Регулируемый блок питания из бп. Лабораторный источник питания из блока ATX компьютера. Зарядка из БП компьютера

26.01.2024

В этой статье расскажу как из старого компьютерного блока питания сделать очень полезный для любого радиолюбителя лабораторный блок питания.
Компьютерный блок питания можно очень дешево купить на местной барахолке или выпросить у друга или знакомого, сделавшего апгрейд своего ПК. Прежде прежде чем начать работу над БП, следует помнить, что высокое напряжения опасно для жизни и нужно соблюдать правила техники безопасности и проявлять повышенную осторожность.
Сделанный нами источник питания будет иметь два выхода с фиксированным напряжением 5В и 12В и один выход с регулируемым напряжением 1,24 до 10,27В. Выходной ток зависит от мощности используемого компьютерного блока питания и в моем случае составляют около 20А для выхода 5В, 9А для выхода 12В и около 1.5А для регулируемого выхода.

Нам понадобятся:

1. Блок питания от старого Пк (любой ATX)
2. Модуль ЖК вольтметра
3. Радиатор для микросхемы(любой, подходящий по размеру)
4. Микросхема LM317 (регулятор напряжения)
5. электролитический конденсатор 1мкФ
6. Конденсатор 0.1 мкФ
7. Светодиоды 5мм - 2шт.
8. Вентилятор
9. Выключатель
10. Клеммы - 4шт.
11. Резисторы 220 Ом 0.5Вт - 2шт.
12. Паяльные принадлежности, 4 винта M3, шайбы, 2 самореза и 4 стойки из латуни длиной 30мм.

Я хочу уточнить, что список примерный, каждый может использовать то, что есть под рукой.

Общие характеристики блока питания ATX:

Блоки питания ATX, используемые в настольных компьютерах являются импульсными источниками питания с применением ШИМ-контроллера. Грубо говоря, это означает, что схема не является классической, состоящей из трансформатора, выпрямителя и стабилизатора напряжения. Ее работа включает следующие шаги:
а) Входное высокое напряжение сначала выпрямляется и фильтруется.
б) На следующем этапе постоянное напряжение преобразуется последовательность импульсов с изменяемой длительностью или скважностью (ШИМ) с частотой около 40кГц.
в) В дальнейшем эти импульсы проходят через ферритовый трансформатор, при этом на выходе получаются относительно невысокие напряжения с достаточно большим током. Кроме этого трансформатор обеспечивает гальваническую развязку между
высоковольтной и низковольтными частями схемы.
г) Наконец, сигнал снова выпрямляется, фильтруется и поступает на выходные клеммы блока питания. Если ток во вторичных обмотках увеличивается и происходит падение выходного напряжения БП контроллер ШИМ корректирует ширину импульсов и таким образом осуществляется стабилизация выходного напряжения.

Основными достоинствами таких источников являются:
- Высокая мощность при небольших размерах
- Высокий КПД
Термин ATX означает, что включением блока питания управляет материнская плата. Для обеспечения работы управляющего блока и некоторых периферийных устройств даже в выключенном состоянии на плату подаётся дежурное напряжение 5В и 3.3В.

К недостаткам можно отнести наличие импульсных, а в некоторых случаях и радиочастотные помех. Кроме того при работе таких блоков питания слышен шум вентилятора.

Мощность блока питания

Электрические характеристики блока питания напечатаны на наклейке (см. рисунок) которая, обычно, находится на боковой стороне корпуса. Из нее можно получить следующую информацию:

Напряжение - Ток

3.3В - 15A

5В - 26A

12В - 9А

5 В - 0,5 А

5 Vsb - 1 A

Для данного проекта нам подходят напряжения 5В и 12В. Максимальный ток, соответственно будет 26А и 9А, что очень неплохо.

Питающие напряжения

Выход блока питания ПК состоит из жгута проводов различных цветов. Цвет провода соответствует напряжению:

Нетрудно заметить, что кроме разъемов с питающими напряжениями +3.3В, +5В, -5В, +12В, -12В и земли, есть еще три дополнительных разъема: 5VSB, PS_ON и PWR_OK.

Разъем 5VSB используется для питания материнской платы, когда блок питания находится в дежурном режиме.
Разъем PS_ON (включение питание) используется для включения блока питания из дежурного режима. При подаче на этот разъем напряжения 0В блок питания включается, т.е. чтобы запустить блок питания без материнской платы его нужно соединить с общим проводом (землей).
Разъем POWER_OK в дежурном режиме имеет состояние близкое к нулю. После включения блока питания и формировании на всех выходах напряжений нужного уровня на разъеме POWER_OK появляется напряжение около 5В.

ВАЖНО: Чтобы блок питания работал без подключения к компьютеру необходимо соединить зеленый провод с общим проводом. Лучше всего это сделать через переключатель.

Модернизация блока питания

1. Разборка и чистка

Нужно разобрать и хорошо очистить блок питания. Лучше всего для этого подойдет пылесос включенный на выдув или компрессор. Нужно проявлять повышенную осторожность, т.к. даже после отключения блока питания от сети на плате остаются напряжения, опасные для жизни.

