтам должно соответствовать напряжение 2,5 Вольта на среднем выводе резистора "Измерение "U"" - 23-й вывод контроллера. Так же с током. 10А соответствует напряжению 2,5 В на среднем выводе резистора "Усиление "I"" - 24-й вывод контроллера. Можно просто на выход БП подключить заведомо точные приборы и, измерив напряжение, подрегулировать по необходимости "Измерение "U"". Так же и ток можно отрегулировать с помощью эталонного амперметра.

С помощью этого БП очень удобно заряжать любые аккумуляторы. Например, для зарядки свинцового 12В / 7А/ч АКБ устанавливаем напряжение = 14,2В, ток = 0,7 - 1,5А (по инструкции к АКБ). Подключаем АКБ к блоку питания, и, если ток заряда будет больше установленного, то он будет ограничиваться (при этом упадёт напряжение). На индикаторе в это время будет отображаться символ "" (пример Set I = 00.86A ↓) и гореть красный светодиод. Когда ток упадёт до установленного значения или ниже, то будет ограничиваться напряжение. (При этом светодиод и символ "" погаснут). Таким образом заряд АКБ осуществляется вначале стабильным током, а в конце заряда - стабильным напряжением.

От этого БП я заряжал литиевые аккумуляторы от мобильных телефонов (иногда зарядку дома забываю, и не только я), фотоаппарата. На фото как раз я закончил заряжать аккумулятор от телефона. Свинцовые АКБ от UPSов (в другом применении) 6В и 12В. Даже пришлось один раз заряжать АКБ в своей машине. Поставил 14,4 Вольта, 10А и за ночь аккумулятор был заряжен, а мой БП испытан.

Так же БП использовался для питания 18-ти вольтового шуруповёрта. Ток на старте ограничивался 8 амперами (специально), но сверлить и закручивать шурупы (4,5 * 85 мм) это не мешало - просто получался более плавный старт. Вообщем применений такому БП много.

В начале статьи я упомянул о ДВУХКАНАЛЬНОМ блоке питания. Так вот - никто не запрещает собрать два таких блока питания и поставить их радом. При этом можно их включать последовательно и получать до 40 Вольт!!! Параллельное включение я не рекомендую.

Ну и в конце добавлю ложку дёгтя. В ATMega8 не очень качественный АЦП (всего 10 бит), поэтому показания на индикаторе всё время немного скачут (последний разряд), но я сомневаюсь, что можно добиться лучшего без применения внешнего АЦП или разбиения диапазона измерения на несколько поддиапазонов. Но это уже сложнее... Также хочу добавить что печатную плату не мешает переделать - разделить аналоговое и цифровое питание, по уму развести землю, ну и так далее.

Отдельно биты конфигурации (FUSES), которые соответствуют работе от внутреннего генератора 4MHz:
fuses.gif
Биты конфигурации
fuses.gif (1.97 КБ) Просмотров: 203973
Вложения
pcb_bp.rar
Печатная плата в формате Sprint-Layout 5.0
(36.71 КБ) Скачиваний: 8207
avm.hex.rar
Прошивка блока питания (HEX)
(1.76 КБ) Скачиваний: 6046
src_avm.rar
Исходник проекта
(29.9 КБ) Скачиваний: 7339
Аватара пользователя
hardlock
Администратор
 
Сообщения: 3292
Зарегистрирован: 21 янв 2009 15:48
Откуда: zp.ua

Re: Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение alexsei » 23 янв 2009 15:24

Я смотрю у вас -12V на печатной плате идет на вывод 4 (LM324),а должен быть на 11выводе. :!:
а вывод 11 сидит на +5V :!:

Исправьте схему
Аватара пользователя
alexsei
Частенько бываю
 
Сообщения: 30
Зарегистрирован: 23 янв 2009 14:27
Откуда: Саратов

Re: Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение hardlock » 23 янв 2009 15:32

alexsei писал(а):Я смотрю у вас -12V на печатной плате идет на вывод 4 (LM324),а должен быть на 11выводе. :!:
а вывод 11 сидит на +5V :!:

Исправьте схему

не - там всё правильно. ПП вид снизу.
Аватара пользователя
hardlock
Администратор
 
