一乐电子

一乐电子百科

 找回密码
 请使用微信账号登录和注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

快捷登录

手机号码,快捷登录

搜索
查看: 210450|回复: 575
收起左侧

图解十步开关电源模块改可调

  [复制链接]
发表于 2014-6-20 23:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 kangdage 于 2014-6-21 15:26 编辑

昨天文字说明了下如何改可调,今天有翻到两个电源模块,准备改了做可调电源用。
拍的不是很仔细,大家将就着看。
第一次发图文,又不懂的大家尽管提。

今天翻出来的两个电源模块,现场拆回来的旧的,很脏但没坏。 DSC_0019.JPG

DSC_0032.JPG
懒得画了,从网上找到的电路图

电路图

电路图


电路图

电路图

以上电路基本和手里的模块电路相同,大家可以参考下,对比手上的模块。
可以看出这个电路比atx的简洁,没有需要大面积拆除的部分。
有我们需要的恒流恒压控制环路,不需要刻画pcb。
整体改造顺利的话半天就可搞定。

首先先肢解模块,我拆的比较彻底实际只要能取出电路就可以了。
因为是就模块,需要清洗和涂硅脂,所以就拆散了。

第一个模块是带风扇的,风扇已经废了。
开上盖。
DSC_0022.JPG

俯视内部,灰尘遍布。
DSC_0023.JPG

取出电路板后的躯壳。
DSC_0024.JPG

取出的电路板,大家拆到这里就好了。
模块的特征已经很明显,两个功率管,两个高压电容,一个主变,还有一个驱动变压器,当然还有tl494。
DSC_0025.JPG

电路板反面。
DSC_0026.JPG

后面,注意保护绝缘垫。
DSC_0027.JPG

接线端子,最左侧的电位器是微调输出的。
DSC_0028.JPG

功率三极管,两个。
DSC_0029.JPG

主变,肖特基,滤波电感,输出电容。
DSC_0030.JPG

再拆另一个,先拆掉右边的那颗螺丝。
DSC_0033.JPG

端子排旁边还有一颗。
DSC_0031.JPG

向左一推,就能拿下来了。
DSC_0034.JPG

这个相对干净些,同样的两个高压电容,两个功率管,一个控制变压器,tl494芯片。
DSC_0035.JPG

拆下外壳外边剩余的螺丝。
DSC_0036.JPG

即可取出电路板。
DSC_0037.JPG

看到额外的散热片了没,比带风扇的那个强。
DSC_0038.JPG

同样端子排旁边有个微调电位器。
DSC_0039.JPG
右下角的就是tl494,除此之外没有别的芯片。
DSC_0040.JPG
固定功率管的螺丝,拆。

DSC_0041.JPG

背面还带绝缘膜,不错!
DSC_0043.JPG

去掉看看。
DSC_0044.JPG

再近点看看,大面积的铺铜是功率输出部分。
DSC_0045.JPG

拆除散热片。
DSC_0046.JPG

功率管近照。左边是高压电容,图中间是控制变压器,右边是tl494。
DSC_0047.JPG
高压电容和电压转换开关,不出国的话直接把开关拆掉就好。
DSC_0048.JPG

