Hs8108 схема блока питания: Зарядное из блока питания компьютера на ШИМ HS8108B (SG6105)

Блок с подобным ШИМ мы уже успешно переделывали в зарядное устройство, но сейчас пойдем совсем по другому пути. Интересен этот вариант переделки тем, что выходное напряжение можно выставлять в довольно широком диапазоне. А при желании можно переделать такой блок питания компьютера в регулируемый блок. Но обо всем по порядку. Сегодня мы расскажем, как сделать зарядное из блока питания компьютера на ШИМ

Как сделать зарядное из блока питания компьютера на ШИМ HS8108B?

Для переделки мы приобрели новый и недорогой блок питания GameMax 400W. Относительно самого блока хотелось бы добавить пару строк.

Блок не обезображен элементами входного фильтра, в нем отсутствуют Y-конденсаторы, выходные электролиты распаянные не все, по сути это блок тянет на честных 300-350 Вт, но для автомобильного зарядного устройства подходит в самый раз. Вместо обозначенных в характеристиках двух шин +12 В на самом деле присутствует только одна. Единственное преимущество – простая схема и низкая цена.

Немного о ШИМ такого БП. Для начала хотелось бы сказать пару слов о ШИМ HS8108b. HS8108b – это полный аналог SG6105.

По сути, помимо ШИМ он еще выполняет функцию мультивизора, отслеживает выходное напряжение по основным шинам

Когда плата будет готова можно будет приступить к самому блоку питания.

Для удобства мы подобрали максимально приближенную схему этого бока питания. Ей оказалась Colorsit 300U, единственные отличия – не совпадает нумерация деталей, а также дежурка GameMax 400W выполнена на WG606P. Обвязка ШИМ без изменений, что нам и нужно.

На следующей схеме обозначены все дальнейшие изменения, которые производились для переделки в зарядное из блока питания компьютера.

Первым делом разбираем блок питания, отпаиваем провода, выходящие из блока. Оставляем только черный – “минус” и желтый – “шина +12 В“. Для автоматического старта зеленый обрезаем и подпаиваем на минус. После первых манипуляций проверяем работоспособность блока.

Далее закрепляем изготовленную плату со стабилизатором и делителем на радиаторе или в другом удобном месте.

Подключаем питание стабилизатора. На этом моменте важно убедиться, что на выходе нашей платы присутствуют необходимые напряжения: 12 В; 5 В; 3,3 В.

Если сделанная плата формирует необходимые напряжения правильно, можно ее подключать к ШИМ. Отключаем ножки ШИМ, которые мониторят напряжения по шинам 12 В; 5 В; 3,3 В, и подключаем их к соответствующим выводам платы.

При подключении важно внимательно рассмотреть трассировку платы. Некоторые дорожки придется перерезать, возможно, где-то необходимо бросить перемычку.

Если плата правильно подключена – блок питания запустится и на выходе мы получим 12 В. На этом этапе мультивизор уже не отслеживает выходное напряжение.

После отключения мониторинга выходных напряжений мы можем приступить к поднятию напряжения до 14,2 В. Измеряем напряжение на 17 ножке ШИМ. У нас оно составило 2,5 В.

Измеряем сопротивление резистора, соединяющего 17 ножку HS8108B с минусом (на схеме обозначен как R23), предварительно отпаиваем один из его выводов. Сопротивление составило 13,1 кОм.

Удаляем резистор, соединяющий 17 ножку HS8108B с шиной + 5 В (на схеме обозначен как R25), вместо 

Подстроечный резистор предварительно настраиваем на такое сопротивление, чтобы напряжение на делителе состоящего из R25 (подстроечный) и R28 (13 кОм) составило 2,5 В. Из расчета вышло, что R25 должен быть настроен на 49 кОм.

Настраиваем подстроечный резистор на 49 кОм и заменяем им резистор R28.

Включаем блок, на выходе должно быть напряжение очень близкое к 12 В.

С помощью подстроечного резистора можно производить настройку выходного напряжения до 14,2 В.

Если есть желание превратить такой блок в регулируемый, необходимо подстроечный резистор заменить переменным, поставить на выходные шины электролитические конденсаторы с высшим рабочим напряжением и изменить номинал нагрузочных резисторов на шинах.

После установки необходимого напряжения можно вывести крокодилы, установить вольтамперметр для контроля процесса зарядки и добавить на выходе защиту от переполюсовки.

Важно! Защиту от переполюсовки использовать желательно, т.к. при подключении АКБ неправильной полярностью блок моментально выходит из строя.

Ну и финальные тесты, зарядное из блока питания компьютера уже готово. Важно помнить, что зарядка АКБ происходит постоянным напряжением. Сила тока при подключении сильно разряженной батареи кратковременно может достигать 10 А, но снижается по мере заряда. При токе порядка 0,5 А заряд АКБ можно считать оконченным.

Если Вам понравилась идея переделки, пишите комментарии, задавайте вопросы и не забывайте поделиться статей в социальных сетях.