Сообщения: 3292
Зарегистрирован: 21 янв 2009 15:48
Откуда: zp.ua

Re: Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение alexsei » 23 янв 2009 16:42

Печатная плата правильная.
Я про схему говорил. По даташиту LM 324 написано, 11 вывод GND, 4 вывод VCC.
у вас наоборот. Посмотрите повнимательнее на схему
Аватара пользователя
alexsei
Частенько бываю
 
Сообщения: 30
Зарегистрирован: 23 янв 2009 14:27
Откуда: Саратов

Re: Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение hardlock » 23 янв 2009 16:48

И как он у меня вообще заработал? Исправил :oops:
Аватара пользователя
hardlock
Администратор
 
Сообщения: 3292
Зарегистрирован: 21 янв 2009 15:48
Откуда: zp.ua

Re: Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение alexsei » 26 янв 2009 11:21

Скажи ка ЖКИ какой у тебя стоит ?
А то в схеме BC 1602 дальше что написано :?:
Аватара пользователя
alexsei
Частенько бываю
 
Сообщения: 30
Зарегистрирован: 23 янв 2009 14:27
Откуда: Саратов

Re: Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение alexsei » 26 янв 2009 11:21

Скажи ка ЖКИ какой у тебя стоит ?
А то в схеме BC 1602 дальше что написано :?:
Аватара пользователя
alexsei
Частенько бываю
 
Сообщения: 30
Зарегистрирован: 23 янв 2009 14:27
Откуда: Саратов

Re: Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение hardlock » 26 янв 2009 11:34

alexsei писал(а):Скажи ка ЖКИ какой у тебя стоит ?
А то в схеме BC 1602 дальше что написано :?:

Bolymin
BC1602AGPLCH$

а вообще-то главное размер и расположение выводов, а остальное - подсветка, руссификация и т.д. - не важно...
Аватара пользователя
hardlock
Администратор
 
Сообщения: 3292
Зарегистрирован: 21 янв 2009 15:48
Откуда: zp.ua

Re: Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение alexsei » 28 янв 2009 11:31

Красными кругами обозначил. Какие номиналы ? в схеме их нет %)

Изображение
Аватара пользователя
alexsei
Частенько бываю
 
Сообщения: 30
Зарегистрирован: 23 янв 2009 14:27
Откуда: Саратов

Re: Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение hardlock » 28 янв 2009 11:48

1) Параллельно резистору регулировки напряжения - отсутствует, но может быть установлен, если в режиме ограничения тока плавает выходное напряжение.
2) 9 нога LM324 - GND - отсутствует
3) 10 нога LM324 - GND - 1mkF (подбирается экспериментально, как и поз.1)
4) с 12-й ноги LM324 - это конденсатор. Параллельно ещё одному конденсатору с 10-й ноги на GND. Для удобства подбора.
5) возле MC34063 - он есть на схеме - 100mkF * 50V до дроселя по питанию перед L7805

Сфотал обратную сторону платы (правда телефоном):
Изображение
Как видно - плата отличается от той, что выложена на сайте. Эта - ещё до внесения поправок и исправлений.
Аватара пользователя
hardlock
Администратор
 
Сообщения: 3292
Зарегистрирован: 21 янв 2009 15:48
Откуда: zp.ua

Re: Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение urcda » 01 фев 2009 17:40

Подскажите как запрограммировать Atmega8 с помощью STK200/300 и PonyProg
urcda
Частенько бываю
 
Сообщения: 100
Зарегистрирован: 31 янв 2009 19:51

Re: Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение hardlock » 01 фев 2009 17:42

Не совсем понял вопрос....
Открыть файл прошивки в ПониПрог, подключить адаптер к LPT и разъёму программирования на плате и запустить процесс прошивки. тут можно почитать на примере tiny2313
Аватара пользователя
hardlock
Администратор
 
Сообщения: 3292
Зарегистрирован: 21 янв 2009 15:48
Откуда: zp.ua

Re: Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение urcda » 01 фев 2009 17:49

Ну например какие фьюзеры стовить как настроить внутрений гениратор ну и так далее, извените за такие вопросы только начинаю осваивать программирование
urcda
Частенько бываю
 
Сообщения: 100
Зарегистрирован: 31 янв 2009 19:51

Re: Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение hardlock » 01 фев 2009 17:57

