Доработка дешевых китайских Блоков питания ATX. Лабораторный источник питания из блока ATX компьютера Модернизация блока питания компьютера путем объединения

Здравствуйте, сейчас я расскажу о переделке ATX блока питания модели codegen 300w 200xa в лабораторный блок питания с регулировкой напряжения от 0 до 24 Вольт, и ограничением тока от 0,1 А до 5 Ампер. Выложу схему, которая у меня получилась, может кто чего улучшит или добавит. Выглядит сама коробка вот так, хотя наклейка, может быть синей или другого цвета.

Причем платы моделей 200xa и 300x почти одинаковы. Под самой платой есть надпись CG-13C, может быть CG-13A. Возможно, есть другие модели похожие на эту, но с другими надписями.

Выпаивание ненужных деталей

Изначально схема выглядела вот так:

Нужно убрать всё лишнее, провода atx разъёма, отпаять и смотать ненужные обмотки на групповом дросселе стабилизации. Под дросселем на плате, где написано +12 вольт ту обмотку и оставляем, остальные сматываем. Отпаять косу от платы (основного силового трансформатора), не в коем случае не откусывайте её. Снять радиатор вместе с диодами Шоттки, а после того как уберём все лишнее, будет выглядеть вот так:

Конечная схема после переделки, будет выглядеть вот так:

В общем выпаиваем все провода, детали.

Делаем шунт

Делаем шунт, с которого будем снимать напряжение. Смысл шунта в том, что падение напряжения на нём, говорит ШИМ-у о том, как нагружен по току - выход БП. Например сопротивление шунта у нас получилось 0,05 (Ом), если измерить напряжение на шунте в момент прохождения 10 А то напряжение на нём будет:

U=I*R = 10*0,05 = 0,5 (Вольт)

Про манганиновый шунт писать не буду, поскольку его не покупал и у меня его нет, использовал две дорожки на самой плате, замыкаем дорожки на плате как на фото, для получения шунта. Понятное дело, что лучше использовать манганиновый, но и так работает более чем нормально.

Ставим дроссель L2 (если есть) после шунта

Вообще их рассчитывать надо, но если что - на форуме где-то проскакивала программа по расчету дросселей.

Подаём общий минус на ШИМ

Можно не подавать, если он уже звонится на 7 ноге ШИМ. Просто на некоторых платах на 7 выводе не было общего минуса после выпайки деталей (почему - не знаю, мог ошибаться, что не было:)

Припаиваем к 16 выводу ШИМ провод

Припаиваем к 16 выводу ШИМ - провод, и данный провод подаём на 1 и 5 ножку LM358

Между 1 ножкой ШИМ и выходом плюс, припаиваем резистор

Данный резистор будет ограничивать напряжение выдаваемое БП. Этот резистор и R60 образует делитель напряжения, который будет делить выходное напряжение и подавать его на 1 ножку.

Входы ОУ(ШИМ) на 1-й и 2-й ножках у нас служат для задачи выходного напряжения.

На 2-ю ножку приходит задача по выходному напряжению БП, поскольку на вторую ножку максимально может прийти 5 вольт (vref) то обратное напряжение должно приходить на 1-ю ножку тоже не больше 5 вольт. Для этого нам и нужен делитель напряжения из 2х резисторов, R60 и тот что мы установим с выхода БП на 1 ногу.

Как это работает: допустим переменным резистором выставили на вторую ногу ШИМ 2,5 Вольта, тогда ШИМ будет выдавать такие импульсы (повышать выходное напряжение с выхода БП) пока на 1 ногу ОУ не придёт 2,5 (вольта). Допустим если этого резистора не будет, блок питания выйдет на максимальное напряжение, потому как нет обратной связи с выхода БП. Номинал резистора 18,5 кОм.

Устанавливаем на выход БП конденсаторы и нагрузочный резистор

Нагрузочный резистор можно поставить от 470 до 600 Ом 2 Ватта. Конденсаторы по 500 мкф на напряжение 35 вольт. Конденсаторов с требуемым напряжением у меня не было, поставил по 2 последовательно по 16 вольт 1000 мкф. Припаиваем конденсаторы между 15-3 и 2-3 ногами ШИМ.

