ATX电源改功放电源
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ATX电源改功放电源
本人将旧ATX电源改造为±22V电源,加一功放电路做成功放,成本约70元,效果相当不错,已成功改造3台。用开关电源给功放供电最明显的是交流声非常小。本文主要介绍ATX电源的改造方法,供参考。
首先要选定功放电路,然后才能根据功放要求改造电源。功放体积要小,否则放在电源内就困难了。我用的是小余电子买的LM1875的PCB板,功放IC用TDA2050,改造一下做成电流反馈型功放,固定在电源外壳的内部,外面加散热器。TDA2050最大输出功率32W,最高电压25V,最大输出电流5A,电源电压按22V设计。下面重点介绍采用TL494芯片电源的改造。
一、从回收电脑的地方买一个坏电源,不超过10块钱,先把它修好,如果不会修也就别想改了。一定要先修好再改,不然改造完了不能正常工作查故障可就麻烦了。修好后将输出部分所有连接线、电感、电容、LM339和整流部分全部拆除。改造要利用原来的焊孔和线路计划安放新器件,因为器件较少很容易放下,无法走通时可通过切断,焊连线跳线措施完成线路。输入电路和辅助电源部分不要动,不在电路板
上的PFC和EMI滤波要拆掉,因为空间紧张。
二、主变压器改造
输出变压器的拆开重绕,是整个改造中难度最大的一步,方法是:
1、用电烙铁将变压器磁芯加热70 多度,拆开磁芯(磁芯易碎,温度高时更易碎!),完好的拆下磁芯是非常关键的一步,如果磁芯坏了市场上也能买到。
2、ATX电源主变压器普遍采用三明治绕法,高压绕组分成两部分在最里层和最外层,低压绕组在中间,这样的好处是漏感小。拆掉外层的一次绕组,记清这一绕组的匝数和绕向。接着拆掉所有的二次绕组,只保留最内层的一次绕组,检查内层绝缘材料是否破损,必要时再加一层胶布,注意如果击穿将使次级输出带电,很危险!
3、一般ATX电源变压器的次级5V是3匝,12V是7匝,每匝1.7V左右,改造后也要保证每匝1.7V左右,高电压小电流可取稍高些,低电压大电流可取稍低些。本电源
22V/1.7V=13匝。
4、准备直径0.8的漆包线10米(可以到电机修理部去找)。绕法是双线并绕13 匝,一定要绕的密实平整,绕好后把一组的头和另一组的尾相接做为接地端。再用绝缘材料包好,这一层间是高压一定要包好绝缘材料。
5、最后把拆下的外层一次线圈按原匝数原方向绕回,方向错了相当于一次线圈短路。焊好外引线,二次侧使用原5V 和12V 输出的引角并联,分别做正负输出用(见图)。外面再包上一层绝缘材料。装好磁芯,用胶粘牢。磁芯与骨架之间不能有缝隙,可以塞牙签,否则重负载时变压器会吱吱叫。
三、输出电感改造
一般ATX电源输出±5V±12V共用一个电感,3.3V单独用一个电感。改造后输出电感使用原±5V±12V 输出的磁环,将原线圈全部拆掉重新绕。
1、计算磁环的饱和安匝数
一般ATX电源输出电感5V 12匝,12V 29匝。我的电源铭牌上标着5V输出25A,12V输出10A,所以磁环的饱和
安匝数为:
(25A×12+10A×29)×0.7=413安匝
乘0.7的系数主要考虑是电源铭牌上标的输出电流都是最大值,而且虚标功率现象严重。负电源输出电流很小就不考虑了。也有的电源3.3V输出和±5V±12V共用一个电感,这样的电源计算磁环的饱和安匝数时也要把3.3V输出算上。
2、功放电压22V,音箱阻抗8Ω,最大输出电流:22V/8Ω×2=5.5A
输出电感的匝数为:413安匝/5.5A=75匝,75匝可能绕不下,60匝就足够了,不要贪多。绕多了电源响应速度慢而且大负荷时磁芯容易饱和。
3、用直径0.8的漆包线,长度取拆下的12V线圈长度的两倍,双线并绕绕完为止,匝数就不用数了。连接时要注意:整流输出的正负极,一极从电感线圈的首端输入,另一极要从电感线圈的尾端输入,否则滤波效果不好,而且正负电压值极不对称。
关于这个电感再多说几句:这是一个组合电感线圈,同一开关电源有多组电压输出时可在一组输出电流变化时保证所
有输出电压维持不变。使用时要注意:
1、同一电源的多组电压输出共用一个磁环。
2、输出极性相同时电感线圈连接极性相同,即都由同名端输入;正负极输出要接到电感线圈的不同极性端,简单的原则就是所有电流产生的磁场是同一方向,是相互加强的。
3、线圈匝数比等于输出电压比,例如输出5V和10V,5V 绕5匝10V就得绕10匝。四、控制部分改造,改动部分见图
TL494的14脚是5V基准输出,将2脚与14脚短接,原电阻R5不变,2脚电压也是5V,1脚电压等于2脚电压5V,这样改后电源取样系数变大,性能好。
输出电压U=(1+R2/R1)×5V
R1取2-5K,R3与R2并联,主要作用是R1与R2的阻值不满足输出电压要求时对输出电压微调。R4的作用是使正负
输出电压尽量相等,其阻值约=R1+R2,没有的话正负输出电压可能相差0.1V左右。4脚直接接地就行了。五、输出整流部分改造
输出整流管采用6A 400V 的快恢复管FR604,如果电流大可用半桥,一定要有足够的余量,用原来+12V和+5V整流管的位置(见图),RC过电压吸收电路还用原来的就不用动了。
六、风扇部分的改造
1、散热风扇原来负责整个机箱的散热,风由内向外吹,改造后只负责电源内部的散热,将风扇卸下反方向安装,让风由外向内吹,有利于内部散热。
2、风扇电源一定要取自主变压器,不能用辅助电源。原因是功放轻载时主变压器会吱吱叫,带上风扇就没事了。风扇额定电压12V,在这里设计成10V就够了。
3、风扇电源单独设置整流电路主要是保证正负输出尽量对称。风扇电源取自主变压器还有一个好处,那就是风扇电压会随负荷增大而升高,风扇转速增加。七、电源调试
电源改造完后要认真检查,通电时在220V电源回路中串一