Самодельный источник питания БП-24-30 (17.03.2016).

" title="Написать письмо">Написать письмо

Статьи по разделам

Статьи по дате (многие всегда актуальны)

Испытано на себе

Творчество

Прочие разделы

Вечно актуальные статьи

Статистика

Пользователи : 1
Статьи : 1954
Просмотры материалов : 7086357

Самодельный источник питания БП-24-30 (17.03.2016).

2016 - Март

17.03.2016 19:24

Save & Share

← Пневмония от пыли (14.03.2016).		Монография: подготовка предприятий к внедрению СЭД (17.03.2016). →

Да, БП - блок питания ПК; реально не покупать лабораторный источник питания за 12-15 тысяч рублей, а собрать из самого дешевого БП рублей за 400. При этом даже эта дешевка будет иметь полноценные гальваническую развязку, стабилизацию выходного напряжения, защиты от КЗ и перегрузки; а также занимать места раза в 3-4 меньше. Единственная проблема: не умеет ограничивать ток (реостат параллельно не подключишь из-за больших токов). Но обычно нагрузка берет ровно столько, сколько ей надо - без вреда для себя (исключение: аккумуляторы, поэтому как ЗУ данное устройство не подойдет. Точнее, узкий спектр применения как ЗУ).

Аналогично с тестером адаптеров питания ТАП-5-2: 24 - максимальное напряжение, 30 - максимальный ток. Данные величины зависят от выбранной модели БП. Прибор собирается за 5-6 часов независимо от модели БП. Был выбран старый БП от Pentium-4 2003 года: Sparkman SM-300W (сделано в России!).

Основная работа - монтажная, поэтому не удивляйтесь фотографии данного прибора: пока эта сфера дается мне с трудом; да и собирается первый образец в спешке, из подручного хлама и с извращениями. При этом этот зверек без проблем выдерживает часть подписанных токов на этикетке производителя. Важно донести сами идеи, а их реализация и модернизация уже за вами.

