Ремонт и переделка компьютерного БП в лабораторный

[A.T.]

Приветствую всех! Имеется компьютерный БП (ATX) Codegen 250X1 CG-06 (удешевлённая версия CG-33, отличается маркировкой силовых деталей), когда-то снятый из системника по причине недержания нагрузки. В 2013 году агрегат, после пробного включения, показавшего, что на выходе есть все положенные напряжения, был пущен на переделку в регулируемый (лабораторный). По началу схему найти не удавалось, из-за чего пришлось 4 ногу тупо посадить на массу, а 1 на регулятор напряжения. Только в этом случае БП запускался. Но работал, как и раньше, со слышимым шумом из трансформаторов. Также на выходе были значительные пульсации, а силовые транзисторы периодически вылетали сами по себе (похоже на одновременное открытие). Решил проверить питание TL494, где обнаружились большие пульсации. Замена электролитов во всей дежурке и 1H0165R проблему не решило. Во время очередного включения с хлопком и искрами вылетели оба силовых транзистора в первичной части и часть деталей в цепях их баз.

Жёлтым выделены детали, проверенные двумя цифровыми мультиметрами (для верности), вроде живые, но заменить для проверки нечем.

После замены выгоревших деталей (за исключением одного 1N4148), БП при включении стал давать небольшой бросок напряжения (около 1В), и больше ничего. Когда я догадался проверить диод во внешне целом плече с выпаиванием, он оказался тоже пробитым, а резистор 3,3ома в обрыве (без обугливания). После замены этих деталей БП начал выдавать постоянное напряжение 2 В, не регулируемое. На 8 и 11 ножках TL494 и первичной обмотке согласующего трансформатора импульсы есть. Для снятия осциллограмм в горячей части разделительного трансформатора нет.

Вопрос следующий: по "симптомам" что могло ещё сгореть?

Схема:

[Stress]

Встречный вопрос - почему включали в сеть не через лампочку?

[A.T.]

Включаю только через лампочку. Причём в момент вылета транзисторов лампочка даже не моргает, либо успевает кратковременно слегка накалиться до красного свечения.

На конденсаторах 140В. При касании щупом 3 вывода TL494 (0,17В) трансформаторы начинают звенеть, напряжение на выходе просаживается до 1,5 вольт. Второй конденсатор 1мкф в базе силового ключа заменил на заведомо исправный, результат не изменился.

Короткие замыкания в нагрузке отсутствуют, 494 генерирует, сигнал доходит до холодной части согл.трансформатора, обмотки прозваниваются (на межвитковое пока не тестировал) , напряжение на сетевых конденсаторах в целом близко к норме, ключи новые из той же партии, что и сгоравшие, цепи баз ключей исправны, понять не могу, чего ему ещё надо.

На вторичке силового трансформатора следующая осциллограмма:

[игор]

1.осциллограмма неправильная.
2.что еще сгорело покажет только тотальная проверка.
3.тема о переделке(там их даже 2): http://forum.primuss3.com/viewtopic.php ... 93&start=0 , http://forum.primuss3.com/viewtopic.php ... 90&start=0
только там нужна регистрация,иначе картинки не увидите.

[A.T.]

Есть какие-нибудь соображения в причине "неправильности" осциллограммы? Амплитуда всего 6В (после выпрямителя 2В), канал бывш. +12В.

[Phlanger]

мне сильно кажетца, что на данный момент контуперная питалка совершенно не та вещь, чтобы. Если конешно не стоит задача учинить практикум по импульсной технике.
Короче, если нужна, то у меня где-то валялась лишняя.

[A.T.]

У меня тоже лежит пара живых контуперных пыталок, которые тоже можно переделать. Но интересно сделать именно этот (во-первых на его уже потрачена уйма времени, во-вторых с ним связаны некоторые воспоминания из раннешкольных лет). К сожалению, догадок больше, чем знаний и опыта. Хочу понять, что есть причина последней неисправности: нарушение работы одного из плеч, глюк ШИМ, демпфирование, выпрямитель или иное?

