【参赛】开关可调电源的制作

whmks

    可调电源是DIY爱好者不可少的工具，现在很多人在用ATX电源改可调电源，虽然能改成功，但是，ATX电源绝大多数是用纸基板做的，焊盘容易老化虚焊，又容易自激（用着不放心）、接线又乱、稳定性差、无CV、CC指示、外观差等原因而放弃。本人用新制PCB板做的可调电源，结构紧凑、性能稳定、按图装配、一装就成、不会出现自激，感觉相当好，所以发出来供爱好者仿制。
    一、电源指标
    做了多种电压的版本，有不改变压器的二种电源，即0-25V和0-46V，还有改变压器和重绕变压器自动切换高低压接线的100V电源，现在放出制作最方便，线路最成熟不改变压器的二种电源，多了要乱。
    1、电压0-25V可调、0-46V桥式整流可调。
    2、电流25V的0-8A可调、46V的0-5A可调。
    3、带CV、CC指示。
    4、输出波纹P-P在50毫伏以下。
    5、有缓开机功能。
    二、电源材料
    1、ATX电源一台。
    2、多圈电位器二只（1K-20K都可以用）。

    3、电压电流表一只。

    4、0.01欧5W电阻一只。
    5、输出滤波电容一只3300-6800UF都可以，25V用耐压35V，46V用耐压63V。
    6、高速整流阳管一只，46V电源用（如MUR1620R），25V电源只要用原机的12V整流管（如1620CT），就是耐压200V高速管，绝对不能用耐压45V的肖特基管（如4045管）。

    三、电源原理图
    1、以长城电源为版本的原理图，0-25V和0-46V通用，只要调整和加几个元件。

    2、辅助原理图。

    四、电源PCB
    二种电压电源用一种PCB板。







    1、0-25V电源。

    2、0-46V电源与25V电源不同点。


    一是要加装红圈内元件; 二是黄圈内电感换一个方向; 三是蓝圈内的电阻改一下阻值。
    五、电源安装
    1、改接辅助变压器绕组接线，改接见图。改辅助是为了风扇供电，也可以不改，用15V的绕组加一只12V三端稳压管。
下图是EEL19-096变压器改接图

下图是EEL19-018变压器改接图

    2、关于二只可调多圈电位的阻值，用于调压的电位器可随便用，用于调流的电位器虽然也能随便用，如果电位器大于1K的就要加一只1K的调整电阻，就是板上有*号的一只1K电阻。
    3、先安装辅助电源、494工作电路和激励变压器等，也可全部装好除了主变压器的所有元件。串一支灯泡开机，量5V电压是否正确，略高一点无害，一般按元件装好后就是5V电压，免调试。5V正常后再测一下其他二组电压，一般在10V和15V左右。
    4、开机用万用表测一下工作是否正常，方法是测494的8和11脚电压，电压在1.5V左右是工作的，在2V左右就是不工作，再测一下激励变压供电脚，不工作时仅有1-2V电压，工作时在6V左右（这与辅助供电压有关，但工作与不工作电压差距明显），再测一下激励变压的另外二脚，看电压是否一致。有示波器的朋友可在这几点测一下波形。


    5、装好其余元件，串灯开机，看灯亮不亮，如果亮就是有元件装错或输出端有短路，只要不装错元件开机就工作。


    6、主意点仅是四只管子，就二只激励管C1815的放大倍数在250左右，要配对，二只功率管用13007，也要配对，另外压降要低一点的更好。
    该电源开机工作无自激、无噪声，除非是短路略有一些丝丝声。
    六、装配外壳




    电压25V，小功率可到28V

    调流关断电压显示0，说明恒流功能相当好、

    最大输出电流


就这么简单，要仿制的坛友先预祝你成功。
     有二种电源机壳尺寸
装好的电源尺寸，19.8X12X7.5和17X13X7.5厘米.               

补充内容 (2016-1-4 12:47):
有的说介绍得太简单，就在74楼和76楼增加了一些内容，对新手肯定有用。

补充内容 (2016-1-8 11:39):
87楼有外接辅助的可调电源，适合新手改装，适用大部分ATX电源。

补充内容 (2016-1-18 11:20):
在107楼有280V高压电源。

补充内容 (2016-1-29 21:07):
在128楼有300V电源的制作，并会陆续补全。

whmks

图拉丁老哥 发表于 2021-3-3 14:11
请问楼主，使用TL494的半桥式开关电源，通过自激励启动，他激励持续工作。由于改成可调电源后TL494和激励管 ...

