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长城ATX电源成功改造直流可调电源 - 电池&综合DIY(Flashlight Electronics-Batteries Include - 手电大家谈-手电筒爱好者之家 - Power

 zhljk 2014-11-01

larryonline发表于 2012-12-4 15:10

长城ATX电源成功改造直流可调电源

本帖最后由 larryonline 于 2012-12-22 17:43 编辑
长城350-P4 ATX电源,7500B+LM339的架构,调压部分由面板的旋钮控制,0~12V和0~28V双输出,用拨动开关切换。调流部分内置,用一个103的3296电位器调整,已经设为5A最大限流。外壳喷黑漆处理。实测28V下带两根灯丝的24V汽车灯泡(灯泡功率标称190W,泡在水里散热),压降到24V并保持稳定,电流5A,半小时测试通过,电源微温,风扇是由5V VSB供给的。电压表采用3线表头,采用5V VSB供电。空间有限,没有安装电流表。
简单说说改造步骤,改造前参考了各大高手的成功案例,原理和电路图请搜索论坛。长城/航嘉及绝大部分国产山寨电源,都是这个架构的,可以尽情改造。先改造调压,成功了再改造调流(限流)。只要按照教程来,基本上可以成功的。理论上7500B(TL494)+LM339架构的ATX电源都可以按以下方式改造,但由于不同牌子的电路存在差异,不担保100%成功。
改造成功的ATX电源,都是7500B(TL494)+LM339架构:
长城350P4: 输出稳定,调整时高频声较少,比较满意
长城350SD:和350P4差不多,但过流导致开关管炸掉,已经报废
长城BTX380:比较垃圾的一个电源,徒有其表,5A下调压就出现不稳定的情况,灯泡出现频闪,电流限制在4A下尚可,高频声比较大
大水牛250W:10年前的电源,改起来没有什么难度,考虑到那个年代的输出功率,不敢测试大负载
航嘉冷静王钻石版1.3:和长城的架构类似,只是元件布局不一样,改起来差不多,但调压电位器调整的线性不如长城好。
调压改造方法如下:
1. 先拆掉所有输出导线。再拆除直流输出部分(5V,12V,-5V,-12V,3.3V)的所有滤波电解电容(常见的10V,16V电容)和电阻,5V和12V的圆柱形的滤波电感保留,其他电压的可以拆掉。5V VSB的滤波电容保留。3.3V输出的一个大环形滤波电感也可以拆除,除非你打算利用这一组输出。-5V,-12V,3.3V 的整流管也可以拆除。
2. 拆除 LM339,及其周围相关的元器件如电阻电感二极管三极管等等。注意不要拆到7500B周围的元器件.7500B 第12脚与12V输出端之间有一个二极管,位置在整流管散热片的下方,这个设计是为了给 7500B 提供冗余12V供电的,当ATX改造后电压升高时,第12脚会超出12V,导致7500B损坏,故需要拆除这个二极管。拆除后,用万用表测7500B 第12脚与12V输出端之间的电阻,交换表笔测试,都为无限大即可。(之前改造时没有留意到这个问题,电源工作中测试12脚的电压居然达到了25V,幸好芯片没有损坏)
3. 拆除7500B(TL494)第1脚上的所有电阻及其他元器件,偷懒的话可以直接把1脚的铜箔切断即可,曾经改造失败,就是因为没有完全断开1脚上的所有电阻。把第4脚进行接地(把4脚和7脚用一根铜丝焊接即可,7脚本身就是接地的),这样做是为了实现电源通电就可以启动,因为去掉了LM339,就不能用绿线接地来启动电源了。并在7500B芯片上的1、2、3、14、15、16脚各焊上一根不同颜色的导线(可以在拆下来的输出线就地取材),为后面改造用。
4. 如下图,7500B(TL494)第1脚接22K电阻到电源12V输出端(黄线)R1,同时1脚接4.7K电阻到地(黑线),电位器中点接2脚,一端接地,另一端接14脚,电位器阻值从2.2K到50K都可以,最好选用多圈电位器,普通的音量电位器也可以,就是调压时幅度比较大,不好把握。这次改造的就采用了普通的B50K电位器。原理:14脚输出的是5V基准电压,经电位器分压后输入到2脚,芯片内部的比较器进行比较后,使PWM芯片改变开关管的占空比,实现调压。网上早期的教程,电位器中点与2脚直接会接有一个电阻,这样做是可以实现一个最低不为0的电压输出,如果要从0开始调整,就必须去掉这个电阻。另外2脚需要串接一个47K和103电容到3脚,本次的长城电源本身就带有这两个元件,故不用改造。图中两个阻值的最大输出约28V和12V,对于原来的12V和5V输出端。因为ATX电源中5V是12V的一部分,故电压会一起变动。
最大输出 V=(1+R1/R2)x 5V,R1,R2取值大致如此(取自网上高人):
0-15VR1:R2=2:1 例如 R1=24K R2=12K
0-24VR1:R2=4:1 例如 R1=24K R2=6K