Припаиваем диодную сборку

Ставим диодную сборку ту, что и стояла 16С20C или 12C20C, данная диодная сборка рассчитана на 16 ампер (12 ампер соответственно), и 200 вольт обратного пикового напряжения. Диодная сборка 20C40 нам не подойдет - не думайте её ставить - она сгорит (проверено:)).

Если у вас есть какие либо другие диодные сборки смотрите чтоб обратное пиковое напряжение было минимум 100 В ну и на ток, какой по больше. Обычные диоды не подойдут - они сгорят, это ультро-быстрые диоды, как раз для импульсного блока питания.

Ставим перемычку для питания ШИМ

Поскольку мы убрали кусок схемы который отвечал за подачу питания на ШИМ PSON, нам надо запитать ШИМ от дежурного блока питания 18 В. Собственно, устанавливаем перемычку вместо транзистора Q6.

Припаиваем выход блока питания +

Затем разрезаем общий минус который идёт на корпус. Делаем так, чтоб общий минус не касался корпуса, иначе закоротив плюс, с корпусом БП, всё сгорит.

Припаиваем провода, общий минус и +5 Вольт, выход дежурки БП

Данное напряжение будем использовать для питания вольт-амперметра.

Припаиваем провода, общий минус и +18 вольт к вентилятору

Данный провод через резистор 58 Ом будем использовать для питания вентилятора. Причём вентилятор нужно развернуть так, чтоб он дул на радиатор.

Припаиваем провод от косы трансформатора на общий минус

Припаиваем 2 провода от шунта для ОУ LM358

Припаиваем провода, а также резисторы к ним. Данные провода пойдут на ОУ LM357 через резисторы 47 Ом.

Припаиваем провод к 4 ножке ШИМ

При положительном +5 Вольт напряжении на данном входе ШИМ, идёт ограничение предела регулирования на выходах С1 и С2, в данном случае с увеличением на входе DT идёт увеличение коэффициента заполнения на С1 и С2 (нужно смотреть как транзисторы на выходе подключены). Одним словом - останов выхода БП. Данный 4-й вход ШИМ (подадим туда +5 В) будем использовать для остановки выхода БП в случае КЗ (выше 4,5 А) на выходе.

Собираем схему усиления тока и защиты от КЗ

Внимание: это не полная версия - подробности, в том числе фотографии процесса переделки, смотрите на форуме.

Обсудить статью ЛАБОРАТОРНЫЙ БП С ЗАЩИТОЙ ИЗ ОБЫЧНОГО КОМПЬЮТЕРНОГО

Но и лучшие из этих БП, к сожалению, есть далеко не идеал "блокопитаниестроения”. Например, известная многим проблема "шума” звуковой карты при включении режима энергосбережения современных процессоров. Или другая проблема - привыкшие к старому стандарту АТ пользователи поначалу негативно отнеслись к необходимости раздельного выключения системного блока и монитора. Многие свыклись с такой необходимостью, часть оставляет монитор постоянно включенным, а часть - выключает компьютер с помощью общего сетевого фильтра.

Вот над решением этих проблем мы и будем биться в этой части статьи. Следует напомнить, что любое вмешательство в блок питания чревато потерей гарантии, а в особо тяжелых случаях, и порче оборудования. Так что при любом изменении вы должны понимать что делаете, и быть полностью уверенными в себе.

Осциллограммы напряжения при изменяющейся нагрузке имеют очень заметные пульсации. Вот именно этот сигнал вы и слышите в своих колонках. Каким образом можно от него избавиться? Ну, во-первых, выбрать блок питания с наименьшими пульсациями. Или доработать имеющийся. Для этого, очевидно, необходимо добавить дополнительные фильтрующие емкости. Самое простое и удобное это напайка на обратную сторону платы блока питания большого количества бескорпусных емкостей.

Габариты они имеют очень малые при достаточном номинале (1мкФ), цена на них невысока и практически любой может себе позволить купить несколько десятков таких конденсаторов по цене близкой к цене одной - двух бутылок пива. Пусть вас не пугают габариты конденсаторов на фотографии. Они бывают и чуть побольше.

