Источник питания из блока atx компьютера. Лабораторный БП из компьютерного ATX

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.

Анализ информации по переделке компьютерных импульсных блоков питания (далее ИБП), размещенной в Интернете, натолкнул на мысли переделать ИБП для радиолюбительских целей. Ввиду большого разнообразия вариантов исполнения блоков питания пришлось разрабатывать свою методику переделки.

Однажды попались мне два внешне совершенно одинаковых ИБП, но на плате у одного из них изготовителем не были уставлены с два десятка деталей! Вообще, было переделано больше десятка ИБП. Переделке поддались ИБП с ШИМ-контроллером TL494 (или его соответствующие аналоги).

Условно ИБП можно разделить на две категории:
— ИБП раннего выпуска (без выводов VSB и PS-ON), которые не запускаются без нагрузки по шине +5 В (часто встречал случаи нагрузки этой шины резистором 5 Ом/10 Вт, а это дополнительный источник тепла в корпусе ИБП), стабилизация напряжения -только по шине +5 В, запускаются сразу после подачи сетевого напряжения;
— ИБП позднего выпуска, имеют выводы VSB, PS-ON, PG, +3,3 В, высокий уровень стабилизации по шине +12 В и запускаются только после замыкания вывода PS-ON на корпус (GND).

Итак, после вскрытия ИБП первым делом необходимо очистить его от пыли. Затем снять вентилятор охлаждения и смазать его машинным маслом, для этого отклеивают фирменную наклейку и выковыривают резиновую пробку.

Разъемы для подключения сетевого шнура и монитора, а также переключатель 115/230 В также снимаем - на этом месте будут размещены амперметр и резистор регулировки выходного напряжения. Сетевой шнур следует припаять непосредственно к плате. Электролитические конденсаторы на шине +12 В заменяем на 25-вольтовые.

Подпаиваем перменный резистор

На печатной плате к выводу 1 ШИМ-контроллера TL494 (рис.1 а или б - в зависимости от варианта исполнения ИБП) и общему проводу подпаиваем переменный резистор Rрег. сопротивлением 47 кОм. Уменьшая сопротивление резистора Rper, пытаемся поднять напряжение шины +12 В, но при напряжении 12,5 - 13В должна срабатывать защита ИБП, и он должен выключаться. За это отвечает узел защиты от превышения выходного напряжения, начинающийся обычно со стабилитрона (рис.2а или б - в зависимости от варианта исполнения ИБП).

Его необходимо отыскать на плате и выпаять на время экспериментов. Если стабилитрон стоит в другом месте схемы, то найти его можно, измеряя падение напряжения на нем (около 4 -5 или 10-12 В).

Далее запускаем ИБП и, уменьшая сопротивление резистора Rper. поднимаем напряжение на шине +12 В до максимума (+16 - 20 В, в зависимости от конкретного экземпляра ИБП). На плате выпаиваем все резисторы, подключенные к выводу 1 ШИМ-контроллера, и собираем цепь регулировки выходного напряжения (рис.3).

Резистором R2 подбираем верхний предел регулировки (обычно +16 В).

Вернемся к защите от превышения выходного напряжения.

Есть два варианта:
— подобрать цепочку из маломощных диодов включенных последовательно с стабилитроном (рис 4а);
— собрать схемку на тиристоре (рис.4б), главное условие защиты - срабатывание при напряжении, на 1 - 1,5 В превышающем напряжения верхнего предела регулировки.
Далее, для уменьшения акустического шума, последовательно с плюсовым проводом вентилятора включаем резистор сопротивлением 10 -15 Ом мощностью 1 Вт (рис.5).

Монтируем выходные клеммы.

Для улучшения работы ИБП включаем цепочку из резистора и двух конденсаторов, согласно рисунку. В разрыв плюсового (оранжевого) провода подключаем амперметр.

Мною был изготовлен УКВ усилитель мощности на транзисторе КТ931, и для его питания необходимо было напряжение 20 - 27 В. Предлагаю вариант соединения двух ИБП в один (рис.6).

Все здесь просто, на мелочах останавливаться не буду, единственное - в ИБП 1 необходимо не забыть в местах крепления платы 1 к корпусу разрезать дорожки к GND и установить диоды VD1 - VD4. Амперметр на рисунке не показан.