0-30VR1:R2=5:1 例如 R1=24K R2=4.7K
0-40VR1:R2=7:1 例如 R1=24K R2=3.3K
5. 给5V,12V输出端装上滤波电解电容,原来的16V电解电容可以用在5V端(0~12V输出),12V端(0~28V输出)需用35V的滤波电容,容量在2200以上即可,滤波电感的前后都接上各一个滤波电容,以减少输出波纹。两个输出端还需要各自对地接一个680欧姆0.5w的电容泄放电阻,否则输出电压会出现虚高的情况。电压表要用三线独立供电的,因为两线的只能显示4V以上的电压,电压表供电可以接5V VSB。散热风扇,可以接5V VSB,也可以在原12V输出端接一个7812稳压管后进行供电。电流表,如果是模拟指针表,直接串联在输出端正极即可;数字电流表,要特别注意,千万不能采用此ATX电源的任何一个输出进行供电,因为与电压表共地的话就会烧坏表头,可以采用一个5V的手机充电器开关电源进行供电即可。
6. 完成后,对地检测5V和12V输出端是否存在短路的情况,不排除拆件或焊接时不小心导致的焊锡粘连短路。排查完毕后接上PFC和输出电源线。通电,如无意外的话应该实现输出电压可调。最后是加工机壳,打孔,电压表的四方孔可以钻一周小孔后挖空,再用锉刀加工,最后用热熔胶固定表头。需要注意的是,ATX电源的地线和外壳是相连的,也就是说正极与外壳相连的话就会短路,如果要避免这个情况,就需要对固定电路板的4个铜柱进行绝缘处理。
调流改造方法如下:
经过网友提醒,原来是我本身对调流存在一定的误解,其实调流准确来说应该叫做限流,即限制最大输出电流。由于拆除了LM339,原电源的过流过压保护已经失去,如果默认调压状态下工作,一旦负载过重,或者输出短路,电流过大时就会导致开关管烧毁,我手中一个长城350SD在28V 10A负载下3分钟炸掉一对开关管,因此调流(限流)改造是必须的。网上有人用原来的LM339进行改造实现过流保护,是另一种可行思路,相对来说比较复杂,本改造方法出于简单容易入手,已经拆除LM339,故不再探讨。
电路图是根据我实际改造的参数修改的,原图来自网上高人。先对7500B(TL494)的15脚进行加工,一般电源原来都是13、14、15脚并联焊在一起的,此时我们需要把15脚和13/14脚进行分离,用刀片划开15脚铜箔即可。接着去掉16脚上的所有连接的电阻和其他元件,然后按下图进行改造即可。类似于调压改造,15脚也需要串接一个47K和103电容到3脚。
原理如下:取样电阻为0.01欧姆,假定最大输出为10A时,该取样电阻上的电压就是0.1V(即16脚上的电压),5V基准经过470K与10K电位器的分压后,为15脚提供一个变动范围为0~0.1V的电压,与16脚的0.1V进行比较后,经PWM芯片反馈后实现调整输出电流。对于普通的300W电源,一般12V输出最大值在20A左右,功率240W左右,如果设为最大电压28V输出,那么最大电流设置就要特别小心,否则过流就会出现我上面提到的炸掉开关管的情况。故不建议各位改为10A最大限流,个人建议最大电流设为5A即可,下面来说说怎样计算相关电阻值。
最大电流为5A时,16脚的取样电压:5x0.01=0.05V,根据电阻串联的分压原理,我们可以计算出R(图中470K位置)的大小:
0.05V=5V x 10K/(R+10K),得出R=990K
也就是说用990K电阻替换掉图中的470K即可实现5A最大限流。由于手头上没有990K,在原来470k基础上再串联一个470K,等效于940K,电位器调到最大时,实测输出正负极短路约5A最大输出电流,短路测试通过,输出电压降为0,电源内部发出滋滋声,断开后电压恢复正常。如果你用其他阻值的取样电阻,按上面的公式自行计算即可。关于电位器的阻值选择,可以选择1K的,R的值除以10即可,普通音量电位器即可,调流不像调压变动那么大。如果内置的话,用一个可调电阻就可以了。注意,输出负极要接在取样电阻的后面,而不是原来的地线,否则电流就无法取样了。
后记:一口气改了好几个ATX电源,主要是手中闲置的电源,由于年事已久,部分的输出可能不太稳定,不敢用在新机上的。整体感觉还比较好,只要不超过电源标称的电路输出功率,应该问题不大,例如我在28V下5A,连续点亮两个汽车灯泡一个小时,电源发热也不高,整个过程电压变动很小。这种电源应付一下普通维修应该没有太大问题,测试过我用来给笔记本供电完全可行。例如平时大家爱玩的3R33等DC变压模块,有了这样一个可调电源在手,那么供电给这些模块来做试验就很方便了。
最近测试的时候发现一个问题,19V 5A下,电源啸叫得很厉害,不一会双开关管炸掉,散热片发热巨大,连绝缘胶垫都融化了,看来就是所谓的自激现象,这个问题在部分电压下出现,最大输出下反而一切正常,开关管发热也不高。所以,如果大负载下出现啸叫声,就不要继续了,要调低电流。
绿色小电路板是调流用的,上面有3296可调电阻
调压部分直接做在电位器后面的小电路板上