VK

Facebook

Twitter

Odnoklassniki

Hs8108 схема блока питания

Речь пойдёт о технологии переделки компьютерного блока питания (БП) в лабораторный БП.

Три года назад я опубликовал статью «Лабораторный блок питания из БП АТ», к которой читатели проявили огромный интерес! Стоит только сказать, что повторивших этот БП уже более 20 человек! Да не у всех получилось всё сразу, но я отвечал на комментарии к статье, помогая разобраться в проблемах. В итоге радость от работающего БП получили все!

Хочу сказать огромное спасибо моим читателям, что задавали вопросы! Во-первых, мои ответы на комментарии превратились в кладезь знаний для всех! Именно поэтому, я просил писать вопросы в статье, а не в личной переписке. Во-вторых, вы помогли мне усовершенствовать данную конструкцию! Ещё раз всем спасибо, кто задавал вопросы и высказывал предложения по усовершенствованию.

Отдельная благодарность Юрию Вячеславовичу Evergreen747 , который наравне со мною помогает отвечать на ваши многочисленные вопросы!

Тот блок питания делался много лет назад (намного раньше, чем была написана первая статья!). К тому же я переделал всего один экземпляр БП AT, и не было возможности набрать статистики по проблемам, которые могут встретиться в других вариантах таких блоков. Вы же мне очень помогли это сделать.

Недостатки первой конструкции лабораторного БП, прежде всего, связаны с отсутствием дежурного источника питания. Это выражается в том, что БП не держит низкое напряжение на выходе при малых токах нагрузки. Типично на холостом ходу выставить напряжение ниже 5…8 В не удаётся. Второе – это неустойчивая работа в режиме стабилизации тока, особенно в момент перехода из режима стабилизации напряжения: появляется пульсация выходного напряжения, иногда сопровождающаяся треском или писком…

Тот блок питания прекрасно подходит для питания мощных потребителей и зарядки аккумуляторных батарей, но для работы с маломощной электроникой, требующей низкого напряжения питания – он немного грубоват. Поэтому я сделал новый блок питания, внеся доработки, а старый перевёл на «постоянную работу» в гараж.

Новый вариант БП

Всё дальнейшее повествование будет основано на том, что вы хорошо изучили первую статью о переделке БП AT – я повторяться не буду, а расскажу лишь о модификациях прежней конструкции с практической стороны на примере создания нового БП. Так что кто не читал – идите по ссылке и изучайте. Первая статья для вас так и должна остаться «библией»!

Итак, разгребая хлам на работе, заинтересовал меня один БП ATX 400W: он не из самых современных, а выполнен на обычной TL494 (то, что нам нужно!), схема защиты – на LM339 (не плохо), у него добротный фильтр по питанию, крупный трансформатор, большая ёмкость конденсаторов в фильтре (470 мкФ 200 В), а также солидные радиаторы – что обещало действительно хорошую выходную мощность. Его я и препарировал!

Начал, естественно, с пылесоса… Затем, внимательнее изучил внутренности: выполнен он очень добротно – все входные цепи, выпрямитель сетевого напряжения, конденсаторы фильтра, силовые транзисторы преобразователя (MJE13009) уже стоят «по максимуму», значит умощнять его не придётся.

После включил его, нагрузив цепи +5V и +12V лампочками 12 В 35 Вт (очень удобно использовать миниатюрные галогеновые лампочки для люстр – они без проблем втыкаются прямо в разъёмы Mini-Fit) – работает! За минуту работы с такой нагрузкой при отключенном вентиляторе ничего не нагрелось – отлично.

Далее начал искать его принципиальную схему. Посмотрел основные моменты слаботочной части: хоть в нём и стоят две самые распространённые для БП ATX микросхемы (TL494 и LM339), но схема включения LM339 сильно отличалась (их действительно много вариантов). Защита по мощности через диод от среднего отвода запускающего трансформатора вела как раз к ней, а нам нужно её сохранить! Ничего страшного – начал срисовывать этот кусок схемы с печатной платы. Хуже нет копаться в чужом монтаже…

Ага, защита по превышению мощности выполнена на первом компараторе LM339, второй компаратор является триггером (защёлкой) и на него же заведена защита от перенапряжения. Выход защиты заведён на выв. 4 TL494 (что нам и нужно!). На двух оставшихся компараторах сделана индикация Power_Good. Схема включения БП (PS_ON) выполнена на двух транзисторах и также заведена на выв. 4. Удачная схема! Теперь ясно что оставить, а что сохранить:

В данном случае мне повезло: схема защиты по мощности работает через выв. 4 TL494. Но если вы внимательно посмотрите на схему входных цепей защиты, то увидите, что сигнал со среднего вывода запускающего трансформатора через R20 и D22 поступает на два делителя напряжения, и первый из них (на резисторах 47 и 6,2 кОм) заведён также и на выв. 16 TL494, который нам нужно высвободить. В данном случае это грубая «аварийная защита», дублирующая схему на компараторах LM339 и её можно спокойно убирать, выпаяв этот делитель.