Напаяв между дорожками со всеми выходными напряжениями и землей блока питания эти конденсаторы (если приглядеться, то становятся заметны все, а не только обведенные):

Можно очень существенно снизить помехи, прослушиваемые на выходе звуковой платы. Кроме того, существенное уменьшение уровня высокочастотных составляющих в выходном напряжении продлевает жизнь штатных электролитных конденсаторов блока питания. Да и стабильность работы компьютера от этого отнюдь не пострадает...

При напайке конденсаторов в блок питания необходимо следить, чтобы не было замыканий между дорожками, по которым идет питание и общими шинами.

Теперь рассмотрим, как можно доработать АТХ блок питания для того, чтобы он мог самостоятельно включать и отключать монитор при включении компьютера.

Очевидно, что наиболее удобным вариантом будет установка реле небольших габаритов, но достаточной коммутируемой мощности:

(таких сейчас очень много продается в ближайшем магазине радиодеталей), чтобы управлять подачей напряжения на монитор. Запитывать управляющую обмотку можно от +5 или от +12В, в зависимости от применяемого реле. Схема включения выглядит следующим образом:

Диод включен для того, чтобы накопившаяся в катушке управления реле энергия, при выключении компьютера, стекла по нему на землю. Выбор диода несложен - любой среднемощный кремниевый диод. Например, КД105 или 1N40007. Резистор и конденсатор нужны для предотвращения возникновения искры при коммутации монитора. Конденсатор выбирается номиналом 0,05мкФ на 400В. Резистор - 1кОм на 1Вт.

Здесь приведена простейшая схема. Крайне желательно включать пару управляющих реле, размыкающих оба сетевых провода монитора. Необходимо это потому, что если электророзетки, куда включен ваш компьютер, имеют зануленный заземляющий контакт (т.е. соединенный с нулем сети электропитания), то возможен вариант, когда вы будете размыкать с помощью реле именно нуль. А он, поданный на корпус компьютера (из-за того самого зануления), пойдет по земляным линиям сигнальных проводов и питание на монитор не будет снято. Выдержат ли ваши сигнальные провода такой ток? Сомневаюсь. Так что от греха подальше - поставьте пару реле. По крайней мере, сможете возить свой компьютер и втыкать его в любую розетку, не озабочиваясь схемой заземления.

К сожалению, в большинстве АТХ блоках питания разъем для подключения монитора (даже неуправляемый) обычно отсутствует. Поэтому придется взять в руки дрель, ножовку и напильник, дабы проделать соответствующее отверстие и поместить в него оказавшийся под руками (или купленный в магазине) разъем.

Здесь вы можете видеть выкушенную кусачками решетку на задней стенке блока питания. Для улучшения эстетического восприятия эту дыру можно прикрыть проволочной решеткой, о которой пойдет речь во второй части статьи.

Теперь осталось лишь подключить к полученному разъему монитор и наслаждаться его автоматическим включением и выключением. Однако в этом случае появляется неприятность - в случае замены старого маломощного БП на новый (а он совсем не помешает современным железкам), дырявить новый корпус становится лениво. Проще заменить начинку в старом корпусе на взятую из нового блока питания. Но тут уже полное раздолье для вашей буйной фантазии.

Многие сталкивались с проблемой малой выходной мощности БП компьютера. Чаще всего это выражается в самопроизвольных перезагрузках, ярко выраженной зависимостью от напряжения сети и т.п. Однако, как известно, современные импульсные БП очень надежны. Так почему же происходят все эти досадные мелочи? Давайте заглянем в самый простой (дешевый) и, как следствие, самый распространенный БП.

Фото 1. «Внутренности» обычного БП

На фото №1 видно, что основное пространство занято электролитическими конденсаторами всех емкостей и номиналов, трансформаторами и двумя радиаторами для диодных сборок и стабилизаторов. Итак, чаще всего все проблемы происходят из-за того, что БП перегревается. Несмотря на то, что вентилятор в поте лица вытягивает нагретый воздух из корпуса ПК через отверстия в блоке питания. И тем самым поднимает и без того не маленькую температуру внутри БП, достигающую порой 60-65°С. 90% тепла выделяют радиаторы, а остальные 10% приходятся на катушки индуктивности, резисторы и конденсаторы.