2. Подготавливаем провода

Отпаиваем или откусываем все провода, которые не будут использованы. В нашем случае, мы оставим два красных, два черных, два желтых, сиреневый и зеленый.
Если есть достаточно мощный паяльник - лишние провода отпаиваем, если нет - откусываем кусачками и изолируем термоусадкой.

3. Изготовление передней панели.

Сначала нужно выбрать место для размещения передней панели. Идеальным вариантом та будет сторона блока питания, с которой выходят провода. Затем делаем чертеж передней панели в Autocad или другой аналогичной программе. При помощи ножовки, дрели и резака из куска оргстекла изготавливаем переднюю панель.

4. Размещение стоек

Согласно отверстий для крепления в чертеже передней панели просверливаем аналогичные отверстия в корпусе блока питания и прикручиваем стойки, которые будут держать переднюю панель.

5. Регулировка и стабилизация напряжения

Для возможности регулировки выходного напряжения нужно добавить схему регулятора. Была выбрана знаменитая микросхема LM317 из-за ее простоты включения и невысокой стоимости.
LM317 представляет собой трехвыводный регулируемый стабилизатор напряжения, способный обеспечить регулировку напряжения в диапазоне от 1.2В до 37В при токе до 1.5А. Обвязка микросхемы очень простая и состоит из двух резисторов, которые необходимы для задания выходного напряжения. Дополнельно данная микросхема имеет защиту перегрева и перегрузки по току.
Схема включения и распиновка микросхемы приведены ниже:

Резисторами R1 и R2 можно регулировать выходное напряжение от 1.25В до 37В. Т.е в нашем случае, как только напряжение достигнет 12В, то дальнейшее вращение резистора R2 напряжение регулировать не будет. Чтобы регулировка происходила на всему диапазону вращения регулятора необходимо рассчитать новое значение резистора R2. Для расчета можно использовать формулу, рекомендуемую производителем микросхемы:

Либо упрощенная форма этого выражения:

Vout = 1.25(1+R2/R1)

Погрешность при этом получается очень низкой, так что вторую формулу вполне можно использовать.

Принимая во внимание полученную формулу можно сделать следующие выводы: когда переменный резистор установлен на минимальное значение (R2 = 0) выходное напряжение составляет 1.25В. При вращении ручки резистора выходное напряжение будет возрастать, пока не достигнет масимального напряжения, что в нашем случае составляет чуть меньше 12В. Другими словами максимум у нас не должен превышать 12В.

Приступим к расчету новых значений резисторов. Сопротивление резистора R1 возьмем равным 240 Ом, а сопротивление резистора R2 рассчитаем:
R2=(Vout-1,25)(R1/1.25)
R2=(12-1.25)(240/1.25)
R2=2064 Ома

Ближайшее к 2064 Ом стандарное значение сопротивления резистора равно 2 кОм. Значения резисторов будут следующие:
R1=240 Ом, R2=2 кОм

На этом расчет регулятора закончен.

6. Сборка регулятора

Сборку регулятора выполним по следующей схеме:

Ниже приведу принципиальную схему:

Сборку регулятора можно выполнить навесным монтажем, припаивая детали напрямую к выводам микросхемы и соединяя остальные детали при помощи проводов. Также можно специально для этого вытравить печатную плату или собрать схему на монтажной. В данном проекте схема была собрана на монтажной плате.

Еще обязательно нужно прикрепить микросхему стабилизатора к хорошему радиатору. Если радиатор не имеет отверстия для винта, тогда оно делается сверлом 2.9мм, а резьба нарезается тем же винтом М3, которым будет прикручена микросхема.

Если радиатор будет прикручен напрямую к корпусу блока питания, тогда необходимо изолировать заднюю часть микросхемы от радиатора кусочком слюды или силикона. В этом случае винт, которым прикручена LM317 должен быть изолирован с помощью пластиковой или гетинаксовой шайбы. Если же радиатор не будет контактировать с металлическим корпусом блока питания, микросхему стабилизатора обязательно нужно посадить на термопасту. На рисунке можно увидеть, как радиатор крепится эпоксидной смолой через пластину оргстекла:

7. Подключение

Перед пайкой необходимо установить светодиоды, выключатель, вольтметр, переменный резистор и разъемы на переднюю панель. Светодиоды отлично вставляются в отверстия, просверленные 5мм сверлом, хотя дополнительно их можно закрепить суперклеем. Переключатель и вольтметр держатся крепко на собственных защелках в точно выпиленных отверстиях Разъемы крепятся гайками. Закрепив все детали, можно приступать к пайке проводов в соответствии со следующей схемой:

Для ограничения тока последовательно с каждым светодиодом припаивается резистор сопротивлением 220 Ом. Места соединений изолируются при помощи термоусадки. Коннекторы припаиваются к кабелю напрямую или через переходные разъемы Провода должны быть достаточно длинными, чтобы можно было без проблем снять переднюю панель.