不可以取消，双极型功率管是电流型，输出功率越大，所需电流越大，这二圈就是为大功率而设的。

whmks

   本来想这个电源安装简单，成功率高无需复杂的调试（基本是盲装都可以），装好就用，老手一看就能仿，所以说得比较简单，但有些坛友说介绍得太简单。
    因各坛上发的改TAX电源都碰到或大或小的自激、啸叫等问题，可以说是谈激色变，有的自封为“自激大王”，始终解决不了。原因何在，就是二个方面，一是印板走线（这是最主要），二是元件质量（4只管子是主要的，上面提到过），另外，绝对不能用耐压低的肖特基整流管（以前有许多朋友用，只有一个结果“放炮”），几只消峰电容的耐压不能低。
    接下来对原理图各部分功能介绍一下，对新手肯定有帮助，说得不对和不全的地方还请高手们纠正和补全，达到共同提高的目的。
    这是一张不带辅助电源的全图，变压器接线以这张图为准，应该能看清元件数值。

  接下来是分解主要元件的作用。

    1、是热敏电阻，起缓冲作用，防止开机烧整流管。
    2、是匀压电阻，如果有一个电阻开路，电压就不平衡，影响输出功率和一个电容会鼓包损坏。
    3、是隔直电容，如容量降低输出就无力。

    1、最大电流调整电阻，阻值小电流高，阻值大电流小，图中的数据电流约8A。
    2和3、因设计是用1K电位器，很多人手中没有1K电位器，如用10K电位器就并一个1K左右的电阻。（调压、调流原理和要点下一楼）
    4和5、是调流消自激阻容，一般用这个值就不会有自激，如有调4的阻值。有的用0.1电容直通就不会自激，确是这样，但是在恒流时输出纹波变大，没有示波器测就不知道了。
    6和7、是调压消激阻容，一般就用这个值，不会产生自激。  
    8和9、是CC灵敏度调节电阻，转灯慢就加大8的阻值（多数是不用调正）。因比较器的失调电压并不一致，所以要略加调整。
    10和11、是振荡频率阻容，用图中的值，振荡频率约在56K左右，降低阻值频率升高，反则降低。
    12、是最大电压设置电阻，在采样电阻22K的情况下，降低该阻值电压升高，加大则降低。图中的值最高电压约在26V左右。
    13、是加速电容，如容量降低，带载能力就差。
    14、激励管，尽量配对，放大倍数200以上。
    15、是缓开机电容，容量小时间短、容量大时间长，用47UF已足够，从0-设定电压，大约有400毫秒左右的缓冲时间。

    1、电容是起加速作用，容量降低输出无力；二个电阻的阻值可在小范围内调整，如没有1欧和22欧电阻用2.2和39欧都可以。一般炸机电阻坏的顺序是1欧、2.7K、22欧，再严重就是二极管和激励三极管C1815。
    2、是功率管，用13007的纹波小一点，用13009的纹波大一点。二管尽量配对，放大倍数高一点，压降低一点的好。
    3、是消峰电路，降低开关管关断时的振荡。
用13007的管子纹波小一点

用13009的管子纹波大一点

电源带载时，在整流管前的波形。没有处理好消峰电路的波形有些尖峰。

处理好的就很小。



    1、是调节CC灵敏度电阻，与R25电阻配合调整。
    2、是消杂波电容，减少闪灯。
    3、是CV取样电阻。

    1、是电流采样电阻，在10A时电阻二边的电压约100毫伏。
    2、主变压器，
    A：如用原变压，最高有效功率电压只能在24V左右，此时对外界电网的电压波动调整已基本没有余量，也就是说，一定要220V电压，如电网电压降到200V，最高电压还会下降，可能在22V以下。其实用ATX改可调电源，提高电压是牺牲电源对电网电压的调整率。
    B：改接变压器接线，就是原5V的6线并绕改为双线串联，此时最高电压可达45V。
    C：重绕变压器，做50V电源数据，初级内层18加外层18匝，就是绕在骨架的最内层和最外；次级是16+16，中间抽头。
以上是用半桥全波整流的电压，如用全桥整流电压加倍。
    3、是消峰电路，这个电路对输出尖峰纹波大小有很大影响，如用全桥整流就要用4组，电容耐压在100V以上。
    4、是滤波电感，单线绕22匝，线径不能太细，电感量不能太小，原机内磁环和线径大小不一，质量好的大。
没有处理好该级的消峰电路，毛刺多。