Первое на что следует обратить внимание, это на фильтрующие конденсаторы, установленные в выпрямителе (самые большие), их стандартная емкость 150-220мкф, а напряжение около 200V. С такими параметрами, столь свойственными китайскому минимализму, эти конденсаторы у нас долго не живут, так как все они установлены буквально впритык. Использование таких конденсаторов также сказывается на выходной мощности БП. Их нужно заменить на аналогичные электролитические конденсаторы, но с более высокими параметрами по емкости и напряжению (например 470мкФ х 250V). Выбирайте по возможности, но все же чем больше, тем лучше. Конденсаторы (фото №2 ) на выходе питающих напряжений в ПК (1000\2000х25\35V) тоже лучше сменить. Меньше будет пульсаций и, как следствие, компьютер будет работать более надежно. Далее переходим к радиаторам, на которых установлены стабилизаторы и диодные сборки. Сами по себе радиаторы мало чем могут помочь рассеять ту мощность которую потребляет ПК. Ключи греются вследствие этого сильнее и сильнее.

Фото 2.

На фото №3 видны две самых распространенные формы радиаторов. Как могут эти пластиночки рассеивать заявленные в паспорте 250-300Вт, остается только удивляться. Причем ключи монтируются через изоляционную ленту без какой-либо теплопроводящей пасты.

Фото 3. Формы радиаторов

Основную роль в моей доработке играет радиатор от процессорного кулера, пылившийся на полке в результате перехода на водяное охлаждение. Радиатор крепится с внешней стороны на месте вентилятора (фото №4 ). В радиаторе просверливаются отверстия для крепления по четырем углам. Старые отверстия для вентилятора приходятся как нельзя кстати. Задача такая: выпаять, все диодные сборки и стабилизаторы и перенести их на один радиатор обдуваемый снаружи кулером.

Фото 4.

Затем следует подготовить «подошву радиатора» т.е. то место, где он ранее соприкасался с процессором. Т.к. именно туда мы будем крепить все силовые элементы БП.

Все шесть деталей как раз умещаются на радиаторе (фото №5 ). Их следует крепить через изоляционный материал, а место крепления необходимо промазать теплопроводной пастой. Особое внимание нужно уделить изоляции деталей друг от друга и от радиатора (за исключением деталей с пластмассовым корпусом). После того как деталь выпаяна с платы, ее ножки наращиваются любыми медными проводниками (фото №6 ). Длина должно быть достаточной для монтажа ее на радиаторе. И не забудьте пометить провода, дабы потом не ломать голову о назначении того или иного выводаJ. На фото видно как все это выглядит в жизни.

Фото 5.

Родные радиаторы выпаиваются, а следом выпаиваются и элементы стабилизации (на фото №6 видны провода, которые тянутся к новому «месту жительства» деталей).

Фото 6.

Провода желательно стянуть изолентой или чем-то подобным, чтобы не создавать беспорядка.

Фото 7.

Фото 8.

Вид сверху показан на фото №9 . Да, конечно, конструкция несколько увеличивает габариты компьютера, но это плата за стабильность. Компьютер стал нечувствителен к скачкам напряжения в квартире. Пропали самопроизвольные перезагрузки.

Фото 9.

В итоге при пассивном охлаждении температура радиатора не поднималась выше 55°C, а при использовании кулера составила 27-30°C под нагрузкой.

Будьте внимательны! В боке питания присутствует напряжение, опасное для жизни, поэтому знание техники безопасности и основ радиоэлектроники обязательны!

Статья основана на 12-летнем опыте ремонта и обслуживания компьютеров и их блоков питания.