У меня в мастерской завалялось несколько старых блоков питания от компьютера. В свое время их приходилось часто менять. Лежат хламом а выкинуть жалко, всё думал куда бы их применить. Оказалось не только я ломал голову над этой задачей. Вот, нашел такой проект. Вполне так симпатично получается. Аварийный фонарь из старого блока питания. А если у вас завалялся аккумулятор от бесперебойника, то у вас уже почти все есть, что надо. Единственно на месте автора я бы не городил схему с крокодилами для зарядки аккумулятора от внешнего зарядного устройства а расположил бы его внутри корпуса. Благо места хватает. Да и лампу бы взял светодиодную. Тогда даже полудохлый старый аккумулятор сможет светить достаточно долго.

Такой фонарь будет очень удобен как автомобильный. Надо только продумать возможность заряжать его от бортовой сети или от прикуривателя. Ну а если у вас еще нет нового автомобиля можно присмотреть его .

У вас есть много запасных частей компьютера? Тебе нравится быть готовы к чрезвычайным ситуациям? Готовы ли вы к зомби-апокалипсису? Вы понимаете, что я имею ввиду, когда говорю слово «Джанк-панк»?

Если так, то вы должны построить себе переработанных компьютерного блока питания фонарь!
Используя спасти, многократно и повторно использовать компоненты, мы построим 12В/11вт электрический фонарь.

Это все недавно началось, когда я разговаривала с подругой по разработки к реализации Милуоки. Я работал на простой проект электропроводка и в чате, и друг показал мне пару батареи 5ah свинцово-кислотные аккумуляторы, он утолил, которые вполне хорошие, и он давал всем, кто хотел. Это отличное Размер аккумуляторная батарея, а также размером и формой напомнил мне «по-старинке» фонарики, которые используют 9В сухих клеток. Это, а также обсуждение фильмов про зомби, мне интересно — у меня есть навыки, чтобы не только построить портативный свет от чуть больше подручных материалов, но и построить что-то лучше, чем я мог бы купить?

Я принял это как вызов и приступила к сборке фонаря питание.

Шаг 1: Инструменты И Материалы

Для начала, давайте рассмотрим инструменты и материалы для проекта.

Почти все материалы для данного проекта были переработаны, восстановленные или повторно. Проект был основан на материалах, которые у меня были на руках. Если вы хотите построить что-то подобное, вы могли бы что-то купить. А еще лучше, почему бы вам не создать проект, используя только подручные материалы, и посмотреть, что вы придумали!

Материалы:
Умер блок питания компьютера
Ландшафтное освещение лампы 12В
Перезаряжаемые батарея 12V — 5ah р или другой Размер, который устанавливается внутри источника питания
Пена или другой интервал металлолома
Клей
1/4″ обжимной-на клеммах именами
Связей Zip
Электрические ленты или термоусадочной
Зарядное Устройство

Вы могли заметить, что я не любой коммутатор или любой провод в список материалов. Это потому, что мы будем повторно использовать переключатель, проводка, и мощности порта уже в электропитании.

Инструменты простые, что ни один уважаемый Сделай сам интерьер будет без, но когда доходит до дела, большинство могут быть заменены Швейцарский армейский нож или Мультитул.

Инструменты:
Отвертки Phillips
Инструмент Для Зачистки Проводов
Провода Щипцов
Бокорезы
Сверла и биты
Мультиметр (Опционально)

Шаг 2: открыть и удалить ненужные

Первым делом нужно открыть блок питания.

Удалите четыре винта Phillips, которые держат крышку блока питания и снимите крышку. Крышка на самом деле 3 стороны, или половине питания. Отделить две части.

Внутри вы увидите множество проводов, монтажной платы, вентилятор и переключатель и порт питания.

Удалите четыре винта, которые крепят Вентилятор охлаждения. Отключите вентилятор от платы, а затем установить его в сторону, как материал для одной из своих будущих проектов.

Снять винты удерживая монтажной платы. Найдите провода от переключателя и разъем питания, и следовать за ними туда, где они соединяются на плате. Обрезок провода близко к доске, чтобы максимизировать длину отрезка проволоки, неподвижно закрепленные на выключатель и разъем питания.

Удалите печатную плату и установить в сторону.

Сейчас у вас в основном пустая коробка с парой проводов на коммутаторе и питание. Мы будем использовать их как часть проекта. Вы должны иметь достаточно провода до аккумулятора и лампочки.

Шаг 3: Аккумулятор

Аккумулятор, используемый для проекта в 5 А * ч герметичная свинцово-кислотная батарея. Он отлично помещается внутри корпуса блока питания.

Клеммы на аккумуляторе не 1/4″ разъемы мужской вещи. Это легко работать с, опрессовки лопата Разъемы на проводах, а потом просто толкает их на разъем клеммы аккумулятора.

Аккумулятор отмечен положительный красным и отрицательные черным, и имеет пластиковый протектор около положительной клеммы, чтобы помочь уменьшить случайного короткого замыкания.

