Скачать статью себе на компьютер вы можете отсюда
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 TL431, 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.
Источник: http://elwo.ru |
