前两天翻出个旧电脑电源来,主电源用的是UC3843B控制芯片,保护电路用的是DNA1002D,查了一下没找到DNA1002D原厂资料,网上只有引脚说明,好在并不复杂,该电路只是用来启动主电源和各种电压输出过压、欠压保护的,想着手里有个车载甚高频电台使用13.6V8A电源,这个电源功率可以满足,便动手改了一下,成功。亮相分享
该电源+12V只提供3A输出电流,但+5V是可以输出15A电流的,本人手绘了该电源的输出电压电路图,拆解了主电源开关变压器,发现主电源+12V是通过绕组⑦-⑿和+5V输出绕组⑩-⑧串联后整流滤波输出,两绕组使用同一线径的漆包线,那么把+12V改为更大电流输出成为可能,实际改装后实测+13.8V输出可以达到8A,因本人在改装时没更换更大电流的快恢复二级管,原电路+12V使用的整流二极管BYQ28X200最大工作电流为10A,所以输出电流控制在8A以内以保证二极管不会烧毁。
上图尺寸和文件大小受限,不得于切了。
具体改动方法如下:
1.去除+3.3V欠压、过压检测电路。因为+12V改13.8V后输出大电流而3.3V空载可能会使3.3V电压失调。改动很简单,考虑IC701⑿脚3.3V检测端UVP点为1.09-1.16V,OVP点为1.43-1.52V,原来电路又有一电阻R611接IC701⒂脚2.5V基准电压端,因此可以直接把原来的3.3V检测端改成2.5V基准电压检测端。方法:断开R606(11K),R609(4.75K)换成12K,这样IC701⑿脚约1.3V,成为IC701⒂脚2.5V基准电压检测。
2.去除+5V欠压、过压检测电路。因为+12V改为13.8V后,+5V电压上升到+6V,在+13.8V带载后这个电压还会上升0.5V左右,这已经超出IC701⑨脚的过压阀值电压,使IC701①脚输出高电位,关闭主电源。我的改动方法为断开原电路板上+5V到IC701⑨脚的一段飞线,然后把IC701⑨脚连接到+5VS,作为辅助电源的过压、欠压检测。这样如果辅助电源输出因故障低于4.24V或高于6V时,主电源会关闭。
3.重新设置主电源+12V和+5V稳压反馈电路。从原理图分析可知,主电源稳压调整是通过IC501(TL431)、IC2(光电耦合器)和一些分压电阻组成,R501(5K1)接+5V、R502(27K)接+12V然后共同与微调电阻VR501(1K)和电阻R503(2K4)组成分压反馈电路,原电路+5V比+12V使用了更强的调整深度(就是说R501比R502流过更多的电流)是因为+5V要输出15A的大电流,是主要供电源,需要更大的调整率。我们改装后主要是用原来+12V,为了保证+12V有输出达8A的电流,我直接将原来+5V的反馈电路去除了,即拆去R501(5K1)电阻,然后按照+13.8V分压比例重新计算分压电阻值,得出11K电阻在VR501调到0时正好可以输出13.8V电压值。随即把R502换成11K。这时通电后短接PS-ON到地,启动主电源,调整VR501可以发现原+12V输出已经变为+10.5V-+13.8V可变了。接负载试了一下,5A输出时电压下降约0.1V,电压调整率完全能满足要求。记住,+5V的调整反馈电路一定要断开,否则+12V随着输出电流增大电压会下降很快。
4.后期加工。主要是在外壳合适位置加装辅助电源的USB输出口、+13.8V输出端子,并在+13.8V输出端并接一个2200μ/16V的电容。辅助电源+5V输出接一个电阻和发光二极管作为开机指示灯。
为可以在更多场合使用,可以再加一个数码电压表,然后把VR501改为多圈电位器安装在外壳,成为10.5-13.8V可变电源。想检测输出电流的还可以加装一个数码电流表。同时在前面板加装一个按键开关,控制PS-ON接地,作为主电源开关,这样可以主电源不使用时仍实现USB的5V辅助电源输出。
*加装数码电流表小费了翻脑筋,因为数码电流表的供电要不用独立隔离电源,要不就得把电流表串入输出接地端。如果不使用独立隔离电源供电,+13.8V输出负端就不能与外壳直接连接,中间串入了电流表的分流电阻,使用了独立隔离电源,那电流表就可以串入输出正极端,本来想装一个旧的手机充电器电源板什么进去为电流表供电电源,但这样一来主供电关闭时电流表仍然亮着,为了能让主供电电源关闭只有辅助电源USB输出供电时数码电流表能不亮,以兼作主电源通电指示,想到主电源电路中-12V除了风扇供电无其它用途了,而且主开关变压器-12V使用的是独立绕组,何不把这一路供电与输出地端分离出来,形成一个隔离独立的12V供电电源,而且这个电源的启动关闭是和主电源同步的。这个电源的电压会随着主电源+13.8V调整而同步变化,稳定度也没主电源好,但一般数码电流表自还有稳压芯片,供电电源允许4-27V内变化,因此完全可以直接使用该电源供电。改动时我切断了主开关变压器原-12V输出绕组接地端⑾脚,并切开整流二极管、滤波电容等接地端,把这三端连通后作为隔离电源的正极接电流表供电正极端,而原来的-12V端按电流表的供电负极端,并与电源接地端并一个102/1000V的电容进行交流干扰接地。最后把-12V通往IC701⑾脚断开,该脚与2.5V参考电压端⒂脚连接使IC701对-12V的欠压、过压检测失效。冷却风扇电路改为+13.8V直接供电。
原电路的+5V和+3.3V电路可以保留备用。+5V在主电压输出13.8V时可作为+6V电源输出用,电压调整率较差,可以用在要求不是太高的电路。+3.3V因为原电路另使用并联稳压电路,输出稳定,可以更换其调整分压电阻R308、R321实现输出3.7V-4.2V的锂电池代用电源输出。
因原电源非常紧凑,电源内部剩余空间有限,加装的USB口、电压输出接线端、电压表、电流表、电位器需要合理布局,切记一定不有与高压输入端元件有碰压的危险,尽可能不要安装在高压端,电压表等因空间限制只能安装到高压端一侧,一定得与内部电路保持一定安全距离,必要时打上绝缘胶。
那个USB输出口我安在左侧面板下方了。主电源启动开关一时没找到合适的小开关,没安上。 等有时间再找个有机玻璃板做个面板,打印个面板纸夹里头,充充门面。