» » » Высоковольтный БП (0-350V, 0.5А max) с вольт-амперметром на PIC16F690

 
 
 

Высоковольтный БП (0-350V, 0.5А max) с вольт-амперметром на PIC16F690

Разместил if33 1 мая 2014. Просмотров: 18 537

13

Иногда при регулировочных работах требуется сравнительно высокое напряжение питания устройств или блоков.
Для этих целей и был создан лабораторный блок питания на базе ATX с напряжением до 350 Вольт и током до 0,5 ампера.

Схема

Такой блок был взят для переделки


Довольно хорошо подошла вот такая схема


С платы блока ATX (с микросхемой TL494) выпаяны детали, относящиеся к ножкам 1,2,15,16. Также были удалены все вторичные выпрямители. Цепи управления и регулирования микросхемы TL494 переделаны согласно приведенной ниже схеме
Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.

Питание SB (Дежурный режим) изменено на 8,5V, чтобы хватило для вентилятора. Для этого был заменен резистор в верхнем плече оптрона с 4,7k на 11k.

Защита по превышению мощности не использовалась, так как в ней не было необходимости.
Выходной выпрямитель переделан по мостовой схеме.
В качестве нелинейной нагрузки применена схема на транзисторе VT3. Сопротивление ее зависит от выходного напряжения и поэтому становится возможным регулировка напряжения и тока нуля при сохранении высокого значения КПД.
Для обеспечения устойчивой работы микросхемы TL494 необходимо подобрать цепи коррекции R13, R14, C7, C9, C11.

Особого внимания требует шунт, провода для регулировки и измерения должны подключатся непосредственно к его выводам, так как напряжение, снимаемое с него невелико. На схеме эти подключения показаны фиолетовыми стрелками. Измеряемое напряжение для цепи регулирования снимается с делителя с коррекцией (R16, C10) для устранения самовозбуждения в цепях управления.
Верхний предел установки напряжения подбираются резисторами R17 и R18. Верхний предел установки тока подбирается резистором R11.

Конструкция и детали

Трансформатор выходной (Ш10?13, Н окна — 19 мм, ширина окна 7 мм) был разобран и перемотан.
Было снято:
20 вит 0,75 мм
2?4 вит 0,9 мм
2?3 вит 0,72 мм
2?3 вит 0,72 мм

Намотано:
170 вит 0,35 мм
20 вит 0,75 мм

Дроссель L1 (D — 23 мм) (также был перемотан). Сняты все обмотки и намотана обмотка из 600 витков провода 0,25 мм, из расчета 2 вит на Вольт выходного напряжения. Полученная индуктивность дросселя составила 29,62 мГн.

Выходной мост собран на высоковольтных диодах UF4007. На выходе моста установлен еще один диод UF4007 для обеспечения непрерывного тока через дроссель и облегчения переключения диодов моста.

Вентилятор монтируется наоборот – теперь он будет нагнетать холодный воздух внутрь БП: на радиатор и трансформатор.

Для измерения тока и напряжения применен вольтметр-амперметр на микросхеме PIC16F690 со шкалами для вольтметра до 400 Вольт и для измерения тока со шкалой до 600 миллиампер. Схема, плата и программа находятся в разделе «Файлы». Моя датагорская статья по теме: "Вольтметр-амперметр переменного тока с вычислением мощности на PIC16F690".

Конструктивно все элементы размещены в корпусе блока ATX. Радиатор с диодами удален, так как диоды моста в нем не нуждаются. Сетевые разъемы убраны и на их месте установлен выключатель и выходные гнезда. Сбоку на крышке блока находятся резисторы установки напряжения и тока и индикатор вольтметра-амперметра. Закреплены они на фальшпанели с внутренней стороны крышки.



Файлы

Файлы схем, плат, чертежей и исходники и прошивка
Shema-ATX_4.zip | Файл 9,1 Kb загружен 147 раз.
Izmeritel.zip | Файл 82,98 Kb загружен 143 раз.

Иван Внуковский, г. Днепропетровск
Иван (if33)
Украина, г. Днепропетровск
Профиль if33
Радиолюбитель, стаж более 40 лет. Работал на заводе инженером КБ, инженером по обслуживанию ЭВМ, механиком по ремонту бытовой техники. Сейчас на пенсии.
 

Понравилось? Палец вверх!

  • всего лайков: 68

Поделись с друзьями!

Связанные материалы:


Контроллер управления кухонной электроплитой. Регулятор мощности и таймер отключения

Благодаря идее и участию Юрия Зинченко (ZenitSoft) было разработано и построено устройство,...

Переделка компьютерного блока питания под зарядное устройство в подробностях

Мельничук Василий Васильевич (UR5YW), Григоряк Сергей Анатолиевич, г. Черновцы, Украина. ...

Регулятор мощности на полевых транзисторах с ШИ-управлением + устройство для питания

Привет всем датагорцам и гостям Датагории! Предлагаю схемку простого в изготовлении и наладке...

