Например TDA7294

РадиоКот > Конкурс: Поздравь Кота по-человечески 2013!

ТБПК

Опубликовано 20.09.2013.
Создано при помощи КотоРед.


К котам у меня по жизни отношение сложилось сложное — не люблю я их. Мне собаки больше импонируют. Так уж получилось и переучиваться, как говориться, поздно. Но! Как из всякого правила обязательно есть исключение (а в русском языке иной раз исключений поболе чем само правило), так и у меня РадиоКот вызывает исключительно положительные эмоции и неподдельный интерес к содержимому. Всё таки сначала идёт РАДИО, и только потом Кот. А раз так — поздравляю с Днём рождения, желаю здравствовать и развиваться. Конструкция моя огоньками разноцветными светится да тепло в процессе работы выделяет, к чему все коты, как известно, не равнодушны...

Ну это всё присказка была, статья вот только со следующего абзаца начинается.

 

 

Занимаясь ремонтом околокомпьютерной орг- и прочей техники, осознал необходимость для быстрой проверки блоков питания компьютеров (БП) стандарта АТХ наличие некого тестового прибора, маленького и простенького. Подключил основной разъём АТХ-20/24, кнопочку «Пыщь» нажал... БП запустился и все выдаваемые напряжения на индикаторах прибора отобразились. Или не отобразились, тут уж какой блок попадётся.

Особенно актуально, когда вроде бы отремонтировал, но кто его знает :) Или вроде БП стартует, а компьютер не загружается (сигнал «Pw-Ok” куда-то запропастился). Да и банально проверить, а запускается ли БП вообще?

Так как без нагрузки компьютерные БП включать настоятельно не рекомендуется, прибор должен имитировать эту самую нагрузку и потреблять некоторую мощность. Естественно, чем ближе к номинальной мощности БП, тем лучше. Однако тут на сцену выходят массо-габаритные показатели, и начинаются поиски компромисса.

В результате поисков получилась ТБПК - «Тестилка блоков питания персонального компьютера» с вот такой схемой:

Всё просто. Для подключения проверяемого БП используется разъём ХР1 АТХ-24, позаимствованный с системной платы. В качестве нагрузки используются постоянные резисторы, подключенные к контактам ХР1. Причём значения сопротивлений обеспечивают равномерную нагрузку и не допускают «перекоса» по всем выдаваемым БП напряжениям. Пропорция была почерпнута на одном из форумов, посвящённых ремонту, и... увы, утеряна, равно как и ссылка на форум. Номиналы резисторов, расчётный ток и потребляемая мощность указаны в таблице под схемой. Суммарная мощность составила около 45 Вт. Для цепей «-5 В» и «-12 В» использованы нагрузочные резисторы с выходных цепей, взятые с плат неисправных БП. Остальные пришлось искать в магазине.

В качестве индикаторов наличия/отсутствия какого либо напряжения БП использованы светодиоды, подключенные через токоограничительные SMD резисторы к соответствующим цепям. Для «дежурки» взят светодиод красного свечения, для положительных напряжений — зелёного, для отрицательных — жёлтого, для сигнала «Pw-Ok” - синего. Причём сигнал «Pw-Ok» подаётся на транзисторный ключ, который включает индикаторный светодиод. Уровень сигнала «Pw-Ok» составляет немного меньше 5 В и , казалось бы, можно обойтись и без транзистора. Но встречаются БП у которых цепь «Pw-Ok» очень маломощная. Для исключения неправильной индикации у исправного БП используется ширпотребный транзистор 2SC945, которых полно практически на любой плате компьютерного БП.

Кнопка «Пыщь» - SB1 при нажатии замыкает через резистор зелёный провод на общий, что приводит к запуску БП.

Вышеописанная схема не содержит, собственно, какого-то откровения. Подобные схемы, отличающиеся в основном номиналами нагрузочных резисторов, уже не раз встречались в сети, в том числе и на этом ресурсе. Однако есть у моего варианта и особенность — наличие в каждой цепи ёмкости, для имитации первоначального броска тока при включении. Неоднократно уже сталкивался с ситуацией, когда проверяемый БП отлично запускается, нагруженный резисторами под завязку, и «уходит в защиту» на системной плате всего лишь с процессором и памятью. А причина в большинстве случаев в неисправной защите БП, которая реагирует на первоначальный бросок тока, как на аварию и вырубает БП. Для выявления таких проблемных БП и добавлены электролитические конденсаторы, «надёрганные» с тех же плат БП, что и остальные детали.

Скриншот симуляции в Протеусе: :)

Итак, что же получается в итоге:

- кратковременный запуск БП стандарта АТХ по нажатию кнопки;

- имитация нагрузки суммарной мощностью 45 Вт;

- отсутствие «перекоса» выходных напряжений БП;

- индикация наличия/отсутствия всех выходных напряжений БП и сигнала «Pw-Ok»;

- имитация первоначального броска тока при включении;

- минимальные габариты.

 

Для реализации последнего пункта за основу корпуса устройства был взят металлический корпус от неисправного передатчика HDMI сигнала по витой паре:

По размерам корпуса были определены габариты платы и крепёжные отверстия. Далее, используя программный продукт сквозного проектирования DipTrace 2.3.1, разработал плату.