Стабильная и надежная работа компьютера зависит от качества и свойств его комплектующих. С процессором, памятью, материнкой более-менее все понятно – чем больше мегагерц, гигабайт и т. д., тем лучше. А чем отличаются блоки питания за 15 $ и за, скажем, 60 $ ? Те же напряжения, та же мощность на этикетке – зачем платить больше? В результате приобретается блок питания с корпусом за 25-35 $ Себестоимость же блока питания в нем с учетом доставки из Китая, растаможки и перепродажи 2-3 посредниками, составляет всего 5-7 $ !!! В результате компьютер может глючить, зависать, перезагружаться ни с того ни с сего. Стабильность работы компьютерной сети также зависит от качества блоков питания компьютеров, ее составляющих. При работе с блоком бесперебойного питания, и в момент переключения его на внутреннюю батарею, перезагружаться. Но самое страшное, если в результате выхода из строя, такой блок питания похоронит еще пол-компьютера включая жесткий диск. Восстановление информации с жестких дисков, сожженных блоком питания, нередко превышает стоимость самого жесткого диска в 3-5 раз… Объясняется все просто – так, как качество блоков питания сложно сходу проконтролировать, особенно если они продаются внутри корпусов, то это повод для китайского дядюшки Ли сэкономить за счет качества и надежности – за наш счет.

А делается все чрезвычайно просто – наклейкой новых бирок с большей заявленной мощностью на старые блоки питания. Мощность на наклейках из года в год все больше и больше, а начинка блоков все та же. Этим грешат Codegen, JNC, Sunny, Ultra, разные «no name».

Рис. 1 Типичный китайский дешевый блок питания ATX. Доработка целесообразна.

Факт: новый блок питания Codegen 300W нагрузили на сбалансированную нагрузку 200 Вт. Через 4 минуты работы задымились его провода, ведущие к разъёму ATX. При этом наблюдался разбаланс выходных напряжений: по источнику +5В – 4, 82В, по +12В – 13,2В.

Чем конструктивно отличается хороший блок питания от тех «no name», что обычно покупаются? Даже не вскрывая крышку, как правило, можно заметить разницу в весе и толщине проводов. За редким исключением хороший блок питания тяжелее.

Но главные отличия внутри. На плате дорогого блока питания все детали на месте, достаточно плотный монтаж, основной трансформатор приличных размеров. В отличие от него, дешевый кажется полупустым. Вместо дросселей вторичных фильтров - перемычки, часть фильтрующих конденсаторов не запаяна вообще, сетевой фильтр отсутствует, трансформатор малых размеров, вторичные выпрямители тоже, либо выполнены на дискретных диодах. Наличие корректора фактора мощности вообще не предусмотрено.

Зачем нужен сетевой фильтр? Во время своей работы любой импульсный блок питания наводит высокочастотные пульсации как по входной (питающей) линии, так и по каждой из выходных. Компьютерная электроника весьма чувствительна к этим пульсациям, поэтому даже самый дешевый блок питания использует пусть упрощенные, минимально достаточные, но все же фильтры выходных напряжений. На сетевых фильтрах обычно экономят, что является причиной выброса в осветительную сеть и в эфир достаточно мощных радиочастотных помех. На что это влияет и к чему это приводит? В первую очередь это «необъяснимые» сбои в работе компьютерных сетей, коммуникаций. Появление дополнительных шумов и помех на радиоприемниках и телевизорах, особенно при приеме на комнатную антенну. Это может вызывать сбои в работе другой высокоточной измерительной аппаратуры, находящейся рядом, или включенной в ту же фазу сети.

Факт: чтобы исключить влияние разных приборов друг на друга, вся медицинская техника проходит жесткий контроль на предмет электромагнитной совместимости. Хирургическая установка на базе персонального компьютера, которая всегда с успехом проходила эту проверку с большим запасом по характеристикам, оказалась забракованной по причине превышения предельно допустимого уровня помех в 65 раз. А там всего то в процессе ремонта был заменен блок питания компьютера на приобретенный в местном магазине.

Еще факт: медицинский лабораторный анализатор со встроенным персональным компьютером вышел из строя – в результате броска сгорел штатный блок питания ATX. Чтобы проверить, не сгорело ли еще что, на место сгоревшего подключили первый попавшийся китаец (оказался JNC-LC250). Нам так и не удалось запустить этот анализатор, хотя все напряжения, выдаваемые новым блоком питания и измеренные мультиметром, были в норме. Хорошо догадались снять и подключить блок питания ATX от другого мед прибора (тоже на базе компьютера).