Выставьте галочки как на рисунке. Что соответствует работе от внутреннего генератора 4МГц. Также можно прошить контроллер напрямую из CodeVisionAVR. Там же есть и выставленные биты конфигурации.
Вложения
fuses.gif
fuses
fuses.gif (1.97 КБ) Просмотров: 215954
Аватара пользователя
hardlock
Администратор
 
Сообщения: 3292
Зарегистрирован: 21 янв 2009 15:48
Откуда: zp.ua

Re: Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение urcda » 04 фев 2009 18:11

подскажите где взять резистор BOURNS3590S
urcda
Частенько бываю
 
Сообщения: 100
Зарегистрирован: 31 янв 2009 19:51

Re: Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение hardlock » 04 фев 2009 18:12

Я покупал в этом магазине: http://www.elcom.zp.ua
Ещё есть тут
Аватара пользователя
hardlock
Администратор
 
Сообщения: 3292
Зарегистрирован: 21 янв 2009 15:48
Откуда: zp.ua

Re: Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение simsim » 08 фев 2009 13:00

Вопрос по поводу питания LM324.Вывод 4 (+vss) запитан стабилизированным напряжением +5в,а вывод 11(gnd) не стабилизированным -12в,которое снимается в БП с той-же обмотки что и +12в и соответственно в процессе регулировки выходного напряжения так-же изменяется.Влияет ли это на работу схемы и если да,не лучьше ли запитать операционник стабилизированным напряжением от источника дежурки применив ещё один диод и стабилизатор отрицательной полярности 7905?
(Имеется в виду источник +5/+12v SB в блоках ATX)
simsim
Частенько бываю
 
Сообщения: 113
Зарегистрирован: 08 фев 2009 12:17
Откуда: Dndz.UA

Re: Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение hardlock » 08 фев 2009 14:17

simsim писал(а):Влияет ли это на работу схемы и если да,не лучьше ли запитать операционник стабилизированным напряжением от источника дежурки применив ещё один диод и стабилизатор отрицательной полярности 7905?

Если и влияет, то не сильно. Я по крайней мере не заметил разницы, когда питал всю схему от аккумуляторов(для проверки) и тем как она работает в штатном режиме. Больше проблем с разводкой аналогового питания и земли - тут надо бы ПП доработать.
Аватара пользователя
hardlock
Администратор
 
Сообщения: 3292
Зарегистрирован: 21 янв 2009 15:48
Откуда: zp.ua

Re: Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение KeFiR » 12 фев 2009 11:36

Добрый день, собрал схему, как в журнале радио, БП Codegen 300X ATX, все подключил правильно, но если раньше БП включался замыканием зеленого провода с землей, то теперь он не включается.
Т.е. на микросхему КА7500 приходит напряжение питания, а вот на 1 ножке микросхемы и на выходе БП нету +12
Помогите, что не так сделал ?
Схема БП:
Изображение

Еще в статье написано, что
Канал 3,3 Вольта тоже нужно убрать, чтобы он нам не мешал.
Вообщем в идеале нужно оставить только диодную сборку канала 12 Вольт и конденсаторы/дроссели фильтра этого канала. Так же нужно убрать цепи обратной связи по напряжению и току.

Т.е. я правильно нарисовал, что нужно убрать ?
Как быть с теми провдниками, которые у меня отмечены под вопросами ?
Изображение
С уважением, Игорь
Аватара пользователя
KeFiR
Пробегал мимо
 
Сообщения: 1
Зарегистрирован: 12 фев 2009 11:19
Откуда: Новосибирск

Re: Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение simsim » 12 фев 2009 14:04

KeFiR писал(а):Добрый день, собрал схему, как в журнале радио, БП Codegen 300X ATX, все подключил правильно, но если раньше БП включался замыканием зеленого провода с землей, то теперь он не включается.
Т.е. на микросхему КА7500 приходит напряжение питания, а вот на 1 ножке микросхемы и на выходе БП нету +12
Помогите, что не так сделал ?
Схема БП:
Изображение

Еще в статье написано, что
Канал 3,3 Вольта тоже нужно убрать, чтобы он нам не мешал.
Вообщем в идеале нужно оставить только диодную сборку канала 12 Вольт и конденсаторы/дроссели фильтра этого канала. Так же нужно убрать цепи обратной связи по напряжению и току.