Второй же делитель (R48–R50), перед входом компаратора (выв. 7 LM339) нужно превратить в регулируемый, для возможности настройки порога срабатывания защиты. Для этого можно заменить постоянный резистор в любом из его плеч на подстроечный с номиналом в 2 раза больше. Я заменил резистор верхнего плеча (47 кОм) на подстроечный 100 кОм.

В схеме защиты от перенапряжения достаточно заменить стабилитрон ZD3, подключенный к цепи +12V на КС522А. Кстати, для проверки работоспособности этой защиты достаточно закоротить стабилитрон пинцетом – БП должен выключиться.

Если в вашем БП схема защиты выполнена с использованием второго компаратора TL494 (выв. 15 и 16), который нам нужно высвободить для петли регулировки тока – то рекомендую собирать самую распространённую и многократно проверенную схему защиты на двух транзисторах. Вот полная схема БП в хорошем разрешении, в котором используется данная схема защиты. А вот, что должно остаться от защиты:

Сигнал берётся от среднего вывода трансформатора T2, через диод D22 и далее по цепочке поступает на базу Q10. А с коллектора Q8 через диод D29 поступает на выв. 4 TL494. Также на базу Q10 заведена защита от перенапряжения с выхода выпрямителя: стабилитрон КС522А и резистор 1-1,5 кОм включенные последовательно.

Что касается выпрямителя и фильтра выходного напряжения, то здесь меня также ждала удача: выпрямитель +12V имел разводку на плате для размещения двух выпрямительных диодных сборок параллельно (зеркально, с каждой стороны радиатора) в корпусе TO-220. В схеме фильтра уже присутствовал второй дроссель (на ферритовом стержне) и имелось достаточное место для установки электролитических конденсаторов взамен штатных. Значит, делаем фильтр на его же месте, в соответствии с рекомендациями в первой статье.

Диодные сборки для выпрямителя подобрал SBR20100CT (20 А, 100 В, корпус TO-220) из имеющихся дома от других компьютерных БП. Установил два корпуса в параллель, как это и позволяла печатная плата.

Дроссель групповой фильтрации я выпаял, и смотал с кольца родные обмотки (обмотка +12V содержала 12 витков). После намотал новую обмотку эмалированным проводом Ø1,0 мм на этом же кольце – 25 витков в два провода, сложенных вместе — всё, как рекомендовано в первой статье. Это, как раз 2 слоя намотки: на внешней стороне кольца витки второго слоя располагаются между витками первого слоя. Мотать рекомендую «от середины» к каждому концу обмотки – так короче концы проводов которые нужно пропускать через кольцо. Провод нужно хорошо натягивать, что бы он плотно прилегал к кольцу.

У меня имеется много конденсаторов с промышленных плат 1500 мкФ 35 В – их я и поставил в фильтр взамен штатных. В принципе, такой ёмкости уже достаточно. Также добавил керамические конденсаторы параллельно им, и установил резистор 100 Ом 2 Вт для устойчивой работы БП без внешней нагрузки. Этот резистор должен быть поднят над платой на всю длину его выводов – он может нагреваться при установке предельных значений напряжения.

Единственное, что нужно не забыть сделать в БП ATX – это убрать цепь вольтдобавки от выпрямителя +12V, которая питает микросхему ШИМ TL494 (выв. 12). Обычно это диод или диод последовательно с резистором в несколько Ом. В отличие от штатной схемы – выходное напряжение нашего БП будет регулируемым, и эта цепь только добавит нестабильности питания для ШИМ. Пульсации на выходе от этого увеличиваются. Пусть ШИМ питается только от дежурного источника.

Стал просматривать ещё раз схемы на сайте и наткнулся на схему аналогичного БП… Бывает! Ничего общего в названии, но отличие лишь в порядке нумерации элементов на плате и значениях ёмкости больших электролитических конденсаторов (не удивительно, схема от БП мощностью 300 Вт) – остальное один в один. Покажу и на примере всей схемы, что было удалено, а что оставлено.

И так, силовая (высоковольтная) часть у нас в порядке. Выходной выпрямитель и фильтр подготовлен. Защита от превышения мощности и перенапряжения имеется. Схема выключения БП выпаяна. Осталось сделать схему управления.

На этом этапе рекомендую испытать БП

Это выявит возможные ошибки в переделанной части, позволит определиться с максимальной нагрузочной способностью БП, проверить температурный режим его элементов, и работу схемы защиты. Вы будете полностью уверены в полной работоспособности БП до установки платы управления.

Для этого нужно подключить простейший делитель напряжения из двух резисторов (15 и 4,7 кОм) и потенциометр (10…50 кОм) к первому компаратору TL494 (выв. 1 и 2), как показано на схеме ниже. Чтобы исключить влияние второго компаратора, выв. 16 нужно заземлить, а на выв. 15 подать небольшое напряжение. В некоторых БП это уже сделано – так что не торопитесь резать эти цепи! В моём БП в штатной схеме на выв. 15 было уже подано +5 В, а выв. 16 остался заземлён через резистор 6,2 кОм от бывшего делителя.