[vzm2]

Попробуй заменить диоды 1N4148, которые стоят параллельно транзисторам раскачки (не силовым!) . Это те 2SC945, которые управляют силовыми через трансформатор/ Эти диоды часто дохнут в подобных экспериментах и даже без отпайки кажутся исправными. Проверка - только заменой обоих. На схеме там рядом еще 3 таких же диода. Их тоже полезно поменять. Да и транзисторы проверить.
При выгорании силовых транзисторов приличное напряжение кратковременно попадает во вторичную обмотку согласующего трансформатора и соответственно в первичной наводится напряжение, на которое не рассчитаны детальки схемы при штатной работе..

[A.T.]

Попробуй заменить диоды 1N4148, которые стоят параллельно транзисторам раскачки (не силовым!)

Попробую в течение суток.

Нашёл какие-то осциллограммы (выпрямитель, согл. трансформатор, выходное напряжение):

Можно их считать эталонными при ремонте?

[A.T.]

На одном из плеч разделительного трансформатора действительно оказалась неправильная осциллограмма:

На другом "sred (1)" с более крутыми фронтами и меньшим колебательным процессом; амплитуда везде равна напряжению дежурки. Времени разбираться в причинах не хватило, но направление теперь понятно.

[A.T.]

Нашёл причину незапуска. Вылетел один из 2SC945 в схеме раскачки согласующего трансформатора. После замены, БП стал запускаться.

Решил проверить питание TL494, где обнаружились большие пульсации. Замена электролитов во всей дежурке и 1H0165R проблему не решило.

Причина оказалась в том, что я не выпаял диод, через который во время работы основного источника от +12В подпитывается TL494 и её обвязка (вполне возможно, это было причиной вылета 2SC945, 22 вольта вместо 12 это перебор). Как только я выпаял диод, БП стал работать сильно стабильнее. Но по основному источнику пульсации и шум трансформатора по прежнему есть, хоть и меньше, чем было. Видимо через диод они попадали на согласующий трансформатор, и далее по кругу.

Рытьём схемы установил, что нестабильная работа схемы вроде вызвана наводкой 50гц. Продолжаю искать где эта гадость лезет. Навесил по венику конденсаторов на 1,2,15,16 ноги тл494, стало лучше, но до конца избавиться от пульсаций не вышло. Провод к переменнику отцеплял, напряжение на выходе минимальное (регулятор стоит в плече со стороны массы), мусора на выходе все равно много, и трансформатор издаёт звук эфира.

[FAI4]

Ищите соединение по Общему проводу.
Его "правильность"

Проверьте чтобы на сигнал обратной связи не попадали наводки от работы БП.

[A.T.]

Ищите соединение по Общему проводу.
Его "правильность"

Всё нормально. Если в ОС плечо делителя со стороны массы отключить, таким образом подав на 1 вывод максимальное напряжение, БП как положено выдаёт минимальное напряжение, и тоже с помехами.

[FAI4]

Там важно чтобы в сигнал ОС не проникали "иголки" от ШИМ.

[A.T.]

Конденсаторы поставил, работать стало лучше, но ещё есть куда стремиться.

[FAI4]

На 4 выводе нужно 0,5вольт стабильного напряжения от Vref (через делитель)
на 2 вывод подать 2,5 вольта - также через делитель от Vref

с 3 вывод соединить со 2-м через резистор 50 кОм (для создания ПОС) - так компаратор уровня будет срабатывать надежно

9 и 10 вывод (силовой общий) желательно не должны соединяться с Общим TL494 напрямую.

Сигнал ОС (если он подается на 1 вывод) - необходимо соединить с 7 (Общим) через небольшую емкость 0,1 мкФ (чтобы подавить выбросы)

Вообще нужна ваша схема включения TL494,
потому что там много вариантов включения ШИМ-контроллера.

Также входы обоих усилителей ошибки должны быть "зафиксированы" определенным потенциалом.
(их нельзя оставлять открытыми)

[A.T.]

Вообще нужна ваша схема включения TL494,
потому что там много вариантов включения ШИМ-контроллера.

