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本帖最后由 yzt05 于 2011-11-4 00:20 編輯 書接上回 在這里面我弄不好,，（二）的圖片留在了（一）里面，您對付著看好了 第四,、探訪核心(一) 今天我們開始認識ATX電源的核心部件--TL494 德克薩斯儀器公司生產(chǎn)的PWM發(fā)生器TL494,，為典型的固定頻率脈寬調(diào)制集成電路，包含了控制開關電源所需的全部功能,。 494內(nèi)部與我們改裝相關的簡要的電路圖如下,。 （一）貼1716524321612.jpg 需要我們特別關注的引腳我用紅圈標記，3,、5,、6、7,、8,、9、10,、11,、13各腳與我們的改裝幾乎無關，使用15,、16腳的也不多,。 特別需要我們了解的引腳 1、2和15,、16 是兩個比較器的輸入端 4 是死區(qū)電壓控制,，常見用來做開關機控制。接低電平工作，接5V停止,。 8,、9、10,、11 是兩個輸出三極管的集電極,、發(fā)射極,。 14 參考電壓輸出,，TL494內(nèi)部有基準電壓電路，產(chǎn)生5V基準電壓,，供比較器作為參考電壓,。 其他的： 3、比較器1的補償 5,、6 振蕩器外接電容,、電阻，決定震蕩頻率 7 接地,。 12 電源正 13 多數(shù)接14腳5V電壓,，雙邊推挽輸出。接地則輸出管并聯(lián) 工作,。 如果不使用其中一個比較器,，那么1、16腳其中之一接地,，同時對應的2,、15腳之一接5V,就可屏蔽它。 我們看一看在實際電路中的樣子,。 圖一： 簡單說明,，紅圈標記的引腳很重要，我們不用考慮的各個引腳我使用藍色方框標記,。 綠色線條標記的是14腳5V基準電壓,，經(jīng)過R38(4.3K)和R37(4.7K)分壓，送到2腳作為參考電壓,。相關電阻使用綠色框標記,。 粉紅色線標記的是從輸出端12V電壓信號經(jīng)過R34(82K)和R35(4.7K)分壓，從輸出端5V電壓信號經(jīng)過R33(6.2K)和R35(4.7K)分壓,，一起送到1腳,，和2腳參考電壓比較。相關電阻使用粉紅色框標記,。 紅色線條標記494的供電途徑,。紅叉標記是要斷開的冗余供電 藍色箭頭標記的是脈沖輸出 這個電路比較器2不工作，15腳接14腳5V,16腳接地。 多數(shù)電路13腳都接14腳5V,，推挽工作,。 如此看來，電路也不復雜,。 （一）貼1717143523771.jpg 圖2--6(以后的圖順延,，基本按照順序) [attach]這種符號的行就是一個圖 [attach] [attach] [attach] [attach] 各位朋友注意，我一直沒有說4腳的事,，因為常見兩類情況,，有的與外圍電路關聯(lián)復雜，下集再表,。 TL494的4腳功能用法 TL494的2腳參考電壓,，輸出取樣反饋分壓 一、4腳電路分析,。 TL494的4腳,，是死區(qū)電壓控制，當V4=0V,依13腳接法不同,，輸出脈沖占空比為48%或者96%,，電路達到最大輸出，當V4大于4V,，輸出脈沖占空比為0,，輸出關斷，當V4=0--4V之間不同數(shù)值時候,，與之對應不同的占空比,，對應不同的輸出電壓。所以4腳用來完成的功能有兩種設計思路,。一是控制開關機,，二是調(diào)整輸出電壓、過壓,、過流保護,。 在圖一電路中，4腳參與開關機功能,。我們不用詳細分析它的過程,，只要記得當V4=0V,電路達到最大輸出，當V4大于4V,，輸出關斷就行了,。 至于于4腳相關的保護功能，我們把它去掉算了,。 二,、參考電壓,，分壓及調(diào)整 2腳電壓是關鍵，要根據(jù)原來電路2腳電壓數(shù)值,，計算改動后輸出電壓范圍,。 如果2腳電壓比較高甚至接近5V，那么改動起來工作量大一點,，要參照V2=2.5V的電路,，更改5V和12V輸出到1腳的相關電阻值，為了簡便,，只保留一組輸出反饋也沒有問題,。 為了方便朋友們對照，還是把圖放上來,。