В современном компьютере единственное, что не устаревает стремительно, — это блок питания (БП). Если системный блок через некоторое время уже не представляет никакого интереса, то блок питания можно использовать отдельно как источник электричества малого напряжения.

Компьютерный БП ATX — довольно мощный и при этом благодаря импульсной схеме преобразования напряжения имеет малые габариты. Блок хорошо защищен от перегрузок и по току, и по напряжению, и от короткого замыкания (фото 1). Сложная электронная схема обеспечивает на выходе ряд стандартных для всех компьютеров напряжений: +3,3 В, +5 В, +12 В, -12 В, -5 В и дежурное 5 В. В зависимости от назначения мощности различных БП. а также их максимальные токи нагрузки различаются.

Я предлагаю использовать компьютерные блоки для питания разных устройств. Для этого необходима небольшая их доработка.

Маркировка проводов и конфигурация контактного разъёма компьютерных БП — стандартны (см. таблицы и фото).

Хороший блок питания должен выдерживать диапазон изменения входного напряжения при сохранении стабильной работы. Для 110-вольтовых моделей хороший блок питания должен «держать» от 90 до 130В, для 220В — 180 до 270.

Вывод 14: PS_0N Power Supply On (active low). Это управляющий вход. При замыкании общим проводом с СОМ блок питания включается, при размыкании — отключается.

Вывод 9: +5 VSB, Standby Voltage (max 2А) — дежурное питание +5 В присутствует даже при выключенном БП.

Так как импульсный блок питания без нагрузки включать не рекомендуется, необходимо обеспечить ему хотя бы минимальную нагрузку. Я использовал два светодиода и подключил их черезрезисторы около 1 кОм к контактам +5 В и +12 В. Они и в дальнейшем будут индикаторами наличия напряжения на этих выходах.

Кроме того, на каждой линии всех требуемых напряжений необходимо установить конденсаторные фильтры. Чем больше будет их ёмкость (от 1 000 мкФ и выше), тем лучше. Для проверки работоспособности БП нужно включить его в сеть и убедиться в наличии дежурного питания (+5 В) на выводе 9 ОС. Если оно присутствует, то можно идти дальше и проводами соединить вывод 1Д PS_0N с корпусом СОМ, благодаря чему блок питания (если он исправен) сразу запустится. Эти два провода нужно подсоединить к любому переключателю (фото 2). Таким образом и будет происходить управление включением и выключением нашего блока.

Для напряжения +5 В можно использовать ионистор любой ёмкости на напряжение 5,5 В, что благоприятно отразится на работе в любом режиме. Если необходимо напряжение 3,3 В (контакт 11 на 20-контактном разъёме) для питания, например, фотоаппарата, то для него тоже лучше использовать ионистор. Эти немногочисленные элементы нужно разместить на подходящей монтажной плате (фото 3).

Вот и всё, варианты размещения элементов и выключателя могут быть разными — в зависимости от конкретных возможностей. Так как на полной нагрузке (ток 15-20 А) в новых условиях блок питания вряд ли будет работать, то интенсивное охлаждение ему не потребуется, и для снижения шума внутренний вентилятор (на 12 В) можно питать через ограничительный резистор сопротивлением 100 Ом с рассеиваемой мощностью 1 Вт.

Таблица 1. Основной разъём питания.

№ кон-такта		Цвет провода
		Оранжевый
		Оранжевый
	3.3 В (дат-чик +3.3 В)	Оранжевый (коричневый)

Таблица 2. Дополнительный соединитель для блоков с большими выходными токами.

№ кон-такта		Цвет провода
		Оранжевый
		Оранжевый

Компьютерный блок питания как источник электричества малого напряжения - фото

1.Общий вид блока питания, извлечённого из системного блока компьютера.

2. Установив выключателя на модернизированном блоке питания.

3. Монтажные платы для установки ёмкостных фильтров на выходах с разным напряжением.

4. Разъёмы на выходе блока питания: а — 20-контактный; 6 — 4-контактный.

Схема контактов для разъемов компьютерных компонентов.

Алексей Усков, Владивосток

Шт. 110 шт.-184 шт. Мини Магнитный конструктор Строительный набор модели…

1106.33 руб.

Бесплатная доставка

Или как сделать дешёвый блок питания для усилителя на 100 Вт

А сколько будет стоить УНЧ Ватт на 300?