输入滤波部分。
DSC_0049.JPG

tl494特写。
DSC_0052.JPG

肖特基特写。
DSC_0053.JPG

暂时用不到的外壳和螺丝,堆一起。
DSC_0054.JPG

杂乱的工作台,必须收拾下了,没有地方下手了。
DSC_0056.JPG



先去给电路板洗澡,回来再收拾战场。
洗完澡的电路板,干净多了。
DSC_0058.JPG

DSC_0059.JPG

DSC_0060.JPG

DSC_0061.JPG

DSC_0062.JPG

等待电路板干燥的时候收拾下战场。
DSC_0063.JPG

干净多了吧!
顺便晒晒家当。
万用表,没有一个好表笔。在厂里用,不想掏自己钱买。
DSC_0064.JPG

利利普示波器,注意看波形。
DSC_0065.JPG

这里干扰很大,旁边就是高压室,毛刺很多。
红丝的是一通道,探头已短接,毛刺是平板电源的,为此测试时要关掉它。
DSC_0066.JPG

平板和可调电源,还有元件库。
DSC_0067.JPG

看我的元件库,纸隔板胡的,分类存放。
DSC_0068.JPG

里面用自封袋储存。
DSC_0069.JPG

食堂的盒饭,赞一个,只要五块钱。
DSC_0079.JPG

点评

很具实用性!  发表于 2014-7-7 21:52

评分

参与人数 16一乐金币 +323 收起 理由
tsfrhym2018 + 20 很给力!
surelost + 20 很给力!
qisile + 20 很给力!
qiuzhen1976 + 5 很给力!
zxy882266 + 5 赞一个!
ayumi7 + 18 很给力!
gzlpd + 5
wzhy154957 + 10 很给力!
denglei + 10 很给力!
100abc + 20 好教材,长知识了!

查看全部评分

 楼主| 发表于 2014-6-20 23:38 | 显示全部楼层
本帖最后由 kangdage 于 2014-6-21 19:50 编辑

第一步:去掉自启动电阻。
为什么要去掉自启动电阻呢?
因为这个电源上电时,高压部分会产生微弱的自激震荡,次级感应出一定能量。
达到tl494启动门限时,tl494接管控制为它激可控,使输出受控。
这个震荡对我们来说无用,且有害。
在tl494未启动之前或是关闭后,电源处于非控自激状态,输出不受控制。
图中红圈标记的就是。
自启动.png

在电源里找到功率三极管的c极(一般为中间脚),会看到连接有一个二极管一个电阻。
这个电阻一般就为启动电阻,它直接或间接连到三极管b极。
有的地方是一个电阻,有的用两个电阻串联,以分摊功耗和压降。
对应模块到里面。
拆启动电阻前元件面,图中1/2w的电阻就是。
DSC_0080.JPG

背面pcb走线。
DSC_0081.JPG

拆出来的电阻和拆除后的电路板。
DSC_0082.JPG

另一个模块拆前元件面。
DSC_0083.JPG

背面pcb走线。

DSC_0084.JPG

拆出的电阻和拆除后的电路板。
DSC_0085.JPG

这个电阻一般为300k,如果有两个就是150k每个。
拆除后加电,模块不能启动就对了。
 楼主| 发表于 2014-6-20 23:38 | 显示全部楼层
本帖最后由 kangdage 于 2014-6-21 21:19 编辑

第二步:拆除tl494原供电电路。
启动电路拆除后原供电电路也就没用了,拆之。
如果不拆也可以工作,只是tl494工作电压变化,可能会有参数变化。
原供电电路为了保证启动顺利和可靠控制选取的工作电压一般较高,约20v左右且随负载变化。
红圈内的二极管既是。
黄圈内的电阻有的是在电容和二极管之间,需要拆除。
有的是在图中位置,需要用导线短接。
原供电.png

对应线路板二极管一般在主变附近,只连接辅助绕组和一个低压电容的小肖特基。

元件面,输出电抗旁边的二极管就是。
DSC_0086.JPG

电路板背面连线,这一个辅助绕组没有走主变接线柱。
DSC_0087.JPG

拆除后。
DSC_0088.JPG

拆除的东西放到原位。
DSC_0090.JPG

拆除的电阻需短接。

另一个模块元件面,隐藏在主变下面。
DSC_0091.JPG

背面走线。
DSC_0092.JPG

换个方向看。
DSC_0093.JPG

拆除后,这个电路原电阻位就是短接线。
DSC_0094.JPG
拆除的原件放回原处。
DSC_0095.JPG

 楼主| 发表于 2014-6-20 23:38 | 显示全部楼层
本帖最后由 kangdage 于 2014-6-23 21:18 编辑

第三步:用单独的变压器给tl494供电。
准备一个变压器,约12伏-19伏。
如果表头是正负电源供电则需要双12v,否则单12伏即可。
我这里正好两种都有大家借鉴一下。
这是单5伏供电的,自带7660负压电路,设备上拆下的双路7107。
DSC_0131.JPG