圖一 [attach] 我們來看,，輔助電源送電到TL494的12腳,，芯片開始工作,，14腳輸出基準電壓經(jīng)過R38和R37分壓，作為參考電壓送到494內(nèi)部比較器1的反相輸入端2腳,。兩路輸出電壓經(jīng)過R34,、R35和R33、R35分壓取樣,，送到494內(nèi)部比較器1的同相輸入端1腳,，通過內(nèi)部電路控制8、11腳輸出脈沖的占空比,，達到穩(wěn)定輸出的目的,。從15腳接14腳5V，16腳接地可以判斷,，494內(nèi)部比較器2沒有參與工作,。 所以，我們改變2腳參考電壓,，就可以改變輸出電壓,。 從R38和R37的阻值可以算出，2腳的參考電壓為：V14*R37/(R37+R38)=5*4.7/(4.7+4.3)=2.6V,，這是輸出端對應的電壓是5V和12V,。 那么，我們有兩種思路使輸出電壓可調(diào) 1,、小范圍改變R38和R37的阻值,，輸出電壓就能小范圍調(diào)整，做成定壓輸出,。比如使V2=3V,12V輸出將成為13.8V,，您自己仔細計算，不難的。 2,、直接將V14經(jīng)過一只電位器入地,，從滑動點取出0---5V電壓送到2腳，輸出電壓將從0--9.6和0--22V改變,。如果上述范圍不符合您的需要,，可以稍稍改動R38和R37的阻值，比如將R38改成與R37相等的4.7K,，再作如此改變,，那么輸出為0--10V和0--24V。 這種情況1腳的輸出取樣電路不要做任何改動,。為了簡便,，只保留一路也可以。 圖二和圖一類似,，2腳參考電壓2.5V,不再詳述,。 圖三有兩處不同(AT電源，少了不少功能,，沒有輔助電源,，不建議用來改裝，這里僅用作分析電路,，計算參數(shù)的載體) 1,、4腳直接接地 2、TL494的2腳參考電壓是V2=5V*270/(47+270)=4.26V,，這個數(shù)值對應著輸出的5V和12V,。 如此，直接使用上面的方法,，V2=0--5V 輸出電壓范圍計算： 原來5V端：0--5.87V (4.26/5=5/x x=5*5/4.26=5.87V) 原來12V端：0--14.09V (4.26/5=12/x x=5*12/4.26=14.09V) 如果您覺得變化范圍小,，只有成組地改變?nèi)印⒎謮弘娮钄?shù)值了,，借用圖一,、圖二的數(shù)值，試驗一下,，是個不錯的辦法,。 圖四 TL494的2腳參考電壓是V2=5V*270/(4.7+270)=4.914452V，這個數(shù)值對應著輸出的5V和12V,。所以如果不改動參考電壓和輸出端取樣分壓電阻,，只能是0--5V和0--12V可調(diào)。 上述計算的前提是,，4腳接地,。說了這么多,，您已經(jīng)明白了。 至此,，計算機ATX電源改裝可調(diào)電源DIY原理部分結束,。您可以自由地發(fā)揮您的才能，做好它,。 后面的部分,，打算先說一下制作要點，然后以圖一電路為例,，講一下拆哪些,，怎樣改等等我的做法，共朋友們參考,。 第五,、改裝方法及舉例 我們假定準備了前面的基礎知識，今天開始要動手改裝了,。 第一步：準備一只能夠正常工作的ATX電源,。 沒有具體要求，什么品牌不限,。 打開它的上蓋,，找TL494芯片。什么,，您沒有找到？仔細找也沒有,。那么,，您要換一個電源，再找,，直到找到為止,。 把線路板從鐵盒里面取出來，為了您方便,，暫時取下風扇,，并且斷開220V插座到線路板的聯(lián)系。 第二步：讀圖,，復制原理圖,。 可以走一些捷徑，到網(wǎng)上找一些ATX電源原理圖,，多找?guī)追N,，打印下來，對著您的電源板分析,，看哪一個電路圖和您的板符合,。 您若有彩票中獎100萬的運氣,，圖和板完全吻合，直接進入下一步,。 如果您和我一樣,，就要回想前面我?guī)е治龅母鱾€單元電路，看那一部分相同,。我的板需要把三個原理圖拼合才成,。 大多數(shù)情況：主要回路基本都相同，激勵回路差別也很小,。 輔助電源有幾種常見類型,，分析起來不難的。有的在初級,、次級之間有光電耦合器,，組成輔助電源的閉環(huán)反饋回路。 開,、關機電路和各種保護電路千差萬別,。