Схема та же, что и в оригинале (см. первый пост), со следующими отличиями:

• Все цепи, идущие от TL494 к KIA393 отключены от TL494.
• 4 вывод подключён к массе.
• Резистор, идущий от первой ноги 494 на массу заменён на переменный (безопасная для нагрузки схема; глюк есть и если поставить его в верхнее плечо делителя, и с другими резисторами пробовал, чем чёрт не шутит, но дело не в резисторе).
• В процессе отладки, от 1, 2, 3, 15 выводов поставлено по охапке разных конденсаторов на массу.
• На выходе БП установлена керамика 1 мкФ. Дроссель от канала 5В переставлен на канал 12В (из-за толщины проволоки).
• Оставлен только канал +12В, остальные полностью убраны, включая выпрямители.

Ваши мысли проверю завтра.

А можно ли как-то временно обмануть усилители ошибки, чтобы отвязать TL494 от выходного напряжения, и при этом получить регулировку, пусть ценой стабилизации под нагрузкой? Чтобы исключить возбуждение через ОС. Через делитель относительно питания тл494 есть только два устойчивых состояния - минимальное напряжение, и максимальное. Оно и понятно, 494 работает по напряжению ошибки, а не регулировки.

[FAI4]

А можно ли как-то временно обмануть усилители ошибки, чтобы отвязать TL494 от выходного напряжения, и при этом получить регулировку, пусть ценой стабилизации под нагрузкой? Чтобы исключить возбуждение через ОС. Через делитель относительно питания тл494 есть только два устойчивых состояния - минимальное напряжение, и максимальное.

Замечание:
1. напряжение на делитель нужно брать с выхода (вывод 14) от внутреннего источника опорного напряжения 5 вольт.

2. регулировать тогда нужно через вывод 4 (подавать туда сигнал с делителя)
В таком случае нет большого Кус по сигналу ошибки
(Чем выше напряжение на 4 выводе - тем ниже выходное напряжение будет.)

В этом случае обязательно нужно отключить 2 усилителя ошибки (чтобы они не вмешивались и не мешали)
Для этого 1 и 16 выводы соединить с Общим (для логики - всегда имеется ввиду непосредственно НЕСИЛОВОЙ Общий TL494 - 7 вывод)

[FAI4]

[*] 4 вывод подключён к массе.

- так нельзя делать!!!
Это ваша главная ошибка.
Поэтому нет нормальной стаблизации (ШИМ-регулировки).

Там должен присутствовать фиксированный потенциал 0,5 вольт.
Взять через делитель 1/10 от опорного напряжения (14 вывод)

[*] В процессе отладки, от 1, 2, 3, 15 выводов поставлено по охапке разных конденсаторов на массу.

!!! На 3 вывод нельзя ставить емкость.
Это выход компаратора.
Там должен быть резкий фронт переключения.

Со 2 вывода также уберите емкость и соедините его с выходом компаратора (3 вывод) резистором 50 кОм для образования положительной обратной связи.
Тогда компаратор будет срабатывать четко "без дребезга"

На самом 2 выводе должен быть фиксированный потенциал 2,5 вольта (подать с делителя 1/2 от опорного напряжения (с вывода 14))

[FAI4]

Видимо основная проблема по схеме вверху связана с неправильным подключением 4 вывода.
В исходной схеме там сложная логическая завязка на этот вывод.
Там реализовано программное управление БП.
БП запускается, когда 4 вывод через электронный ключ соединяется с Общим (при этом на 4 выводе остается примерно 0,5 вольта!!!)

Это напряжение (фиксированный потенциал примерно 0,5 вольт) нужен, т.к. относительно этого уровня идет сравнение с пилой и происходит формирование ШИМ.

Плавно меняя напряжение на этом выводе (например увеличивая) - укорачиваем длину импульсов и снижаем выходное напряжение.

Так например реализуется плавное включение (если зашунтировать емкостью верхний резистор делителя на это вывод от Vref (c 14 вывода))

Вся остальная обвязка по верхней схеме - можно оставлять без изменений.


