电脑电源改制可调输出电源教程

ATX
ATX
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ATXDIY
DIY
DIY
DIY应ldhlw、dhchina和niutieg等坛友要求,220V
220V
220V
220V0-10V
0-10V
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0-10V0-24V
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公布图片和制作资料。
估计要成多级连续剧,本人又懒又笨,考验大家的耐心,慢慢来。
第一部分:简介和脱衣图片
使用计算机ATX电源改装而成,电压0-10V,0--24V两挡,电压表自动转换量程。
电流表量程0--125mA,0--6A两挡。最大电流6A自动保护。
(图片上面电流表的2.5A是最初设计值,做好后,分流电阻误差太大,成了6A,
又重新绘制电流表刻度,标签没有更改)
优点:原材料易得价廉;性能威猛无比;输出电压0-24v调整方便。
缺点:开关电源,您懂的,用它给收音机供电,有干扰。
制作难度:一般电子基础的人,只要耐心足够、耐心足够、耐心足够,都能轻易完成,至于外壳、接线端子、
电压、电流表,您比我懂,就说我因陋就简的做法,希望您不笑话就好。
ATX
ATX
ATX
ATX,只是影响最终的输
出电流大小,但是都够用,原来电源的制作工艺制约您改装后的电源品质。
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ATXTL494(KA7500
TL494(KA7500
TL494(KA7500
TL494(KA7500)
)
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)90%
90%
90%
90%
1、改装好的电源如图2有些自恋,再来一张
2、脱衣3级图3正上方顶视图
不同角度的图,重点展示相关内容6不过也别吓着您,您详细看我的连续剧,肯定比我省力气。我发帖的目的就是为了让您可以比我少费些心思,尽量少地研究。
一点苦恼:我的相册太小,估计不久要删前面的图才能再上新图,请您尽快保存您有用的图片。
言归正传:说了好多废话,真货终于开始上来了。
第一、总体步骤
1、分析ATX电源的电路图,认识个部分相关电路单元。我们要保留最后使用的部分包括:220V滤波器;220V
整流;310V滤波;主开关管;主开关变压器;次级5V、12V整流滤波;PWM振荡控制电路(TL494芯片完成);
中间激励电路;辅助电源。
2、对PWM振荡控制电路(TL494芯片完成)进行详细判读,认识该电源板的控制细节,制定改动方案。
3、读电路板,a熟悉保留部分和去除部分的每一个关联路径,以便不留死角地切断它们;b根据线路板的实
际情况,制定出494周围改装方案;c根据线路板的实际情况,制定出输出部分的改装方案。
4、仔细分析各个输出回路,根据你的需要保留5V、12V之一或者全部,暂时断开这两路的滤波电容,其他各路输
出的完全拆除,一般来说,5V回路输出电流大,12V回路输出电压高,电流稍小(因为更改后占空比较远地偏离最
佳状态,各回路输出电流都要略小于原来ATX电源该回路输出额定电流)。
5、拆除其他外冗余部

分,只切断与保存部分的关联保留元件也可以,但最好拆得尽可能多,防止捣乱,不时
地小心试机,看还能否工作。
6、改494外围元件,实现电压可调。
7、恢复5V、12V滤波电容。至此,电路板改装完成
8、有关电压电流表,开关机控制,外壳安装。7第二、我能帮助您1、尽可能详细地帮助您“分析ATX电源的电路图”。
2、帮助您“对PWM振荡控制电路(TL494芯片完成)进行详细判读,认识该电源板的控制细节,制定改动方案。”
3、说说我的“电压标量程自动切换,电流自动保护”方法,其实很原始,但是简单的是最有效的。
4、我做的一些过程细节展示给您,供您借鉴。
至于上面所列3--8部分,要您自己付辛苦,我替不了您,具体情况千差万别,我不可能替您设计好。
