Нагрузка для бп компьютера своими руками

Электронная нагрузка для блока питания своими руками

Во время тестирования очередного самодельного или отремонтированного блока питания, чтобы создать нагрузку приходится подключать различные лампочки, мощные резисторы и кусочки спирали от электроплитки. Подбирать нужную нагрузку таким образом очень затратное по времени дело. Чтобы не тратить свое драгоценное время и нервы. Проще собрать простую электронную нагрузку своими руками.

По сути это простое устройство состоящее из мощных транзисторов, позволяющих плавно нагрузить блок питания стабильным регулируемым током.

На этом рисунке изображена схема электронной нагрузки на мощных транзисторах позволяющих нагрузить любой блок питания до 40А.

Схема электронной нагрузки для блока питания

Как работает эта схема? Напряжение с тестируемого блока питания поступает на базу транзистора Т1 через делитель напряжения собранный на резисторах R1, P1 и P2 и ограничительный резистор R2 . Транзистор Т1 управляет четырьмя мощными транзисторами Т2, Т3, Т4 и Т5 выполняющими роль ключей и создающими управляемую нагрузку на блок питания. Для более точной и грубой установки тока нагрузки в схеме имеется два переменных резистора Р1 и Р2. Силу тока нагрузки и напряжение измеряет китайский электронный вольтметр амперметр. Возможна также установка стрелочных приборов на место электронного.

Данная схема рассчитана на входное напряжение до 50В и силу тока до 40А. Если вы хотите увеличить силу тока добавьте в схему необходимое количество транзисторов TIP36C и шунтирующих резисторов 0.15 Ом 5 Вт. Каждый добавленный транзистор увеличивает силу тока на 10А.

В процессе работы транзисторы Т2, Т3, Т4 и Т5 очень сильно нагреваются, по этому требуются хорошее охлаждение. Установите каждый транзистор на большой радиатор размером 100х63х33 мм без изоляционных прокладок потому, что коллекторы транзисторов на схеме все равно соединены вместе.

Радиаторы охлаждаются двумя мощными вентиляторами 120х120 мм. Которые питаются от отдельного блока питания через стабилизатор напряжения L7812CV, также отсюда питается китайский вольтметр амперметр. Транзистор Т1 и стабилизатор напряжения L7812CV установлены на отдельном небольшом радиаторе от компьютерного блока питания, чтобы не мешать силовым транзисторам работать.

С помощью этого простого и надежного устройства легко нагружать и тестировать любые трансформаторные и импульсные блоки питания, а также аккумуляторы и другие источники питания.

Надеюсь электронная нагрузка для блока питания будет полезной самоделкой для вашей домашней радио мастерской.

Радиодетали для сборки

• Транзистор Т1 TIP41, MJE13009, КТ819
• Транзисторы Т2, Т3, Т4, Т5 TIP36C
• Стабилизатор напряжения L7812CV
• Конденсатор С1 1000 мкФ 35В
• Диоды 1N4007
• Резисторы R1, R2 1K, R3 2.2K, R4, R5, R6, R7 0.15 Ом 5 Вт, Р1 10К, Р2 1К
• Радиаторы 4 шт. размер 100х63х33 мм
• Вентиляторы 2 шт. от компьютера 12В размер 120х120 мм
• Китайский вольтметр амперметр на 50А с шунтом, можно поставить стрелочный прибор, будет намного точнее и надежнее

Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!

Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как сделать электронную нагрузку для блока питания

Источник

Тестовый блок нагрузок БП АТХ

Шашарин Сергей Анатольевич г. Ульяновск
т/ф (8422)509901, 501444
www . exitonservice . ru
01.02.2012г
Email shasharin (at) mail.ru

• Скачать описание в формате PDF

В настоящее время наблюдается бурный переход в электронике, приборостроении на импульсные источники питания. Действительно, применение импульсного источника питания позволяет значительно увеличить удельные характеристики многих изделий, увеличить КПД источника питания, сократить его габариты, уменьшить тепловыделение. Однако самостоятельная разработка и изготовление импульсного бестрансформаторного источника питания с питанием от сети 220В пока что на порядок сложнее обычного аналогового источника питания с сетевым трансформатором на 50Гц. Можно, конечно, купить готовый импульсный источник питания, но это не всегда удаетсся, стоимость его не всегда устраивает потребителя, да и стоимость и скорость доставки играют не последнюю роль.