Вот правильная обвязка выводов TL494 (рисунок из даташит):

[A.T.]

[*] 4 вывод подключён к массе.
- так нельзя делать!!!
Это ваша главная ошибка.
Поэтому нет нормальной стаблизации (ШИМ-регулировки).

Там должен присутствовать фиксированный потенциал 0,5 вольт.
Взять через делитель 1/10 от опорного напряжения (14 вывод)

Схему 1,2,3,4 ног сделал как в Вашем посте (эталон из даташита). Раньше график зависимости напряжения на выходе от угла поворота переменника был очень кривой, стал ровной параболой от 0 до 22 вольт. Значит не придётся потом восстанавливать канал 3.3 или 5В для получения регулируемых низких напряжений. Но больше толку ноль.

9 и 10 вывод (силовой общий) желательно не должны соединяться с Общим TL494 напрямую.

Тут они разведены так: 9, 10 выводы спаяны вместе, далее дорожка идёт через 7 вывод в сторону массы, охватывая детали схемы управления, соединённые с массой. Как лучше развести массу в таком случае?

[FAI4]

Тут они разведены так: 9, 10 выводы спаяны вместе, далее дорожка идёт через 7 вывод в сторону массы, охватывая детали схемы управления, соединённые с массой. Как лучше развести массу в таком случае?

все делители от источника опорного на Общий - должны напрямую соединяться с 7 выводом.

Туда же RC - времязадающей цепочки генератора (подключенные к 5 и 6 выводу)

Но больше толку ноль

- а что еще нужно от БП?


Дополнительно можно еще поднять выходное напряжение, если снизить уровень постоянного напряжения на 4 выводе
(без фанатизма конечно)

[A.T.]

все делители от источника опорного на Общий - должны напрямую соединяться с 7 выводом

Напрямую - это навесным монтажом максимально коротким путём, верно понял? Электрически они и так соединены напрямую, но через зигзагообразную дорожку, огибающую всех "потребителей". 10 нога это самая дальняя точка, далее идёт 9, 7, и пошло на делители, защиту, в итоге приходит на общую массу.

Но больше толку ноль
- а что еще нужно от БП?

Нужно стабильное напряжение без мусора под 10% от выходного напряжения и периодических вылетов силовых транзисторов (вероятно, от сквозного открывания).

[Borodach]

Зачастую, сильные "шумы" появляются со стороны проводов к переменному резистору которым выставляем напряжение и ток.
Их желательно поместить в экран.
Кроме этого, на выходе "ЛАБа" желательно установить последовательно не один, а два дросселя с фильтрующими конденсаторами и экспериментально подобрать точку подключения сигнала ОС (к микросхеме или переменному резистору) от первого или второго дросселя по наилучшей работе и отсутствию "шумов" схемы во всём диапазоне напряжений и тока.

[A.T.]

Зачастую, сильные "шумы" появляются со стороны проводов к переменному резистору которым выставляем напряжение и ток.
Их желательно поместить в экран.

Он и так в экране. Более того, я отключал кабель к резистору, БП как и положено выдаёт минимальное напряжение, но тоже с помехами.

Кроме этого, на выходе "ЛАБа" желательно установить последовательно не один, а два дросселя

Стоят два. Один перемотанный ДГС, второй, маленький на феррите, снят с канала 5В и переставлен на "+12В". Конденсаторы (электролит+керамика кажись 1 мкФ) только на выходе. Ставить конденсаторы ближе к выпрямителю и подбирать точку для ОС ещё не пробовал...

[FAI4]

- а что еще нужно от БП?

Нужно стабильное напряжение без мусора под 10% от выходного напряжения и периодических вылетов силовых транзисторов (вероятно, от сквозного открывания).

Для высокой стабильности выходного напряжения все же нужно использовать штатную систему регулирования через усилитель ошибки (через ОС)
Для этого нужно подавать сигнал с выхода БП (с регулируемого делителя) на 1 вывод микросхемы.

