Главная » Компьютерная электроника
Призовой фонд
на октябрь 2020 г.
1. 1500 руб
Сайт Паяльник
2. Тестер компонентов MG328
Сайт Паяльник
3. 150 руб.
От пользователей


Bluetooth стерео аудио модуль на основе чипа BK8000L

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 магазине ОтронВ блокнот
U2 ШИМ контроллер
TL494
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
U3 Оптопара
PC817
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
ИС источника опорного напряжения
TL431
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Q1 Биполярный транзистор
КТ817А
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Q2 Биполярный транзистор
КТ315А
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Q3, Q4 MOSFET-транзистор
IRFZ44N
2 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
D1, D2, D13 ДиодСиловой3 На подходящий токПоиск в магазине ОтронВ блокнот
D3-D12 ДиодШоттки10 5-7 АмперПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R1 Резистор
3 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R2 Резистор
2.4 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R3, R4 Резистор
200 Ом
2 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R5, R6 Резистор
16 кОм
2 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R7 Резистор
1.2 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R8 Резистор
390 Ом
1 1 ВаттПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R9 Резистор
1 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R10, R11 Резистор
3.9 кОм
2 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R12, R13 Резистор
390 Ом
2 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C1 Электролитический конденсатор500 мкФ1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C2, C3 Электролитический конденсатор22 мкФ2 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C4, C8-C10 Электролитический конденсатор2200 мкФ 16В4 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C5 Конденсатор1 нФ1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C6 Электролитический конденсатор2200 мкФ 25В1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C7 Электролитический конденсатор470 мкФ 25В1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C11 Электролитический конденсатор47 мкФ 16В1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C12 Конденсатор22 нФ1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
RL1 Реле20-40А 12В1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
TR1 Трансформатор1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
DR1 Катушка индуктивности1 От компьютерного БППоиск в магазине ОтронВ блокнот
DR2-DR6 Катушка индуктивности4 От компьютерного БППоиск в магазине ОтронВ 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 (19) | 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
0
Redfern89 #
Что за глупая манера ставить полевики на выход этой микросхемы без хотя-бы примитивного драйвера?!
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
200 Вт усилитель класса D на IRS2092 Arduino UNO
вверх