Например TDA7294

РадиоКот > Схемы > Питание > Блоки питания

БП для автолюбителя из компьютерного БП powerman iw-p300a2-0

Автор: Бубнов Максим (nickname "Тарчок")
Опубликовано 03.05.2017.
Создано при помощи КотоРед.

Всем привет! Это моя первая статья, здесь и сейчас. Попросили меня, сделать зарядное устройство для свинцовых АКБ, и чтобы можно было не только заряжать батареи но и, питать различные нагрузки, ну в общем универсальный блок для автолюбителя.Делать с нуля, навено, ума не хватило бы и "лень" всегда рядом. Поэтому решено было переделать компьютерный блок питания. Сам блок, для переделки, мне дали, и им оказался powerman iw-p300a2-0 и вот его схема.

Временем раньше, был опыт переделки блоков, в которых была установлена универсальная управляющая микрохема lm494(ka7500) но в этом, оказалась другая а именно iw1688. Как выяснилось позже - это аналог sg6105 адаптированный именно для компьютерных БП. Поискав готовое решение в сети, нашёл но.. Но мне не нравилось например как организована защита, или как сделано ограничение тока, к тому-же хотелось что-то вляпать ,извратится и придумать своё. Напряжение хотелось сделать чтобы регулировалось от 7-ми вольт. Решил что напряжение буду снимать с 12-ти вольтовой обмотки. Отпаял всё лишнее, обманул выводы защиты (о них позже), и припаял минимальную нагрузку, резистор,которого не было в заводской схеме. Припаял переменный резистор для изменения выходного напряжения и, начал регулировать напряжение. Когда напряжение опускалось до нужного мне уровня, 7 вольт, блок начинал слегка попискивать и шипеть ШшШшШш... Кстати, дроссель я оставил без изменений, а выходной конденсатор заменил на 2200 Мкф Х 35 Вольт. Пробовал подбирать сопротивление R43 и ёмкость C30 не помогало. Пробовал подбирать сопротивление R64 и ёмкость C8 но, тоже не помогало,блок всё шипел. Навалил кучу резисторов и, шипение пропало - блок стал работать стабильно при значении тока 0,3 А. Хотелось, чтобы максимальное напряжение, отдаваемое блоком, равнялось 20 Вольт и подумал, как же сильно будет греться минимальная нагрузка, резюки - при этих 20 вольтах. Не много подумав, сделал стабилизатор тока, на выпаянной из этого же блока микросхеме 7905. пс.Сначала будут рассмотрены отдельные куски схемы.

 

Ну вот согласитесь, это же не обычно, так усложнять какую - то минимальную нагрузку. Если пошла такая пьянка, ещё подкинул кондёров и дроссель к стабилизатору тока - нагрузочке. Думаю что если будут пульсации на выходе, то они - защитят микросхему. А может, они там нафиг не нужны ? ну не ставьте.

А дальше выдумывалось как надёжную защиту организовать. В результате пришло такое решение.

Как Вы видите, некоторые резисторы, с точным процентом отклонения. На самом же деле, эти проценты тут не важны, а резюки были взяты из этого же блока, с сохранением оригинального обозначения. Похоже я жутко люблю экономить резисторы и не только. Сначала про обман микросхемы - контроллера. На pin 3 (V5) микросхемы iw1688 я подал напряжение 5 вольт, с дежурного источника +5VSB. На pin 2 (V33) был сделал делитель, на резисторах 9к1 и 18к и запитан от +5VSB. На pin 7 (V12) было подано наряжение от источника питания транзисторов раскачки, (примерно 12,5 в.) через резистор R2, и установлен стабилитрон. Вывод 6 (NVP) контроллера был просто подключен к общей (земле). На pin 5 (UVAC) остались подключены только резистор R17 и конденсатор C23. Далее про защиты. Известно из текста выше, что напряжение, будет регулироваться от 7 до 20 вольт. Захотелось сделать защиту от превышения напряжения на выходе, и сделал, я герой. При привышении напряжения на выходе примерно до уровня 22 вольта, ток потечёт через резистор R1 и стабилитрон 18V на pin 2 (V33), и контроллер прекратит подачу импульсов, заблокируется. Стабилитрон 5,6V установлен с целью защиты pin-а 2 (V33) от сверх напряжений со знаком "+". Защита от короткого замыкания и от переполюсовки организована тоже на выводе 2 (V33). Ситуация 1: Если выходные клеммы блока питания окажутся замкнуты, то на выводе 2 (V33) напряжение станет примерно 0,7 вольт, и контроллер заблокируется. Ситуация 2: Если при подсоединении АКБ на зарядку случайно перепутать полярность, то, на выводе 2 (V33) потенциал со знаком "+" сменится на "-" и контроллер заблокируется. А зачем установлен диод D2, спросите Вы, ведь и стабилитрона 18V хватило бы для этих целей. Известно, что сопротивление диода в прямом включении меньше сопротивления стабилитрона, а значит, и падение напряжения на диоде будет меньше, чем на стабилитроне. Это и сподвигло поставить D2. Диод D1, установлен для защиты pin 2 (V33) от перенапряжения со знаком "-", при неправильном подключении АКБ. Изменён номинал резистора R6 с 2,1к. на 2,7к. и теперь, аварийная защита по мощности - сработает при 20в. 12а. Разумеется защита на pin 4 (OPP) сработает и при переполюсовке АКБ.