Пробное включение в сеть производите через лампу накаливания 220 В 100 Вт, включенную вместо предохранителя. Это позволит избежать выхода из строя силовых транзисторов. В случае превышения тока, лампа просто зажжётся, сохранив дорогостоящие транзисторы. Естественно, БП запитанный через лампочку не позволит нагрузить его, так что испытание под нагрузкой нужно производить уже без лампочки.

Сделайте пробное включение. Если БП не запускается, то проверяйте сначала наличие напряжения 300…310 В на конденсаторах сетевого выпрямителя, затем наличие напряжения питания +12 В (или выше), которое поступает от источника дежурного напряжения на вывод 12 TL494, и затем отсутствие напряжения на выв. 4 – если оно там присутствует, то значит, защита запрещает работу ШИМ. Если ошибок нет – то выходное напряжение будет плавно регулироваться потенциометром в диапазоне от 0 до 20…21 В. Если это так, то можно отключать лампочку, ставить предохранитель обратно и переходить к испытаниям БП под нагрузкой.

Но сначала позаботьтесь об охлаждении силовых элементов! Вентилятор можно расположить сбоку от радиаторов, что бы он их хорошо продувал. Питание на вентилятор можно взять от дежурного источника (с выхода выпрямителя, питающего TL494), убедившись, что там, около 12 В.

В качестве нагрузки БП я использую толстую (около 1 мм) нихромовую проволоку, подсоединяясь к ней «крокодилами». Сопротивление меняю – изменяя расстояние между точками подключения – получается классический реохорд. Достаточно 2 м длины. Проволока будет накаляться (иногда докрасна) – так что позаботьтесь, чтобы она свободно висела не соприкасалась с окружающими предметами. При нагрузках более 10 А, я использую две сложенные вместе проволоки.

Нагружайте БП постепенно, контролируя напряжение и ток! Следите за нагревом силовых элементов. Лучший вариант – когда при предельных мощностях радиатор с силовыми транзисторами, радиатор с выпрямительными диодами и дроссель на кольце нагреваются примерно в равной степени. Не забывайте, что радиатор силовых транзисторов находится под потенциалом сети питания!

Подавляющее большинство компьютерных БП тянет ток 10 А при напряжении 20 В, т.е. 200 Вт мощности по бывшей 12V обмотке. Лучший вариант – контролировать осциллографом скважность импульсов на вторичной обмотке. Пределом следует считать примерно 90% заполнение (не бойтесь, 100% не даст выставить логика работы TL494). У моего БП предельная мощность по этой обмотке составила 250 Вт. Порог срабатывания защиты я настроил на 220…230 Вт.

Нагрев элементов был не столь существенный и я пошёл дальше. Попробовал нагрузить БП током 20 А при напряжении 10 В (те же 200 Вт) – диоды выпрямителя и дроссель стали греться больше, но терпимо. И тогда я решил сделать предел регулировки тока 20 А. Это позволит в диапазоне выходных напряжений от 0 до 10 В нагружать БП током 20 А. Выше этого напряжения предельный ток будет спадать (это ограничит нам схема защиты по перегрузке) до уровня 10 А при 20 В. Например, при напряжении 14 В блок может отдать в нагрузку ток 16 А, что очень заманчиво!

Многие жалуются на треск и писк, при определённых напряжениях и токах нагрузки. Испытывая БП на различных нагрузках я тоже с этим столкнулся и решил глубже изучить этот вопрос.

Писк – это самовозбуждение в петле регулировки выходного напряжения: от выходной “+” клеммы, до выв. 1 TL494 (включая внутренний компаратор в ней, т.е. как бы до выв. 3 TL494). Самовозбуждение проявляется появлением пульсаций напряжения на выходных клеммах БП, что прекрасно видно осциллографом. Прежде всего, это связано с цепочками отрицательной обратной связи (ООС) между выв. 2 и 3 и выв. 15 и 3, которые определяют коэффициент усиления в петле регулировки. В своей первой конструкции я оттуда выбросил резисторы, а зря!

Нужно сохранить штатную цепочку между выв. 2 и 3 TL494. У меня в старой схеме (конденсатор 0,1 мкФ) не лучший вариант, нужно поставить туда конденсатор в районе 0,022…0,047 мкФ и резистор 33…68 кОм, включенные последовательно. Резистор нужно подобрать по минимуму самовозбуждения (писка). Вместо резистора я ставил подстроечный 100 кОм, и загоняя БП в режим максимального «писка» (подбирая сочетание выходного напряжения и тока нагрузки БП), меняя сопротивление этого резистора находил минимум (проще смотреть осциллографом амплитуду пульсаций на выходе БП). У меня, например, идеальная цепочка получилась при сочетании 0,033 мкФ и 43 кОм.