Наилучший с точки зрения надежности вариант – изначально приобретение и использование качественного блока питания. Но что делать, если денег в обрез? Если голова и руки на месте, то неплохие результаты можно получить уже доработкой дешевых Китайцев. Они – люди экономные и предусмотрительные – спроектировали печатные платы по критерию максимальной универсальности, т. е. таким образом, чтобы в зависимости от количества установленных комплектующих можно было бы варьировать качеством и, соответственно, ценой. Другими словами, если мы установим те детали, на которых производитель сэкономил, и еще кое – что поменяем – получим неплохой блок средней ценовой категории. Конечно, это не сравнить с дорогими экземплярами, где топология печатных плат и схемотехника изначально рассчитывалась для получения хорошего качества, как и все детали. Но для среднестатистического домашнего компьютера вполне приемлемый вариант.

Итак, какой блок подойдет? Критерий первоначального отбора – величина самого большого ферритового трансформатора. Если он имеет бирку, на которой вначале идут цифры 33 или больше и имеет размеры 3х3х3 см или больше – имеет смысл возиться. В противном случае приемлемого баланса напряжений +5В и +12В при изменении нагрузки добиться не удастся, и кроме того трансформатор будет сильно греется, что значительно снизит надежность.

Заменяем 2 электролитических конденсатора по сетевому напряжению на максимально возможные, способные поместиться на посадочные места. Обычно в дешевых блоках их номиналы 200 µF х 200 V, 220 µF x 200 V или в лучшем случае 330 µF x 200 V. Меняем на 470 µF x 200 V или лучше на 680 µF x 200 V. Эти электролиты, как и любые другие в компьютерных блоках питания, ставить только из серии 105 градусов!

Рис. 2 Высоковольтная часть блока питания, включающая выпрямитель, полумостовой инвертор, электролиты на 200 V (330 µF, 85 градусов). Сетевой фильтр отсутствует.

Установка конденсаторов и дросселей вторичных цепей. Дросселя можно взять из разборки на радиорынке или намотать на соответствующем куске феррита или кольце 10-15 витков провода в эмалевой изоляции диаметром 1,0-2,0 мм (больше лучше). Конденсаторы подойдут на 16 V, Low ESR типа, 105 градусов серия. Емкость следует выбирать максимальной, чтобы конденсатор смог поместиться на штатное место. Обычно 2200 µF. При мотаже соблюдаем полярность!

Рис. 3 Низковольтная часть блока питания. Вторичные выпрямители, электролитические конденсаторы и дроссели, некоторые из них отсутствуют.

Меняем выпрямительные диоды и модули вторичных выпрямителей на более мощные. В первую очередь это касается выпрямительных модулей на 12 V. Это обьясняется тем, что в последние 5-7 лет энергопотребление компьютеров, в частности материнских плат с процессором, возрастало в большей степени по шине + 12 V.

Рис. 4 Выпрямительные модули для вторичных источников: 1 - наиболее предпочтительные модули. Устанавливаются в дорогих блоках питания; 2 - дешевые и менее надежные; 3 - 2 дискретных диода - самый экономный и ненадежный вариант, подлежащий замене.

Устанавливаем дроссель сетевого фильтра (место для его установки см. рис. 2).

Если радиаторы блока питания выполнены в виде пластин с прорезанными лепестками, разгибаем эти лепестки в разные стороны, чтобы максимально повысить эффективность радиаторов.
Рис. 5 Блок питания ATX с доработанными радиаторами охлаждения.
Одной рукой держим подвергающийся доработке радиатор, другой рукой с помощью плоскогубец с тонкими кончиками отгибаем лепестки радиатора. Держать за печатную плату не следует - высока вероятность повредить пайку деталей, находящихся на радиаторе и вокруг него. Эти повреждения могут быть не видны невооруженным глазом и привести к печальным последствиям.

Таким образом, вложив в модернизацию дешевого блока питания ATX 6-10$, можно получить неплохой БП для домашнего компьютера.

Блоки питания боятся нагрева, который приводит к выходу из строя полупроводников и электролитических конденсаторов. Усугубляется это тем, что воздух проходит через компьютерный блок питания уже предварительно нагретый элементами системного блока. Рекомендую вовремя чистить блок питания от пыли изнутри и за одно проверять, нет ли вздутых электролитов внутри.

Рис. 6 Вышедшие из строя электролитические конденсаторы - вздувшиеся верхушки корпусов.