Расположение элементов:

Рисунок печатной платы:

Для улучшения теплообмена и уменьшения количества стравленной меди все свободные площади платы покрыты заливкой в виде сеточки, электрически соединённой с общим проводом.

Функция 3D просмотра DipTrace позволила сразу насладиться ожидаемым видом будущего устройства.

Вид сверху на элементы:

Вид снизу на дорожки:

Плата изготовлена ЛУТом, вытравлена раствором перекиси и лимонной кислоты. Рецепт обретён здесь же на этом сайте и в домашних условиях оказался самым безопасным, безвредным и... незаметным :) Ни запаха, ни следов деятельности, кроме получившейся платы:

Дальше монтаж всех элементов сверху:

И монтаж элементов снизу:

Отмывка в спирте, и вот - первая примерка в будущий корпус:

Для проверки функционирования каждой цепи нагрузки и индикации подключил соответствующие контакты разъёма ХР1 к лабораторному БП. Выставляя по очереди все напряжения, проконтролировал потребляемый ток и наличие индикации. Измеренные значения токов получились практически идентичны указанным в таблице на схеме.

Осталось проверить на реальном БП, для чего из закромов был выужен старенький 250-ти ваттный RLS TECHNOLOGY CO LTD с полным набором выходных напряжений:

Щелчок тумблером «сеть» на БП и индикатор «дежурки» светится:

Нажимаю кнопку «Пыщь», светятся индикаторы всех напряжений:

И через долю секунды светится индикатор «Pw-Ok»:

Устройство функционирует, БП исправен.

 Для завершения конструкции в верхней крышке корпуса будут прямоугольное отверстие под разъём БП и круглые под светодиоды и кнопку запуска. Отдал для обработки на станке. Жду...

 

Некоторые «нюансы».

На печатной плате нет электрического соединения между двумя группами контактов «+5 В» и между одним контактом общего провода. Подразумевалось, что они соединяться через провода внутри БП. Для цепи «+5 В» так и есть, а вот контакт №24 разъёма ХР1, при тестировании БП с разъёмом АТХ-20 оказывается не подключенным к общему проводу. Соответственно и конденсатор по цепи «+12 В» в тесте не участвует. Можно припаять со стороны дорожек провод, а можно проигнорировать, т. к. АТХ-20 встречается всё реже.

Одиночный десятиваттный резистор, при подключении к лабораторному БП на эти свои 10 Вт, висящий в сантиметре от поверхности стола, нагревался за 10 минут до 180 градусов при комнатной 23оС. При этом провода, припаянные ПОС-61 к вывода такого резистора на расстоянии 7 мм от корпуса, отпаивались.

В устройстве рассеивается 45 Вт. Так как габариты минимизированы, нагрузочные резисторы нагреваются очень и очень быстро до приличной температуры. Поэтому выводы мощных резисторов загнуты с стороны дорожек и пропаяны на протяжении сантиметра. И теплоотвод лучше, и не отвалятся сразу. А кнопка применена без фиксации. Нажал — работает, отпустил — не работает. Т.е. как уж совсем от нагрева невмоготу станет палец на кнопке держать, так нагрузка сразу и отключиться.

Пользоваться тестилкой дольше чем 30-60 секунд за раз настоятельно не рекомендуется. Для оценки работоспособности БП достаточно и этого времени, а долговременно «гонять» всё равно надо на большую нагрузку. Исходя из рекомендуемой продолжительности работы, проигнорировано опасное размещение электролитов рядом с источником тепла. Электролиты, разумеется, используются на +105оС.

 

Некоторые возможные доработки.

Улучшить тепловой режим и увеличить продолжительность работы возможно с помощью вентилятора типоразмера 40х40 с питанием от цепи «+12 В». Первоначально у меня была мысль разместить его над 10-ти ваттными резисторами, прикрепив к крышке корпуса. С крышкой не заладилось, а за минуту работы нагрев в пределах 100 градусов.

Ещё была мысль расширить функционал давно уже купленным готовым модулем вольтметра с питанием от измеряемой цепи и четырёхпозиционным переключателем, что позволило бы контролировать не только наличие положительных напряжений, но и их значения. Минимальное напряжение питания такого вольтметра 2,7 В максимальное - 30 В, а автоматическое изменение разрядности даёт на напряжениях +3,3 и +5 В по две цифры после запятой. Достаточно переключателем коммутировать плюсовой провод вольтметра между цепями положительных напряжений БП, а минусовой соединить с общим. Вот только не попалось мне пока этого переключателя в подходящем габарите. В нынешнем варианте напряжения можно проверить мультиметром на контактах разъёма БП.

 

P.S. За ещё совсем недолгое время эксплуатации было выявлено два БП с плохим «Pw-Ok», один без «+3,3 В» и один «труп» без дежурки.

После минутного тестирования корпус устройства ещё долго сохраняет приятное тепло...

 

Файлы:
Архив схема, ПП


Все вопросы в Форум.


ID: 1704