不用太過擔心，您可以把它們放在一邊,，照我的例子,，把TL494的4腳接地就OK。 這一步,，說起來簡單,，做的時候很需要耐心。我做這一步用了半個月的業(yè)余時間晚上,，老婆對我的耐心和毅力佩服之極,。 這也就是我在前面說的好幾個“耐心足夠”的意思。 第三步：確定在原理圖上的手術方案 我使用參考圖1舉例說明,。再次貼上此圖 [attach] 這是手術方案詳細圖 [attach] 1,、保留部分，使用橙色陰影標記,，包括主回路,、激勵回路、TL494機器外圍電路,、輔助電源,、5V和12V輸出電路。 去除部分我使用粉紅色方框圍起來,，分別介紹,。 2、右上角是輔助電源,，其中的5V穩(wěn)壓去掉,，穩(wěn)壓集成塊7805等元件可以留作他用,。注意關注兩個地方：a、220V整流后的310V電壓經(jīng)過在Q1集電極處接R72給輔助電源供電,。b,、輔助電源輸出給激勵部分供電，并且給TL494的12腳供電,。我用綠色線條+箭頭標記,，一定要保持這兩路暢通。 3,、字母A紅叉,，激勵變壓器右邊中心頭開始，另一端通往開機及保護電路的D19和R53,，這是要斷開的,，本圖其他地方粉紅色叉子標記的線條，打叉的地方都是要斷開的,。 4,、字母B要斷開的，是12V輸出部分到TL494芯片12腳的冗余供電回路,，取下D20就可以,。我用粉紅色方框標記，其余地方相同標記含義相同,。 5,、左邊中間的粉紅色框，是3.3V輸出,，都要去掉,。 字母C標記，斷開T1主變壓器N2繞組到3.3V整流二極管Q12的兩根線,，取下L6和Q12。 字母D標記,，斷開3.3V輸出到保護電路R32和DZ4的連接,。 這一部分取下的元件，IC4--WL431是一個好東西,，標準的2.5V基準電壓,，高靈敏電壓比較器，用來取代穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓二極管,、或者做個基準,，很好的。 6,、左下角,，-12V和-5V輸出,，字母標記E、F的意思您一看就明白,。不再贅述,。 7、右下角是開關機和過壓過流保護電路,。都去掉,。 字母G標記，包括三個叉子,，取下R90,，斷開TL494的15腳4腳與這部分電路的聯(lián)系，但是要保留4腳---R40---地的通路,。 字母H標記,，從各路輸出到這部分的左下角的四根線都要斷開。 8,、TL494芯片下面,，是LM393及外圍電路。都去掉,。 字母J標記,，TL494的14腳提供5V基準電壓，為LM393的8腳供電,，斷開它,。保留分壓后供2腳作為參考電壓。綠色線條標記,。 字母K標記,，斷開R65和5V輸出的聯(lián)系。 字母L標記, 包括3個要斷開的地方： a 上邊紅叉：Q21發(fā)射極與R104,、R102連接點以及Q21發(fā)射極與D51的連接,。 b 左邊的兩個紅叉：R104和R105左端與R38和14腳5V的連接。 9,、風扇,，如果地方可以安排，留著用,，去掉也行,。 10、還有一個問題 有的電源板原來TL494芯片的2腳電壓高,，需要重新計算輸出反饋電阻,，其實不必，就按照我的例子的數(shù)值：1腳接4.7K到地,，12V反饋用82K,；5V反饋用6.2K,，一起接到TL494芯片的1腳，就可以,。 按照上述手術方案,，切割后的原理圖如下 [attach] 然后再說改動，很簡單啦,，使用一個電位器,，一端接TL494的14腳5V基準電壓，另一端接地,，從中心抽頭,，取得0--5V參考電壓，送到TL494的2腳,，要取下R37,，斷開2腳與地之間聯(lián)系，接到R38與中心抽頭之間就可以,。 注意：原來的5V,、12V輸出濾波電容C15和C16必須更換，否則改動后電壓升高,，它們會爆的,。 R81和R82不要拆下來，保證開關電源有一定的負載,。 如下圖 [attach] 第四步：對線路板進行拆,、改。 目標是：得到一塊預期功能的線路板,。說起來容易,，做起來需要耐心和細心。 我不能替您計劃具體的操作過程,，請您看一看我改造過程中記錄的文件,，希望您能舉一反三。 