В случае обнаружения последних, меняем на новые и радуемся, что все осталось целым. Это же относится и ко всему системному блоку.

Внимание - бракованные конденсаторы CapXon! Электролитические конденсаторы фирмы CapXon серии LZ 105 o C (устанавливаемые в материнские платы и компьютерные блоки питания), пролежавшие в отапливаемом жилом помещении от 1 до 6-ти месяцев вздулись, из некоторых выступил электролит (рис. 7). Электролиты в употреблении не были, находились на хранении, как и остальные детали мастерской. Измеренное эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) оказалось в среднем на 2 порядка! выше предельного для этой серии.

Рис. 7 Бракованные электролитические конденсаторы CapXon - вздувшиеся верхушки корпусов и завышенное эквивалентное последовательное сопротивление (ESR).

Интересное замечание: вероятно ввиду низкого качества конденсаторы CapXon не встречаются в аппаратуре высокой надежности: блоках питания серверов, роутеров, медицинской аппаратуры и т. д. Исходя из этого в нашей мастерской в поступающей аппаратуре с электролитами CapXon поступают как с заведомо неисправными - сразу меняют на другие.

Самый лучший вариант это приобретение и использование качественного блока питания. Но если нет возможности и/или есть желание усовершенствовать уже имеющийся у вас блок, то неплохие результаты можно получить и при доработке дешевого (бюджетного) блока питания. Китайские проектировщики, как правило, делают печатные платы по критерию максимальной универсальности, т. е. таким образом, чтобы в зависимости от количества установленных элементов можно было бы варьировать качеством и, соответственно, ценой.

Поэтому, если установить те детали, на которых сэкономил производитель, и еще кое-что поменять - получится блок средней ценовой категории. Конечно, его нельзя сравнивать с дорогими экземплярами, где топология печатных плат, схемотехника, и все детали изначально рассчитывалась для получения высокого качества.
Но для среднестатистического компьютера это вполне приемлемый вариант.

Все, что вы будете делать со своим БП - вы делаете на свой страх и риск!

Если Вы не обладаете достаточной квалификацией, то не читайте, что здесь написано и тем более ничего не делайте!

Прежде всего, нужно открыть БП и оценить размер самого большого трансформатора, если он имеет бирку, на которой вначале идут цифры 33 или выше и имеет размеры 3х3х3 см и больше - имеет смысл возиться. В противном случае у вас вряд ли получиться добиться приемлемого результата.

На фото 1 — трансформатор нормального блока питания, на фото 2 — трансформатор откровенного китайца.

Еще следует обратить внимание на габариты дросселя групповой стабилизации. Чем больше размеры сердечников трансформатора и дросселя, тем больше запас по токам насыщения.
Для трансформатора попадание в насыщение чревато резким падением КПД и вероятностью выхода из строя высоковольтных ключей, для дросселя — сильным разбросом напряжений в основных каналах.

Рис. 1 Типичный китайский блок питания ATX, сетевой фильтр отсутствует.

Наиболее критическими деталями в БП являются:
.Высоковольтные конденсаторы
.Высоковольтные транзисторы
.Высоковольтные выпрямительные диоды
.Высокочастотный силовой трансформатор
.Низковольтные диодные выпрямительные сборки

Доработка:
1.Для начала надо заменить входные электролитические конденсаторы, меняем на конденсаторы большей емкости, способные поместиться на посадочные места. Обычно в дешевых блоках их номиналы 220µF x 200V или в лучшем случае 330µF x 200V. Меняем на 470µF x 200V или лучше на 680µF x 200V.Эти конденсаторывлияют на способность блока держать кратковременное пропадание сетевого напряжения и на мощность выдаваемую Блоком Питания.

Рис. 2 Входные электролитические конденсаторы и высоковольтная часть блока питания, включающая выпрямитель, полумостовой инвертор, электролиты на 200V (330µF, 85 градусов).