Примирить непримиримое в ряде случаев позволяет применение компьютерного источника питания. У этого решения, наряду с недостатками, есть очень веские достоинства:

• доступность компьютерных источников питания. Как известно, компьютерная техника развивается настолько стремительно, что современный компьютер устаревает морально гораздо раньше физического износа. Это приводит к тому, что от «старых» компьютеров просто избавляются. Однако не спешите выбрасывать его целиком, по крайней мере, его блок питания еще долго вам послужит (прочем, настоящий хозяин легко найдет применение и другим его компонентам).
• надежность, отработанность, современного компьютерного источника питания очень высока за счет массовости выпуска. Даже самый дешевый блок питания компьютера достаточно надежен и может быть доработан внесением или заменой недостающих фильтрующих и др. элементов
• практически любой компьютерный блок питания содержит в своем составе цепи защиты от перегрузки по току и выходному напряжению.
• практически все компьютерные источники питания собраны по одинаковой схеме с небольшими вариациями, информации по ним много, она широко доступна, что облегчает их ремонт и доработку для широкого круга потребителей (поэтому на схемотехнике и способах доработок мы останавливаться не будем).

Часто на начальном этапе работы встает вопрос об оценке работоспособности попавшего в руки компьютерного блока питания неизвестного происхождения, который не всегда имеет маркировку и допустимая нагрузка по выходным цепям неизвестна.

Каждый из этой ситуации выходит по-разному. Однако для объективной оценки работоспособности всех выходных цепей блока питания необходимо нагрузить каждую из них, причем желательно, чтобы общая мощность нагрузок не была слишком большой, но существенной для нормальной работы блока питания.

Использовать для этого батареи из проволочных резисторов автор счел неудобным, поскольку это очень некомпактно, довольно дорого и неудобно в смысле съема выделяющегося на них тепла.

Использование активной нагрузки на мощном транзисторе очень неплохо, но тоже достаточно громоздко и дорого, требует термокомпенсаци рабочих точек активных элементов и цепей термозащиты, что усложняет общую конструкцию при многоканальной нагрузке.

Автору понравилась идея использовать в качестве нагрузок обычных ламп накаливания, которые дешевы, широко доступны, компактны, эффективно излучают приложенную мощность (хотя, при необходимости, планируется заменить со временем лампу накаливания на активную регулируемую нагрузку на мощном транзисторе в одном канале +12В).

Все устройство получается максимально простым и дешевым, а задача по его созданию является скорее конструкторской, чем электронной.

Схема устройства приведена на рис. 1.

Для нагрузок по цепи +3,3 В автор выбрал две 6-вольтовые автомобильные лампы по 21 Вт, включенные параллельно, по цепи +5В так же, а по цепи +12В использовал обычную станочную лампу на 12В 60Вт с цоколем Е27. При соединении тестового блока нагрузок и исправного источнике питания в цепи +3,3 В лампы светятся вполнакала, создают нагрузку чуть меньше 20 Вт, по цепи +5В лампы святятся почти в полную силу и создают нагрузку близкую к 40 Вт, по цепи +12В лампа светится в полную силу и создает нагрузку около 60Вт. При этом полная нагрузка по всем цепям получается близкой к 140Вт, что вполне достаточно для оценки работоспособности источника питания, но меньше максимально допустимой даже для блока питания АТ. В нашем городе лампочки на 6В 21Вт стоят от 8 до10 руб., лампа 12В 60Вт стоит 12…14 руб. и продается в магазинах автозапчастей и электротоваров.