呵呵,有了一点时间,进度加快了。我左思右想,为了让更多的朋友懂这件事,还是细致一点好,如果您觉得慢了
只好耐心等了。
一、一些实物照片
这些是我从网上搜来的,不一定是同一台。我做的时候没有顾得上照相。
1、打开上盖的样子。
这个角度更好9这个还有功能分区的说明
2、两张顶视图10拆除了散热片和主要三极管的板图,红色圆圈位置是主开关三极管,红色方框是主开关变压器,绿色圆圈位是
3.3V、5V、12V等回路输出整流二极管,不是普通的形状,像大功率三极管的样子。
黄色的是辅助电源三极管和变压器,蓝色方框是激励变压器。
、220V输入滤波部分114、220V整流后310V滤波
5、低压3.3V、5V、12V等回路输出部分126、辅助电源部分137、这个就是我们的核心元件,TL494,有的机器是KA7500,二者相同。
二、电路原理图分析识别
强烈希望您能精细分析读懂这种图,因为您的ATX电源能有电路图的概率不大,您从网上及其他途径得到的
电路图各种各样,而对电路的理解是改装电源成功必需的。我以下面几张电路图举例详细分析,您的图不一定和我
的这几张相同,但是希望您通过我的分析,举一反三,能够分析您的ATX电源的具体电路。
这几个图我要延续使用,如果您觉得有必要,请保留这几张图。
原理图一,它与我的ATX电源接近得最多,后面用到得最多。15图二--图六191、主回路的识别,下面各图,我把主要回路高压侧使用粉色框标记,红色的方框标记主变压器,在主开关管下面
用红色标记。
这部分回路不用作任何改动,但是我们要熟悉、了解它。
相关原理,220V输入后整流滤波得到约310V直流电压,通过两个开关管控制,两管开关管中间,经过激励
绕组的延伸部分、主开关变压器高压绕组,一只电容器,回到310V电压的中间点。有电

流通过时,给主变压器输
送能量,低压侧各绕组感应出相应的电压输出。25今天先说这么多,等待续集。
得到朋友们的肯定,信心大增,第四集终于完成了。
书接上回。
2、辅助电源部分和激励信号路径的识别,下面各图中,
辅助电源部分用棕色框标记,棕色箭头指示辅助电源供电,绿色箭头指示辅助电源输出有两路,A到
TL49412
脚,为TL494提供电源;B到激励变压器,为激励电路供电。
信号几里路经用蓝色箭头指示,从TL494的8、11脚开始,到二只激励三极管的基极,到激励变压器,(蓝色
的方框标记激励变压器)再从激励变压器到主要开关管的基极。
这两个部分也不用作任何改动,但是我们要熟悉、了解它。27这个图比较特殊,同没有单独的辅助电源,从主回路12V绕组取得,经过相关电路。图上从左侧中部,向下,沿最下边的横线到最右边向上绕了一个大圈子,这种改起来麻烦,要专门为TL494供电单独准备辅助电源,原因
见下面。
特别鸣谢“Christian”朋友提醒,马上补充。28这个电路图把激励变压器分开来画,不知道的真容易被他骗了。32这两路输出可以保留一组或者两组,如果希望输出电压在10V,只保留原5V就可以,这一路的元件按照低压
大电流设计的。
原12V回路改装后可以达到约24V的输出,但是输出电流比5V的那一路少很多。
改装后输出电流略小于原来的ATX电源标称的5V、12V输出电流。
不论使用5V还是12V回路,改装后输出电压偏离原来的越多,占空比偏离最佳值越远,相应的输出电流越小。经
常有电路有一个12V输出到TL494的冗余供电回路,送到494的12脚,一定要拆除它,我特别使用红色方
框标记了拆除的元件,一般是一个二极管,原因是可调以后,12V输出经常会高于12V,TL494会过压。特别谢谢
“Chritian”朋友提醒。34这个图少标记了一个元件,就是在一片红圈标记下面的一个箭头向下的二极管,也是12V到494的12脚冗余
供电回路,一定要拆除的,应该用红色方框标记。发现晚了,再改图太麻烦了,特别说明。35这个图中,左下角的方框是3.3V稳压,也拆掉。36左侧中间粉红方框标记的,不是今天说的主要部分内容,以后再说,您就会清楚了。37朋友们好,这一集没有新内容,是对第三集的补充。
这次上传原理图为了尽量清晰,大家保存方便,使用1600*1200规格,每张300多K。
本人穷惯了,太抠门,以后发帖,使用150K左右图片,以期能多发图,多保存一段时间,
适当时间在使用其他办法保存后删图。
