» » » Реинкарнация компьютерных БП. Часть 3.

 
 
 

Реинкарнация компьютерных БП. Часть 3.

Разместил riswel 11 мая 2010. Просмотров: 56969

3 Из все тех же деталей компьютерного БП, используя абсолютный их минимум и не меняя практически ничего, кроме схемы, можно собрать еще одно полезное устройство питания. На этот раз, возрожденный на "костях" старого компьютерного БП преобразователь, ориентирован для работы совместно с бортовой сетью автомобиля.
Набор выходных напряжений, которые можно получить на выходе этого преобразователя: +/-12В, +/-28В, +/-68В.
Реинкарнация компьютерных БП. Часть 3.
Схемотехника автогенераторного преобразователя (схема 1) классическая двухтактная, где в качестве ключей применены полевые транзисторы. Трансформатор Tr1 работает в режиме насыщения и является коммутирующим, обеспечивая последовательность работы ключей с исключением режима сквозного тока.
Трансформатор Tr2 включен, как повышающий и в качестве первичной использована та обмотка, которая в компьютерном БП, да и в "реинкарнированных" преобразователях, описаных в 1-ой части статьи, была вторичной. По сравнению со схемами предыдущих преобразователей, в данном преобразователе цепь запуска выглядит гораздо проще и выполнена на ограничительном резисторе R2 с последовательно включенной кнопкой S3 (нормально разомкнутая, без фиксации), кратковременное нажатие на которую обеспечивает некоторое смещение на затворах ключей.

Появление некоторого напряжения на затворах транзисторов обеспечивает, при правильно сфазированных обмотках трансформатора, возбуждение преобразователя. Частота преобразования определяется главным образом характеристиками коммутирующего трансформатора Tr1 и сопротивлением резистора R3. В данном случае при известных намоточных данных (см первую часть статьи) и сопротивлении резистора обратной связи R3 - 82 Ома, частота преобразования равна прилизительно 67кГц (Осц 2). Стабилитроны VD1, 2 ограничивают возможные выбросы напряжения на затворах ключей.
Кнопка S2 (нормально разомкнутая, без фиксации), обеспечивает срыв генерации преобразователя, гарантированно его выключая до следующего нажатия на кнопку S3. Применение кнопок позволяет избежать включения преобразователя выключателем S1 для предотвращения обгорания его контактов при коммутации большого тока. В данном случае с помощью S1 лишь осуществляется подача питания в схему преобразователя.
Светодиод HL2 индицирует наличие питающего напряжения в схеме преобразователя, HL1 - наличие генерации.

Реинкарнация компьютерных БП. Часть 3.

Реинкарнация компьютерных БП. Часть 3.

Реинкарнация компьютерных БП. Часть 3.

Реинкарнация компьютерных БП. Часть 3.

Реинкарнация компьютерных БП. Часть 3.

Реинкарнация компьютерных БП. Часть 3.


Вообще, сборка макета преобразователя в виде, показанным на фото 1, слишком произвольна для сильноточной генерирующей конструкции: питающие проводники слишком длинны и должны иметь большее сечение; блокировочный конденсатор, шунтирующий цепи питания, должен быть установлен в непосредственной близости от сильноточных шин. Да и примененные транзисторы (IRFP460A) не рассчитаны на работу в таком преобразователе. Более уместными были бы ключи типа IRFZ46 и им подобные, имеющие сопротивление не более сотых долей Ома. Причем, их параллельное включение в каждом из плеч преобразователя (числом более двух) было бы уместным для реализации расчетной мощности самого трансформатора.

Приветствуется и установка RC-цепочки (снаббер - показано на схеме при отсутствии в макете), а так же все те меры, способные снизить время переключения ключей. Как бы там ни было, других транзисторов у меня не оказалось и каких-либо специальных мер по оптимизации работы преобразователя - не предпринималось.

Однако и в таком виде работа преобразователя была более, чем удовлетворительной вплоть до мощности 120Вт. При подключении бОльших нагрузок, просто снижалось выходное напряжение преобразователя (выпрямительные диоды при испытании преобразователя не использовались).
Макет испытывался в диапазоне входных напряжений 7-15В пропорциональным изменением выходных напряжений.