DSC_0132.JPG

另一个是温控器上拆下的,正负电源供电,之前改成电池供电了,也是7107。
DSC_0135.JPG

DSC_0136.JPG

另一个是单片机控制的,带7805,九伏供电。
DSC_0158.JPG

DSC_0159.JPG


先进行输出功率测试,因为以前吃过亏。
这是双12v的,负载是每路一个100欧电阻。
DSC_0018.JPG

另一路电压。
DSC_0019.JPG

另一个变压器是双6v的,这里当单12v用,负载是两个100欧电阻。
DSC_0028.JPG

也基本合格。
准备整流稳压电路。
单路的全桥整流,双路的全波整流,滤波电容100uf就行,可降低7805功耗。
tl494供电从整流后串一二极管接470uf,增强滤波效果,延缓掉电时间。

先做双路的,用到7805和7905,7805驱动数码管电流大所以加了散热片。
DSC_0020.JPG

把件固定到板上。
DSC_0022.JPG

为防止7805和7905相碰,90度放置。
DSC_0023.JPG

背面针板,哈哈。
DSC_0024.JPG

焊接完成。
DSC_0025.JPG

DSC_0027.JPG


再做一个单路的,同样7805需要加散热片,小片没有了大片顶上。
DSC_0029.JPG

正面布局,固定原件。
DSC_0034.JPG

背面针板。
DSC_0032.JPG

焊接完成。
DSC_0035.JPG

切割下来。
DSC_0036.JPG

反面再划一刀。
DSC_0038.JPG
掰下,再切。
DSC_0040.JPG

最后一刀。
DSC_0041.JPG

组装。
DSC_0042.JPG

测试两个都正常输出。

下面连接到开关电源,接到原供电拆除二极管的位置。
DSC_0049.JPG

反面
DSC_0050.JPG

在变压器附近找到与tl494的7脚相连的地的空焊盘。
藏在变压器下面。
DSC_0052.JPG

反面。
DSC_0051.JPG

连接到供电板。
DSC_0053.JPG

另一个模块相同大家对着改吧!
连接负极的时候注意,一定要连到变压器上的地,这样可以保证线路板上地电流与原设计相同。
防止出现地电位差,影响控制精度。
DSC_0026.JPG
 楼主| 发表于 2014-6-20 23:38 | 显示全部楼层
本帖最后由 kangdage 于 2014-6-21 21:49 编辑

第四步:改电流检测电阻。
实测原模块的康铜丝单根5.5a压降是17毫伏,一共用了两根。
DSC_0100.JPG

DSC_0101.JPG

实测电流反馈电阻560欧。电流给定电阻47k。
也就是说输出检流电阻压降达到5/47k*560=59毫伏时才能限流保护。
检流电阻为0.17/5.5=0.003,两根并联就是0.0015,要达到59毫伏电流是39a。
模块是10a的,也就是要到四倍的电流才保护,这样能保证不至于烧毁。
但我们要求的是恒流控制,取样电阻太小的话不易控制和显示。
这里选用0.01欧的水泥线绕电阻,功率5w。巧了脚距正好相符。
DSC_0102.JPG

10a压降0.01*10=0.1v,用满量程200mv的电压表刚好显示。
电阻功耗0.01*10^2=1w,五倍功率余量,保证温升较低,减少温飘。
反馈环路不变的话,最大电流降到大约5.9a左右,如果不够用的话在最后一步改。


康铜丝的位置在输出地与输出电抗之间,下面有散热孔的就是。
没有散热孔的一般是跳线,哈哈!
这里一般焊锡很多且铜箔面积大,烙铁小了不好拆。
大家可以剪断再拆,就容易得多。
我用的是936,大家有用t12的试试好拆吗?