Позднее, аналогично я подобрал и номиналы в петле ООС регулировки тока – RC цепочку между выв. 15 и 3 TL494. У меня идеальная цепочка получилась при сочетании 0,15 мкФ и 4,7 кОм. Конденсаторы этих цепочек должны отличаться по ёмкости, иначе, при одинаковых цепочках, появляется самовозбуждение на границе перехода из режима стабилизации напряжения в режим стабилизации тока – компараторы внутри TL494 начинают как бы «бороться» между собой, кому из них регулировать напряжение на выходе.

Также причиной самовозбуждения являются просадки напряжения по проводнику массы на плате между выпрямителем выходного напряжения и минусом питания TL494. Пробуйте соединить короткой толстой перемычкой (провод сечением не менее 1,5 мм²) средний вывод вторичной обмотки трансформатора (косичку), сидящий на земле, с землёй вблизи выв. 7 микросхемы TL494. Также точка, куда припаивается провод земли от переменных резисторов регулировки напряжения и тока должна быть выбрана вблизи выв. 7. Проверку лучше делать прямо на ходу: берёте кусок провода сечением 2,5 мм² длиной сантиметров 10-12, изгибаете дугой и пробуете соединять эти точки между собой.

Ну и третье – это наводки на провода цепи регулировки выходного напряжения от трансформатора – попробуйте повесить конденсатор 0,01 мкФ между выв. 2 и 7 (земля). Делайте именно в этом порядке! Т.к. иногда, установка перемычки, например, полностью убирает самовозбуждение, и после этого RC цепочку ООС уже не подобрать по минимуму.

В итоге я снизил размах пульсаций при токе нагрузки 10 А и напряжении 20 В в режиме стабилизации напряжения ниже 5 мВ, и в режиме стабилизации тока ниже 15 мВ. Это очень высокие показатели!

После испытания БП можно переходить к сборке платы управления. В первом варианте я отказался от использования дифференциального усилителя в петле регулировки тока, дабы уменьшить количество проводов. А зря! Коэффициент стабилизации тока оказался невысоким, плюс падение напряжения на проводах земли дополнительно вносило погрешность. Поэтому в новой схеме я включил оба операционных усилителя (ОУ) по дифференциальной схеме. Требования к типу ОУ остаются прежними, как написано в первой статье.

Усилитель в цепи регулировки напряжения (DA1.1) остался неизменным. При указанных номиналах резисторов (R1=R3 и R2=R4) предел регулировки напряжения соответствует 20,0 В. Для точной работы дифференциального усилителя нужно сохранять равенство этих сопротивлений в парах. Резисторы с номиналом 4,9 кОм составлены из двух, включенных последовательно (например, 3,9 и 1 кОм, или 4,7 кОм и 200 Ом и т.п.).

Усилитель в цепи регулировки тока собран по аналогичной дифференциальной схеме включения ОУ (DA1.2), что требует подключения его входов отдельными тонкими проводами непосредственно к клеммам шунта. Амперметр я использовал прежний SAH0012R-50, поэтому шунт остался точно таким же 75ШИП1-50-0.5 с сопротивлением 1,5 миллиОма. При этом шунте и указанных в схеме номиналах резисторов (R5=R7 и R6=R8) предел регулировки тока составляет 20 А. Чтобы уменьшить предел регулировки тока до 10 А нужно уменьшить сопротивление резисторов R5, R7 до 110 Ом. В случае использования амперметра с другим шунтом, отличающимся по сопротивлению, чтобы задать верхний предел регулировки тока, потребуется изменить сопротивление резисторов R5 и R7 (или R6 и R8), сохраняя равенство их сопротивлений между собой.

Индикацию перехода в режим стабилизации тока я перенёс в цепь регулировки напряжения, поменяв входы компаратора (DA1.4) между собой. В принципе – это не принципиально…

Как и в прошлой конструкции, переменные резисторы регулировки напряжения и тока (R10 и R11), а также R12–R14, C2 и C3 расположены на отдельной плате, расположенной на передней панели корпуса. Файл платы в формате Sprint-Layout можно скачать от сюда. Цепочки C4, R15 (штатная) и C5, R16 расположены на плате БП вблизи микросхемы TL494. Остальное расположено на отдельной плате, которую можно скачать от сюда. Монтаж выполнен на SMD элементах.

Хочу ещё раз подчеркнуть, что питание и землю на схему управления нужно брать от точек на плате БП в непосредственной близости от выв. 12 и 7 TL494. Земля к переменным резисторам регулировки тока и напряжения на передней панели также должна браться вблизи выв. 7 TL494. Корпус переменных резисторов должен быть заземлён.

Дежурный источник питания

Теперь поговорим о внутреннем питании ШИМ, платы управления, вольтметра, амперметра и вентилятора. В принципе, суммарный потребляемый ток этих элементов не высокий – его прекрасно потянет дежурный источник питания. Но нужно учитывать импульсный характер нагрузки, который имеет, прежде всего, вентилятор, и измерительные приборы (за счёт динамического режима работы светодиодных цифровых индикаторов). Пульсации в цепи питания ШИМ и платы управления нам ни к чему, поэтому их нужно развязать между собой.