Следующая схема, это защита - исключительно от неправильного подключения АКБ.

При неправильном подключении АКБ, ток потечёт через предохранитель и через диодный полумост шоттки, в результате чего, сгорит предохранитель. Кстати, при переполюсовке АКБ, быстрее сработает защита на pin 4 (OPP) судя по datasheet на аналог sg6105. Ну а потом, за ней, соответственно сгорит и fuse.

Следующая схема, это индикация состояния и управления (off/on).

Красный светодиод светится когда выключено (standby mode), а зелёный светодиод светится когда включено (normal mode). Нижнее положение переключателя на схеме, соответствует выключенному состоянию, а верхнее положение включенному. Транзистор кт315б можно было не ставить, тогда, схема получилась бы такой.

В этом бы случае, тёк ток по pin 10 (PG) примерно 15 ма. зазря, в выключенном состоянии блока. По этому и установлен транзистор. В схеме видно, что резисторы светодиодов, имеют разное сопротивление. Это сделано для того, чтобы яркость диодов визуально была одинакова.

Следующая схема, это показометр напряжения и тока.

Роль показометра напряжения и тока выполняет, всего один прибор отечественного производства М 4206. Прибор разбирал и маркером нарисовал дополнительные циферки.

Выбор измерения напряжения или тока выполняется переключателем. Роль шунта, выполняет серебряная проволока (см. стояк на фото). Такая проволока практически не греется, но всё же, дрейф тока при I out = 10A может достигать примерно 0,5 А.

Теперь можно взглянуть на полную схему.

 

Регулятор тока выполнен по простой схеме, на микросхеме LM358 U2.2 и в объяснении принципа работы, думаю не нуждается. Вентилятор охлаждения имеет две скорости, и итенсивность вращения, зависит от силы тока отдаваемой блоком. На транзисторе S9015 собран простой стабилизатор напряжения, обеспечивающий вентилятору малое вращение. На микросхеме LM358 U2.1 собран компаратор с гистерезисом. При срабатывании компаратора, откроется транзистор S9014, и вентилятор станет вращатся на максимальных оборотах. Шунт, используется не только для амперметра, но и как датчик тока, для регулятора тока и компаратора вентилятора. Наверно единственный драгоценный металл в блоке питания - это серебряный шунт. Плату, для регулятора тока и компаратора вентилятора, немного доработав, я использовал из этого же блока. На ней размещены LM358 и резисторы обвески.

Чуть не забыл про технические характеристики:

U out min.= 7V
U out max.= 20V
I out min.= 1,23A
I out max.= 10A
FAN full speed при I out = 0,9A
FAN low speed при I out = 0,72A

Выходное напряжение, может быть и ниже 7 вольт, при работе блока, в режиме стабилизации тока.

По настройке, скажу да, требуется. Ну во первых, требуется чательный подбор сопротивлений резисторов обвязки LM358 для получения, необходимых Вам, выходных характеристик блока. Во вторых, для устранения возможного возбуждения блока, может потребоваться, подбор резисторов R64,R43 и конденсаторов C8,C30. По такой методике, можно переделать любой компьютерный блок питания, содержащий IW1688 или SG6105. Удачи.

А вот видеоролик с демонстрацией работы блока в нём музыка тоже самоделка.

В архиве куча фоток
Вопросы прошу в эту тему



Все вопросы в Форум.


ID: 2514

Как вам эта статья?

 Нравится
 Так себе
 Не нравится

Заработало ли это устройство у вас?

 Заработало сразу
 Заработало после плясок с бубном
 Не заработало совсем

19 18 15
1 1
Подробно