Положите батарею в одной половине корпуса блока питания, чтобы убедиться, что он подходит. Вы можете использовать карандаш или маркер, чтобы обрисовать его, так что вы знаете, где линии до батареи без дела.

Шаг 4: Светильник

Лампа 12 вольт, 11-ваттная Лампа оставшиеся от другого проекта. Обычно она может использоваться на открытом воздухе, низковольтное ландшафтное освещение, питание от 12V трансформатор переменного тока.

Что-то как простой как лампочка действительно не волнует, если он питается от переменного или постоянного тока, пока напряжение является правильным. Мы будем использовать 12V батареи, так что нет никакой проблемы переделать этот шарик.

Лампа займет место вентилятор. Держите шарик в круглой решеткой, где вентилятор был. Марк, сколько места лампочки будет занимать. Она круглая, и вентилятор, так что он поместится в порядке, но не весь путь обратно в корпус. (Другой Размер ламп может располагаться заподлицо, или даже внутри корпуса!)

Использовать боковые резцы или оловянно-СНиПы, СНиП вентилятор оловянную решетку, чтобы сделать лампы подходят. Также можно использовать Дремель или другой режущий инструмент.

Тест-фит лампочки, но не пытайтесь привязать его еще. Во-первых, мы хотим, чтобы провод до фонаря.

Шаг 5: подключение его

Проводка на фонарь довольно простой. Полный кругооборот всего аккумулятора переключиться на лампочку и обратно на минус АКБ.

Поскольку это аккумуляторная батарея, неплохо было бы также добавить способ зарядить фонарь без его демонтажа для доступа к батареи. Для этого мы будем использовать шнур питания порт в качестве места для подключения зарядного устройства.

Во-первых, проверьте провода, выключатель и разъем питания достигнет батареи и лампочки.

В «115/230» выключатель питания не будет использоваться, поэтому ее красные провода могут быть опущена-офф. Сохранить их для повторного использования. Это хорошо, тяжелый провод, а красный обычно используется для обозначения положительной полярности.

Полосы и скрутите вместе по одному проводу от каждого переключателя мощности и входной мощности. Добавить женский стержень лопаты и обожмите его. Этот разъем идет к положительной клемме аккумулятора. Другой провод выключателя идет на лампочку.

Другой провод силовой вход идет на противоположной стороне шарика. Той стороне шарика тоже идет к аккумулятору отрицательный. Эта Лампа имеет «мульти-терминалы», поэтому позволяют подключать два провода сразу к терминалу — один с разъемом вещи, и одно с голого провода затянуты под винт.

Сделав это, власть будет идти только до лампочки, когда выключатель включен, но власть всегда будет подключен к двум контактам на входе питания. (Отрезать третий провод.) Так что зарядное устройство можно подключить к двум контактам для зарядки аккумулятора. Марк двумя контактами, соблюдая полярность.

(Примечание о повторном использовании переключателей: Переключатели и другие компоненты часто имеют 2 комплекта оценок — одна для переменного тока и одна-для постоянного тока. Рейтинги, как правило, гораздо ниже, для постоянного тока. Используйте фонарик, чтобы внимательно посмотреть на сторону переключателя, и вы увидите его мощности. Потому что это только проект, 1 Ампер, этот переключатель будет нормально работать.)

Шаг 6: Ручки

Один классический элемент фонарь, расположенный ручка, отдельно от тела света.
(В отличие от фонарика, где вы просто схватите вокруг всей формы фонарик.)

Обычно, я хотел бы использовать некоторые болты и проставки, и крест-кусок дерева или металла, для сборки ручки. Однако, у меня не было материала под рукой, который, казалось, чтобы удовлетворить его — помимо провода еще подключены к плате, отложите раньше.

Эти провода были в комплекте вместе плотно, а диаметр был примерно правильно, чтобы быть удобным в руке. Я срезал пучок проводов близко к поверхности платы.

Я измерил диаметр проволочного жгута путем подачи его через индекс дрель. Если казалось, чтобы соответствовать лучшим в 1/2″ отверстие. Это означало, чем я смог просверлить 1/2″ отверстия через лист металла, а потом кормить проводов насквозь. Я просверлил два отверстия, по центру стороны в сторону. Там уже стояли два штампа знаки в металле около 3/4″ с любого конца, так что я использовал их в качестве эталона для, как далеко от края просверлить.

С отверстиями, я кормила оголенный конец провода через изнутри корпуса, и сверху, и обратно через другое отверстие. Оригинальный компьютерный разъем питания платы является слишком большой, чтобы соответствовать через отверстие, так что он действует как стоп.

На другом конце провода. Я завернул две застежки-завязки вокруг провода, чтобы связать их в месте. Тогда я сложил туда лишние провода, связали снова, и отрезать лишние провода.

Шаг 7: Сборка

С проводкой закончили и ручки сделать, все это должно быть собрано вместе.

Сейчас настало время, чтобы клей в место лампы и батареи.

Приклеил фонарь на место с клеем кремния. Он хорошо работает в широком диапазоне температур. Лампа будет нагреваться при использовании, так жарко-клей будет плохим выбором.

