Полезные детали из старого блока питания

Ïîõîæèå ïîñòû

Ïîõîæèå ïîñòû çàêîí÷èëèñü. Âîçìîæíî, âàñ çàèíòåðåñóþò äðóãèå ïîñòû ïî òåãàì:

Поводом для этой статьи послужил возросший интерес к питанию усилителей от импульсных блоков питания. Но сложность и труднодоступность таких блоков еще пять лет назад была большим препятствием на пути радиолюбителя. Сейчас все значительно упростилось.

Не спешите выкидывать старый компьютер, а также предупредите об этом своих друзей и знакомых. Его блок питания может нам еще послужить.
Сейчас компьютеры перестали быть предметом роскоши, стали более доступны и их число растет ежедневно. Соответственно потенциальных клиентов для переделок становится все больше и больше.
Из моего личного опыта известно, что работоспособность любого компа напрямую зависит от качества питания. И будь в нем хоть 10 процессоров, терабайты ОЗУ и дисков – работать он будет как Р-II или хуже, если его БП не обеспечивает нужных напряжений и токов. И при любом ремонте первым делом заменяется БП!
Вот такие БП я и использую для своих экспериментов.
Я специально не акцентирую внимание на питании ламповых усилителей, так как данную схему можно применить где угодно, ведь она была разработана именно для питания транзисторов.
Ну а я питаю ей лампы, что поделаешь?

Конструкция, для которой задумывался этот БП витает у меня в голове, и пока еще не оформлена на бумаге и в железе, поэтому задачу себе ставлю немного расплывчато.
Нужно получить питание для анода +210В с током 0,3-0,5А, накал 6,3В с током 5-6А.
Запитать, к примеру, какой-нибудь не очень мощный РР.
На триодах.
Блок сделать максимально компактным.
Предусмотреть стабилизацию напряжения накала и защиту от перегрузки.

Итак, беру за основу БП от компьютера.
БП должен быть рабочим, чтоб потом не искать неисправность на вновь собранной схеме.

Да в общем-то любой, но есть два условия для выбора.
1. Схема будет на TL494, она же KA7500.
2. Максимально «емкий» силовой трансформатор.
Открывая крышку подобного БП, сразу возникает желание ее закрыть, увидев, как много всего там понапихано.
На самом деле половина этого всего точно не понадобится.
В описанном БП «сторонних» деталей всего 8 штук:
1. Два радиатора от монитора, так как родные крупноваты. (я же делаю максимально компактную железку!)
2. Два светодиода.
3. Три конденсатора фильтра по выходным напряжениям. (в имеющихся я не уверен)
4 . Диодный мост на UF5406 по анодному питанию.
Все остальное есть в разбираемом БП.

Схема

Это «вылизанная и проверенная» мной схема.
Основа ее – ШИМ контроллер на TL494 по типовой схеме включения.
Далее идет каскад на транзисторах Т3 Т4, для раскачки через согласующий трансформатор Tr2 выходного каскада на транзисторах Т1 Т2. Сам выходной каскад представляет из себя полумостовой преобразователь напряжения, нагруженный на силовой трансформатор Tr3. Частота задающего генератора определяется номиналами
R15 С16 и в данной схеме составляет примерно 44кГц.
Так как разбираю я АТХ БП, для запуска которого нужен отдельный источник дежурного напряжения, мне нужно полумост перевести в режим автозапуска, а ШИМ питать уже от полученного напряжения. Для этого ставлю резисторы R2 R6 в цепи база-коллектор T1-T2, а также схему «самопитания» на D11 D12 C13.
Резистор Р1 регулирует порог срабатывания токовой защиты, Р2 регулирует напряжение +6,3В, по которому идет стабилизация. Меняя номинал R22, можно «застабилизировать» и более высокое напряжение.
Теперь мне нужно разобраться с трансформаторами.
Силовой потребуется перемотать, об этом ниже, а согласующий остается без изменений.
Небольшое отступление.
В любом БП АТХ находится три трансформатора, не считая дросселей и фильтров.
Это силовой, согласующий и дежурка.
Обычно топология платы такова, что все три транса стоят в ряд и согласующий находится посередине.
Не перепутать!
И еще один нюанс.
В разных моделях БП стоят разные согласующие трансы.
И не столько разные они по числу витков, сколько по порядку расположения ног и расстоянию между ними.

Для исключения ошибок переворачиваю плату и внимательно «перерисовываю» порядок подключения ног к ключам по низкой и высокой стороне.

Все это учитываю при разводке платы.
Готовлю компоненты.

У меня оказалось два согласующих трансформатора с абсолютно одинаковой цоколевкой, но разных по высоте.
Есть ли различие по числу витков – не могу сказать, но в случае чего будет запасной вариант.
На компоновку ПП ушло больше всего времени.
Хотелось сделать компактно и красиво.

Пока сохнет канифольный лак на плате – займусь силовым трансом.
Для начала его разбираю и готовлю к перемотке.
Процесс разборки я уже описывал в одной из статей, поэтому расскажу в двух словах.
1. С сердечника транса снимаю скотч желтого цвета.
2. Очищаю место соединения половин сердечника от капель смолы, если они есть .
3. Транс варю в горячей воде 30-40 минут.
4. Достаю пинцетом, и аккуратно, через тряпку, покачивая, вынимаю половинки сердечника.
Следует помнить, что горячий феррит очень хрупкий, так что нежно, без ударов кувалды, его следует вынуть и также положить до полного остывания.
Если у вас окажется «фирменный» БП, то процесс разборки сильно усложнится, так как там применяется компаунд на основе эпоксидной смолы, ее «варка» не берет и транс нужно «отмачивать» в ацетоне несколько дней.
Получается примерно такая картина.