Конечно, в холодном состоянии нити накала ламп имеют на порядок меньшее сопротивление, чем в горячем состоянии, но это обстоятельство нам на пользу, поскольку имитирует пуск БП при емкостной нагрузке. Как правило, источник такой пуск безболезненно выдерживает, а если ему такой пуск «не нравится», то его не стоит использовать в «боевом» применении.

Для размещения схемы удобно использовать корпус отслужившего свое компьютерного блока питания вместе с вентилятором. При этом из корпуса предварительно нужно удалить старую плату, разъем для подключения шнура питания и выключатель, если он там есть. Корпус внутри и снаружи желательно тщательно очистить от грязи, пыли. Вентилятор тоже желательно извлечь, очистить от пыли, сделать ему ревизию и смазать подшипники. После этого крепим автомобильные лампы и станочную лампу 12В внутри корпуса. Автору показалось удобным использовать для этого металлическую монтажную панель, установленную на место платы и прикрепленную «родными» винтами в местах с «родной» разметкой. На панели установлена вертикальная пластина с отверстиями под автомобильные патроны для 4 ламп 6В 21Вт и керамический патрон для установки лампы 12В 60Вт Е27. Весь набор деталей для сборки показан п.1 табл. 1. Здесь шторка 4 и вертикальная пластина 3 играют роль защитных экранов для предотвращения нагрева от теплового излучения нитей ламп термопластичных деталей вентилятора и автомобильных патронов. Использование патронов позволяет не задумываться о мерах по фиксации и изоляции ламп внутри корпуса (см. п.2 табл. 1). Параллельно лампе 12В подключаем провода вентилятора, соблюдая полярность (красный провод вентилятора – плюс, черный – минус). Вентилятор пригодится нам для удаления тепла из корпуса блока нагрузок при работе всех ламп. Патрон лампы 12В керамический (поэтому он не боится перегрева), имеет винтовые зажимы для подключения, а автомобильные патроны имеют пластинчатые «штыри», для подключения к которым паяться нельзя во избежание порчи термопластичного патрона, а провода, идущие к ним, желательно заделать в ответные «гнезда», которые также имеются в широкой продаже. Поскольку во всех цепях устройства протекают значительные токи, то электромонтаж внутри устройства желательно вести проводом сечением не менее 1,5 мм 2 . После того, как вся электрическая схема на металлической панели будет собрана (см. п.3 табл. 1), провода для подключения к источнику питания нужно вывести наружу через окно, в котором раньше проходил выходной жгут, используя для этого пластиковую окантовку от старого источника питания (п.4 табл. 1).

На задней стенке корпуса укрепляем планку винтовых зажимов, куда и выводим все внешние провода. Клемник удобен тем, что позволяет легко подключать получившийся блок нагрузок, контролировать на нем напряжения и токи (п.5 табл. 1)

Для того чтобы быстро подключить к блоку нагрузок тестируемый блок питания, автор вывел на клемник разъем, снятый с материнской платы и распаянный аналогично выходному разъему блока питания. Для наглядности использовались цветные провода выходного жгута от старого источника питания. При использовании его для других целей, «косичку» с этим разъемом можно быстро отключить (п.6 табл. 1).

Для придания блоку законченного вида, а также для того, чтобы блок лучше охлаждался вентилятором, окно от разъема питания и выключателя закрываем заглушкой (см. п.7 табл. 1)

За счет принудительного охлаждения устройство получается достаточно компактным.

Оно может использоваться не только во время отбора и проверки компьютерных источников питания, но и во время их ремонта. Поскольку устройство не имеет цепей, гальванически связанных с сетью, оно электрически безопасно и его эксплуатация не вызывает опасений.

Процесс тестирования показан см. п.10 табл. 1.