ИБП ПК для радиолюбительских целей на TL494 со стабилизацией напряжения и тока

В этой статье хотелось поделиться еще одним вариантом переделки компьютерных импульсных блоков...

Лабораторный блок питания с ампер-вольтметром на базе компьютерного БП (0-30В, 11А

Обычно для переделки компьютерных блоков питания используют блоки ATX, собранные на микросхемах...

Вольтметр-амперметр переменного тока с вычислением мощности на PIC16F690 [Обновлено]

Довольно простой прибор измеряющий напряжение, ток и показывающий полную мощность потребляемую...

Сделай сам лабораторный импульсный блок питания. Часть 6. Защита ИБП и регуляторы

Ограничение выходного тока импульсного блока питания необходимо прежде всего для защиты испытуемой...

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

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

Транзисторный фильтр питания с высоким КПД для аудиоаппаратуры

При создании прибора для ремонта телевизоров мне потребовался регулируемый источник питания 30-300...

Лабораторный блок питания на скорую руку из компьютерного БП (4-24V, 5-12A)

При необходимости лабораторный БП (ЛБП) с регулируемым выходным напряжением от 4-х до 24В и током...

Универсальный генератор на TL494 (прямоугольник и пила)

Генератор предназначен для лабораторных исследований при разработке и наладке самых различных...

Импульсный стабилизированный преобразователь напряжения для автомобильного усилителя

Схемку нашел на сайте Интерлавки. Собрал я данный преобразователь и в принципе остался им доволен,...
<
  • Гражданин
2 мая 2014 04:15

Дмитрий / Supercontick

  • С нами с 27.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 22 комментария
  • 0 публикаций
 
  • 0
Классная Выдумка, пора переходить на более высокое напряжение.
А то все до 30-50 вольт ! hi

<
  • Гражданин
2 мая 2014 09:43

Сергей / metrolog

  • С нами с 5.01.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 90 комментариев
  • 5 публикаций
 
  • 0
Замечательно, полезная вещь для настройки и испытания ламповых конструкций, обязательно буду повторять.
Вопрос: как БП себя ведёт без электронной нагрузки, например просто с мощным резистором на выходе, на сколько важно постоянство тока?

<
  • Кандидат
2 мая 2014 12:56

Андрей / radioandrei74

  • С нами с 28.07.2013
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 15 комментариев
  • 1 публикация
 
  • 0
Конструкция интересная!!! Как поведет себя блок при КЗ на выходе?

<
  • Главный редактор
2 мая 2014 14:25

Игорь Петрович Котов / Datagor

  • С нами с 25.02.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 604 комментария
  • 257 публикаций
 
  • 0
Сергей / metrolog
По моему скромному мнению, нелинейная электронная нагрузка (VT3, R6, R7, R10) - неотъемлемая полезная часть схемы, её фишка.
Для чего бы исключать её? Объясните пожалуйста, вдруг я важное упускаю.

<
  • Гражданин
2 мая 2014 20:18

Иван / if33

  • С нами с 2.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 73 комментария
  • 13 публикаций
 
  • 0
Вопрос: как БП себя ведёт без электронной нагрузки, например, просто с мощным резистором на выходе, насколько важно постоянство тока?

Когда блок был переделан, то оказалось, что напряжение регулируется не от нуля, а начиная где-то с 25 - 30 вольт. Причина - при малых токах нарушалась непрерывность тока дросселя. Потребовалось подключение резистора на выход около 2 - 3 ком. При этом при малых напряжениях все было хорошо, но при больших напряжениях резистор сильно грелся. Поэтому я и разработал нелинейную нагрузку. При небольших напряжениях (до 30 вольт) ток протекает через транзистор VT3, при более высоких напряжениях транзистор закрывается, и ток начинает течь через резисторы R10 и R7. Таким образом, достигается непрерывность тока дросселя при минимальных потерях мощности.
Можно в качестве нагрузки применить пару ламп накаливания, соединенных последовательно, на мощность 10-15 вт. Это будет лучше, чем мощный резистор.
Конструкция интересная!!! Как поведет себя блок при КЗ на выходе?

При замыкании блока появляется искра с характерным звуком, напряжение на выходе становится равным нулю, а ток показывает значение, которое было установлено. После размыкания напряжение восстанавливается и можно искрить дальше.
Блок не боится замыканий ни длительных, ни коротких.

<
  • Гражданин
2 мая 2014 21:40

Сергей / metrolog

  • С нами с 5.01.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 90 комментариев
  • 5 публикаций
 
  • 0
Цитата: Datagor
Для чего бы исключать её? Объясните пожалуйста, вдруг я важное упускаю.

Элементарно, стремление к простоте.
А фишка действительно полезная во всех отношениях в сравнении с просто резистором yes .

Цитата: if33
...оказалось, что напряжение регулируется не от нуля, а начиная где-то с 25 - 30 вольт.