love-led发表于 2012-12-4 15:29

好像不错啊.有没有改装的方法和图,说明等.

鈴鹿俊彥发表于 2012-12-4 15:29

上个电路图看看。

benly发表于 2012-12-4 15:40

上个电路图……电压二档调节比较新颖。我拆了一个ATX电源,差几个小零件,都搁置3年了 ,已经蒙了一层灰尘 {:1_301:}

niutq发表于 2012-12-4 16:30

长城ATX电源成功改造直流可调电源--------感谢分享,变压器改了吗

larryonline发表于 2012-12-4 16:37

niutq 发表于 2012-12-4 16:30 static/image/common/back.gif
长城ATX电源成功改造直流可调电源--------感谢分享,变压器改了吗
没有改,原来的输出足够

五道杠发表于 2012-12-4 17:00

可调限流必须的,怎么能不改。

lajizhuce发表于 2012-12-4 17:25

kk看看,学习

LESLIE123发表于 2012-12-4 18:25

好贴。玩zvs正缺电源,回头改

LESLIE123发表于 2012-12-4 18:25

好贴。玩zvs正缺电源,回头改

intozgc发表于 2012-12-4 20:09

mark,留着备用

tusk发表于 2012-12-4 20:49

有闲置电源,可惜动手能力有限。渴望全图片教程。

larryonline发表于 2012-12-4 22:24

五道杠 发表于 2012-12-4 17:00 static/image/common/back.gif
可调限流必须的,怎么能不改。
感谢指正,已经加入调流限流电路,实测短路5A通过,电源没事

larryonline发表于 2012-12-5 10:32

教程已经完善,如有疑问,请跟贴,提供技术支持:-)

19860428发表于 2012-12-5 14:11

留言标记,有这个打算,没有找到合适的电源

陈满神发表于 2012-12-5 14:31

高手啊 羡慕哦{:4_333:}

hunhun发表于 2012-12-5 16:17

改个20V输出的放办公室当笔记本电源用不错吧

swxq发表于 2012-12-5 16:43

学习了。 准备照LZ的方案改,有两只此类电源。

hblg-wpf发表于 2012-12-5 16:47

收藏了先

xheike发表于 2012-12-5 17:18

变压器不重绕迟早放烟花,玩具一个。还是拆了重绕,轻松30V 10A

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