- Pasinaudojant fiksuota įtampa (+3.3 V, +5 V, +12 V) ir didele kompiuterio maitinimo šaltinių galia.
- LM317 reguliatoriaus įdiegimas kintamos įtampos išėjimui gauti.
- Grįžtamojo ryšio kilpos ir LC filtravimo valdymo svarba impulsiniuose maitinimo šaltiniuose.
- Norint aktyvuoti sistemos uždegimą, reikia sujungti žalią laidą su žeme.
Jei turite seną kompiuterio maitinimo šaltinį, dar nemeskite jo į perdirbimo konteinerį. ATX maitinimo šaltinio konvertavimas į laboratorinį maitinimo šaltinį yra vienas iš tų klasikinių elektronikos projektų, kuris gali sutaupyti nemažą pinigų sumą, nes komercinės parinktys paprastai yra labai brangios ir gana vidutiniškos kokybės.
Idėja yra pasinaudoti tuo, kad šie maitinimo šaltiniai jau yra sukurti tiekti kelias stabilias įtampas ir didelę galią, paverčiant juos universaliu įrankiu prototipams, varikliams ar bet kokiai grandinei, kurią kuriate ant savo darbastalio, maitinti. Tačiau tai ne tik laidų pjovimas; reikia žinoti, ką darote, kad proceso metu nieko nepažeistumėte.
Reikalingos medžiagos ir įrankiai
Kad išvengtumėte mokyklinio projekto ir užtikrintumėte, jog galutinį produktą iš tikrųjų galima naudoti, jums reikės pagrindinio įrankių rinkinio: multimetro, lituoklio, lydmetalio , vielos pjaustytuvų, atsuktuvų ir grąžto su grąžtais skardos gręžimui. Apdailai pravers švitrinis popierius, juodi purškiami dažai ir skiediklis.
Kalbant apie konkrečius surinkimo komponentus, pasiruoškite šiuos dalykus:
- 6 raudonos bananinės jungtys įtampos išėjimams ir 2 juodi laidai įžeminimui (GND).
- Maitinimo jungiklis ir 5 mm raudonas šviesos diodas su atitinkamu 330 omų rezistoriumi, skirtas nustatyti, ar yra srovė.
- Dėl dalies kintama įtampaBūtini LM317 reguliatorius, 5K omų potenciometras, 1N4007 diodas ir kondensatorių derinys (220uF, 100uF ir 10uF esant 25V ar didesnei įtampai).
- 120 omų rezistorius ir susitraukiantis vamzdelis („thermofit“), kad laidai nebūtų trumpai sujungti.
Žingsnis po žingsnio transformacijos procesas
Pirmas žingsnis – atsargiai atidaryti maitinimo šaltinį. Būkite atsargūs: dideli kondensatoriai gali kaupti krūvį net ir atjungti, todėl iškraukite juos trumpai sujungdami gnybtus izoliuotu atsuktuvu, kad išvengtumėte netikėtumų.
Atidarius, išimkite vidinę grandinę, ventiliatorių ir originalų jungiklį. Rekomenduoju nuvalyti visas dulkes suslėgtu oru ir nudažyti korpusą , kad jis atrodytų profesionaliai. Prieš surinkdami, viršutiniame dangtelyje išgręžkite skyles potenciometrui, šviesos diodui ir bananiniams kištukams.
Kad maitinimo šaltinis įsijungtų, yra esminis triukas: žalias laidas (PS-ON) turi būti prijungtas prie įžeminimo (GND). Čia įdedame jungiklį, kuris įjungia ir išjungia įrenginį. Indikatoriaus lemputei galite prilituoti šviesos diodą ir jo rezistorių prie pilko laido, kuris paprastai teikia „Power Good“ signalą.
Išėjimo konfigūracija ir kintama įtampa
ATX maitinimo šaltiniai siūlo labai naudingus fiksuotus įtampos lygius. Atsižvelgiant į laidų spalvas, turėsite +3.3 V (oranžinė), +5 V (raudona), -5 V (balta), +12 V (geltona) ir -12 V (mėlyna) . Šios linijos palaiko gana dideles sroves, idealiai tinkančias varikliams maitinti.
Jei norite žengti dar vieną žingsnį, galite sukurti grandinę su LM317, naudodami perforuotą plokštę. Šis reguliatorius leis jums gauti kintamą išėjimo įtampą nuo 1.2 V iki beveik 12 V. Tiesiog maitinkite LM317 iš maitinimo šaltinio 12 V linijos ir prijunkite potenciometrą prie kondensatoriaus, kad sureguliuotumėte norimą įtampą.
Išplėstiniai inžinerijos ir valdymo aspektai
Techniniu požiūriu svarbu suprasti, kad kalbame apie impulsinį maitinimo šaltinį (SMPS) , o ne linijinį. Tai reiškia, kad reguliavimas pasiekiamas naudojant impulsų pločio moduliaciją (PWM). Dažna klaida – bandyti prie išėjimo pridėti per daug kondensatorių, manant, kad tai sumažins triukšmą; iš tikrųjų tai gali destabilizuoti grįžtamąjį ryšį ir pabloginti pereinamąjį atsaką.
Tiems, kurie siekia profesionalaus tikslumo, valdymo grandinės analizė yra gyvybiškai svarbi. Jei reikia apriboti srovę, kad apsaugotumėte savo grandines, galite įdiegti 0.01 omo šunto rezistorių, kad išmatuotumėte įtampos kritimą, ir naudoti operacinį stiprintuvą (pvz., LM358, kuris gali atlaikyti artimą 0 V įtampą), kad maitintumėte TL494 valdiklio grįžtamojo ryšio išvestį.
Be to, rekomenduojama optimizuoti išėjimo filtrą. Kad induktoriaus šerdis neprisotintųsi esant didelėms srovėms, galite ją apvynioti ant dviejų toroidinių šerdžių . Be to, pakeitus didelį kondensatorių keliais mažesniais lygiagrečiai sujungtais, sumažėja ekvivalentinė nuoseklioji varža (ESR), sumažėja temperatūra ir pagerėja filtravimas.
Pagrindinės elektros sąvokos: galia ir galios koeficientas
Svarbu nepainioti aktyviosios galios (W) su tariamąja galia (VA). Kintamojoje srovėje induktorių ir kondensatorių reaktyvioji varža sukuria fazės poslinkį tarp įtampos ir srovės. Galios koeficientas (cos φ) rodo, koks efektyvus yra apkrova; kuo jis arčiau 1, tuo didesnė apkrova varža. Šiuose maitinimo šaltiniuose dažnai randami galios koeficiento korekcijos (PFC) įtaisai, skirti optimizuoti šią vertę ir išvengti trikdžių elektros tinkle.
Surinkus įrenginį, gaunamas galingas įrankis, kuris sujungia fiksuotą didelės srovės išvestį su reguliuojama parinktimi, leidžiančia dirbti visiškai saugiai, jei tik atsižvelgiama į kiekvieno komponento ribas ir palaikomas veikiantis ventiliatorius, kad būtų išvengta perkaitimo.
