Главная » Компьютерная электроника
Призовой фонд
на октябрь 2017 г.
1. Термометр Relsib WT51
Рэлсиб
2. 1000 руб
PCBWay
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

ATX-совместимый БП компьютера для автомобиля

Схема блока питания форм-фактора ATX, при использовании автомобильной АКБ

В данной статье рассмотрена схема самодельного блока питания, способного поддерживать работоспособность современных материнских плат формата ATX и компьютерной периферии при использовании в качестве источника энергии автомобильной аккумуляторной батареи +12В.

В основу конструкции легла схема, опубликованная на сайте carmp3.nm.ru. Однако указанный блок питания мог нормально работать только со старыми M/B формата AT, поскольку вырабатывал лишь напряжения ±12В, +5В и сигнал Power_Good. -5В требуется для некоторых плат на основе чипсетов nVidia (старую ISA-спецификацию не рассматриваю в силу неактуальности), +3.3В для нормальной работы процессора P4. Также был реализован механизм расширенного управления питанием (теперь включать и выключать Б/П можно удаленно, по сигналу с M/B).

Принципиальная схема блока питания
Рис.1 Принципиальная схема Б/П

Основу Б/П представляет ШИМ (TL494 или аналоги). Два полевых MOSFET-транзистора коммутируют постоянное напряжение 12В с аккумулятора на импульсный трансформатор TR1. Выходные напряжения снимаются с вторичных обмоток, после выпрямления на полупериодных выпрямителях D3-D12, после чего попадают на общий дроссель DR1 и на индивидуальные L-фильтры DR2-DR6.

Стабилизируется только напряжение +5В, остальные – косвенно. Обратная связь стабилизатора получена от программируемого источника опорного напряжения TL431, выходная часть схемы отвязана от входной оптопарой PC817.
Включение Б/П в бортовую сеть, а также обработку сигнала PS_ON удаленного управления осуществляет схема управления на транзисторах Q1-Q2 и реле RL1. Для уверенного срабатывания реле возможно потребуется подобрать номиналы резисторов R1-R2.

Дежурное напряжение +5В_SB генерирует интегральный стабилизатор КР142ЕН5 (или импортный аналог 7805). Это напряжение есть всегда, пока клемма подключена к аккумулятору, поэтому микросхема обязательно устанавливается на теплоотвод.

Топология печатной платы
Рис.2 Топология печатной платы

Конструктивно Б/П выполнен на односторонней печатной плате размером 85x95мм, вид со стороны деталей приведен на рис.2.

Фото блока питания
Рис.3 Фотография готовой конструкции

Трансформатор мотается медным одножильным проводом в лаковой изоляции диаметром 1 мм. в 2 нитки, т.е. суммарное сечение составило около 1.5 мм2. Феррит марки М2000НМ1-36 типоразмером 45?27?12. В качестве изоляции обмоток применялась черная тряпичная изолента (лакоткани под рукой, как назло, не оказалось). Порядок намотки следующий: на заизолированный феррит плотно наматывается первичная обмотка двойным проводом в 2 косы по 6 витков в каждой. Конец первой соединяется с началом второй, это соединится с +12В АКБ (точка #3 на рис.2). Свободные концы этой обмотки подсоединятся к транзисторам Q1 и Q2 (точки #1 и #2 на рис.2). Далее наматывается слой изоляции, и укладываются вторичные обмотки. Вторичная обмотка также симметричная, состоит из 2-х половин. Каждая из половин в свою очередь состоит из 2-х отрезков в 8 и 6 витков. Обе половины соединены свободными концами 2-х 6-ти витковых обмоток (земля или точна #4 на рис.2). От стыков 8-ми и 6-ти витковых обмоток снимаются ±5В, сделаны отводы (точки #7 и #8 на рис.2). Со свободных концов снимаем ±12В (точки #5 и #6 на рис.2). Обмотка для +3.3В мотается поверх, после слоя изоляции. Она состоит из 2?7 витков (две половины, 7 витков в каждой), средней частью соединена с землей (точна #4 на рис.2). Свободные концы – к точкам #9 и #10 на рис.2. Все обмотки, естественно, мотаются в одну сторону. Т.к. пропаять такой пучок толстых проводов весьма сложно, выходы обмоток вместе с гибким монтажным проводом обжимались медными гильзами.