毛刺放大，就明显看到是整流管关断时的振荡。

  注：
    1、电源装好后空载功率在3-4W，如果功率在6-7W，说明有小自激杂波消耗了功率。
  
    2、用150-200W的功率测试电源1小时左右，滤波电感有热量但不很烫手是正常的，如相当烫手，那就是管子严失配和消峰电路有问题。

zongxa

有空板吗，卖个给我，实践实践

tian_000

一口气看完38页，爬了567层楼，看完心里就长了草，蠢蠢欲动。为此，首先感谢老师不厌其精地分享劳动成果和逐级分析。其次，想求老师两件事：一是求一份10X0的PCB的文件。二是，想请老师指教一下，我手头有个长城CGC-2002，7500+339的电源，能不能改成100V的500W左右的可调电源？如果能改的话，不知道老师方便给一份原理图和变压器重绕说明不，给指点一下方法和参考也可？冒昧相求，十分感谢！   E-mail：kxwlty@126.com，再次感谢！

whmks

要过PCB文件的坛友不知有没有做成功的，有没有碰到问题，如碰到问题可发上来共同探讨。 ，
还发一些以前做电源的测试图
这是25V电源短路测试，是从视频上剪一下来，有些模糊。

这是25V电源恒流转灯测试


这是46V电源在35V8A测试

不改变压器用全桥整流在50V时最大4A，此时100HZ左右的纹波相当大，VP-P有几百毫伏，所以只能在46V以下满载工作。

这是50V的内部图


这是100V电源的低压区工作的测试图，做高压电源的难点就是能否在低压区大电流工作，通过用继电器切换可以解决。
这是在1V6.7A电流下稳定工作。

这是在3.3V9.3A下稳定工作。

这是在80V2.5A下工作波，这个电源主变压器没有重绕，仅是改接，所以只能在80V以下工作，如果在100V，只能在1.2A以下工作。


这是以前做的4个版本的电源。

whmks

夏天热 发表于 2016-2-11 09:41
我的邮箱是经常使用的，但这次确实没收到，恳请再发一次，我不用打开文件，直接发厂定制。

原来发的邮箱，要发也要过节后，文件不在身边。

益斋

感觉已经在哪儿看到了。

孤独的雨

这个看到小鸡炖蘑菇的做了好几版。谢谢分享。

whmks

益斋 发表于 2015-11-24 19:03
感觉已经在哪儿看到了。

谢谢你的支持和鼓励，你可能看我发过多用版的电源，与这一版不同，这帖资料最全、PCB板最新。

whmks

孤独的雨 发表于 2015-11-24 19:33
这个看到小鸡炖蘑菇的做了好几版。谢谢分享。

看来是群里的群友，小鸡炖蘑菇也是群友，他做的不是这版。

hubing

向老师们学习

yesdan

向老师们学习,请教成品0--300伏可调电源，0—100伏时有兹兹声（明显），是那一部分有问题？

whmks

yesdan 发表于 2015-11-28 09:25
向老师们学习,请教成品0--300伏可调电源，0—100伏时有兹兹声（明显），是那一部分有问题？

谢谢支持，有兹兹声可能与走线有关，我在试电源时7500工作地线与采样地线没有分开时就在低压区有兹兹声，现在分开后就没有这一现象，高电压电源的走线更重要，不知你的电源是不是这 样。

ITOUR

看上了示波器   方便透漏下型号购买渠道吗

whmks

ITOUR 发表于 2015-11-30 09:59
看上了示波器   方便透漏下型号购买渠道吗

很早买的，是伊万521。

ITOUR

whmks 发表于 2015-11-30 10:33
很早买的，是伊万521。

谢谢

胆炸心惊

开关电源玩的明白， 学习了，很好的样板

baiwei1942

很不错啊！围观围观

机电飞机

很不错不知长时间使用会不会稳定