КАК ПОВЫСИТЬ НАПРЯЖЕНИЕ БЛОКА ПИТАНИЯ

При помощи этой инструкции можно изменить выходное напряжение практически любого импульсного блока питания, а не только того что от ноутбука. Все они почти работают по одному принципу и схемой не особо отличаются.

К примеру, если у вас остался ненужный блок питания на 19 В, то его запросто можно переделать под 12 В, и, скажем, питать от него светодиодную ленту.

Китайские импульсные источники в металлическом корпусе очень часто используются радиолюбителями. Они доказали свою надежность и хорошее соотношение цены/качества — http://alii.pub/5n14ri

Но как быть если вам вдруг понадобился блок с другим выходным напряжением? Скажем, заказали на 24 В, а потом поняли что нужен на 36. Сейчас вы увидите, как просто можно изменить выходное напряжение у китайского источника.

Введение

Давно прошли те времена, когда большинство блоков питания (БП) состояло из минимального числа элементов: трансформатора, диодного моста и выходного фильтра.

Упрощенная схема линейного ИП

Современная электроника требовательна к источнику питания (ИП). Ей нужны минимальные пульсации, встроенная стабилизация и защита.

Также важна безопасность устройства и его компактность. Все это привело к выходу на передний план импульсных БП.

У каждого дома наверняка валяется не один блок питания (зарядка) от различных моделей сотовых телефонов. Все они имеют выходное напряжение 5 В. Естественно, применить такой источник в хозяйстве можно, то порой столько целей нет, сколько есть в наличии таких источников с одинаковым напряжением. А можно ли как-то изменить напряжение этого блока? Тогда было бы больше возможностей его использовать.

На самом деле сделать это довольно просто, так как все зарядки от телефонов плюс-минус имеют одинаковую схему.

На этапе развития мобильной техники и портативной электроники отсутствовала стандартизация источников питания. В те времена достаточно просто было встретить питающие блоки на непривычные нам номинальные напряжения — 3,7В, 7,6В или 9,5 вольта.

Большинство выпускаемого сейчас оборудования стандартизировано по напряжению. Обычно это 5, 9 или 12 вольт. Для таких устройств вы легко найдете нужный блок питания. Если же нужно подключить нестандартный потребитель, то что делать? Как изменить питание?

Технический консультант, специалист по электромонтажным, ремонтным и наладочным работам, кандидат наук

Время чтения: 6 минут

Ни для кого не секрет, что блоки питания компьютеров очень часто используются для совершенно разных целей. При небольшой доделке они прекрасно зарекомендовали себя, как самодельные зарядки для автомобильных АКБ и т.п. Как известно при переделке в зарядное устройство на блоке питания необходимо поднять выходное напряжение с 12 В до 14 – 14,5 В, но бывают случаи, что люди сталкиваются с проблемой, что не могут с лету поднять напряжение выше 13 В, т.к. дальше блок уходит в защиту, хотя делают все по инструкциях. Сегодня мы постараемся ответить на вопрос, как поднять напряжение блока питания компьютера.

Как поднять напряжение блока питания компьютера?

В общем, мы отрыли подобный блок питания, с которым столкнулся наш читатель: Codegen 250XA. Ш ИМ – КА7500В (аналог TL494) + AD393.

Для удобства прикрепляем схему Codegen 250W.

Первым делом ищем резисторы, которые соединяют первую ножку КА7500В с шиной +5 и +12 В.

Изменяя номинал этих резисторов, мы можем менять режим работы ШИМ и соответственно выходное напряжение блока питания.

Это резисторы R33 и R34. Выпаиваем один из них, например тот, который соединен из линией +5 В – R33.

Измеряем его сопротивление – 4,7 кОм.

Далее ищем переменный резистор на 22 кОм и настраиваем его на сопротивление близкое к 4,7 кОм.

Подпаиваем его на место, стоявшего на плате резистора и включаем блок питания. На выходе должно быть 12 В.

Уменьшая сопротивление переменного резистора можно изменить выходное напряжение примерно до 12,8 – 13 В, дальше блок питания уйдет в защиту и отключится.

Что бы иметь возможность поднять его еще выше – просто убираем с платы стабилитрон ZD1.

После удаления стабилитрона напряжение можно подымать дальше 14,5 В.

Или при необходимости 15 В. Без замены выходных конденсаторов выше 16 В подымать не стоит, они рассчитаны на максимальное напряжение в 16 В.

Надеемся, эта небольшая заметка поможет начинающим радиолюбителям в их переделках, а вопрос, как поднять напряжение блока питания компьютера больше не будет их тревожить.

Ни для кого не секрет, что блоки питания компьютеров очень часто используются для совершенно разных целей. При небольшой доделке они прекрасно зарекомендовали себя, как самодельные зарядки для автомобильных АКБ и т.п. Как известно при переделке в зарядное устройство на блоке питания необходимо поднять выходное напряжение с 12 В до 14 — 14,5 В, но бывают случаи, что люди сталкиваются с проблемой, что не могут с лету поднять напряжение выше 13 В, т.к. дальше блок уходит в защиту, хотя делают все по инструкциях. Сегодня мы постараемся ответить на вопрос, как поднять напряжение блока питания компьютера.