Размеры феррита: высота 41мм, длина 36мм, ширина 11мм, диаметр центрального керна тоже 11мм.
Это самый «толстый» из имеющихся у меня трансов от БП.
Говорят, есть больше, но мне не встречались.

Каркас очищен от обмоток.
Высота намотки 26мм.
Мотаю первую половину первички.
Это 20 витков проводом ПЭВ2-0,8мм.

Запоминаю направление намотки, это очень важно.
Обычно царапаю стрелку на верхней щечке каркаса.

Дальше изолирую лакотканью.
Изоляция обязательна, с сетью шутки плохи, помним об этом.

Далее мотаю обмотку II.
Она посложнее.
Сначала наматываю 4 витка в один провод. ПЭВ2-0,8, затем делаю «косу» из 3, 4 или 5 проводов, в зависимости от нужного тока, и мотаю этой «косой» 3 витка.
Затем конец 3-го витка вывожу вверх каркаса, как это было сделано в оригинальном трансе, и заворачиваю его обратно.
Это будет началом следующих трех витков.
Ну и напоследок доматываю еще 4 витка для завершения.
То есть намотка такая 4+3 – вывод вверх — 3+4.
Далее изолирую и готовлю провод для намотки обмотки III.

Раньше анодные я мотал проводом МГТФ, но по случаю приобрел провод МС.
Он более жесткий, что не совсем удобно для намотки, зато многожильный, посеребренный и в хорошей изоляции.
Можно намотать и ПЭВ, но желательно предусмотреть хорошую межслойную изоляцию.
Обычно я делаю межслойную из обычной изоленты.
Если нужно сохранить место под большее число витков – использую скотч.

Последний слой «неполный», так как мне надо было намотать всего 55 витков, а это два полных слоя и немного на третьем.

Изоляция лакотканью.

Вторая половина первички из 20 витков.

Готово.
Транс собираю и стягиваю половинки сердечника изолентой.
Полные данные транса
I. 20+20 витков ПЭВ2-0,8
II. 4+3+3+4
III. 55 витков проводом МС 0,08мм2

Вторичные обмотки можно рассчитать из соотношения 3,75

Вольт

на виток для данной схемы.
Это примерный коэффициент и может слегка отличаться.

Трансформатор устанавливаю на плату, но капитально не припаиваю, может потребоваться корректировка числа витков анодной обмотки.

Теперь можно собирать блок в кучу.
Когда все впаяно и проверено, можно попробовать включить.

Первый пуск всегда произвожу с включенной в разрыв сетевого провода лампой на 150ватт.
Если где косяк, она мне об этом сразу сообщит.
В нагрузку тоже желательно что-то повесить, хотя в принципе схема может работать и без нагрузки, но тогда выходные напряжения будут сильно отличаться от расчетных – в меньшую сторону.
Признаком нормального старта будет одиночное моргание лампы (зарядка емкостей) и потом ее погасание.
Если лампа горит в полнакала или на полную, то есть проблемы в цепи полумоста.
Ну и грузить при этом блок на полную мощность не надо.

Убедившись, что блок запустился, и лампа, подключенная к цепи 6,3В горит, отключаю блок от сети, убираю лампу и включаю его уже напрямую.

Зеленый диод в центре говорит о наличии питания 494й, тот, что справа, о наличии напряжения 6,3В.
Ну нравится мне, когда все наглядно!
Теперь можно нагрузить блок.

В качестве нагрузки по 6,3В включена лампа 6С33С с параллельно включенными подогревателями (6А тока), в цепь +210В – лампа 220В 60Вт. (примерно 0,3А при 210В постоянки)
Выставляю 6,3В, порог токовой, чтоб уверенно стартовало на холодные нити накала и измеряю, что получилось.
По анодной немного просчитался, реально на выходе 201В, вместо 210 расчетных.
Ну и ладно, меньше на дросселе «осядет».
Если «разбег» больше, то обычно снимаю силовой транс и доматываю или отматываю анодную до нужного результата.
Поэтому до окончательного «обмера» не впаиваю и не пропитываю транс.
Ну и осциллограммы в точках 1 и 2, указанных на схеме.
Точка1.

Предел измерения 1В/дел

Точка 2.

Здесь предел 5В/дел.
Все в порядке, отпаиваю транс и пропитываю его лаком НЦ.
После полного высыхания можно окончательно собирать блок и гонять его нещадно.

А теперь нюансы и тонкости.
Данный блок можно включать и выключать дистанционно, достаточно предусмотреть блок дежурного питания и добавить схему включения.
При этом резисторы «автозапуска» из полумоста нужно удалить.

В заключении пару слов про дроссель L1 из практики применения данных БП.
Этот дроссель нужен для сглаживания «иголок», которые образуются при включении-выключении диодов Шоттки .
Чем больше ток, проходящий через диоды, тем больший размах этих игл.
И все они поглощаются этим дросселем, вызывая его нагрев, но и одновременно уже не проходя в саму цепь накала.
Это благоприятно сказывается и на режиме работы электролитов по переменному току.
Если этот дроссель поставить с малой индуктивностью или вообще убрать, начнется разогрев самих диодов и емкостей, а с увеличением индуктивности начинает греться сам дроссель. Поэтому в процессе работы может потребоваться корректировка параметров этого дросселя до «золотой середины», и пренебрегать им не стоит.
При питании транзисторных схем режим его работы будет конечно намного легче…

При всех работах по наладке, измерениях, испытаниях не забываем полностью обесточивать конструкцию.
Так, на всякий случай.
Платы и схемы здесь
▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

Есть вариант с большими радиаторами — не проверен.

С уважением, Алексей.

Камрад, кликай и смотри датагорские рекомендации