元件面,康铜丝藏在胶里了,清了一部分胶。
DSC_0097.JPG

拆了一半焊锡的pcb。
DSC_0096.JPG

好不容易拆下来了。
DSC_0098.JPG

换上电阻,焊接同样困难。
DSC_0103.JPG

这里建议大家不要剪腿,有利于散热。
有要求精度的请从电阻跟处引线改造成四线的。
DSC_0104.JPG



另一个模块,这里没洗干净。也被胶挡住一半。
DSC_0105.JPG

焊接面。
DSC_0106.JPG

拆完了。
DSC_0110.JPG

再焊上电阻。
DSC_0111.JPG

完成。
DSC_0112.JPG


仔细看的话,两个模块取样位置不同。
第一个在一侧,焊接电阻的时候靠近这一侧,有利于减少误差。
第二个在两端,比较难处理了。我焊在了中间位,要求高的可能要劈叉了。
 楼主| 发表于 2014-6-20 23:38 | 显示全部楼层
本帖最后由 kangdage 于 2014-6-23 20:43 编辑

第五步:改输出可调。改电压可调。
   在输出接线端子旁边有一个电位器,一端连接一个电阻到地。测量电位器另一与tl494的1脚还是16脚相连。
   如果与1脚相连则断开2脚连往14脚的电阻的14脚端,接到多圈电位器的动臂上,电位器一端接地,另一端接14脚。
改电流可调。
   如果电压调节用的是1脚则电流调节就是16脚,找到16脚连往14脚的电阻的14脚端,同电压接法一样。
这是之前的帖子里介绍的方法比较麻烦。

今天发现一个简单的方法,看电路图。
可调.png

从14脚找到两个相连的电阻,一个去15脚一个去2脚,挑开接电位器就行。
至于哪个是调压哪个是调流装壳前试一下就行了,反正电位器连法是一样的。
这里电位器选择在5k-10k左右的就行。
阻值太低了tl494发热大,误差大。
阻值太大了调节非线性,高压或大电流没法微调。

元件面,因原件密集且相近不易辨认这里用红圈标出。
DSC_0114.JPG

焊接面。
DSC_0113.JPG

挑起电阻接14脚的一端。
元件面。
DSC_0116.JPG

焊接面。
DSC_0115.JPG

另一个模块元件面。
DSC_0117.JPG

焊接面。
DSC_0118.JPG

拆除后。
DSC_0120.JPG

焊接面。
DSC_0119.JPG

挑起的一端接到电位器动臂。 DSC_0072.JPG
电位器调到底的那一端接控制地,tl494的7脚,在电路板上找一个和7相连的空焊盘。
电位器调到顶的那一端接参考源,tl494的14脚,连到挑起的空孔位。
DSC_0074.JPG
DSC_0075.JPG
接完后用胶封住以防松脱。
万一松脱电源会没有输出,不会输出高压,请放心使用。

 楼主| 发表于 2014-6-20 23:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 kangdage 于 2014-6-23 22:36 编辑

第六步:增加电流电压表。
这里用这个双路7107显示做例,另外那两个显示模块有点小众。
给显示送入5v电压。
DSC_0054.JPG

DSC_0055.JPG

上电,显示正常。
DSC_0057.JPG
连接信号线。
DSC_0058.JPG

假设左侧为电压显示,则左侧的正输入连接到开关电源的输出正,输入地连接到开关电源输出地。
可以在电路板上找到输出电容的空位焊接。
DSC_0059.JPG

右侧为电流显示,比较特殊,因为检流电阻是低端检测,所以电流表头输入是反接的。
电流表输入地连接开关电源的输出地端,直接连到检流电阻位置,减少误差。
DSC_0060.JPG

用另外的电源接入开关电源输入端,校准电压显示,输入30v。
DSC_0061.JPG

任选一点检查一下校准效果。
DSC_0063.JPG

电流表需改量程到200mv,短接基准调节电位器低端的电阻。
DSC_0067.JPG

DSC_0066.JPG

外电源接入检流电阻两端,校准量程。
DSC_0064.JPG

电源设定不太清楚,实际设定为5a显示4.88a。
DSC_0065.JPG


这里电流显示始终是负的,看着别扭。
可以把7107的符号输出位切断。
我懒直接胶布贴住。
DSC_0084.JPG

这里看到零输出状态下有0.02v和0.04a的显示,这个是由地电位差引入的。
要解决需改差分输入,有需要的自己弄一下。
本来没想让它太精确所以大致校准下,就这样收货。
DSC_0062.JPG
 楼主| 发表于 2014-6-20 23:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 kangdage 于 2014-6-23 21:54 编辑

