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PC电脑ATX电源改DIY CNC 数控驱动板电源!

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发表于 2009-10-25 15:32:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 joyrus 于 2009-10-25 15:45 编辑

下面这些资料来源于一些不同的电子技术论坛,在此对文章的原作者表示感谢。

我引用这些资料的目的就如本帖的标题——PC电脑ATX电源改DIY CNC 数控驱动板电源!

原因很简单,既然是DIY那么就要对身边触手可得的资源充分利用,而DIY CNC 数控机床,雕刻机必不可的少的驱动板电源的选择充分可以体现这种精神。

我的Super X0铣床改为数控后一直使用未改动过的PC电源12V6A供电,由于TA8435驱动板本身有1.5A的最大电流限制,所以12V的电压使驱动2.5A的三洋57步进马达变得捉襟见肘,最高只能达到F300的速度(300mm/分钟),如果用于雕刻机应用的话显然速度太慢,雕刻效率太低。

之前已经在网上发现了一些扩展TA8435电流到2.5A的资料,但如果可以把驱动电压提高的话,对于步进电机速度的提升同样具有重要的作用。

大家要注意这里的电源改装比扩展TA8435电流的难度要高不少,需要一些电子方面的知识,同时由于开关电源是直接连接市电220V,没有变压器的前后隔离作用,所以操作具有一定的危险性,请注意安全。

PC电源改12V充电器 ——这篇文章具有一定的抛砖引玉的作用,不用改动电路,只需更换一个电阻即可,安全简单,但是电压提升不能超过14V,否则电源自动保护,同时也提供了破解保护的方法。

PC电源有AT、ATX两种,结构大同小异.
它都是基于PWM开关电源的原理,标称功率都在200W以上,都有12V8A的稳压输出.
所以,用它来改造12V电瓶的充电器,是比较容易的.
又因为旧的PC电源20元内可以买到,用它改造时,
又是很物美价廉、经济实惠的.
大部分的PC电源都是基于TL494+LM339芯片的.
本文就以此结构为例.
下面先认识一下TL494,下图就是它的内部结构图.
(此图内部有几个小差错,但基本不影响对TL494的认识.)


本人注:LT494等同KA7500


TL494引脚说明图.jpg
TL494是一种定频PWM电路,它包含了开关电源所需的全部功能.
广泛应用于各式开关电源之中.
主要特征:
集成了全部的脉宽调制电路.
内置锯齿波振荡器,外置振荡元件仅阻容各一.
内置两组误差放大器.
内置5V基准电压源.
可调整死区时间.
内置双功率晶体管可提供双500mA的驱动能力.
推挽或单端两种输出方式.

下面开始改造.
改造时,改动越少,越容易成功.下面是“改动最少”的方案.
首先,旧PC电源应当是无故障的.
一般风扇转动正常,电源就基本正常.
如果能以12V的汽车灯泡(常见的是21W)测试,就更加准确.
TL494的12#(表示12脚,以下同)是电源端,7-40V都是正常的.
7#是“地”端.
14#是5V基准电压端.
5#、6#是外接振荡阻容端.
8#、9#、10#、11#、13#是输出部分.
所以,5#-14#各司其职,功能明确,接法相对固定,一般不用改动.
2#、3#一般也不用改动.
4#一般是接“保护电路”的.
保护电路一旦工作,电源就会处于“故障”状态.
所以,最简单的方法就是“除去保护电路”,将4#直接“接地”.

本人注:如果4号引脚直接接地,就意味着原来电源的左右保护功能完全失效,带来的结果是电源系统的电压可以提升到大约24V,牺牲电源的安全性。

如果你能确认4#没有与“保护电路”相“勾结”,就可以不动4#.
15#、16#一般是分别接14#、地,此时就不用改动.
15#、16#也有接“保护电路”的,一般也不用改动.
为防止“保护电路捣乱”,“分别接14#、地”就可“去掉保护电路”.
1#是取样输入端,原电路一般是比较复杂的.
改造时,保留1#接地的“下取样电阻”,
1#与12V输出之间连接“上取样电阻”.
1#上的其它电阻全部断开.
“上取样电阻”增大时,输出电压应当增高.
一般情况下,“上取样电阻”的初始值以“下取样电阻”的4倍为宜.
如输出电压超过20V时,则改取2倍.
仔细调整“上取样电阻”,使输出电压调整到13V6-13V8.
一个“恒压+浮充”的12V电瓶充电器就算完成了.
此充电器的内阻很低,负载性能很好.
它的充电电流可达到8A以上.
在恒压充电时,应当注意,
过大的“初始电流值”,会影响电瓶寿命.

LM339是个四比较器.
它的任务是产生与计算机有关的几个信号,
及参与“保护电路”的工作.
改造充电器时,完全可以不考虑它的存在.
主要应注意,别让它“参与的保护电路”,干扰TL494的工作.
其它几路电压输出,也完全可以不理睬它.
如果你能明白相应的“保护电路”,并加以保留,
则改造后的电源将更加完善.




 楼主| 发表于 2009-10-25 15:50:46 | 显示全部楼层
下面付上几张常规的ATX电源电路原理图,有基础的朋友可参考一下原理图:


电脑电源电路图-S-1.jpg
 楼主| 发表于 2009-10-25 15:54:02 | 显示全部楼层
电脑电源电路图-2.jpg
发表于 2010-4-9 20:47:17 | 显示全部楼层
先收藏起。等到需要的时候再翻出来。
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