Схема блоку живлення форм-фактору ATX, при використанні автомобільної АКБ.
У даній статті розглянута схема саморобного блоку живлення, здатного підтримувати працездатність сучасних материнських плат формату ATX і комп'ютерної периферії при використанні в якості джерела енергії автомобільної акумуляторної батареї +12В.
В основу конструкції лягла схема, опублікована на сайті http://carmp3.nm.ru. Проте зазначений блок живлення міг нормально працювати тільки зі старими M/B формату AT, оскільки виробляв лише напруги ±12В, +5В і сигнал Power_Good. -5В потрібно для деяких плат на основі чіпсетів nVidia (стару ISA-специфікацію не розглядаю в силу неактуальність), +3.3 В для нормальної роботи процесора P4. Також був реалізований механізм розширеного керування живленням (тепер включати і вимикати Б/П можна віддалено, за сигналом з M/B).
Рис. 1. Принципова схема Б/П (натисніть для збільшення)
Основу Б/П представляє ШІМ (TL494 або аналоги). Два польових MOSFET-транзистори коммутіруют постійна напруга 12В з акумулятора на імпульсний трансформатор TR1. Вихідні напруги знімаються з вторинних обмоток, після випрямлення на полупериодных випрямлячах D3-D12, після чого потрапляють на загальний дросель DR1 і на індивідуальні L-фільтри DR2-DR6.
Стабілізується тільки напруга +5В, інші – опосередковано. Зворотній зв'язок стабілізатора отримана від програмованого джерела опорного напруги TL431, вихідна частина схеми відв'язатися від вхідних оптопарою PC817.
Включення Б/П в бортову мережу, а також обробку сигналу PS_ON віддаленого управління здійснює схема управління на транзисторах Q1-Q2 і реле RL1. Для впевненого спрацьовування реле можливо, потрібно підібрати номінали резисторів R1-R2.
Чергову напругу +5В_ЅВ генерує інтегральний стабілізатор КР142ЕН5 (або імпортний аналог 7805). Ця напруга є завжди, поки клема підключена до акумулятора, тому мікросхема обов'язково встановлюється на тепловідвід.
Рис. 2. Топологія друкованої плати (натисніть для збільшення)
Конструктивно Б/П виконаний на односторонній друкованій платі розміром 85?95мм, вид з боку деталей наведено на рис. 2.
Рис. 3. Фотографія готової конструкції
Трансформатор мотається мідним одножильним проводом у лаковій ізоляції діаметром 1 мм в 2 нитки, тобто сумарне перетин склало близько 1.5 мм2. Ферит марки М2000НМ1-36 типорозміром 45?27?12. В якості ізоляції обмоток застосовувалася чорна ганчіркова ізолента (лакотканини під рукою, як на зло, не виявилося). Порядок намотування наступний: на заізольований ферит щільно первинна обмотка намотується подвійним дротом в 2 коси по 6 витків в кожній. Кінець першої з'єднується з початком другої, це поєднається з +АКБ 12В (точка #3 на рис. 2). Вільні кінці цієї обмотки приєднуватись до транзисторів Q1 і Q2 (точки #1 і #2 на рис. 2). Далі намотується шар ізоляції, і укладаються вторинні обмотки. Вторинна обмотка також симетрична, складається з 2-х половин. Кожна з половин в свою чергу складається з 2-х відрізків у 8 і 6 витків. Обидві половини з'єднані вільними кінцями 2-х 6-ти віткових обмоток (земля або точна #4 на рис. 2). Від стиків 8-ми та 6-ти віткових обмоток знімаються ±5В, зроблені відводи (точки #7 #8 на рис. 2). З вільних кінців знімаємо ±12В (точки #5 і #6 на рис. 2). Обмотка для +3.3 В мотається поверх, після шару ізоляції. Вона складається з 2?7 витків (дві половини, 7 витків в кожній), середньою частиною з'єднана з землею (точна #4 на рис. 2). Вільні кінці – до точок #9 #10 на рис. 2. Всі обмотки, природно, мотаються в одну сторону. Т. к. пропоїти такий пучок товстих дротів досить складно, виходи обмоток разом з гнучким монтажним проводом обжималися мідними гільзами.
Загальний дросель DR1 береться від комп'ютерного Б/П, DR2-DR6 – звідти ж. Діоди D3 D8, D11 D12, і D5 D6 – в корпусі TO220 також выпаяны з комп'ютерного блоку живлення. Інші діоди випрямляча – діоди Шоткі на струм 5-7 А. Оптопара також витягнуто з того ж Б/П, можна замінити на будь-яку аналогічну.
Реле – будь на 12В і комутований струм 20-40 А. Я взяв реле з автомобільної сигналізації. Діоди D1 та D2 також будь, лише б підходили по струму.
Діоди, польові транзистори та інтегральний стабілізатор встановлюються на радіатор через ізолюючі прокладки. Величина струму спрацювання захисного запобіжника підбирається експериментально, виходячи з наявної потужності навантаження. Після налагодження бажано залити всю схему в компаунд або епоксидну смолу з метою запобігання корозії і механічних пошкоджень Б/П.
Автор: Олексій Казаков (Alex K); Публікація: www.cxem.net