Первый же удачно протестированный БП был доработан аналогично блоку нагрузок: он снабжен выключателем питания с подсветкой, который был установлен на месте выходного разъема питания (см. п. 8 табл. 1) и оснащен планкой винтовых зажимов, на которую выведены все выходные цепи от -12В и -5В до +12В, на который разводится жгут с прежним выходным разъемом (см. п. 9 табл. 1). Естественно, что после тестирования блока оба жгута – на блоке нагрузок и на блоке питания можно убрать.

Благодаря этому в лаборатории радиолюбителя появилось одновременно два исключительно полезных прибора: блок нагрузок и многоканальный источник питания с широким набором напряжений от -12 до +12В. Что самое интересное, на это ушло не больше двух вечеров свободного времени!

Набор слесарных деталей для сборки устройства:

1. Шасси корпуса

2. Монтажная панель.

3. Вертикальная пластина для крепления автомобильных патронов.

4. Защитная шторка вентилятора.

5. Планка винтовых зажимов

2 Монтажная панель в сборе. 3 Электрический монтаж панели. 4

Установка в корпус монтажной панели с электромонтажом.

Источник

Блок нагрузок для проверки и тестирования
БП компьютера

Проверять неисправный БП компьютера, подключая его к исправному системному блоку чревато выходом материнской платы и другого оборудования из строя. Ведь неизвестно, какие напряжения выдает БП, и если они завышены, то последствия могут быть серьезные, вплоть до выхода из строя материнской платы. Поэтому проверять и ремонтировать БП безопаснее и удобнее, подключая его к Блоку нагрузок. Блок нагрузок не сложно сделать самостоятельно и это целесообразно, если приходится периодически сталкиваться c необходимостью проверки блоков питания компьютеров.

Электрическая схема Блока нагрузок

Приведенная схема Блока нагрузок и индикации наличия напряжений, несмотря на свою простоту, позволяет даже без измерительных приборов, с помощью этого простейшего испытательного стенда моментально оценить работоспособность любого БП компьютера, даже не извлекая его из системного блока.

Для полноценной проверки БП компьютера, достаточно нагрузить его на 10% от максимальной мощности. Исходя из этих требований и выбраны номиналы нагрузочных резисторов стенда R1-R5 по шинам +3,3 В, +5 В и +12 В соответственно. Резисторы R6-R12 служат для ограничения тока через светодиоды для индикации наличия напряжения VD1-VD7. Выключатель S1 имитирует ключевой транзистор на материнской плате включения блока питания, как будто нажимается кнопка на системном блоке «Пуск». Переключатель служит для коммутации шин питающих напряжений к розетке, предназначенной для подключения измерительных приборов – вольтметра и осциллографа.

О цветовой маркировке проводов БП для подключения компьютера Вы можете узнать из статьи «Цветовая маркировка проводов».

Конструкция Блока нагрузок и индикации напряжений

Все детали Блока нагрузок собраны в корпусе блока питания от компьютера, отслуживший свой срок.

На одной из сторон установлены светодиоды, выключатель S1, розетка для подключения измерительных приборов и переключатель для коммутации.

На противоположной стороне стенда, на месте, где подключался шнур питания, закреплена печатная плата с двумя разными разъемами для возможности подключения любых моделей блоков питания. Плата вместе с разъемами выпилена из неисправной материнской платы. Снизу прикручены четыре ножки, которые улучшают отвод тепла и не дают винтам царапать поверхность стола.

Монтаж элементов стенда выполнен навесным способом. Резистор R5 мощностью 50 Вт закреплен на уголке, который привинчен к дну корпуса. Остальные мощные резисторы привинчены к алюминиевой пластине. Пластина закреплена к дну винтами на стойках. Светодиоды вклеены в отверстия корпуса клеем Момент, на их ножки напаяны токоограничительные резисторы. Так как при подключении источника питания, на нагрузочных резисторах выделяется много тепла, то в корпусе стенда оставлен родной кулер, который заодно выполняет функцию нагрузки по цепи -12 В. Резисторы R1-R5 применены переменные проволочные типа ППБ.