Это нормально. Даже считаю что не надо пытаться регулировать с нуля, это неустойчивый режим работы компаратора когда опорное напряжение близко к нулю. В своей конструкции обязательно добавлю резистор (680 Ом..1кОм) к нижнему выводу R4. Полагаю, что если уж хочется понизить начальное выходное напряжение (и опять таки не до нуля), то целесообразнее уменьшить опорное напряжение до какого-то минимального значения, а оперативный регулятор включить в выходной делитель yes .

<
  • Гражданин
3 мая 2014 02:02

Сергей / Chugunov

  • С нами с 30.09.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 306 комментариев
  • 30 публикаций
 
  • 0
Иван!
1 Поделитесь своим опытом разборки трансформаторов из ИИП. Они обычно залиты-заклеены. Растворители не помогают. При нагреве портится пластмассовый каркас и феррит становится очень хрупким.
2 Блоки питания с TL494 и её аналогами встречаются уже не часто.
Блоки питания с какими ещё микросхемами подойдут ?
3 Есть ли особые требования к С8? Какие годятся?
4 Какова методика подборки цепей коррекции R13, R14, C7, C9, C11?
Устройство весьма интересное, думаю, нет смысла добиваться регулировки напряжения от нуля, особенно для питания ламповых конструкций.

<
  • Кандидат
3 мая 2014 11:48

Андрей / radioandrei74

  • С нами с 28.07.2013
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 15 комментариев
  • 1 публикация
 
  • 0
огромный опыт в разборке и перемотке трансов АТХ блок питания есть у уважаемого Алексея AlexD,у него немало статей где внятно описан процесс разборки и перемотки. от себя лишь добавлю, я свои трансы размачиваю в ацетоне, процесс довольно долгий но результат того стоит. smile

<
  • Гражданин
3 мая 2014 21:49

Иван / if33

  • С нами с 2.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 73 комментария
  • 13 публикаций
 
  • 0
Сергей, по пунктам:
1. Снимаю желтую ленту с ферритового сердечника и ставлю сердечник на нагреватель паяльника (не на жало!) и выдерживаю 30 минут. Затем одеваю х/б перчатки, снимаю трансформатор с паяльника и осторожно разнимаю сердечник, слегка покачивая его. Обязательно в перчатках, через тряпку не получается!
2. Блоки с другими микросхемами я не пытался переделать, но о вариантах переделки читал. Один из возможных вариантов описал Провада Юрий Петрович в статье _//www.radiokot.ru/circuit/power/supply/24/.
3. C8 взят от блока питания телевизора. Особых требований к нему нет.
4. Методика подбора цепей коррекции чисто интуитивная. C7, R13 обычно подходят те, которые были установлены, C11 часто не нужен, а R14, C9 обычно пробую 2 -3 варианта - что-нибудь да подойдет.

Регулировка от нуля совершенно не мешает, а иногда и просто необходима - если требуется резко сбросить напряжение. Это я уже почувствовал.

<
  • Гражданин
6 мая 2014 03:21

Сергей / Chugunov

  • С нами с 30.09.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 306 комментариев
  • 30 публикаций
 
  • 0
Иван!
Ещё вопрос: как питается TL494 - напрямую и только от деж. блока 8,5 В ?
(Если не ошибаюсь, в стандартном варианте после запуска идёт подпитка более высоким напряжением от основного преобразователя).
Стабилитронов на 2 В в продаже не нашёл, есть на 2,4 В.
Ставить их или три диода последовательно?

<
  • Гражданин
6 мая 2014 09:48

Иван / if33

  • С нами с 2.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 73 комментария
  • 13 публикаций
 
  • 0
Ещё вопрос: как питается TL494 - напрямую и только от деж. блока 8,5 В ?

В переделываемом блоке питание TL494 ,берется от трансформатора дежурного режима (у него обмотка с отводом) и напряжение питания составляет примерно 20 вольт.

Стабилитронов на 2 В в продаже не нашёл, есть на 2,4 В.

Можно поставить 2 или 3 диода или стабилитрон на 2,4 в.
При этом потребуется произвести подбор резистора R7.

<
  • Гражданин
6 мая 2014 18:25

Сергей / Chugunov

  • С нами с 30.09.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 306 комментариев
  • 30 публикаций
 
  • 0
Цитата: if33
В переделываемом блоке питание TL494 ,берется от трансформатора дежурного режима (у него обмотка с отводом) и напряжение питания составляет примерно 20 вольт.

То есть по первой схеме с выв.3 Т3 через D8?
Узел на Q5Q6 удаляется или остается? В последнем случае в нём ничего изменять не надо (напряжение выше почти вдвое)? И что делать со входом PS_ON ?
Какое напряжение получается на выв.12 TL494 ? 20 В?

<
  • Гражданин
6 мая 2014 19:54

Иван / if33

  • С нами с 2.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 73 комментария
  • 13 публикаций
 
  • 0
Удалить транзисторы Q5, Q6, Q13, Q14, Q15, Q10, Q11, Q12 и окружающие их детали. Резистор R50 оставить и соединить и впаять перемычку между коллектором и эмиттером Q6. Напряжение на выв. 12 TL494 будет в пределах 18-30 вольт. Оно совершенно не критично и на работу блока не влияет.

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.