С другой стороны, горячий клеевой пистолет работал отлично клеить батареи в корпус. Я тоже склеил два кусочка пены ломом действовать в качестве прокладки между батареей и крышкой.

Как только клей охлаждения/осушения, установите на место крышку на корпус (см. пены обивка и провод ручки) и поставить четыре винты крышки обратно.

Чтобы перезарядить, я просто крюк небольшой зарядное устройство у меня уже было два штырька зарядки, который я отметил полярность.

Шаг 8: проверьте его!

Схемотехника этих блоков питания примерно одинакова практически у всех производителей. Небольшое отличие касается лишь БП AT и ATX. Главное различие между ними заключается в том, что БП в AT не поддерживает программно стандарт расширенного управления питанием. Отключить данный БП можно, лишь прекратив подачу напряжение на его вход, а в блоках питания формата ATX есть возможность программного отключения сигналом управления с материнской платы. Как правило плата ATX имеет большие размеры чем AT и вытянута по вертикали.

В любом компьютерном БП, напряжение +12 В предназначено для питания двигателей дисковых накопителей. Источник питания по этой цепи должен обеспечивать большой выходной ток, особенно в компьютерах с множеством отсеков для дисководов. Это напряжение также подается на вентиляторы. Они потребляют ток до 0.3А, но в новых компьютерах это значение ниже 0.1А. Питание +5 вольт подаётся на все узлы компьютера, поэтому имеет очень большую мощность и ток, до 20А, а напряжение +3.3 вольта предназначено исключительно для запитки процессора. Зная что современные многоядерные процессоры имеют мощность до 150 ватт, нетрудно подсчитать ток этой цепи: 100ватт/3.3вольт=30А! Отрицательные напряжения -5 и -12В раз в десять слабее основных плюсовых, поэтому там стоят простые 2-х амперные диоды без радиаторов.

В задачи БП входит и приостановка функционирования системы до тех пор, пока величина входного напряжения не достигнет значения, достаточного для нормальной работы. В каждом блоке питания перед получением разрешения на запуск системы выполняется внутренняя проверка и тестирование выходного напряжения. После этого на системную плату посылается специальный сигнал Power Good. Если этот сигнал не поступил, компьютер работать не будет

Сигнал Power Good можно использовать для сброса вручную если подать его на микросхему тактового генератора. При заземлении сигнальной цепи Power Good, генерация тактовых сигналов прекращается и процессор останавливается. После размыкания переключателя вырабатывается кратковременный сигнал начальной установки процессора и разрешается нормальное прохождение сигнала - выполняется аппаратная перезагрузка компьютера. В компьютерных БП типа ATX, предусмотрен сигнал, называемый PS ON, он может использоваться программой для отключения источника питания. Для проверки работоспособности блока питания, следует нагрузить БП лампами для автомобильных фар и померять все выходные напряжения тестером. Если напряжения в пределах нормы. Также стоит проверить изменение выдаваемое БП напряжение с изменением нагрузки.

Работа этих блоков питания очень стабильна и надёжна, но в случае сгорания, чаще всего выходят из строя мощные транзисторы, низкоомные резисторы, выпрямительные диоды на радиаторе, варисторы, трансформатор и предохранитель.

Для наших целей подойдёт абсолютно любой компьютерный БП. Хоть на 250 ватт, хоть на 500. Того тока, что он обеспечит, хватит для радиолюбительского БП с головой.

Переделка компьютерного БП ATX минимальна, и доступна для повторения даже начинающим радиолюбителям. Главное только помнить, что импульсный компьютерный БП ATX имеет на плате много элементов, которые находятся под напряжением сети 220В, поэтому будьте предельно аккуратны при испытаниях и настройке! Изменений каснулась в основном выходная часть БП ATX.

Дело в том, что блок питания от компьютера содержит в себе не только основной мощный преобразователь 300 ватт с шинами +5 и +-12В, но и небольшой вспомогательный источник питания дежурного режима материнской платы. Причём этот небольшой импульсный блок питания абсолютно независимый от основного.

Независимый настолько, что его можно смело выпилить из основной платы и подобрав подходящую коробку использовать для питания каких - нибудь электронных устройств. Доработка каснулась только обвязки микросхемы TL 431, сначала собрал делитель, но затем поступил проще – обычный подстроечник. С ним предел регулировки от 3,6 до 5,5 вольта.

Вот типовая схема компьютерного БП ATX, а ниже приведена схема участка вспомогательного преобразователя дежурного режима.

Естественно в каждом конкретном блоке питания ATX схема будет отличаться. Но принцип думаю понятен.

Аккуратно выпиливаем нужный участок печатной платы с ферритовым трансформатором, транзистором и другими необходимыми деталями и подключив к сети 220В проводим испытания на работоспособность этого блока.

В данном случае на выходе выставил напряжение ровно 4 вольта, ток срабатывания защиты 500ма, так как используется данный ИБП для проверки мобильных телефонов.