Смотря для чего:)

Дома слушать!

Баксов *** нормальный будет...

OMG! А подешевле никак?

Ммммм... Надо подумать...

И вспомнилось мне об импульсном БП, достаточно мощном и надёжном для УНЧ.

И начал я думать, как переделать его под наши нужды:)

После недолгих переговоров, человек, для которого всё это замышлялось сбавил планку мощности с 300 Ватт до 100-150, согласился пожалеть соседей. Соответственно импульсника на 200 Вт будет более, чем достаточно.

Как известно, компьютерный блок питания формата АТХ выдаёт нам 12, 5 и 3,3 В. В АТ блоках питания было ещё напряжение "-5 В". Нам эти напряжения не нужны.

В первом попавшемся БП, который был вскрыт для переделки стояла полюбившаяся народом микросхема ШИМ - TL494.

Блок питания этот был АТХ на 200 Вт фирмы уже не помню какой. Особо не важно. Поскольку товарищу "горело", каскад УНЧ был просто куплен. Это был моно усилитель на TDA7294, который может выдать 100 Вт в пике, что вполне устраивало. Усилителю требовалось двухполярное питание +-40В.

Убираем всё лишнее и ненужное в развязанной (холодной) части БП, оставляем формирователь импульсов и цепь ОС. Диоды Шоттки ставим более мощные и на более высокое напряжение (в переделанном блоке питания они были на 100 В). Так же ставим электролитические конденсаторы по вольтажу превосходящие требуемое напряжение вольт на 10-20 для запаса. Благо, место есть, где разгуляться.

На фото смотреть с осторожностью: далеко не все элементы стоят:)

Теперь основная "переделываемая деталь" - трансформатор. Есть два варианта:

• разобрать и перемотать под конкретные напряжения;
• спаять обмотки последовательно, регулируя выходное напряжение с помощью ШИМ

Я не стал заморачиваться и выбрал второй вариант.

Разбираем его и паяем обмотки последовательно, не забывая сделать среднюю точку:

Для этого выводы трансформатора были отсоеденены, прозвонены и скручены последовательно.

Для того, чтобы видеть: ошибся я обмоткой при последовательном соединении или нет, генератором пускал импульсы и смотрел, что получалось на выходе осциллографом.

В конце этих манипуляций я соединил все обмотки и убедился в том, что со средней точки они имеют одинаковый вольтаж.

Ставим на место, рассчитываем цепь ОС на TL494 под 2,5V с выхода делителем напряжения на вторую ногу и включаем последовательно через лампу на 100Вт. Если всё заработает хорошо - добавляем в цепочку гирлянды ещё одну, а затем ещё одну стоваттную лампу. Для страховки от несчастных разлётов деталек:)

Лампа, как предохранитель

Лампа должна мигнуть и потухнуть. Крайне желательно иметь осциллограф, чтобы иметь возможность посмотреть, что творится на микросхеме и транзисторах раскачки.

Попутно, тем кто не умеет пользоваться даташитами - учимся. Даташит и гугл помогают лучше форумов, если есть прокачанные навыки "гугление" и "переводчик с альтернативной точкой зрения".

Примерную схему блока питания нашёл в интернете. Схема очень даже простая (обе схемы можно сохранить в хорошем качестве):

В конечном итоге она получилась приблизительно вот такой, но это очень грубое приближение, не хватает много деталей!

Конструктив колонки был согласован и сопряжён с блоком питания и усилителем. Получилось просто и симпатично:

Справа - под обрезанным радиатором для видеокарты и компьютерным кулером находится усилитель, слева - его блок питания. Блок питания выдавал стабилизированные напряжения +-40 В со стороны плюсового напряжения. Нагрузка была что-то около 3,8 Ом (в колонке два динамика). Поместилось компактно и работает на ура!

Изложение материала достаточно не полное, упустил много моментов, так как дело было несколько лет назад. В качестве помощи к повторению могу порекомендовать схемы от мощных автомобильных усилителей низкой частоты - там есть двухполярные преобразователи, как правило, на этой же микросхеме - tl494.

Фото счастливого обладателя этого девайса:)

Так символично держит эту колонку, почти как автомат АК-47... Чувствует надёжность и скорый уход в армию:)

Напоминаем, что нас можно найти также в группе Вконтакте, где на каждый вопрос обязательно будет дан ответ!