1,、和我的實物最接近的原理圖 [attach] 保留范圍使用紅線標記 [attach] 補充圖 [attach] 我繪制的主要元件位置圖---元件面 [attach] 相關部分的印刷線路走線圖 [attach] 輸出部分銅箔割接,，濾波電容方案 [attach] 其他的一些記錄文件，也許有對您有用的信息 [attach] [attach] [attach] 第五,、電壓表自動量程轉(zhuǎn)換，電流表改制,，簡易過流保護的設計思路,。 經(jīng)過前面四個步驟的努力，改裝： 第一步：準備一只能夠正常工作的ATX電源,。 第二步：讀圖,，復制原理圖,。 第三步：確定在原理圖上的手術方案 第四步：對線路板進行拆、改,。 我們得到了一塊預期功能的線路板,。 第五步：安裝電壓表、電流表,，過流保護電路 一,、有關模擬電壓表、電流表的科普： 我們常用的模擬式儀表是電磁式,，表頭內(nèi)阻和滿度電流是必須知道的參數(shù),。 我們不討論它的形狀大小，常見表頭內(nèi)阻幾十歐姆到數(shù)千歐姆,，滿度電流幾微安到幾毫安,，一般地，內(nèi)阻大,，滿度電流小,，靈敏度高，反之內(nèi)阻小,，滿度電流大,。 以我使用的表頭為例，內(nèi)阻142歐姆,，滿度電流500微安,。 計算電流表，可以直接計算,，例如并聯(lián)上1.42歐姆的電阻,，就是量程為50毫安的電流表。 但是經(jīng)常把表頭串聯(lián)一個適當?shù)碾娮?，例如本例串?歐姆,、158歐姆、358歐姆,，那么,，表頭的綜合內(nèi)組成為150歐姆、300歐姆,、500歐姆,。好處是計算和改裝方便。 您看,，當500微安的電流通過上述“表頭”,，壓降分別是75毫伏、150毫伏、250毫伏,，這個壓降數(shù)值就是您改裝后電流表的電壓降數(shù)值,，與表的量程無關。 常見的成品儀器設備,，使用75毫伏壓降標準設計電流表分流器的最多,。 二、我的兩個表 基本思路：一個表頭,，使用開關轉(zhuǎn)換測量電壓或者電流,。 我給表頭串聯(lián)了一個160歐姆電阻，按照150毫伏標準,。(以下說的“表頭”均指串聯(lián)160歐姆以后的綜合表頭) 1,、需要量程為125mA、2.5A的電流表 125毫安量程,，R=0.15V/0.125A=1.2歐姆 2.5A量程,， R=0.15V/2.5A=0.06歐姆 當表頭并聯(lián)0.06歐姆電阻，電流表量程2.5A,并聯(lián)1.2歐姆(實際還加上了0.06歐姆的)電阻,，電流表量程125毫安,。 電流表量程轉(zhuǎn)換方法：0.06歐姆電阻1.2歐姆電阻串聯(lián)在一起，在1.2歐姆電阻上面并聯(lián)一個開關,，當開關閉合,，表頭只是并聯(lián)0.06歐姆電阻，量程2.5A,，開關斷開,，表頭并聯(lián)兩個電阻，量程125mA（有百分之六的誤差,，后來實際上小很多）,。 2、需要量程25V,、12.5V的電壓表,，根據(jù)歐姆定律， R=U/I=25/0.0005=50000歐姆 這個阻值包含了表頭綜合內(nèi)阻300歐姆,。所以,，表頭串聯(lián)一個49700歐姆的電阻，就是25V量程的電壓表,。 實際上,，有兩個原因，直接串一個50K電阻就可以,。 a 300歐姆和50000歐姆相比,，只占0.006,，也就是0.6%，精密電阻誤差1%,，夠小了吧，但是大于上述值,。 b 表頭的誤差,，往往大于1.5%，所以0.6%的電阻誤差可以忽略,。 同理串聯(lián)一個25K歐姆的電阻,，就是量程12.5V的電壓表。 量程轉(zhuǎn)換方法：表頭串接25K電阻,，12.5V,串接50K電阻,，25V，二者是用一只電磁繼電器切換,。 上圖說話：電壓表和電流表的連接圖 一些實際問題： a 沒有電橋,，怎樣得到1.2歐姆和0.06歐姆電阻。 使用500W電爐絲,，R=U平方/P,。總阻值=220*220/500=97歐姆,。取1/20左右,，先不要拉直，用表量一下大致數(shù)值,，5歐姆差不多的,。