Резистор между 2 и 3 выводом (50 кОм) вместе с последовательным резистором 500 Ом на 2 второй вывод - задает Кус усилителя ошибки (в 100 раз).
(Ранее я ошибочно указал его как ПОС)


По поводу Общего - да, сначала все цепи (делители напряжения и задающие RC) соединяются напрямую к 7 выводу (т.к. внутри TL494) все меряется относительно этого вывода.

Выводы 9 и 10 в идеале должны иметь отдельный провод в точку сбора Общего.
Туда же должен идти свой провод от 7 вывода.


Вообще нужно максимально использовать старую разводку, поскольку часто правильная разводка достигается методом проб и ошибок.
В старой схеме нужно было всего лишь отключить управление по 4 выводу.
(задав фиксированный потенциал по 4 выводу)

Все остальное там было нормально.

[Borodach]

Кроме этого, на выходе "ЛАБа" желательно установить последовательно не один, а два дросселя

Стоят два. Один перемотанный ДГС, второй, маленький на феррите, снят с канала 5В и переставлен на "+12В". Конденсаторы (электролит+керамика кажись 1 мкФ) только на выходе. Ставить конденсаторы ближе к выпрямителю и подбирать точку для ОС ещё не пробовал...

Надо поэкспериментировать с подключением провода ОС к разным точкам дросселей, иногда помогает ...

[A.T.]

Выводы 9 и 10 в идеале должны иметь отдельный провод в точку сбора Общего.
Туда же должен идти свой провод от 7 вывода.

Надо поэкспериментировать с подключением провода ОС к разным точкам дросселей, иногда помогает ...

Пустил отдельным проводом массу от 9,10 ног (и в 1 см от них 7 ноги, к ней самой подпаяться из-за временной кучи резисторов не вышло) к пятаку массы, от которого идут провода к нагрузке и резистору регулировки напряжения. Также нашёл оптимальное место для ОС в сочетании с конденсаторами в этих точках. Стало немного лучше. Может, если облагородить монтаж (новые делители пока сделаны резисторами со стороны монтажа без обрезки выводов), да поместить БП в корпус, будет нормально работать.

Вообще нужно максимально использовать старую разводку, поскольку часто правильная разводка достигается методом проб и ошибок.
В старой схеме нужно было всего лишь отключить управление по 4 выводу.
(задав фиксированный потенциал по 4 выводу)

Все остальное там было нормально.

Однако, с делителями и цепи между 2 и 3 выводами 494 из даташита схема работает лучше. К сожалению, я не проверял пульсации на выходе БП до переделки. Помню, что работало оно весьма плохо.

[Mika]

Переделывал ATX блок на регулируемый по известной в инете схеме, вообще проблем не было,

Толку от советов велосипедиста никакого.

[FAI4]

Однако, с делителями и цепи между 2 и 3 выводами 494 из даташита схема работает лучше.

- в изначальной схеме там тоже есть элементы задающие К ус усилителя ошибки.
RC цепочка (33 кОм, 10 нФ)

[A.T.]

На CQHAM есть огромная ветка по переделке ATX БП, и в ней есть подобный моему случай. Решилось всё подборкой какой-то RC цепи. Какой именно не ясно, т.к. указан номер деталей по схеме, которая не открывалась.

---

UPD: Нашёл о чём речь, схема открывается. Действительно это RC цепь между 2 и 3 выводами, её надо подбирать. http://www.cqham.ru/forum/showthread.ph ... F0%EE%EC+C.

[FAI4]

в последних постах имелась ввиду коррекция Кус встроенного усилителя ошибки TL494 (выводы ИС):
1 - неинвертирующий вход
2 - инвертирующий
3 - выход усилителя

Сигнал ОС (с выхода БП) заводится на 1 вывод.
На 2 выводе задается фиксированный потенциал 2,5 вольт (через делитель 1/2 от встроенного источника опорного напряжения 5 вольт (14 вывод)

Далее отличия:
В даташит между выводами 2 и 3 включен резистор 50 кОм, причем фиксированный потенциал на 2 вывод (2,5 вольт) подается через резистор 500 Ом.
Т.е. К ус = 100

в схеме вверху между 2 и 3 выводом стоит последовательная цепочка (33кОм + 10 нФ)
, что увеличивает Кус по постоянному напряжению до максимума собственного Кус, но снижает с ростом частоты
Т.е. тоже имеет право на жизнь...
(можно было оставить как есть)

[A.T.]