Общий дроссель DR1 берется от компьютерного Б/П, DR2-DR6 – оттуда же. Диоды D3 D8, D11 D12, и D5 D6 – в корпусе TO220 также выпаяны из компьютерного блока питания. Остальные диоды выпрямителя – диоды Шотки на ток 5-7 А. Оптопара также извлечена из того же Б/П, можно заменить на любую аналогичную.

Реле – любое на 12В и коммутируемый ток 20-40 А. Я взял реле из автомобильной сигнализации. Диоды D1 и D2 также любые, лишь бы подходили по току.

Диоды, полевые транзисторы и интегральный стабилизатор устанавливаются на радиатор через изолирующие прокладки. Величина тока срабатывания защитного предохранителя подбирается экспериментально, исходя из мощности имеющейся нагрузки. После отладки желательно залить всю схему в компаунд или эпоксидную смолу с целью предотвращения коррозии и механических повреждений Б/П.

Обсуждение данной схемы на форуме

Алексей Казаков (Alex K), 2007

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
U1 Линейный регулятор
LM7805
1 КР142ЕН5Поиск в LCSCВ блокнот
U2 ШИМ контроллер
TL494
1 Поиск в LCSCВ блокнот
U3 Оптопара
PC817
1 Поиск в LCSCВ блокнот
ИС источника опорного напряжения
TL431
1 Поиск в LCSCВ блокнот
Q1 Биполярный транзистор
КТ817А
1 Поиск в LCSCВ блокнот
Q2 Биполярный транзистор
КТ315А
1 Поиск в LCSCВ блокнот
Q3, Q4 MOSFET-транзистор
IRFZ44N
2 Поиск в LCSCВ блокнот
D1, D2, D13 ДиодСиловой3 На подходящий токПоиск в LCSCВ блокнот
D3-D12 ДиодШоттки10 5-7 АмперПоиск в LCSCВ блокнот
R1 Резистор
3 кОм
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R2 Резистор
2.4 кОм
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R3, R4 Резистор
200 Ом
2 Поиск в LCSCВ блокнот
R5, R6 Резистор
16 кОм
2 Поиск в LCSCВ блокнот
R7 Резистор
1.2 кОм
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R8 Резистор
390 Ом
1 1 ВаттПоиск в LCSCВ блокнот
R9 Резистор
1 кОм
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R10, R11 Резистор
3.9 кОм
2 Поиск в LCSCВ блокнот
R12, R13 Резистор
390 Ом
2 Поиск в LCSCВ блокнот
C1 Электролитический конденсатор500 мкФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
C2, C3 Электролитический конденсатор22 мкФ2 Поиск в LCSCВ блокнот
C4, C8-C10 Электролитический конденсатор2200 мкФ 16В4 Поиск в LCSCВ блокнот
C5 Конденсатор1 нФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
C6 Электролитический конденсатор2200 мкФ 25В1 Поиск в LCSCВ блокнот
C7 Электролитический конденсатор470 мкФ 25В1 Поиск в LCSCВ блокнот
C11 Электролитический конденсатор47 мкФ 16В1 Поиск в LCSCВ блокнот
C12 Конденсатор22 нФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
RL1 Реле20-40А 12В1 Поиск в LCSCВ блокнот
TR1 Трансформатор1 Поиск в LCSCВ блокнот
DR1 Катушка индуктивности1 От компьютерного БППоиск в LCSCВ блокнот
DR2-DR6 Катушка индуктивности4 От компьютерного БППоиск в LCSCВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Теги:

Казаков А. Опубликована: 2007 г. 0 1
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (18) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Николай #
Собрал данную схему, использовав все после вторички из другой схемы, получилось что то типа гибрида, все работает, но вот что не получилось отстроить. Кт 817, кт 315 и R1, R2 реле или сразу срабатывает, или не срабатывает вообще, на замыкание на корпус ничего не дает, нет ли ошибки в схеме? потому что когда я поставил резистор между коллектором и базой кт315 то схема начала работать но наоборот, когда замыкаю на корпус реле отключаеться. Помогите :(
Ответить
0
vlad #
Перекинь контакты с реле NO на NC. Правда реле будет под нагрузкой при выключеном ПК
Ответить
0
JAR #
А существует ли заводской трансформатор? а то опыта мотания катушек нет...
Ответить
0
Satellite #
Собрал БП, при токе на выходе в 1А, мосфеты греются до 65 градусов (без радиатора). Это нормально?
И еще вопрос - на схеме земли входа и выхода развязаны, а на печатке соединены. Так и должно быть?
Ответить
0
Андрей #
Люди! Кто ставил? Подскажите! Как работает? У кого были проблемы? Какие нюансы в использовании?
Ответить
0
Ваня #
первичная обмотка двойным проводом в 2 косы по 6 витков в каждой
Вот здесь что-то ничего не пойму никак. Как так в две косы? Что есть коса?
Ответить
0
м #
В схеме серьёзная ошибка! Нижний полевик должен страшно греться, тк он вообще не работает: (+) с нижней части обмотки проходит через его диод на (-). Следовательно, накалена нижняя часть обмотки и транзистор. Ему нужно поменять сток и исток местами.
Ответить
0
Konstantin #
Николай, резистор надо imho не между коллектором и базой кт315, а между +5V_SB и PS_ON повесить

Satellite, земли входа и выхода не развязаны, посему на печатке правильно. А оптрон там не для развязки служит, а видимо исторически остался от схемы, на основе которой эта схема сделана...

Ну и да, нижний полевик нарисован неправильно - надо перевернуть его :-) истоком вверх, стоком вниз...
Ответить
0
Александр #
Где с низу, там нет полевика, это спаренные диоды два полевика стоят сверху irfz44, а сбоку интегральный стабилизатор 5 вольт кренка может что не так я понимаю просвятите?
Ответить
0
Сергей #
Решил собрать данную схемку, но комменты неоднозначны: в данном виде она работает?
А то Константин пишет, что резистор надо не там, и транзистор перевернуть... если соберу так как есть на схеме, будет работать то?
Ответить
0
Эдуард #
Доброго времени суток! Подскажите почему у меня на выводе где должно быть 12 вольт выходит за 20, а 5 вольт все нормально стабилизируется?! Что я мог не так сделать ?
Ответить
0
Михаил #
А существует ли заводской трансформатор? а то опыта мотания катушек нет...
Поддерживаю этот вопрос и предлагаю сделать преобразователь 12-220 из такого же АТХ-ного БП взяв оттуда только силовой трансформ., думаю идея не плохая,кто оформит ?
Ответить
0
никита #
А стабилизация? Что то я сомневаюсь, что он нормаьно стабилизируется на дросселях. Получается, что схема годна на использование только при питании от АКБ 12В, при питании от автомобильного генератора выпрямнения не будет
Ответить
0
Андрей #
Стабилизация будет, там микруха ШИМ стоит и обратная связь через оптопару, так что главное хорошо намотать трансформатор
Ответить
0
Андрей #
Я сделал этот БП по 5В нормально, а 12В и 3.3В могут спалить мамку.
Ответить
0
vasyaa #
Я сделал этот БП. По 5 и 12 вольтам всё нормально, а вот вместо 3,3 получилось больше 7 вольт. По моему изначально параметры транса не совсем точны. Если на 5 вольт мотается 6 витков, то на 3,3 надо всего 4 витка, а автор пишет 7. Буду перематывать транс, пробовать.
Печатку переделал под себя, ключи в первичке по паре поставил, получилось 100*85 с радиаторами по двум коротким сторонам. Кому интересно печатка вот.
Прикрепленный файл: 12V-ATX.lay
Ответить
0
антон #
Получилось что нибудь с трансформатором?
Ответить
0
vasyaa #
Нет. Работы на работе много, не до перемоток. Да и черной тряпочной изольды тоже пока нету.
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

МиниПК MK809V - 4 ядра, Android 4.4.2
МиниПК MK809V - 4 ядра, Android 4.4.2
Тестер ESR, полупроводников, резисторов, индуктивностей Мультиметр Mastech MS8239C
вверх