Проволочные переменные резисторы ППБ можно с успехом заменить постоянными типа ПЭВ, С5-35, С5-37, подключив их, как показано на схеме, подойдут и автомобильные лампочки, подобранные по мощности. Можно резисторы намотать и самостоятельно из нихромовой проволоки. Светодиоды можно применить любого типа. Для индикации напряжений положительной и отрицательной полярности лучше применить светодиоды разного цвета свечения. Для положительной полярности – красного, а для отрицательной – зеленого цвета.

Проверка БП компьютера

Проверку Блока питания компьютера проводить просто, достаточно подключить разъем блока к разъему Блока нагрузок и подать штатным шнуром на блок питания 220 В.

Когда выключатель S1 находится в разомкнутом положении, то должен светиться только один светодиод +5 B_SB. Это говорит о том, что схема формирования дежурного напряжения +5 В SB в Блоке питания работает и источник готов к запуску. После включения S1 сразу же должен заработать кулер и засветиться все светодиоды, кроме светодиода VD5, Power Good. Он должен засветиться с задержкой 0,1-0,5 секунд. Это время задержки подачи питающих напряжений на материнскую плату на время переходных процессов в Блоке питания при запуске. Отсутствие задержки может вывести материнскую плату из строя из-за подачи на нее ненормированных напряжений.

Если происходит так, как я описал, то Блок питания исправен. При размыкании S1 все светодиоды должны погаснуть, кроме, VD4 (+5 B SB). Напряжение -5 В в последних моделях Блоков питания компьютеров отсутствует и светодиод может не светиться. В Блоках питания последних моделей может также отсутствовать напряжение -12 В.

Для более детальной проверки Блока питания компьютера, необходимо подсоединить к разъему на лицевой стороне стенда-тестера вольтметр постоянного тока, мультиметр или стрелочный тестер, включенный в режим измерения постоянного напряжения и осциллограф. Устанавливая переключатель на стенде в нужные положения, проверяются все напряжения, а с помощью осциллографа измеряется размах пульсаций. Как видите, практически за минуту с помощью сделанного своими руками нагрузочного стенда, можно проверить любой Блок питания компьютера даже без приборов, не подвергая риску материнскую плату.

Отклонение питающих напряжений от номинальных значений и размах пульсаций не должны превышать значений, приведенных в таблице.

Таблица выходных напряжений и размаха пульсаций БП АТХ
Выходное напряжение, В	+3,3	+5,0	+12,0	-12,0	+5,0 SB	+5,0 PG	GND
Цвет провода	оранжевый	красный	желтый	синий	фиолетовый	серый	черный
Допустимое отклонение, %	±5	±5	±5	±10	±5	–	–
Допустимое минимальное напряжение	+3,14	+4,75	+11,40	-10,80	+4,75	+3,00	–
Допустимое максимальное напряжение	+3,46	+5,25	+12,60	-13,20	+5,25	+6,00	–
Размах пульсации не более, мВ	50	50	120	120	120	120	–

Напряжение +5 В SB (Stand-by) – вырабатывает встроенный в БП самостоятельный маломощный источник питания выполненный на одном полевом транзисторе и трансформаторе. Это напряжение обеспечивает работу компьютера в дежурном режиме и служит только для запуска БП. Когда компьютер работает, то наличие или отсутствие напряжения +5 В SB роли не играет. Благодаря +5 В SB компьютер можно запустить нажатием кнопки «Пуск» на системном блоке или дистанционно, например, с Блока бесперебойного питания в случае продолжительного отсутствия питающего напряжения 220 В.

Напряжение +5 В PG (Power Good) – появляется на сером проводе БП через 0,1-0,5 секунд в случае его исправности после самотестирования и служит разрешающим сигналом для работы материнской платы.

При измерении напряжений «минусовой» конец щупа подсоединяется к черному проводу (общему), а «плюсовой» – к контактам в разъеме. Можно проводить измерения выходных напряжений непосредственно в работающем компьютере.

Источник