搭一個下圖的電路，就使用我們剛作好的電源,，慢慢調(diào)節(jié)輸出適當電壓,，若被測表電流數(shù)值小于萬用表指示，就縮短接入電阻,，大于就增加接入電阻,，直到二者數(shù)值接近，慢慢升高電壓看到萬用表的數(shù)值125mA,，被測表滿度,，就OK了。 這個測試,，接線要足夠粗,，使用質(zhì)量好的鱷魚夾移動接入電阻絲長度。 得到了1.2歐姆,，如法炮制,，得到0.06歐姆阻值,，上圖已經(jīng)有表示。注意,，要接入短路開關,，短路開關的接入電阻的影響早已不容忽視。 在我的實例中,，開始根據(jù)1.2歐姆爐絲的長度,，估計出一段的大致阻值，取差不多長度的幾段,，并在一起,，裝機后，發(fā)現(xiàn)兩邊端子螺絲擰緊程度,，對阻值都有不容忽視的影響,，擰到最緊，電流表最大量程為6A,，結果就是它了,。然后重新繪制表盤。 另外,，電流表的最大量程最好比過流保護數(shù)值稍小為佳,。 b 如何設計電壓表的自動量程切換 是電壓表量程自動切換，不是10V,、24V輸出選擇自動切換,，那個還是要手動的，主要這些開關及接線要粗,。 找一個直流繼電器,，12V的繼電器吸合電壓一般小于12V，我們要測一下,。就使用我們的電源,，接上電流表，給繞組通電,，慢慢調(diào)高電壓,，聽到“嗒”的一聲停止?？措娏鞅頂?shù)值,，很重要。不動電路,，測端口電壓,。這就是繼電器的關鍵參數(shù)。 拆開電路連接,，直接用萬用表測量繼電器線圈阻值,，復查核算,，與電壓及電流值符合歐姆定律，否則要找到原因,，避免誤判,。 我用的繼電器，阻值375歐姆,，起始吸合電流15mA,，計算電壓為5.625V，與測量值符合,。串聯(lián)300歐姆電阻后，300+375=675歐姆,，675*0.015=10.125V,符合我的要求,。 三、過流保護是必需的,。 本來我沒有設計這部分,，正沉浸在成功的喜悅中。忽然某天,，“啪”的一聲,，爆了。更換了NTC保護電阻,、220V整流二極管,二只開關三極管,、TL494，才恢復正常,。 痛定思痛,，還是加上保護為妙 我一向崇尚簡單思路。 使用干簧管（學名：干式舌簧管）加上一個粗空心線圈,，就是一個過流保護開關,，調(diào)整線圈的長短、疏密,，甚至干簧管的位置,，就可以改變動作電流。 TL494還空著一組比較器,，按說可以利用,，但是,搗鼓低值電阻很麻煩，而且電流表分流電阻已經(jīng)利用了輸出端到電路板的地點的位置,。這個檢流器沒有位置要求,，放在正極輸出端附近比較方便安排。 電路的邏輯關系要動一點心思,， a 要利用繼電器的常開觸點作為繼電器線圈的自保電路,，否則繼電器吸合以后,，整個電路失電，干簧管開關觸電斷開,，繼電器釋放,，周而復始。 b 繼電器要單獨供電,，原因同上,，開始還想簡單一點，使用電阻降壓,，二極管整流,，電容濾波，接過體積不小,，發(fā)熱量大,。改為一只小變壓器，二極管整流,，電容濾波,。 一些相關圖片 完整的內(nèi)部重要接線圖 有壇友建議開發(fā)TL494的定流輸出、過流保護功能,，我沒研究,，現(xiàn)舉兩例，權作拋磚引玉 太累啦,！太累啦,！雖然是重新剪切、粘貼,，還是太累啦,！太累啦！太累啦,！太累啦,！太累啦！ 太累啦,！太累啦,！雖然是重新剪切、粘貼,，還是太累啦,！太累啦！太累啦,！太累啦,！太累啦！ 太累啦,！太累啦,！雖然是重新剪切,、粘貼，還是太累啦,！太累啦,！太累啦！太累啦,！太累啦,！ 太累啦！太累啦,！雖然是重新剪切,、粘貼，還是太累啦,！太累啦,！太累啦！太累啦,！太累啦！ 太累啦,！太累啦,！雖然是重新剪切、粘貼,，還是太累啦,！太累啦！太累啦,！太累啦,！太累啦！ 太累啦,！太累啦,！雖然是重新剪切、粘貼,，還是太累啦,！太累啦！太累啦,！太累啦,！太累啦！ 太累啦,！太累啦,！雖然是重新剪切、粘貼,，還是太累啦,！太累啦,！太累啦！太累啦,！太累啦,！ 太累啦！太累啦,！雖然是重新剪切,、粘貼，還是太累啦,！太累啦,！太累啦！太累啦,！太累啦,！ 太累啦！太累啦,！雖然是重新剪切,、粘貼，還是太累啦,！太累啦,！太累啦！太累啦,！太累啦,！ 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