Это резисторы R33 и R34. Выпаиваем один из них, например тот, который соединен из линией +5 В — R33.

Уменьшая сопротивление переменного резистора можно изменить выходное напряжение примерно до 12,8 — 13 В, дальше блок питания уйдет в защиту и отключится.

Как изменить напряжение блока?

Выходное напряжение можно не только уменьшить, но у увеличь в пределах 3-15 В. И в крации сначала расскажу как. На плате каждого импульсного источника питания, преимущественно в центре, расположен трансформатор. Визуально он делит высоковольтную часть блока и низковольтную. Эти части гальванически развязаны, но имеют обратную связь через оптрон. На низковольтной части платы в цепи оптрона стоит стабилитрон, который как раз и отвечает за уровень выходного напряжения.

Если вам нужно понизить напряжение до 3 В, достаточно просто заменить стабилитрон и пользоваться, а вот если повысить, то тогда потребуется заменить выходной фильтрующий конденсатор на другой с более высоким напряжением.

Я думаю, концепция внесения изменений вам понятна. Перейдем к делу.

Понадобится

В данном случае этого достаточно.

Внесение изменений в конструкцию

Выбор такого решения требует наличия: базовых знаний в принципах работы импульсных БП, паяльного инструмента и нескольких электронных компонентов.

Что же необходимо изменить в схемотехнике импульсного блока питания, чтобы повысить или понизить напряжение на выходе? Давайте в этом разбираться.

Устройство

В качестве примера рассмотрим один из импульсных источников питания (ИИП), представленных в нашем каталоге — бескорпусный блок питания на 12 вольт.

Внешний вид рассматриваемого устройства

Если грубо разделить наш БП, то он состоит из трех основных частей:

Это хорошо видно на схеме блока питания.

Электросхема

В высоковольтной части схемы поступающее напряжение стабилизируется и преобразуется в высокочастотные импульсы, поступающие на трансформатор TV1. За формирование импульсов и их характеристики отвечает ШИМ-контроллер. В данной схеме это CR6842S.

Схема электрическая принципиальная ИИП

В низковольтной части осуществляется фильтрация выходного сигнала. С выходных цепей трансформатора осуществляется отбор питающего напряжения для PWM-контроллера, а также сигнал для обратной связи.

Как раз величина сигнала ОС, поступающего на ШИМ, определяет какой потенциал будет на выходе. Управляет сигналом микросхема TL431 — регулируемый стабилизатор.

В нем и кроется возможность того, как понизить вольтаж блока питания.

Корректировка обратной связи

Для начала обращаемся к даташиту (datasheet) на интегральную микросхему. Находим используемую схему включения. Как мы видим, используется шунтирующая схема. Здесь же указано каким образом выполняется регулировка — подбором соотношения сопротивлений резисторов R1 и R2.

Электросхема включения регулируемого стабилизатора TL431

Производитель рекомендует использовать резистор R1 в качестве постоянного, с сопротивлением не менее 10 кОм, а R2 в качестве подстроечного. В нашем случае — это сопротивления R14 (20 кОм) и R15 (5,1 кОм). Для регулировки нужно заменить резистор R15 другим, соответствующего номинала.

Уменьшаем потенциал

Из указанной в даташите формулы видим, что это возможно сделать, уменьшая дробь R1/R2. Определим, каково должно быть сопротивление R15. Для начала определим опорное напряжение Vrev. Путем несложных манипуляций получаем формулу и решение.

Расчет опорного напряжения

Теперь можем рассчитать R15 для напряжения, например, в 9В.

Расчет шунтирующего резистора

В расчетах у нас вышло 7,43 кОм, соответственно, принимаем ближайшее из стандартного ряда — 7,5 кОм

Увеличиваем потенциал

Последовательность действий здесь аналогична. Необходимо рассчитать шунт на такой номинал, который позволит поднять напряжение до необходимого.

Однако следует учитывать, что бесконечно поднимать выходной потенциал невозможно. Предел регулировки ограничен возможностями компонентов:

Также подъем напряжения сказывается на трансформаторе.

При необходимости существенного увеличения выходного потенциала придётся заменить часть элементов выходной схемы, что сопоставимо со стоимостью DC-DC конвертера.

Включение и испытания

Перед включением обязательно выставьте потенциометр в среднее положение. Второе: если вы решили увеличить выходное напряжение, то обязательно нужно проверить номинал выходных конденсаторов, чтобы они были рассчитаны на новое напряжение.

Установка конвертера

Это наиболее простое и, можно сказать, элегантное решение. К преимуществам применения DC-DC конвертеров относятся:

Блок-схема включения одного AC/DC конвертера и нескольких DC/DC преобразователей

На рынке представлено множество DC-DC преобразователей. Они отличаются:

Подробнее о выборе конвертеров описано в нашей статье «Как выбрать DC-DC преобразователь».