Я пошёл ещё дальше: дежурный источник питания имеет два выхода: стабилизированный +5V_SB и второй, напряжением около 12 В, который стабилизирован параметрически (косвенно). Первый нам не нужен, а используется, как раз второй! Поэтому я перенёс цепи стабилизации напряжения с выхода +5V_SB на второй выход и настроил их на напряжение 12 В. (Если вам нужно для каких-либо целей +5 В, то можно установить интегральный стабилизатор LM7805 от этой цепи.)

Дата: 17.01.2017 // 0 Комментариев

Блок с подобным ШИМ мы уже успешно переделывали в зарядное устройство, но сейчас пойдем совсем по другому пути. Интересен этот вариант переделки тем, что выходное напряжение можно выставлять в довольно широком диапазоне. А при желании можно переделать такой блок питания компьютера в регулируемый блок. Но обо всем по порядку. Сегодня мы расскажем, как сделать зарядное из блока питания компьютера на ШИМ HS8108B (аналог SG6105).

Как сделать зарядное из блока питания компьютера на ШИМ HS8108B?

Для переделки мы приобрели новый и недорогой блок питания GameMax 400W. Относительно самого блока хотелось бы добавить пару строк.

Блок не обезображен элементами входного фильтра, в нем отсутствуют Y-конденсаторы, выходные электролиты распаянные не все, по сути это блок тянет на честных 300-350 Вт, но для автомобильного зарядного устройства подходит в самый раз. Вместо обозначенных в характеристиках двух шин +12 В на самом деле присутствует только одна. Единственное преимущество — простая схема и низкая цена.

Немного о ШИМ такого БП. Для начала хотелось бы сказать пару слов о ШИМ HS8108b. HS8108b — это полный аналог SG6105.

По сути, помимо ШИМ он еще выполняет функцию мультивизора, отслеживает выходное напряжение по основным шинам + 3,3 В; + 5 В; +12 В; на отклонение от нормы. При заниженном (или завышенном) напряжении на любой из этих шин блок просто уйдет в защиту. Для обмана мультивизора нам придется эмулировать несколько идеальных напряжений и подавать на соответствующие входы микросхемы. Для создания напряжений 3,3 В; 5 В; 12 В мы используем стабилизатор 7812 и резистивный делитель подключенный к его выходу. Собираем данную схему на отдельной небольшой плате.

Когда плата будет готова можно будет приступить к самому блоку питания.

Для удобства мы подобрали максимально приближенную схему этого бока питания. Ей оказалась Colorsit 300U, единственные отличия — не совпадает нумерация деталей, а также дежурка GameMax 400W выполнена на WG606P. Обвязка ШИМ без изменений, что нам и нужно.

На следующей схеме обозначены все дальнейшие изменения, которые производились для переделки в зарядное из блока питания компьютера.

Первым делом разбираем блок питания, отпаиваем провода, выходящие из блока. Оставляем только черный — «минус» и желтый — «шина +12 В«. Для автоматического старта зеленый обрезаем и подпаиваем на минус. После первых манипуляций проверяем работоспособность блока.

Далее закрепляем изготовленную плату со стабилизатором и делителем на радиаторе или в другом удобном месте.

Подключаем питание стабилизатора. На этом моменте важно убедиться, что на выходе нашей платы присутствуют необходимые напряжения: 12 В; 5 В; 3,3 В.

Компьютерные блоки питания

В этом разделе размещены материалы о ремонте различных компьютерных блоков питания, для удобства они разбиты на группы, по типу ШИМ-контроллера, используемого в блоке.

БП на основе ШИМ 2003. Здесь размещены материалы о блоках питания, выполненных на основе микросхем 2003 и DR-B2002, “неизвестного” производителя, эти микросхемы являются аналогами (проверено). Datasheet-ов на эти микросхемы я не встречал, описание DR-B2002 можно посмотреть здесь. По назначению выводов, с этими микросхемами также совпадают чипы 2005, 2005Z (за исключением выводов 1 и 6). Интересная схема со сравнением микросхем 2003 (DR-B2002) и SG6105.

БП на основе ШИМ 3528. Здесь размещены материалы о блоках питания, выполненных на основе микросхемы 3528 (FSP 3528, FSP3528) фирмы FSP GROUP. Datasheet-а я не встречал, некоторую информацию о ней можно почерпнуть здесь.

БП на основе ШИМ AT2005B. Здесь размещены материалы о блоках питания, выполненных на основе микросхем 2005B, AT2005B фирмы Advanced Technology Electronics, SDC2005 (SDC 2005, SDC2005B, SDC 2005B) фирмы Shaoxing Devechip Microelectronics. Datasheet на AT2005B можно посмотреть здесь, а описание – здесь, datasheet на SDC2005 находится здесь. В принципе тоже самое что WT7514L, но с другой (смещённой) цоколёвкой.

БП на основе ШИМ CM6800. Здесь размещены материалы о блоках питания, выполненных на основе микросхем CM6800G, CM6800TX фирмы CHAMPION MICROELECTRONIC CORP. Datasheet на CM6800 можно посмотреть здесь.