Далее необходимо поставить все дроссели в низковольтную часть БП идроссель сетевого фильтра (место для его установки).
Дроссели можно намотать самому на ферритовом кольце диаметром 1- 1,5 см медным проводом с лаковой изоляцией сечением 1,0-2,0 мм 10-15 витков. Можно так же взять дроссели от неисправного БП. Еще нужно распаять сглаживающие конденсаторы в пустующие места низковольтной части. Емкость конденсаторов следует выбирать максимальной, но так чтобы он мог поместиться на штатное место.
Обычно достаточно поставить конденсаторы 2200µF на 16V серияLow ESR 105 градусов, в цепи +3.3V, +5V, +12V.

В выпрямительных модулях вторичных выпрямителей заменяем все диоды на более мощные.
Энергопотребление компьютеров в последние время, в большей степени возрастало по шине + 12V (материнские платы и процессоры), поэтому в первую очередь нужно обратить внимание наэтот модуль.

Типичный вид выпрямительных диодов:

1. - Диодная сборка MBR3045PT (30А) - Устанавливаются в дорогих блоках питания;

2. - диодная сборка UG18DCT (18А) - менее надежные;

3. - диоды вместо сборки (5А) - самый ненадежный вариант, подлежащий обязательной замене.

Канал +5V Stby - Диод дежурного режима FR302 меняем на 1N5822. Там же ставим недостающий фильтрующий дроссель, а первый конденсатор фильтра увеличиваем до 1000μF.

Канал +3,3V - сборку S10C45 меняем на 20C40 (20A/40V), к имеющейся емкости 2200uF/10V, добавляем еще 2200uF/16V и недостающий дроссель. Если канал +3,3V реализован на полевике, то ставим транзистор мощностью не менее чем на 40А/50V (IRFZ48N).

Канал +5V - Диодную сборку S16C45 меняем на 30C40S. Вместо одногоэлектролита 1000uF/10V, ставим 3300uF/10V + 1500uF/16V.

Канал +12V - Диодную сборку F12C20 меняем на две в паралель UG18DCT (18А/200V) или F16C20 (16A/200V) . Вместо одного конденсатора 1000uF/16V, ставим - 2шт 2200μF/16V.

Канал -12V - Вместо 470μF/16V, ставим 1000μF/16V.

Итак, ставим 2 или 3 диодные сборки MOSPEC S30D40 (цифра после D - напряжение - чем больше, тем нам спокойнее) или F12C20C - 200V и аналогичные по характеристикам, 3 конденсатора 2200 μF х 16вольт, 2 конденсатора 470μF х 200V. Электролиты, ставить только низкоимпедансные из серии 105 градусов! - 105*С.

Рис. 3 Низковольтная часть блока питания. Выпрямители, электролитические конденсаторы и дроссели, некоторые отсутствуют.

Если радиаторы блока питания выполнены в виде пластин с прорезанными лепестками, разгибаем эти лепестки в разные стороны, чтобы максимально повысить их эффективность.

Рис. 5 Блок питания ATX с доработанными радиаторами охлаждения.

Дальнейшая доработка БП сводится к следующему... Как известно в БП каналы +5 вольт и +12 вольт стабилизируются и управляются одновременно. При установленном +5 вольт реальное напряжение на канале +12 составляет 12,5 вольт. Если в компьютере сильная нагрузка по каналу +5 (система на базе AMD), то происходит падение напряжения до 4,8 вольт, при этом напряжение по каналу +12 становится равным 13 вольтам. В случае с системой на базе Pentium сильнее нагружается канал +12 вольт и там все происходит наоборот. В силу того, что канал +5 вольт в БП выполнен гораздо качественнее, то даже дешевый блок будет без особых проблем питать систему на основе AMD. Тогда как энергопотребление Pentium гораздо больше (особенно по +12 вольтам) и дешевый БП нужно обязательно дорабатывать.
Завышенное напряжение по каналу 12 вольт очень вредно для жестких дисков. В основном нагрев HDD происходит по причине повышенного напряжения (больше чем 12,6 вольт). Для того чтобы уменьшить напряжение 13 вольт достаточно в разрыв желтого провода, питающего HDD, впаять мощный диод, например КД213. В результате напряжение уменьшится на 0.6 вольт и составит 11.6 - 12,4V, что вполне безопасно для жесткого диска.

В результате модернизировав, таким образом, дешевый блок питания ATX, можно получить неплохой БП для домашнего компьютера, который к тому же будет гораздо меньше греться.