Napajalnik 0-16V 300W – Izdelava

Posted on Posted in Druge predelave

POZOR:

PRI IZDELAVI NAPAJALNIKA JE PRISOTNA VISOKA NAPETOST. ZATO MORATE UPOŠTEVATI VARNOSTNE PREDPISE ZA DELO Z VISOKO NAPETOSTJO.
ZA MOREBITNE POŠKODBE ALI MATERIALNO ŠKODO NE ODGOVARJAMO.

Za prebujanje novih litijevih baterij potrebujemo nek močan vir enosmerne napetosti. Zato bom v tem članku opisal kako se predela računalniški ATX napajalnik v zelo zanesljiv regulacijski napajalnik. Po predelavi iz njega lahko iztisnemo od 0-16V in od 0 do 30A. Odvisno kako močan napajalnik si kupimo. Sam se vzel enega rabljenega 300W iz odsluženega računalnika (cena= 0€). Pri obremenitvi napajalnika morate biti pozorni na maksimalno obremenitev. To pomeni, nižjo ko imate napetost več toka lahko iztisnete iz napajalnika. V mojem primeru: 300W = 10V in 30A če dvignem napetost na 16V je lahko obremenitev samo še 18.75A. Vendar to so samo idealni pogoji. V praksi, ko pa imamo izgube je ta tok lahko še za nekaj amperov nižji, da preprečimo kakšno neljubo pokanje v napajalniku. Z močnejšim napajalnikom pa se tokovi lahko povečajo. Za predelavo so ustrezni napajalniki zgrajeni z integriranim vezjem TL494, MB3759 ali KA7500. Na žalost moramo napajalnik odpreti in šele potem vidimo ali ustreza pogojem predelave.

Napajalnik_300w_5

 

 

 

 

 

 

 

Če si za predelavo izberemo rabljen napajalnik, je le tega potrebno testirati. Namreč če je napajalnik ne delujoč, bomo z njim samo izgubljali dragocen čas. Testiranje izvedemo z priklopom na električno energijo in kratkim spojem med črno in zeleno žico, kateri sta priključeni na največji konektor, ki napaja matično ploščo računalnika. Če se vključi ventilator je to dober znak da vse deluje normalno. Sedaj lahko z univerzalnim merilcem merimo če so napetosti na konektorjih pravilne. Na 4 pinskem ploščatem Molex konektorju morata biti napetosti 5V in 12V (črna in rdeča žica 5V ter črna in rumena žica 12V). V kolikor te napetosti obstajajo imamo delujoč napajalnik. Sedaj lahko izključimo napajalnik iz električnega omrežja.

V nadaljevanju sledi odpiranje napajalnika, kar vidite na spodnji sliki.

Napajalnik_300w_3

 

 

 

 

 

 

 

Ko imamo napajalnik odprt, sledi demontaža največje plošče in odstranitev priključnih vodnikov. Preverite če imate na tiskanem vezju označeno katere napetosti so na priključkih. Če nimate si morate obvezno označiti 12V linijo, ki je na rumenih vodnikih, in pa minus (GND), ki je na črnih vodnikih. Na vseh ostalih priključkih lahko demontirate tudi vse elemente, katere vas po vezju vodijo do transformatorja T3.

Napajalnik_300w_4

 

 

 

 

 

 

 

To ploščo je potrebno rahlo prirediti, da omogoča regulacijo toka in napetosti. Na spodnji sliki je prikazan shematični načrt napajalnika, ki pa ni univerzalen za vse napajalnike. Je pa v veliki večini enak okoli integriranega vezja TL494. Tako da se pri delu lahko orientirate na pine pri integriranem vezju.

Napajalnik_300w_original

 

 

 

 

 

 

Na zgornji sliki so z rdečo barvo označene povezave katere je potrebno prekiniti na tiskanem vezju, in z rumeno barvo so označeni elementi katere je potrebno odstraniti z vezja. Naj opozorim, da so z različnimi proizvajalci tudi različne oznake elementov, zato priporočam da sledite povezavam od integriranega vezja in na ta način odstranjujete elemente.

Najprej si ogledamo močnostni del napajalnika. Demontiramo lahko vse komponente za 3,3V in 5V. Z tem si pridobimo prostor za večje gladilne kondenzatorje na 12V liniji. Te elemente lahko najdemo po poti nazaj od priključnih kablov. Odstranimo lahko vse elemente do transformatorja T3 vključno z gladilnimi diodami. V mojem primeru sem vzel gladilne diode iz 5V linije ter jih montiral na 12V linijo. Original na 12V liniji so bile samo 20A na 5V liniji pa 2x 60A. S tem sem pridobil nekaj rezerve v toku.

Napajalnik_300w_6Napajalnik_300w_7Napajalnik_300w_8

 

 

 

 

 

 

 

Na tiskanem vezju je potrebno na debelo nanesti cin z spajkalnikom, vse od transformatorja T3 do priključne žice na 12V liniji in minus povezavi. Za izhodne žice uporabimo mehko žico vsaj 6mm2, ali še bolje 10mm2.

Napajalnik_300w_9

 

 

 

 

 

 

 

Za zagon napajalnika pa povežemo črno (masa oziroma minus) in zeleno žico. Brez te povezave je napajalnik ne delujoč. Spodaj na sliki je v vezju zelena povezava.

Napajalnik_300w_10

 

 

 

 

 

 

 

Sedaj pa se lahko posvetimo regulacijskemu delu vezja. Kot je prikazano na spodnji sliki, zopet izhajamo iz integriranega vezja, ter dodamo vse manjkajoče elemente.

Napajalnik_300w_predelan

 

 

 

 

 

 

Z uporom R11 določamo maksimalni tok napajalnika. Ta upor mora biti vsaj moči 10W. Sam sem vezal 4kose 0,015E 3W vzporedno, tako sem dobil približno vrednost za 30A. in moč 12W. Z trimerjem R16 pa lahko že dodatno nastavljamo maksimalni tok. Maksimalno napetost pa lahko nastavljamo z trimerjem R10. Regulacijo toka nastavljamo z potenciometrom R3, regulacijo napetosti pa nastavljamo z potenciometrom R17. Ta dva potenciometra sta montirana na ohišje napajalnika.

Na spodnjih slikah si lahko ogledate delujočo verzijo napajalnika.

Napajalnik_300w_12Napajalnik_300w_1

Napajalnik_300w_2

 

 

 

 

 

 

 

Na voljo pa je tudi posnetek delovanja napajalnika:

Končni izdelek v ohišju pa zgleda nekako takole:

Napajalnik_v_ohisju_1 Napajalnik_v_ohisju_5

 

 

 

 

 

 

 

V ohišje sem dodal še dva napajalnika, enega za napajanje merilnega instrumenta, drugega pa za napajanje ventilatorjev.

 

Razlago o delovanju računalniških napajalnikov si v angleškem jeziku lahko preberete na tej povezavi.