Итак, какие проблемы и ошибки возникли при сборке и после нее:
- с учетом того, что провод питания 220В не гибкий у своих концов, у БП есть небольшой запас расти в глубину - вентилятор нужно вынести наружу для удобства замены, подключения к разным напряжениям ("контроль" оборотов), удаления защитной стенки вентилятора БП;
- связка проводов одинакового вольтажа толста. В итоге в самую крупную гильзу ГСИ 6.0 удалось поместить только 8 проводов (как следствие, два минусовых контакта);
- 16 проводов "земли" нужно было распределить не на 2 контакта, а соответственно количеству проводов напряжений +12В, +5В, +3.3В (получились избыточно толстыми);
- сама идея стягивать по 8 проводов в 1 опциональна: если на плате БП залить оловом контактную группу конкретного напряжения - можно припаять туда клемму с обжатым проводом или пластину с приваренным. Однако неясна гибкость данного провода + толстый провод гнется по большему радиусу;
- сначала была идея просто бросить провода как есть, но вероятность КЗ в этом случае была процентов 90. При анализе корпуса БП стало ясно, что краска не защищает от прохождения тока ("пищалка" на мультиметре работала как счетчик Гейгера). Выводные клеммы вида КП-1А так же не были диэлектриками (вероятность контакта через корпус сильно увеличена). Пока единственным разумным решением было создание диэлектрического пространства между БП и пользовательской панелью. Винты БП заменялись на винты большей длины и с большей головкой, а в качестве пользовательской панели также использовался диэлектрик: кусок фанеры (перебор с толщиной). Громоздко, но дырки в дереве сверлить проще, а также не надо красить корпус при использовании стандартных клемм. В общем, есть выбор из 2 решений;
- выключатель БП (аналогичный кнопке на ПК) выведен не на пользовательскую панель, а куда-то вбок. Также неверно расположены "0" и "1" ("1" дальше от пользователя);
- укорачивание проводов нужно производить именно после монтажа пользовательской панели: это позволит разнести контакты дальше, чем на рисунке (4-5см);
- винты на пользовательской панели должны быть из нержавейки, чтобы не создавать гальваническую пару. Если тратить деньги не хочется - обеспечить нержавейкой максимальный ток: 3.3В/20А, 5В/30А;
- зеленый, серый, синий, белый и фиолетовый провода в разных БП означают разное напряжение и назначение. Обычно зеленый+черный провод есть включение БП - но в данном БП это была комбинация серого и черного. В данном БП излишне было выводить фиолетовый (+5В) и зеленый (PWR_OK +5В) провода;
- на плате БП был замечен диод, напряжение на котором равно соединению контактов "+12В" и "-12В" (22.9В реальные). Возможно, было бы эффективнее вывести отдельно припаянный провод от этого диода и назвать его "+24В", а максимальный ток измерить эмпирически. Есть даже вероятность получить 36В при комбинации "+24В" и "-12В";
- возможно, клеммы нужно было прикручивать к болтам не с верхней, а с нижней стороны фанеры. Но точно их нужно располагать между двумя гайками: дерево имеет свойство деформироваться - контакт клеммы с болтом будет ослабляться;
- провод "-12В" нужно обязательно утолщать или исправить максимальную силу тока на 10А: 20AWG рассчитан не более, чем на 11А. Для минусовых проводов написать ограничение в 80А;
- первоначальная идея, что по проводам "+12В", "+5В", "+3.3В" можно пустить большой ток (обратный меньшему напряжению), оказалась неверна: эти связки ограничены током 0.3-1А (для питания вентиляторов, разве что, хватит). А вот "-12В" и минусовой провод без проблем выдали 6.3А. При 12.6А в связке "+12В" и "-12В" сработала защита от перегрузки - как нехорошо врать в ТТХ однако (или защита стоит именно по мощности - значит, предел 6А). Возможно, сомнения в +5В/30А и +3.3В/20А имеют место. На практике смог выжать +5В/17А;
- если соединить последовательно 5 диодов 2Д213А (или других, что в избытке) и вывести их выводы на панель, получится возможность подключать этот каскад в цепь. Это приведет к понижению напряжения до 1.5В в простое и до 5В при 10А. Это позволит резко расширить диапазон используемых напряжений до 10А (подключением в цепь от 1 до 5 диодов). Чтобы не ставить переключатели для диодов, можно прямо к их выводам на гайки прикручиваться. Остается только решить вопрос их охлаждения;
- можно вывести USB-разъем за счет лишнего провода +5В;
- не хватает вольтамперметра, третьего выключателя. Идея: все 3 выключателя выводятся на панель. Первый подает 220В на БП. Второй включает цепи питания. Третий включает реле, коммутирующее эти цепи на 2 вывода из БП. Реле на 30А стоят рублей по 70 - есть простор для реализации: одно общее реле или на каждую ветку напряжения. А можно бесплатно наковырять из сломанных ИБП.

Заключение:
- итоговые реальные ТТХ прибора (по проводам питания): +12В/15А, +5В/30А (проверены 17А), +3.3В/20А (проверены 12А), -12В/10А, +5В/2А, -5В/0.5А, +5В/0.5А, -/80А, -/80А. Промежуточные напряжения 24В, 17В, 15.3В, 10В, 8.7В, 8.3В, 1.7В - доступны, некоторые - с ограничением по току 0.3-1А;
- цена прибора 0 рублей (собирал из хлама, там даже гайки разного внешнего диаметра при одинаковом внутреннем);
- на горячую при высоких токах подключаться не стоит: аппарат способен выдавать ток, способный к микросварке;
- даже на таком ущербном и старом БП многоразовая защита от перегрузки и КЗ работает безотказно.

Этот источник питания - хороший инструмент для тестирования разъемов питания. Одни говорили, что разъем от ноутбука выдерживает 2А, другие - 18А. Разница существенна - теперь есть возможность попробовать на практике. Но перед этим попробую разработать высокоамперный реостат: выдерживающий долговременный ток до 100А без выхода из строя. Иначе каждый такой эксперимент будет заканчиваться сожженным резистором после 13-кратной перегрузки.

Пока не выкладываю в раздел "приборы", пока не допилю до нормального вида.

(добавлено 18.03.2016) Вентиляторы 80мм - уже история. Нужно адаптироваться под вентиляторы 120мм, расположенные в верхней части корпуса.

Теги:

Обновлено ( 26.03.2016 19:14 )

Статьи по разделам

Статьи по дате (многие всегда актуальны)

Испытано на себе

Творчество

Прочие разделы

Вечно актуальные статьи

Статистика

Последние теги

Самые популярные теги

Самые читаемые теги

Случайные теги

Последние новости