Мощность получившегося ИБП не велика, но однозначно выше стандартных импульсных зарядок от мобильных телефонов. Для этой переделки БП подойдёт абсолютно любой компьютерный блок питания ATX .
Для удобства эксплуатации, этот лабораторный блок питания можно снабдить цифровой индикацией тока и напряжения. Выполнить это можно или на микроконтроллере, или на специализированной микросхеме.

обеспечивает следующие параметры и функции:
1. Измерение и индикация выходного напряжения блока питания в диапазоне от 0 до 100В, с дискретностью 0,01В
2. Измерение и индикация выходного тока нагрузки блока питания в диапазоне от 0 до 10А с дискретностью 10 мА
3. Погрешность измерения - не хуже ±0,01В (напряжение) или ±10мА (ток)
4. Переключение между режимами измерения напряжение/ток осуществляется с помощью кнопки с фиксацией в нажатом положении.
5. Вывод результатов измерения на большой четырехразрядный индикатор. При этом три разряда используются для отображения значения измеряемой величины, а четвертый – для индикации текущего режима измерения.
6. Особенность моего вольтамперметра – автоматический выбор предела измерения. Смысл в том, что напряжения 0-10В отображаются с точностью 0,01В, а напряжения 10-100В с точностью 0,1В.
7. Реально делитель напряжения рассчитан с запасом, если измеряемое напряжение увеличивается больше 110В (ну может кому-то надо меньше, можно исправить это в прошивке), на индикаторе отображаются символы перегрузки – O.L (Over Load). Аналогично сделано и с амперметром, при превышении измеряемого тока больше 11А вольтамперметр переходит в режим индикации перегрузки.
Устройство осуществляет измерение и индикацию только положительных значений тока и напряжения, причем для измерения тока используется шунт в цепи «минуса».
Устройство выполнено на микроконтроллере DD1 (МК) ATMega8-16PU.

Технические параметры ATMEGA8-16PU:

Ядро AVR
Разрядность 8
Тактовая частота, МГц 16
Объем ROM-памяти 8K
Объем RAM-памяти 1K
Внутренний АЦП, кол-во каналов 23
Внутренний ЦАП, кол-во каналов 23
Таймер 3 канала
Напряжение питания, В 4.5…5.5
Температурный диапазон, C 40...+85
Тип корпуса DIP28

Количество дополнительных элементов схемы - минимально. (Более полные данные на МК можно узнать из даташита на него). Резисторы на схеме - типа МЛТ-0,125 или импортные аналоги, электролитический конденсатор типа К50-35 или аналогичный, напряжением не менее 6,3В, емкость его может отличаться в большую сторону. Конденсатор 0,1 мкФ - керамический импортный. Вместо DA1 7805 можно применить любые аналоги. Максимальное напряжение питания устройства определяется максимальным допустимым входным напряжением этой микросхемы. О типе индикаторов сказано далее. При переработке печатной платы возможно применение иных типов компонентов, в том числе SMD.

Резистор R… импортный керамический, сопротивление 0,1Ом 5Вт, возможно применение более мощных резисторов, если габариты печатки позволяют установить. Также нужно изучить схему стабилизации тока БП, возможно там уже есть токоизмерительный резистор на 0,1 Ом в минусовой шине. Можно будет использовать по возможности этот резистор. Для питания устройства может использоваться либо отдельный стабилизированный источник питания +5В (тогда микросхема стабилизатора питания DA1 не нужна), либо нестабилизированный источник +7…30В (с обязательным использованием DA1). Потребляемый устройством ток не превышает 80мА. Следует обращать внимание на то, что стабильность питающего напряжения косвенно влияет на точность измерения тока и напряжения. Индикация - обычная динамическая, в определенный момент времени светится только один разряд, но из-за инерционности нашего зрения мы видим светящимися все четыре индикатора и воспринимаем как нормальное число.

Использовал один токоограничительный резистор на один индикатор и отказался от необходимости дополнительных транзисторных ключей, т. к. максимальный ток порта МК в данной схеме не превышает допустимые 40 мА. Путем изменения программы можно реализовать возможность использования индикаторов как с общим анодом, так и с общим катодом. Тип индикаторов может быть любым - как отечественным, так и импортным. В моем варианте применены двухразрядные индикаторы VQE-23 зеленого свечения с высотой цифры 12 мм (это древние, мало-яркие индикаторы, найденные в старых запасах). Здесь приведу его технические данные для справки;

Индикатор VQE23, 20x25mm, ОК, зеленый
Двухразрядный 7-сегментный индикатор.
Тип Общий катод
Цвет зеленый (565nm)
Яркость 460-1560uCd
Десятичные точки 2
Номинальный ток сегмента 20mA

Ниже указано расположение выводов и габаритный чертеж индикатора:

1. Анод H1
2. Анод G1
3. Анод A1
4. Анод F1
5. Анод B1
6. Анод B2
7. Анод F2
8. Анод A2
9. Анод G2
10. Анод H2
11. Анод C2
12. Анод E2
13. Анод D2
14. Общ катод К2
15. Общ катод К1
16. Анод D1
17. Анод E1
18. Анод C1