Частота преобразования при входном напряжении +12 и изменении нагрузки от 0 до 120Вт оставалась практически неизменной. Транзисторы, закрепленные на радиаторе (см фото), начинали разогреваться при мощности нагрузки 60Вт. Но и этот нагрев можно отнести на счет неправильного выбора ключей, неправильной в целом компоновки макета и отсутствии мер по снижению потерь.

Оптимизированный вариант схемы (см рекомендации в тексте) будет пригоден для питания нагрузок мощностью до 500-700Вт, с учетом габаритной мощности одиночного силового трансформатора при заданной частоте преобразования. Разумеется, в схеме можно применить любые правильно рассчитанные трансформаторы собственного изготовления. Данный преобразователь сопоставим по свойствам (за исключением стабилизации) с аналогичными конструкциями с ШИ-управлением, но - проще и дешевле прототипов; не нуждается в настройке и гораздо менее чувствителен к компоновке, чем его ШИ-управляемые собратья.

Об авторе

Константин (riswel)
Россия, г. Калининград
C детства - музыка и электро/радио-техника. Перепаял множество схем самых различных по разным поводам и просто, - для интереса, - и своих, и чужих.

За 18 лет работы в Северо-Западном Телекоме изготовил много различных стендов для проверки различного ремонтируемого оборудования.
Сконструировал несколько, различных по функционалу и элементной базе, цифровых измерителей длительности импульсов.

Более 30-ти рацпредложений по модернизации узлов различного профильного оборудования, в т.ч. - электропитающего. С давних пор все больше занимаюсь силовой автоматикой и электроникой.

Почему я здесь? Да потому, что здесь все - такие же, как я. Здесь много для меня интересного, поскольку я не силен в аудио-технике, а хотелось бы иметь больший опыт именно в этом направлении.
 

Понравилось? Палец вверх!

  • всего лайков: 27

Поделись с друзьями!


Связанные материалы:


Повышающий преобразователь напряжения +12V для облегчения зимнего запуска двигателя

При запуске двигателя внутреннего сгорания в холодное время года возникают известные всем...

Малогабаритный «военный» трансформатор 400 Гц в преобразователе напряжения из 12 в

Для уменьшения веса военной радиоаппаратуры применялась частота питающей сети 400 Гц....

Сделай сам лабораторный импульсный блок питания. Часть 5. Миниатюрный лабораторный

Несмотря на простоту схем импульсных блоков питания, описанных в предыдущих частях серии,...

Сделай сам лабораторный импульсный блок питания. Часть 4. ЛБП на ШИ-регуляторе TL494

Популярность TL494 неоспорима. Появившись более двух десятков лет назад, микросхема производится...

Автомобильный бестрансформаторный DC/AC конвертор: получаем 50Гц в автомобиле

Несмотря на огромный арсенал всевозможных аналогов бытовых устройств, предназначенных для работы от...

Реинкарнация компьютерных БП. Часть 4

Завершая статью четвертой ее частью, представляю схему еще одного преобразователя, являющегося по...

Реинкарнация компьютерных БП. Часть 2

Если уж брать от убитого компьютерного БП, то - по максимуму. А это значит, что кроме перечисленных...

Реинкарнация компьютерных БП. Часть 1

Если нет надежды на восстановление БП, либо предстоящие затраты на его восстановление слишком...

Эксперименты с электронным трансформатором Taschibra (Ташибра, Tashibra)

Думаю, что достоинства этого трансформатора оценили уже многие из тех, кто когда-либо занимался...

Импульсный стабилизированный преобразователь напряжения для автомобильного усилителя

Схемку нашел на сайте Интерлавки. Собрал я данный преобразователь и в принципе...

Простые импульсные блоки питания

Несколько раз меня выручали блоки питания, схемы которых стали уже класическими, оставаясь простыми...

Практическая схемотехника. Преобразователи напряжения. Книга З. Шустов М.А.