БП на основе ШИМ KA3511. Здесь размещены материалы о блоках питания, выполненных на основе микросхем KA3511 (22 DIP) и KA3511BS (24-SDIP) фирмы FAIRCHILD SEMICONDUCTOR. Datasheet на KA3511 можно посмотреть здесь, а её описание – здесь.

БП на основе ШИМ SG6105. Здесь размещены материалы о блоках питания, выполненных на основе микросхем SG6105 (SG6105ADZ, SG6105D, SG6105DZ) фирмы SYSTEM GENERAL (на сайте SYSTEM GENERAL указано что “System General Corp. has been merged by Fairchild Semiconductor Corp. in 2007”, так что за datasheet-ами можно зайти и на FAIRCHILD SEMICONDUCTOR), ATE6105 фирмы Advanced Technology Electronics, FSP3529Z фирмы FSP GROUP, HS8108 фирмы HuaXin Micro-Electronics, IW1688 фирмы IN WIN, SC6105 и SD6109 фирмы Silan Microelectronics (замена SD6109 на SG6105 на практике не проверялась). Эти микросхемы являются аналогами. Datasheet на SG6105 можно посмотреть здесь, а её описание – здесь и здесь. Мне доводилось менять SG6105 на IW1688 (и наоборот).

БП на основе ШИМ TL494. Здесь размещены материалы о блоках питания, выполненных на основе микросхем TL494 (TL494CN) фирмы TEXAS INSTRUMENTS, AZ7500BP фирмы Advanced Analog Circuits, DBL494 фирмы DAEWOO, EST. TL494 фирмы East Semiconductor Technology, KA7500B (KA7500C) фирмы FAIRCHILD SEMICONDUCTOR, KIA494AP фирмы KEC, MIK494 фирмы mikron, S494P, SDC7500 (SDC 7500, SDC7500B, SDC 7500B) фирмы Shaoxing Devechip Microelectronics, SP494, TL494L и UTC51494 фирмы UTC. Все эти микросхемы взаимозаменяемы. Datasheet на TL494 можно посмотреть здесь, на KA7500B – здесь, а описание на TL494 – здесь.

БП на основе ШИМ UC384x. Здесь размещены материалы о блоках питания, выполненных на основе микросхем UC3843B фирмы STMicroelectronics, GM3843 и GM3845 фирмы Gamma Microelectronics, KA3843A фирмы FAIRCHILD SEMICONDUCTOR, SDC 3842A (SDC3842A) фирмы Shaoxing Devechip Microelectronics. Datasheet на микросхему UC3842B (UC3843B, UC3844B, UC3845B) (STMicroelectronics) можно посмотреть здесь.

БП на основе ШИМ WT7514L. Здесь размещены материалы о блоках питания, выполненных на основе микросхем WT7514L и WT7520 фирмы Weltrend, эти чипы имеют два основных различия. Первое – тип частотозадающего элемента на шестом выводе, у WT7514L – это конденсатор CT (обычно ёмкостью 2.2nF), а у WT7520 – резистор RT (обычно сопротивлением 100-120кΩ), далее в скобках указан тип элемента CT или RT для разных микросхем. И второе – функция десятого вывода – TPG (Time Power Good) у WT7514L, SS (Soft Start) у WT7520. Аналогами этих микросхем являются: AT2005, AT2005A (CT), ATE7520 (RT) фирмы Advanced Technology Electronics, CG8010 (CG8010DX16; RT) фирмы ChipGoal, CR6505 (CT) фирмы Chip-Rail, LPG-899 (LPG 899, LPG899; CT) фирмы Linkworld, SDC2921 (RT) фирмы Shaoxing Devechip Microelectronics и DR0183 (CT) “неизвестного” производителя. Datasheet на микросхему WT7514L можно посмотреть здесь, на WT7520 – здесь, а описание на LPG-899 – здесь.

БП на основе других ШИМ. Здесь размещены материалы о блоках питания, выполненных на основе различных микросхем, не попадающих под описания вышеприведённых категорий.

Схема блока питания на 24 В 9 А, datasheet БП

Упаковка — коробка из простого коричневого картона, заклеенная обычным скотчем. Внутри блок питания в запаянном антистатическом пакете.

Осмотр платы явных косяков не выявил. Ну кроме обычных для китайцев разводов от плохо смытого флюса.

Сначала думал, что входного электролита в 100 мкФ маловато, но тесты показали, что хватает.

Межобмоточный конденсатор Y-типа. Термистор в наличии 5D-11.

ШИМ-контроллер аккуратно затерли. Транзистор, как и в менее мощной серии, аналогичен — 20N60C3. Конденсатор питания ШИМ-контроллера стоял 22 мкФ, поменял на 47 мкФ. Если я ошибся с этим действием, то буду рад, если поправите.

На выходе стоят запараллеленные диодные сборки 20200CT 20A 200V.

Суммарная емкость выходных электролитов (измерял без выпаивания) составила около 3260 мкФ.