Меняем напряжение источника питания

Теперь разберемся подробнее. Всю плату импульсного источника можно условно разделить на два раздела. Центром является высокочастотный трансформатор, это самая массивная деталь на плате. Слева расположена низковольтная чать, а справа высоковольтная.

Высоковольтная часть имеет обратную связь с низковольтной по средствам оптрона, которым управляет микросхема-стабилизатор «TTL431» или аналогичная.

То есть, когда напряжение на выходе достигает необходимого значение, стабилизатор это отслеживает и передает сигнал через оптопару на контроллер в высоковольтной части. Так осуществляется стабилизация тока и напряжения блоком питания.

Стабилизатор «TTL431» имеет регулируемые параметры, которые задаются цепочкой смещения, которая состоит из двух резисторов.

Один резистор всегда идет на плюс, другой на минус. Чтобы изменить выходное напряжение, необходимо изменить соотношение этих резисторов. Тут действует правило: если напряжение на входе стабилизатора будет увеличиваться, то выходное напряжение будет уменьшаться и наоборот.

И тут есть два способка как поступить, чтобы изменить напряжение на выходе:

В данном примере идем по второму пути. Выпаиваем оба резистора.

Повышаем напряжение импульсного источника своими руками

Вскрываем корпус. Находим стабилитрон. Он всегда расположен в низковольтной части блока.

Также рядом расположен фильтрующий конденсатор.

Предварительно можно включить блок в сеть и проверить, но конечно это лучше сделать заранее, пока крышка закрыта.

Выпаиваем стабилитрон и конденсатор.

Вместо них впаиваем новые. Самое главное не ошибиться с полярностью.

Как все будет готово, можно проверять.

Получились немного завышенные значения. Можно попробовать подобрать стабилитрон на более низкое напряжение, но для этого блока и так сойдет. Так как там, где он будет использоваться, превышение на 1-2 Вольта совсем не критично.

Смотрите видео

Промышленность выпускает два вида БП: регулируемые и не регулируемые. У первых — уже встроен регулирующий или подстроечный резистор. Используя их пользователь может самостоятельно изменить или скорректировать выходные параметры.

Блоки с ANXIN, 24В, 2А, 50Вт подстроечным сопротивлением (слева), Hangjiasheng HJS-480-0-36 (36В, 15А) с регулирующим потенциометром (справа).

Нерегулируемые БП выдают только стабилизированный потенциал.

Можно ли сделать из них регулируемый блок или хотя бы изменить выходное напряжение? Ответ прост. Конечно — да.

Для реализации этого есть несколько методов. Первый метод — установить внешний dc — dc преобразователь. Второй — внести изменения в схему.

Переделка импульсного источника питания на любое напряжение 5-40 В

Все китайские импульсники плюс-минус имеют одну схему и принцип работы. В данном примере возьмем блок на 24 В 10 А и повысим выходное напряжение до 36 В. Проверка до разборки:

Блок выдает 24 В. Но справа от колодки подключения имеется подстроечный резистор, который позволяет в небольших пределах изменить выходное напряжение. Максимум до 27 В.
Разбираем металлический корпус.

После открытой крышки перед нами предстает плата.

Все что нам нужно поменять находится в правом верхнем углу, это: выходные конденсаторы и резисторы в цепи обратной связи.

Резисторы в цепи обратной связи находятся вплотную с подстроечным резистором.
Продолжим разбирать блок, чтобы добраться до низа монтажной платы. Откручиваем силовые ключи.

При помощи паяльника и оловоотсоса выпаиваем родные конденсаторы на 35 В.

Нет, если вам необходимо понизить напряжение, то трогать их естественно не надо. Заменить нужно, если напряжение у них работы меньше.

Впаиваем конденсаторы такой же емкости, но на напряжение 63 В.

Чтобы повысить напряжение, нужно понизить делитель состоящий из резисторов. Заменим резистор 2 кОм на 1 кОм.

Вот и все! Проверим работу.

Подстроечным резистором добьемся нужного выходного напряжения, а именно 36 В.

Для изменения напряжения, конкретно в этом источнике, понадобятся следующие наименования деталей:

Как мы видим, для корректировки напряжения не требуется сложных инструментов и великих знаний.

Большинство БП имеют схожую, рассмотренной нами, схему контроля напряжения. Отличия могут заключаться в марке используемых компонентов, а также их номинале. Достаточно разобраться в схеме, а также иметь минимальный набор инструментов, и вы сможете изменить свой источник питания.

Результат

Что касается конкретно компьютерного блока питания, с начальным напряжением 19 В, то его запросто можно перенастроить на любое напряжение в диапазоне 9-22 В.

Теперь те, у которых дома валяются бесхозно источники питания от ноутбуков могут их переделать и использовать по своим нуждам для новых целей.