Восстановил родную обвязку 494 и разводку платы, за исключением защиты по 4 ноге, ОС по выпаянным выходам, и диода подпитки дежурки. Глюк остался. Выходное напряжение - внимание - 7 вольт, вместо 12. То есть, явно есть неисправность, и появилась она при переделке (прямо перед началом переделки, компьютерное железо от этого БП работало).

Осциллограмма выхода (клетка - 10us х 0,1V):

[A.T.]

Начал снова. Теперь:

• 1, 2 и 4 выводы собраны по итальянской схеме (http://electro-tehnyk.narod.ru/docs/ATX ... age067.jpg), только на 1 ноге делитель 15 кОм и 2,2 кОм. Наводок не должен собирать, всё сделано максимально компактно. Выходное напряжение 8 вольт, на 1 и 2 ноге 1В (как должно быть).
• 15 и 16 сохранены в оригинале (http://forumimage.ru/show/101674669). Пока второй компаратор отключён, к нему можно будет вернуться позже.
• RC цепочки все оригинальные.
• Диод подпитки дежурки отключён.
• Каналы +5, +3,3 -5, -12В ликвидированы.
• ДГС перемотанный, второй дроссель от канала 5В. Ёмкости 1000х25, 2200х50, какой-то керамический "225" (давно ставил, не помню точно ёмкость).

По идее, БП должен стабильно заработать на 8 вольтах. Наводкам взяться не откуда. Но БП работает нестабильно, условно ровно пищит. Под нагрузкой писк становится тише. Вешал конденсаторы всюду, подбирал RC цепочки - по барабану. Разве что можно добиться меньшего писка, но ценой мощного расколбаса под нагрузкой (появляется генерация от, так, 500 гц до нескольких герц).

Смотрю дальше. Оказывается, я выпаял нагрузочный резистор. Точнее, казалось что он на месте, но это был от канала 3.3В! А он ликвидирован как таковой, резистор висел в воздухе. Собственно, по схеме этого Кодегена полагается только 1 настоящий нагрузочный резистор, 10 Ом по 3,3 вольтам. Ещё не мог понять, почему он всегда холодный. Прокололся на пустяке, с 2013 года ломал голову!

Повесил огромный резистор на 33 ома, писк пропал, иглы, правда, на выходе остались. Убираю сопли, и можно будет опять искать остатки стабильности.

[A.T.]

Всё оказалось куда интереснее. Иглы, похоже, проникают через сеть 220В. Ни БП, и осциллограф не заземлены (всё никак не сделаю заземление стола). Если даже просто ткнуться в дальнюю точку массы (от места крокодила общего провода) - эти иглы есть, пусть и чуть меньшей амплитуды. Столько лет искал причину пульсаций, которых нет.

Дособрал, подобрал нагрузочный резистор и RC-цепочки. Теперь есть и регулировка напряжений от 1,9 до 26,0 вольт, и стабилизация тока от примерно 0,5А (точнее ещё не замерял) до зашкала амперметра. Уровень пульсаций в обоих режимах стабилизации 0,05В. Да, это много, но в целом должно быть достаточно для нетребовательных схем. Впрочем, сколько надо выпить, чтобы додуматься питать чувствительную к пульсациям и наводкам электронику от импульсного источника?





Вентилятор от корпуса ПК воткнул временно, родной куда-то потерялся.

Получившаяся схема:


Корпус блока можно соединять с минусовой клеммой, тогда страдает только амперметр, защита работает без изменений. Наличие двух масс основная сложность при переделке компьютерных блоков в зарядники, и её вроде бы удалось преодолеть. То, что корпуса резисторов сидят на другой массе никак не влияет на экранирование, реакции на прикосновение к ним нет.