Возможно использование вообще любых индикаторов как одно-, двух-, так и четырехразрядных с общим катодом, придется только разводку печатной платы под них делать. Плата изготовлена из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита, но возможно применение одностороннего, просто надо будет несколько перемычек запаять. Элементы на плате устанавливаются с обеих сторон, поэтому важен порядок сборки:

Сначала необходимо пропаять перемычки (переходные отверстия), которых много под индикаторами и возле микроконтроллера.
Затем микроконтроллер DD1. Для него можно использовать цанговую панельку, при этом ее надо устанавливать не до упора в плату, чтобы можно было пропаять выводы со стороны микросхемы. Т.к. не было под лапой цанговой панельки, было решено впаять МК намертво в плату. Для начинающих не рекомендую, в случае неудачной прошивки 28-ногий МК очень неудобно заменять.
Затем все прочие элементы.

Эксплуатация данного модуля вольтамперметра не требует объяснения. Достаточно правильно подключить питание и измерительные цепи. Разомкнутый джемпер или кнопка – измерение напряжения, замкнутый джемпер или кнопка – измерение тока. Прошивку можно залить в контроллер любым доступным для вас способом. Из Fuse-битов, что необходимо сделать, так это включить встроенный генератор 4 МГц. Ничего страшного не случится, если их не прошить, просто МК будет работать на 1МГц и цифры на индикаторе будут сильно мерцать.

А вот и фотография вольтамперметра:

Я не могу дать конкретных рекомендаций, кроме вышесказанных, о том, как подключить устройство к конкретной схеме блока питания - ведь их такое множество! Надеюсь, эта задача действительно окажется такой легкой, как это я себе представляю. P.S. В реальном БП данная схема не проверялась, собрана как макетный образец, в будущем планируется сделать простой регулируемый БП с применением данного вольтамперметра. Буду благодарен тем, кто испытает в работе данный вольтамперметр и укажет на существенные и не очень недостатки. За основу взята схема от ARV Моддинг блока питания с сайта радиокот. Прошивку для микроконтроллера ATmega8 c исходными кодами для CodeVision AVR C Compiler 2.04, и плату в формате ARES Proteus можно скачать на отсюда . Также прилагается рабочий проект в ISIS Proteus. Материал предоставил – i8086.
Все основные и дополнительные детали блока питания монтируются внутри корпуса БП ATX. Места там хватает и для них, и для цифрового вольтамперметра, и для всех необходимых гнёзд и регуляторов.

Последнее преимущество так-же очень актуально, ведь корпуса часто являются большой проблемой. Лично у меня в ящике стола лежит немало девайсов, которые так и не обзавелись собственной коробкой.

Корпус получившегося блока питания можно обклеить декоративной чёрной самоклеющейся плёнкой или просто покрасить. Переднюю панель со всеми надписями и обозначениями делаем в фотошопе, печатаем на фотобумаге и наклеиваем на корпус.

Долгие испытания лабораторного блока питания показали его высокую надёжность, стабильность и отличные технические характеристики. Рекомендую всем повторить эту конструкцию, тем более, что пределка довольно простота и в итоге получится красивый компактный БП.

Главная тема уже озвучена в заголовке, поэтому перейдём сразу к делу. Итак, что нам понадобится? Во-первых, рабочая автомагнитола или автомобильный CD/MP3-ресивер. У меня на руках оказался автомобильный CD/MP3-ресивер Panasonic CQ-DFX883N.

Во-вторых, компьютерный блок питания формата AT или ATX. Сейчас полно компьютерного железа от старых ПК, в том числе и блоков питания.

Где его можно найти бесплатно или за минимальные деньги?

Вытащить из своего старого ПК, который пылится в чулане;

Купить за копейки на "барахолке" - такие 100% есть на любом радиорынке;

Починить и довести до ума неисправный компьютерный БП.

Для своей затеи я купил "бэушный" блок питания как раз на "барахолке".

Прежде чем подключать компьютерный БП к автомагнитоле - нужно его проверить и, если надо, довести до рабочего состояния. Об этом чуть позже, а пока о том, как подключить автомагнитолу к компьютерному БП.

Подключение автомагнитолы к компьютерному БП.

У компьютерного блока питания (БП) есть здоровый жгут с выходными разъёмами. Провода чёрного цвета - это минус или общий провод. По жёлтым подаётся напряжение +12V. Остальные провода нам будут не нужны - их использовать не будем. Так вот нам нужно от блока питания взять всего-навсего 12V. Для этого берём любой из разъёмов MOLEX или Floppy-разъём. Далее откусываем от него жёлтый провод (+12V) и чёрный провод - минусовой. Затем подключаем эти провода к питающим проводам автомагнитолы.

Стоит отметить, что выходной канал на +12V достаточно мощный и может "отдать" в нагрузку ток в 8-10 ампер (при мощности БП 200 - 300 Вт.), что, собственно, нам и нужно. Обычно, максимальный ток, потребляемый автомобильным CD/MP3-ресивером составляет 10-15 ампер. Но это максимум!