图一、38这一张是AT电源的,没有辅助电源部分,经christian朋友提醒才注意到。不过不影响我们分析电

路。41第六集----探访核心(一)42今天我们开始认识ATX电源的核心部件--TL494
德克萨斯仪器公司生产的PWM发生器TL494,为典型的固定频率脉宽调制集成电路,包含了控制开关电源所
需的全部功能。
494内部与我们改装相关的简要的电路图如下。
需要我们特别关注的引脚我用红圈标记,3、5、6、7、8、9、10、11、13各脚与我们的改装几乎无关,使用
15、16脚的也不多。
特别需要我们了解的引脚
1、2和15、16是两个比较器的输入端
4是死区电压控制,常见用来做开关机控制。接低电平工作,接5V停止。
8、9、10、11是两个输出三极管的集电极、发射极。
14参考电压输出,TL494内部有基准电压电路,产生5V基准电压,供比较器作为参考电压。
其他的:
3、比较器1的补偿
5、6振荡器外接电容、电阻,决定震荡频率
7接地。
12电源正46各位朋友注意,我一直没有说4脚的事,因为常见两类情况,有的与外围电路关联复杂,下集再表。
请您保存着帖子的几张图,下集可能引用本帖的图而不再贴图,分别以图1--6表示上面各图,使用文字叙述。47近两天有点忙,抓时间赶快写一点。
我们假定准备了前面的基础知识,今天开始要动手改装了。
第一步:准备一只能够正常工作的ATX电源。
没有具体要求,什么品牌不限。
打开它的上盖,找TL494芯片。什么,您没有找到?仔细找也没有。那么,您要换一个电源,再找,直到找
到为止。
把线路板从铁盒里面取出来,为了您方便,暂时取下风扇,并且断开220V插座到线路板的联系。
第二步:读图,复制原理图。
可以走一些捷径,到网上找一些ATX电源原理图,多找几种,打印下来,对着您的电源板分析,看哪一个电
路图和您的板符合。
您若有彩票中奖100万的运气,图和板完全吻合,直接进入下一步。
如果您和我一样,就要回想前面我带着您分析的各个单元电路,看那一部分相同。我的板需要把三个原理图拼
合才成。
大多数情况:主要回路基本都相同,激励回路差别也很小。
辅助电源有几种常见类型,分析起来不难的。有的在初级、次级之间有光电耦合器,组成辅助电源的闭环反馈
回路。
开、关机电路和各种保护电路千差万别。不用太过担心,您可以把它们放在一边,照我的例子,把TL494的4
脚接地就OK。
这一步,说起来简单,做的时候很需要耐心。我做这一步用了半个月的业余时间晚上,老婆对我的耐心和毅力
佩服之极。
这也就是我在前面说的好几个“耐心足够”的意思。
第三步:确定在原理图上的手术方案
我使用参考图1举例说明。再次贴上此图48这是手术方

案详细图491、保留部分,使用橙色阴影标记,包括主回路、激励回路、TL494机器外围电路、辅助电源、5V和12V输
出电路。
去除部分我使用粉红色方框围起来,分别介绍。
2、右上角是辅助电源,其中的5V稳压去掉,稳压集成块7805等元件可以留作他用。注意关注两个地方:a、2
20V整流后的310V电压经过在Q1集电极处接R72给辅助电源供电。b、辅助电源输出给激励部分供电,并且给
TL494的12脚供电。我用绿色线条+箭头标记,一定要保持这两路畅通。
3、字母A红叉,激励变压器右边中心头开始,另一端通往开机及保护电路的D19和R53,这是要断开的,本
图其他地方粉红色叉子标记的线条,打叉的地方都是要断开的。
4、字母B要断开的,是12V输出部分到TL494芯片12脚的冗余供电回路,取下D20就可以。我用粉红色方
框标记,其余地方相同标记含义相同。
5、左边中间的粉红色框,是3.3V输出,都要去掉。
字母C标记,断开T1主变压器N2绕组到3.3V整流二极管Q12的两根线,取下L6和Q12。
字母D标记,断开3.3V输出到保护电路R32和DZ4的连接。
这一部分取下的元件,IC4--WL431是一个好东西,标准的2.5V基准电压,高灵敏电压比较器,用来取代稳压
电源的稳压二极管、或者做个基准,很好的。
6、左下角,-12V和-5V输出,字母标记E、F的意思您一看就明白。不再赘述。
7、右下角是开关机和过压过流保护电路。都去掉。
字母G标记,包括三个叉子,取下R90,断开TL494的15脚4脚与这部分电路的联系,但是要保留4脚---R40---