Т.е. я правильно нарисовал, что нужно убрать ?
Как быть с теми провдниками, которые у меня отмечены под вопросами ?
Изображение

Как-же он будет запускатся если вы убрали "дежурку"?Замыкаем транзистор Q6-БП включен постоянно,замыкаем Q11 либо 4-ю ногу микросхемы на корпус-отключены защиты по ВСЕМ напряжениям,выпаиваем R38-отключена защита по току,хотя в этой схеме она имхо мешать не будет.Осторожно с 1-й ножкой!До окончательной настройки убираем R58,а R57 устанавливаем 10к,затем выпаиваем всё лишнее.Дежурку не трогать!
Удачи!
simsim
Частенько бываю
 
Сообщения: 113
Зарегистрирован: 08 фев 2009 12:17
Откуда: Dndz.UA

Re: Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение hardlock » 16 фев 2009 10:13

Я извиняюсь, за продолжительное молчание - малость занят... Но я смотрю Вы тут и без меня справляетесь - это радует! :-D
Аватара пользователя
hardlock
Администратор
 
Сообщения: 3292
Зарегистрирован: 21 янв 2009 15:48
Откуда: zp.ua

Re: Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение simsim » 19 фев 2009 20:44

Собственно,дивайс собран и настроен.Были опасения по поводу прошивки,но они не подтвердились.
Итак:печатная плата двухсторонняя,верхний слой в качестве общего провода-экрана,точка соединения-левый по схеме вывод шунта "GND".Питание аналоговой части +5в взято от TL494 (14-я нога),отрицательное с трансформатора"дежурки"и стабилизировано стабилитроном на 5в.Питание цифровой части,индикации и подсветки от +5Vsb (имеется только в блоках ATX ).Были опробованы разные варианты,этот оказался наиболее оптимальным.Преобразователь на MC34063 не собирался так-как подсветка светодиодная.Изменена схема включения регулятора напряжения,как обеспечивающая наибольшую плавность,а так-же для исключения "разноса"БП регулятор подключен до предохранителя.Конденсаторы по входам АЦП увеличены до 0,1мк,на 20-ю ногу меги установлен 10мк,параллельно выходу 470мк(перестал "плясать"последний разряд индикации).Дополнительно реализован режим "защита по превышению установленного тока",а также защита по напряжению.Схема прилагается.
simsim
Частенько бываю
 
Сообщения: 113
Зарегистрирован: 08 фев 2009 12:17
Откуда: Dndz.UA

Re: Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение dovjik1 » 20 фев 2009 07:40

Как TL494 регулирует напряжение? Частоту меняет или скважность?
dovjik1
Пробегал мимо
 
Сообщения: 18
Зарегистрирован: 28 янв 2009 00:20

Re: Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение simsim » 20 фев 2009 09:03

dovjik1 писал(а):Как TL494 регулирует напряжение? Частоту меняет или скважность?

Скважность меняется,вернее ширина импульса,отсюда и название-ШИМ-контроллер.
Да,чуть не забыл,провода идущие к выводам 1 и 3 TL494 желательно применять экранированные.
Проект очень интересен и полезен для лаборатории радиолюбителя,а так-же как зарядное устройство. Автору респект! Имеются некоторые соображения по усовершенствованию и доработке.Например функцию защиты по превышению тока и напряжения я думаю можно "прикрутить" программно,а свободные разряды дисплея использовать для индикации.Свободные порты АТмеги использовать для выдачи управляющих сигналов и переключения режимов.
simsim
Частенько бываю
 
Сообщения: 113
Зарегистрирован: 08 фев 2009 12:17
Откуда: Dndz.UA

Re: Блок питания 3-20В, 0.1-10А

Сообщение hardlock » 20 фев 2009 09:29

Да, щё была мысль организовать регулировку напряжения и тока на энкодерах, а не на резисторах. Но опять таки - не хватает времени на всё... Как будет посвободней может доделаю...
Аватара пользователя
hardlock
Администратор
 
Сообщения: 3292
Зарегистрирован: 21 янв 2009 15:48
Откуда: zp.ua

След.

Вернуться в ATmega



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot], Yahoo [Bot] и гости: 1

cron