Практическая схемотехника. Преобразователи напряжения. Книга З. Шустов М.А. Издательство:...
<
  • Прохожий
14 мая 2010 04:10

/ KiberPank

  • Регистрация: --
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 0
 
  • 0
Здравствуйте!
Подскажите пожалуйста:
1) Как вообще определить примерную габаритную мощность?
Допустим у меня имеются один большего и один меньшего размеров силовые импульсные трансформаторы, как понять с какого из них можно снять какую мощность?
2) Можно-ли включить параллельно два одинаковых по габаритам трансформатора, для того чтобы с них можно было снимать большую мощность? Либо как лучше поступить?
3) В приведенной здесь схеме, середина вторичной обмотки(бывшая первичная на трансформаторе TR2) подключена к плюсу питания, разве она не должна быть подключена к массе? Ведь как я понимаю + и - после диодного моста у нас измеряются от массы а не от плюса питания!

Спасибо!

<
  • Гражданин
14 мая 2010 17:56

Константин / riswel

  • Регистрация: 28.08.2009
  • Публикаций: 27
  • Комментариев: 117
 
  • 0
Цитата: KiberPank
1) Как вообще определить примерную габаритную мощность?Допустим у меня имеются один большего и один меньшего размеров силовые импульсные трансформаторы, как понять с какого из них можно снять какую мощность?2) Можно-ли включить параллельно два одинаковых по габаритам трансформатора, для того чтобы с них можно было снимать большую мощность? Либо как лучше поступить?3) В приведенной здесь схеме, середина вторичной обмотки(бывшая первичная на трансформаторе TR2) подключена к плюсу питания, разве она не должна быть подключена к массе? Ведь как я понимаю + и - после диодного моста у нас измеряются от массы а не от плюса питания!

1. Расчет трансформатора можно произвести по формулам, находящимся на этой страничке: //interlavka.narod.ru/stats/Blokpit02.htm, либо с помощью оной из программ г-на Москатова, размещенных на страничке его сайта //www.moskatov.narod.ru/Design_tools_pulse_transformers.html.
2. Да, безусловно, возможно параллельное включение первичных обмоток трансформаторов для получения большей мощности или необходимого набора напряжений. При этом обмотки обратной связи для второго трансформатора не потребуются. Следует иметь ввиду, что при большей мощности потребуется большее количество параллельно включенных транзисторов.
3. Да, в приведенной схеме общим проводом является "+". Но выше объяснены причины - не было других полевых транзистров в наличии. Для применения схемы совмествно с бортовой сетью а/м, следует применить транзисторы с противоположной проводимостью канала. При этом, общим проводом будет "-". К сожалению, не могу назвать Вам типы транзисторов, но сопротивление открытого канала ключа должно быть минимальным при рабочем токе от 50А. Для использования схемы как есть, применените другой трансформатор (не от компьютерного БП) без применения отводов "первички" (но лишь вторичные обмотки, не связанные с шинами питания генератора).


Цитата: KiberPank
как понять с какого из них можно снять какую мощность

Определитесь с геометрическими параметрами магнитопровода. Чем больше окно магнитопровода, сечение его сердечника, тем больше мощность трансформатора. Подставив в формулы, можете выяснить его габаритную мощность для заданной частоты. В параллельном включении первичный обмоток трансформаторов, обмотки обратной связи лучше выполнить на более мощном трансформаторе.
Можете скомбинировать несколько иначе, включив более мощный транс по указанной схеме, а менее мощный или такой же - подсоединив ко вторичной обмотке. В таком случае Вы будете иметь выходной набор напряжений без привязки к шинам питания бортовой сети и в качестве общего провода использовать любую полярность питания.

<
  • Гражданин
18 июля 2011 18:20

Михаил / BMV64

  • Регистрация: 28.08.2009
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 13
 
  • 0
.
Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.



Так какие можно применить транзисторы, для нагрузки 150 ват и правильного выхода + _ -_ земля?
А то как-то незаконченно вышло

Информация
Вы не можете участвовать в комментировании. Вероятные причины:
— Администратор остановил комментирование этой статьи.
— Вы не авторизовались на сайте. Войдите с паролем.
— Вы не зарегистрированы у нас. Зарегистрируйтесь.
— Вы зарегистрированы, но имеете низкий уровень доступа. Получите полный доступ.