地的通路。
字母H标记,从各路输出到这部分的左下角的四根线都要断开。
8、TL494芯片下面,是LM393及外围电路。都去掉。
字母J标记,TL494的14脚提供5V基准电压,为LM393的8脚供电,断开它。保留分压后供2脚作为参考
电压。绿色线条标记。
字母K标记,断开R65和5V输出的联系。
字母L标记,包括3个要断开的地方:
a上边红叉:Q21发射极与R104、R102连接点以及Q21发射极与D51的连接。
b左边的两个红叉:R104和R105左端与R38和14脚5V的连接。
9、风扇,如果地方可以安排,留着用,去掉也行。
10、还有一个问题
有的电源板原来TL494芯片的2脚电压高,需要重新计算输出反馈电阻,其实不必,就按照我的例子的数值:1
脚接4.7K到地,12V反馈用82K;5V反馈用6.2K,一起接到TL494芯片的1脚,就可以。50然后再说改动,很简单啦,使用一个电位器,一端接TL494的14脚5V基准电压,另一端接地,从中心抽头,取得0--5V参考电压,送到TL494的2脚,要取下R37,断开2脚与地之间联系,接到R38与中心抽头之间就可
以。
昨天我忽视了下面两件事,回家途

中才想起来,今天赶快补上。
注意:原来的5V、12V输出滤波电容C15和C16必须更换,否则改动后电压升高,它们会爆的。
R81和R82不要拆下来,保证开关电源有一定的负载。
如下图51这个原理图对应的电源改造方案设计基本完成。
我不能替您计划具体的操作过程,请您看一看我改造过程中记录的文件,希望您能举一反三。
1、和我的实物最接近的原理图522、保留范围533、补充图
4、我绘制的主要元件位置图---元件面
5、相关部分的印刷线路走线图546、输出部分铜箔割接,滤波电容方案557、其他的一些记录文件,也许有对您有用的信息。57至此,我们已经得到了一块电路板,交流220V
220V
220V
220V0-10V
0-10V
0-10V
0-10V0-24V
0-24V
0-24V
0-24V。接上电压表、电流
表,外壳就能使用了。
第十集,计划内容是电压表自动量程转换,电流表改制,简易过流保护的设计思路。
经过前面四个步骤的努力,改装:
第一步:准备一只能够正常工作的ATX电源。
第二步:读图,复制原理图。
第三步:确定在原理图上的手术方案
第四步:对线路板进行拆、改。
我们得到了一块预期功能的线路板。
第五步:安装电压表、电流表,过流保护电路
一、有关模拟电压表、电流表的科普:
我们常用的模拟式仪表是电磁式,表头内阻和满度电流是必须知道的参数。
我们不讨论它的形状大小,常见表头内阻几十欧姆到数千欧姆,满度电流几微安到几毫安,一般地,内阻大,58满度电流小,灵敏度高,反之内阻小,满度电流大。
以我使用的表头为例,内阻142欧姆,满度电流500微安。
计算电流表,可以直接计算,例如并联上1.42欧姆的电阻,就是量程为50毫安的电流表。
但是经常把表头串联一个适当的电阻,例如本例串接8欧姆、158欧姆、358欧姆,那么,表头的综合内组成
为150欧姆、300欧姆、500欧姆。好处是计算和改装方便。
您看,当500微安的电流通过上述“表头”,压降分别是75毫伏、150毫伏、250毫伏,这个压降数值就是您改
装后电流表的电压降数值,与表的量程无关。
常见的成品仪器设备,使用75毫伏压降标准设计电流表分流器的最多。
二、我的两个表
基本思路:一个表头,使用开关转换测量电压或者电流。
我给表头串联了一个160欧姆电阻,按照150毫伏标准。(以下说的“表头”均指串联160欧姆以后的综合表头)
1、需要量程为125mA、2.5A的电流表
125毫安量程,R=0.15V/0.125A=1.2欧姆
2.5A量程,R=0.15V/2.5A=0.06欧姆
当表头并联0.06欧姆电阻,电流表量程2.5A,并联1.2欧姆(实际还加上了0.06欧姆的)电阻,电流表量程125
毫安。
电流表

量程转换方法:0.06欧姆电阻1.2欧姆电阻串联在一起,在1.2欧姆电阻上面并联一个开关,当开关闭
合,表头只是并联0.06欧姆电阻,量程2.5A,开关断开,表头并联两个电阻,量程125mA(有百分之六的误差