Кроме этого нужно провести лёгкую доработку, если у вас блок питания формата ATX. Об этом расскажу чуть позднее.

У автомагнитолы имеется 3 провода, к которым подключается питание (напряжение +12V) от штатной электросети автомобиля. Чёрный провод - это минус (по другому - общий провод, "земля", Ground ). Жёлтый провод - это +12V (маркируется как Battery ). Это основные провода для подключения питания к автомагнитоле.

Но даже если подключить эти провода к аккумулятору или БП, автомагнитолу мы не включим - она будет в дежурном ("спящем") режиме.

Поэтому ищем красный провод (маркируется ACC ) у автомагнитолы и скручиваем его вместе с жёлтым проводом +12V. Штатно красный провод подключается к замку зажигания авто.

Как только водитель замыкает ключом зажигания электрическую цепь, автомагнитола автоматически переходит из спящего режима в рабочий - включается подсветка дисплея автомагнитолы. При этом красный провод через замок зажигания закорачивается на плюс +12V. Мы же это делаем, принудительно соединяя жёлтый (+12V) и красный провод.

При этом автомагнитола будет включатся сразу же при подаче напряжения.

Отличие компьютерных блоков питания формата AT от ATX.

Компьютерные блоки формата AT не имеют дежурного блока питания +5 (Standby) и выходных напряжений 3,3V. Поэтому при включении такого блока на его выходах +12V, +5V, -12V, -5V напряжение появляется сразу.

У блоков питания формата ATX есть дежурный источник питания на +5VSB (Standby). Он работает всегда, пока блок питания подключен к сети 220V. Чтобы на выходных каналах появились напряжения +12V, -12V, +5V, -5V, +3,3V нужно на главном выходном разъёме замкнуть зелёный и чёрный провод.

Если вы хотите, чтобы выходные напряжения появлялись сразу после включения БП, то можно установить перемычку между зелёным (Power ON ) и чёрным проводом. При этом блок питания будет выходить из "спящего" режима сразу после подачи на него напряжения сети 220V.

Восстановление компьютерного блока питания.

Для начала пробуем включить блок питания. В большинстве случае бывшие в употреблении (б/у или "бэушные") блоки питания от ПК, как правило, рабочие, но имеют некоторые дефекты (отсутствие некоторых выходных напряжений, пониженное напряжение на одном из каналов +12, -12, +5, -5 вольт и т.п.). Даже если блок питания запустился - при этом начнёт крутить вентилятор - стоит вскрыть корпус блока питания, выгрести из него всю пыль, открутить печатную плату и осмотреть контакты на предмет непропая. Если нужно - исправить дефекты.

Перед проведением любых работ необходимо отключать блок питания от сети 220V. Также после этого не помешает принудительно разрядить высоковольтные электролитические конденсаторы входного выпрямителя (220-470 мкФ. * 250V). Сделать это можно подключив на несколько секунд резистор на 100-200 кОм параллельно контактам конденсатора. Естественно, держать пальцами резистор не стоит - иначе можно получить лёгкий удар током.

Эта операция необходима потому, что остаточный электрический заряд конденсаторов опасен (в рабочем режиме на них 200V!). При случайном касании выводов конденсаторов можно получить лёгкий электрический удар. Явление весьма неприятное.

Особое внимание стоит обратить на состояние электролитических конденсаторов выходных выпрямителей . Если они вздуты, имеют разрыв засечки, то их нужно заменить новыми.

Более подробно об устройстве компьютерных блоков питания формата AT рассказано .

Чтобы блок питания выглядел более солидно можно покрасить его аэрозольной краской-спреем (продаётся в любом магазине автозапчастей).

ЛАБОРАТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ИЗ КОМПЬЮТЕРНОГО ATX

С каждым годом, становится всё труднее достать хороший трансформатор для блока питания. Чтоб и напряжения были какие требуются, и ток. Вот недавно нужно было собрать адаптер для одного девайса, так оказывается цены на обычные трансформаторы, в радиомагазинах, находятся в пределах 5-15 уе! Поэтому, когда потребовалось сделать хороший лабораторный блок питания, с регулировками напряжения и тока защиты, выбор пал на компьютерный в качестве основы конструкции. Тем более, что его цена сейчас не намного больше цены обычного трансформатора.

Переделка минимальна, и доступна для повторения даже начинающим радиолюбителям. Главное только помнить, что импульсный компьютерный БП ATX имеет на плате много элементов, которые находятся под напряжением сети 220 В, поэтому будьте предельно аккуратны при испытаниях и настройке! Изменений коснулась в основном выходная часть БП ATX.

Для удобства эксплуатации, этот лабораторный блок питания можно снабдить тока и напряжения. Выполнить это можно или на микроконтроллере, или на специализированной микросхеме.

Все основные и дополнительные детали блока питания монтируются внутри корпуса БП ATX. Места там хватает и для них, и для цифрового вольтамперметра, и для всех необходимых гнёзд и регуляторов.