第七步:增加开关机输出保护。
因为tl494改为独立供电,而高压电容所带电量巨大。
当轻载输出时,tl494以低压关断了,高压电容上仍有大量电荷。
因为失去tl494控制所以电源又会工作到自激状态,输出失控。
那么就需要一个器件来在tl494失电时接管控制。
因为这个器件必须为无源的,所以就用继电器的常闭触点来担任。
当tl494有电时,让继电器也得电,继电器吸合,控制权移交。
当tl494失电时,让继电器也失电或更早失电,继电器释放,常闭触点抢夺控制权。

找到驱动三极管的c极,用导线从焊接面连到元件面。
DSC_0068.JPG

DSC_0069.JPG

焊接到继电器上常闭触点位置。
DSC_0070.JPG

给继电器供电,直流继电器在整流后取电,交流继电器在整流前取电。
推荐使用ac12v继电器,可以更在断开。
我这里是拆的直流12v的连到整流后7805输入端。
DSC_0071.JPG

这里我把继电器塞到了控制继电器旁边,后来测试发现放在这里受控制变压器影响。
继电器无法完全吸合,交流声较大。
虽不影响控制效果但嗡嗡的心烦,远离一点就好了。
继电器要注意绝缘,这里省略此步,大家自由发挥。
 楼主| 发表于 2014-6-20 23:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 kangdage 于 2014-6-21 01:07 编辑

第八步:增加输出控制开关。待续……
 楼主| 发表于 2014-6-20 23:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 kangdage 于 2014-6-24 21:04 编辑

第九步:改输出范围。
因为改大了电流采样电阻,所以电流输出范围比原来小。
先将两个电位器都调到最小,加电(可以在交流线上串上一个220v的白炽灯)。
试调一下,分辨哪一个是电压调节,另外一个就是电流调节。
电压调节应能到原始电压,先调到1v输出,然后用导线短接输出。
这是一般会有一定电流显示,这是由于tl494的运放失调的关系,需要使用负压调零,这一个模块没负压所以略过。
慢慢调大电流电位器至最大,记录下这个电流,我这里是5.32a。
断电,顺着电流电位器动臂,找到与之相连的电阻。 DSC_0074.jpg

拆下测量,我这里是47k。
计算替换电阻的阻值,实测电阻*实测电流/期望电流。
期望电流就是你需要的输出电流,可以在原模块的基础上小幅增加,以不超过20%为宜。
一般质量好的电源过载25%是没有问题的,如果打算扩大输出电流请增加一只肖特基管,以降低肖特基发热。
DSC_0053.jpg

注意补全跨接导线。
我按原设计电流计算,电阻=47k*5.32/10=25.004k。
手上最近的就是30k,反算输出大概是8.33a,够用了。
换上重测短路最大电流。
DSC_0080.JPG
8.28a,与计算基本相符。
下面来改电压,24v我做实验不太够用,吃掉原设计的电压冗余,上调到30v。
找到原模块的微调电位器,在接线端子旁边。
DSC_0018.JPG

这里还有一个指示灯,没用了拆掉。
DSC_0019.JPG

剩下的这个电阻就是,如果这里没有就顺着电位器连线往前找。
DSC_0021.JPG

焊下测量为3.9k。减去原微调电阻的阻值,从原来最高输出电压开始上调。
DSC_0020.JPG

这个看不清,一般都是2k。
3.9k-2k=1.9k,手上有2k和1.5k,直接上1.5k,反正还能往下调。
换上后调到最高刚好29.9v。
DSC_0034.JPG

实际还能往上调,到38v没问题,不过要换电容了,电容耐压是35v。
DSC_0123.JPG


本版积分规则

QQ|一淘宝店|手机版|商店|电子DIY套件|一乐电子 ( 粤ICP备09076165号 ) 公安备案粤公网安备 44522102000183号

GMT+8, 2024-3-29 19:20 , Processed in 0.060328 second(s), 39 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2021, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表