RadioRadar - Радиоэлектроника, даташиты, схемы

//www.radioradar.net/radiofan/power_supply/power_supply_for_computer_homemade.html

Самодельный блок питания для компьютера

Компьютерные блоки питания – это очень точные и функциональные устройства. Они имеют низкую погрешность в питании устройств, входящих в состав персонального компьютера (ПК) – не более 5%. И достаточную мощность – от 250 Вт и выше.

Таблица 1

Часто компьютерные БП используют не по назначению:

Но самая безумная затея – сделать блок питания ПК своими руками!

Основные сложности:

Даже простейший подсчёт затрат времени и денег на закупку компонентов говорит о том, что экономического эффекта от сборки БП для ПК своими руками – нет.

Проще всего приобрести новый БП, скомпоновать несколько (если необходимо увеличить мощность) или модифицировать имеющийся (например, залив его маслом и поместив в специальный корпус для снижения шумности, для понижения температуры в корпусе и т.п. – что актуально для оверлокеров).

Если всё вышеизложенное вас не останавливает, а цель – исследование своих возможностей или детальное изучение БП, то материал ниже – для вас.

 

Схемы компьютерных БП

Принципиальная схема БП ПК

Рис. 1. Принципиальная схема БП ПК

 

Итак, первое, что необходимо усвоить при проектировании собственного БП – на выходе должно быть несколько уровней напряжений:

+3,3 В;

+/-5 В;

+/-12 В.

Комбинация +12 и -12 В может питать цепи напряжением в 24 В.

К примеру, блок питания мощностью 350 Вт обеспечивает следующую силу тока на каналах питания:

+5 В – до 32 А (до 160 Вт);

-5 В – 0,5 А;

+3,3 В – до 20А;

+12 В – до 16А (до 192 Вт);

-12 В – 0,5 А.

Если попытаться измерить показатели напряжения на реальном БП без нагрузки, они могут сильно отличаться от заявленных. Кроме того, некоторые блоки питания способны блокировать напряжение, если нагрузка отключена.

Наиболее простой в сборке можно назвать блоки ATX (старого образца с минимумом микроконтроллеров). Типовая схема выглядит следующим образом.

Типовая схема блока ATX

Рис. 2. Типовая схема блока ATX

 

Или так.

Типовая схема блока ATX

Рис. 3. Типовая схема блока ATX

 

Ядром её служит таймер, выполняющий роль генератора частоты.

 

Принцип работы

Чтобы был понятен принцип работы с напряжением, можно изучить следующую схему.

Схема принципа работы БП

Рис. 4. Схема принципа работы БП

 

Она соответствует большинству импульсных источников питания. Переменное напряжение преобразовывается в постоянное, затем генератор импульсов преобразует ток в переменный с высокой частотой. Теперь на базе ВЧ сигнала легко сформировать нужное постоянное напряжение заданного уровня или даже нескольких уровней.

Такой подход позволяет избежать применения тяжёлых и габаритных трансформаторов, но имеет свои нюансы:

Если упомянутую блок-схему наложить на принципиальную схему БП АТХ, то получится следующее.

Схема БП

Рис. 5. Схема БП

 

Выше обозначены основные блоки (легко соотносятся с блок-схемой, обозначенной выше):

1. Выпрямитель сетевого напряжения

2. Генератор частоты

3. ШИМ-контроллер

4. Трансформаторный блок

5. Блок выпрямления тока

 

Современные БП

Из-за того, что первичное выпрямление сетевого напряжения с диодным мостом и конденсатором в роли простейшего фильтра обеспечивало пульсирующий ток, этот подход был пересмотрен.

Более качественный сигнал формируется с применением активного корректора мощности.

Новые поколения компьютерных БП собираются по следующим схемам.

Схема БП ПК

Рис. 6. Схема БП ПК

 

Они получаются ещё компактнее и надёжнее предшественников – ATX.

 

Интерфейсы

Даже собрав БП своими руками, вы не сможете просто так запитать все необходимые узлы и устройства.

Ниже обозначены основные интерфейсы для подачи питания.

Основные интерфейсы для подачи питания.

Рис. 7. Основные интерфейсы для подачи питания.

 

Обратите внимание на расположение защёлок, они выступают в роли ключа.

Для удобства сборщиков все провода имеют специфичную маркировку:

-12 и -5 В – могут отличаться в зависимости от производителя БП.

Таблица 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Автор: RadioRadar