求电子DIY,ATX电源效率提升实践制作??
- 提问者网友:太高姿态
- 2021-10-06 12:18
- 二级知识专家网友:琴狂剑也妄
- 2021-10-06 13:48
偶然获得一台老IBM电源,标称功率95W,开始不太在意,认为一般ATX结构好的是不容易得到的。后来有时间了,拆开研究,发现别具一格,与低端ATX电源有所区别:输入具有110/220V选择开关;相比之下半桥电容比现在300多W的垃圾电源还大,470UF的,主控IC采用新颖的+5V供电,+12V、+5V采用整流方式获得外,3.3V则采用DC-DC从+5V端获得;过流保护采用电流互感器;散热片采用纯铜,可见用料之最。
越看越觉得此电源颇具潜力,遂逐一拆开,果真具备改造之潜力:变压器绕组线径超粗,直接比过现在的垃圾电源350W以上的。
而且本人使用的机器配置:M2N-SLI;AMD5200+;DDR2-800-1G两条;七彩虹NV9800GT、256Bit、1024MB、GD3 CF黄金版;迈拓200G硬盘高速高耗电(5V3A、12V2A);佳的美高清电视卡。实际需要电路功率为110W-190W(静态与大型游戏状态),所以DIY一个额定功率为250-300W的电源绰绰有余。
改良步骤就是图片名称,与大家交流高能效ATX开发与打磨技巧。大家请鼓掌~!在此,先把它剖开,易观全局,先拆去铜散热片
怎么样,做工精良吧
看看滤波输出部分,用料讲究
再来看看与之对比的产品:这是航嘉280W的机种,低端电源
心脏部件,主控IC是TLS1207供电电压+5V,整流散热片是纯铜,12V/5V采用整流二极管整流,3.3V为DC-DC从+5V通过BUCK开关电源获得 (与普通的494与6105系列有所区别,效率稍微提高也在于此)
功率部件与待机电源,都不符合现在高端配置的计算机系统,待机电源的VSB电压由9V经过7805得到,开关管如果是采用软开关技术已经足够,硬开关则不行,必须改进初选13007后来考虑到是自己使用,选择13009大管,改待机电源的RCC为模块推动,选择VIPer12A,除去7805,增加输出滤波电感系统,其中,待机变压器存在两组输出,+9V与+20V,而且绕组线径太细,绕组也不合要求,必须改
改变过程,增加合适的线路
待机电源板改装成功,输出+5V的VSB电压与+20V的隔离器驱动电压
下面接着进行功率器件扩容
首先是开关管,不想用C4242,一律改为13009大管。接下来,轮到电容了,这电容可是关键部件,输出功率与它成正比呢,还有的扩容,不再拍片了,具体细节,请关注后面的改良记录:包括整流肖特基二极管,3.3V开关场效应管、激流二极管、滤波电容等等。组装好后,还要进行一个符合时代的重大改进,就是线路接口,线路接口改为20+4Pin,增加SATA接口,多增加4组大4Pin口
这个是很有必要的,毕竟本人的机器配置不怎么样,但也是游戏型机器。
虽然电源是自己组装的,可是也要符合电气的通用标准,二级EMI/EMC必须加上,PFC也不能少,因为不是完全改装,所以主动式PFC电路没有位置可以安装,所以采取被动式。存在一个NTC电阻,去掉,直接短路,增加一个扼流圈,接在整流桥后,半桥电容前,用以抑制上电浪涌电流和脉动滤波(注意:此电感前面不能存在滤波电容,也不能接在交流回路。它不是被动PFC线圈,没有并联有电容)
该安装的元器件全部就位之后,没有遗漏了,就加电实验吧
指针表测试的是+12V的,电压基本在11.92V,变化率是0.01-0.03V 。可以运行了,但还不能投入使用哦,还有好一些步骤呢,因为……为了安全,为了不带来损失,为了运行稳定,
分别是:空载测试、半载/满载测试、超载测试,测试使用大功率汽车灯,地下有两只自制的50W功率绕线电阻,测试期间,电压都超级稳定,变化率不超过0.05V,看来这个主控芯和变压器绕制都非常精良。而且超载功率都达到了380W【本人没有专业设备仪器,采用的方法是:多个数字电压表、电流表(自己用89C51写的)测试,同时使用自制的电压-电流相位差电路计算功率因数(电压与电流之间同时变化的时间差),同时在交流线路串联一个200W的灯泡,增加输出功率的同时检测交流电压下降率,同时使用一个纹波提取电路,使用电平指示器观察纹波大小,在纹波规定的值内,电压下降到一定值时候,得出电源额定功率、峰峰值功率、粗略的转换效率等等……类似工厂中使用的电子负载机,但是我穷,没有这些】
这样,获得了一个稍微高级一点的电源了,竟然电压稳定度超级好,空载电压5.02V、+11.90V,满载电压5.05V、+11.96V,看来变压器做工很好,而且主变压器也需要改接绕组,但是鄙人绕组技术不好,也没有高频绝缘胶带,又因为此电源过去没有偷工,所以线径都比现在所谓的380W的都粗,而且绕组是采用夹层绕法,所以,继续使用原本变压器,等机会合适,遇到精良的变压器制造厂家,自己在使用Protel另外设计一款高效的电源犒赏自己!