,后来实际上小很多)。
2、需要量程25V、12.5V的电压表,根据欧姆定律,
R=U/I=25/0.0005=50000欧姆
这个阻值包含了表头综合内阻300欧姆。所以,表头串联一个49700欧姆的电阻,就是25V量程的电压表。实
际上,有两个原因,直接串一个50K电阻就可以。
a300欧姆和50000欧姆相比,只占0.006,也就是0.6%,精密电阻误差1%,够小了吧,但是大于上述值
。b表头的误差,往往大于1.5%,所以0.6%的电阻误差可以忽略。
同理串联一个25K欧姆的电阻,就是量程12.5V的电压表。59量程转换方法:表头串接25K电阻,12.5V,串接50K电阻,25V,二者是用一只电磁继电器切换。
上图说话:电压表和电流表的连接图
一些实际问题:
a没有电桥,怎样得到1.2欧姆和0.06欧姆电阻。
使用500W电炉丝,R=U平方/P。总阻值=220*220/500=97欧姆。取1/20左右,先不要拉直,用表量一下大致
数值,5欧姆差不多的。搭一个下图的电路,就使用我们刚作好的电源,慢慢调节输出适当电压,若被测表电流数
值小于万用表指示,就缩短接入电阻,大于就增加接入电阻,直到二者数值接近,慢慢升高电压看到万用表的数值
125mA,被测表满度,就OK了。
这个测试,接线要足够粗,使用质量好的鳄鱼夹移动接入电阻丝长度。60得到了1.2欧姆,如法炮制,得到0.06欧姆阻值,上图已经有表示。注意,要接入短路开关,短路开关的接入
电阻的影响早已不容忽视。
在我的实例中,开始根据1.2欧姆炉丝的长度,估计出一段的大致阻值,取差不多长度的几段,并在一起,装
机后,发现两边端子螺丝拧紧程度,对阻值都有不容忽视的影响,拧到最紧,电流表最大量程为6A,结果就是它
了。然后重新绘制表盘。
另外,电流表的最大量程最好比过流保护数值稍小为佳。
b如何设计电压表的自动量程切换
是电压表量程自动切换,不是10V、24V输出选择自动切换,那个还是要手动的,主要这些开关及接线要粗
。找一个直流继电器,12V的继电器吸合电压一般小于12V,我们要测一下。就使用我们的电源,接上电流表,给绕组通电,慢慢调高电压,听到“嗒”的一声停止。看电流表数值,很重要。不动电路,测端口电压。这就是继电
器的关键参数。
拆开电路连接,直接用万用表测量继电器线圈阻值,复查核算,与电压及电流值符合欧姆定律,否则要找到原
因,避免误判。61我用的继电器,阻值37

5欧姆,起始吸合电流15mA,计算电压为5.625V,与测量值符合。串联300欧姆电阻
后,300+375=675欧姆,675*0.015=10.125V,符合我的要求。
三、过流保护是必需的。
本来我没有设计这部分,正沉浸在成功的喜悦中。忽然某天,“啪
”的一声,爆了。更换了NTC保护电阻、220V
整流二极管,二只开关三极管、TL494,才恢复正常。
痛定思痛,还是加上保护为妙
我一向崇尚简单思路。
使用干簧管(学名:干式舌簧管)加上一个粗空心线圈,就是一个过流保护开关,调整线圈的长短、疏密,甚
至干簧管的位置,就可以改变动作电流。
TL494还空着一组比较器,按说可以利用,但是,捣鼓低值电阻很麻烦,而且电流表分流电阻已经利用了输出
端到电路板的地点的位置。这个检流器没有位置要求,放在正极输出端附近比较方便安排。
电路的逻辑关系要动一点心思,
a要利用继电器的常开触点作为继电器线圈的自保电路,否则继电器吸合以后,整个电路失电,干簧管开关触
电断开,继电器释放,周而复始。
b继电器要单独供电,原因同上,开始还想简单一点,使用电阻降压,二极管整流,电容滤波,接过体积不小,发
热量大。改为一只小变压器,二极管整流,电容滤波。
一些相关图片62完整的内部重要接线图63有坛友建议开发TL494的定流输出、过流保护功能,我没研究,现举两例,权作抛砖引玉。64这一系列剧得到了christian、山寨表、boris5741、“浪子阿三”等坛友的大力帮助,特此表示衷心感谢。65没有朋友们的支持和鼓励,我无法完成如此浩大编辑帖子工程。我深表感谢。
计算机ATX电源改装DIY系列剧到此结束。
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