И теперь немного отчета по тестам.
Напряжение холостого хода 24.05 В. Пульсации порядка 70 мВ.

Нагрузка 14.5 Ом кучкой цементных двадцативатников. Напряжение 24.05 В. Пульсации больше 60 мВ амплитудой не заметил.

Нагрузка 7.2 Ом кучкой цементных двадцативатников. Ток 3.3 А. Напряжение 24.05 В. Пульсации не больше 60 мВ.

Тест удалось поддерживать минут 5, гроздь резисторов слишком сильно разогрелась и я отключил БП. Оба радиатора были температурой 40-45 градусов.

Специально притащил из гаража нихромовую спираль из проволоки диаметром 1 мм.

Использовал часть спирали, сопротивление при комнатной составило 3.2 Ом. Ток 7.5 А. Напряжение 23.98 В. Пульсации достигли размаха 180 мВ.

Под такой нагрузкой держал максимум секунд 30. Несмотря на вентилятор, раскалялась достаточно быстро и чуть не проплавила мне коврик, на фотографии есть след. Может кто подскажет, после отключения БП, секунд через 10, я замерил сопротивление на клеммах и увидел 2.5 Ом, которое потихоньку росло. Вроде бы с прогревом нихром увеличивает сопротивление или я что-то не догоняю?

Учитывая, что нагружать я его планирую не больше 100 Вт, то думаю есть заявка на долговременную работу без выхода из строя.
Товар куплен за свои кровные, так что простите за то, что не так усердно старался его спалить )))

Update 06.02.2018
Нарыл схемку в инете

Замена SG6105 на TL494 с помощью платы-переходника

Когда радиолюбители берутся за переделки блоков питания от компьютера, блоки с ШИМ SG6105 и его аналогами стараются обходить стороной. Встроенные системы защиты в эту микросхему не дают возможности легко производить манипуляции с выходными напряжениями. Сегодня мы покажем, каким способом возможна замена SG6105 на TL494 с помощью простого переходника и продемонстрируем его в работе.

Замена SG6105 на TL494 с помощью платы-переходника

Особенностью ШИМ SG6105 является целый ряд встроенных защит, из-за чего производители обожают его использовать в своих блоках. SG6105 сразу может выключать блок при превышении (или при снижении) напряжения даже на одной из силовых шин, контролирует наличие отрицательных напряжений на выходе БП. А также имеет отдельные выходы для детекции перегрузки или другой нештатной аварийной ситуации. По сути, SG6105 имеет в своем составе TL494, два TL431 и кучу другой начинки, которая отвечает за вышеперечисленные защиты.

Популярный в народе TL494 легко поддается манипуляциям и имеет огромный потенциал для разного рода переделок. Сможет ли он полноценно заменить SG6105, сейчас увидим. Для этого мы набросали схему переходника, что бы лучше было понятно, как заменить ШИМ SG6105 на TL494.

Плата имеет компактные габариты 40х35 мм и встает на штатное место SG6105, для удобства лучше использовать панельку. Необходимо учесть, что блок питания запуститься сразу при включении в сеть и все защиты от короткого замыкания и перегрузки работать не будут!! Ссылка на печатку будет в конце статьи!

Далее изготовили плату–переходник с одной микросхемы на другую. Как видим, такой переходник имеет на борту TL494 с минимальной обвязкой для работы, а также две TL431. В некоторых блоках встроенные TL431 в SG6105 не задействованы, но в других отвечают за формирование напряжений по шине 3,3 В, а также дежурных 5 В.

Прототип по нашим эскизам изготовил Виталий Ликин из Волгограда. При создании прототипа платы решено было пренебречь двумя TL431 из за особенностей этого блока. К стати, полезной фишкой такой платы является то, что если заменить R4 на переменный резистор с номиналом 10 кОм, можно уже получить уже блок питания с регулировкой напряжения от 0 В до 16,5 В.

Важно! При установке такого переходника необходимо учитывать некоторые нюансы, связанные с питанием SG6105 и Tl494. Для нормальной работы Tl494 питание должно быть в диапазоне 7-40 В; для SG6105 — напряжения питания составляет 5 В. В большинстве случаев 20 ножка SG6105 подключена к дежурке с напряжением 5 В, что недостаточно для нормальной работы TL494. Необходимо изменить подачу питания на 20 ножку согласно схеме.

Переключив питание на другую обмотку дежурки, мы получаем напряжение питание ШИМ около 15—17 В, что достаточно для нормальной работы Tl494.

Подобный переходник имеет огромный потенциал т.к. он сможет упростить переделку блока на основе SG6105 и его аналогов ATE6105, FSP3529Z, HS8108, IW1688, SC6105, должен подходить практически ко всем блокам на основе этих МС. Ну, и конечно смотрим видео демонстрацию работы самого первого образца платы.

Если Вам понравились подобные эксперименты над блоками — ставьте лайк и поделитесь материалом с другими! Как и обещали, печатку платы можно скачать тут:

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

  VC1 + VBE + 1,25 В 
  = 0 + 0,7 + 1,25 
  = 1,95 В