Введение 0:01 Электроника развивается быстро, и старые компьютерные компоненты часто не находят применения. Автор покажет три полезные конструкции из деталей старых материнских плат. Призыв оставить отзыв для продолжения серии.
Компоненты материнских плат 0:32 Печатные платы для конструкций сделаны по технологии SMD. На материнских платах много преобразователей, используемых для питания процессора. Преобразователи имеют высокий КПД и построены на базе специализированных микросхем.
Преобразователи на основе микросхем 1:15 Некоторые преобразователи используют восьмивыводные микросхемы, такие как APW7120. Эти микросхемы представляют собой ШИМ-контроллеры и драйверы управления. Преобразователи на их основе имеют простую схемотехнику.
Понижающий преобразователь 1:56 Преобразователь позволит заряжать смартфоны и планшеты от автомобильного прикуривателя. Он обладает высоким КПД и множеством защит. Выходной ток достигает 5-6 ампер.
Защиты и характеристики микросхемы 2:31 Микросхема имеет программируемую защиту от перегрузки и напряжения. Фиксированная частота преобразователя 300 кГц. Возможность регулировки скважности импульсов и выходного напряжения.
Схема включения и компоненты 3:08 Один из полевых транзисторов работает как диод, что повышает КПД. В цепи обратной связи используется делитель на резисторах R1 и R2. Схема рассчитана на выходное напряжение 1.8 вольт, но можно пересчитать для 5 вольт.
Дополнительные компоненты и питание 3:38 Исключается третий транзистор и входной дроссель. Конденсаторы по входу и выходу должны иметь низкое внутреннее сопротивление. ШИМ-контроллер рекомендуется питать от 5-6 вольт с использованием стабилизатора.
КПД и компоненты 4:48 Среднее КПД преобразователя около 85%, максимальное 92% при 7-8 вольтах. Короткие замыкания отрабатываются безупречно. Полевые ключи подбираются с напряжением сток-сток 20-30 вольт и сопротивлением открытого канала 20 мОм.
Дроссель и сердечники 5:38 Используется желто-белое кольцо из порошкового железа с обмоткой проводом 1.5 мм. Такие сердечники можно найти в компьютерных блоках питания. Феритовые кольца без зазора не подходят для наших целей.
Рекомендации по пайке и использованию компонентов 5:56 Выводные электролитические конденсаторы лучше паять с обратной стороны платы. Силовые дорожки армировать и обильно залудить. Залудить площадки для полевых ключей для отвода тепла. На материнских платах много аналоговых микросхем, таких как LM358 и TL431.
Подготовка компонентов для следующего проекта 6:55 Для проекта нужны восемь резисторов, микросхемы, полевые транзисторы и мелкие компоненты.
Описание токовой USB нагрузки 7:09 Схема позволяет проверить характеристики пауэр-банков и зарядных устройств. Нагрузка стабилизирует ток до 3 ампер и имеет регулировку от 0 до 3 ампер.
Принцип работы токовой нагрузки 7:36 Схема состоит из двух аналогичных нагрузок, включенных параллельно. Низкоомный датчик тока управляет силовым транзистором через операционный усилитель. Операционный усилитель регулирует выходное напряжение для поддержания равенства напряжений на входах.
Ограничения и охлаждение схемы 8:30 Схема работает в линейном режиме, выделяя всю мощность в виде тепла. Мощность ограничена корпусом транзисторов, максимум 10-20 ватт. Печатная плата имеет массивные полигоны для отвода тепла, но нужен дополнительный радиатор.
Испытания и тестирование нагрузки 9:29 Использование термопрокладок для компенсации неровностей. Переменный резистор для регулировки тока. Контроль качества после сборки и подключение к пауэр-банку для тестирования.
Результаты тестирования нагрузки 10:16 Максимальный ток нагрузки около 3 ампер, мощность около 15 ватт. Пауэр-банк уверенно выдает 3 ампера, что подтверждает его работоспособность. Возможность проведения стресс-тестов для оценки долговременной работы на максимальных токах.
Описание автоматического термовыключателя 11:03 Схема позволяет автоматически включать систему охлаждения при превышении заданной температуры. Построена на основе сдвоенного компаратора напряжения LM393. Для подстройки температуры используется многооборотный подстроечный резистор и термодатчик.
Компаратор с открытым коллектором 11:57 Компаратор обеспечивает коммутацию только по массе питания. На выходе компаратора либо низкий уровень, либо ничего. При нагревании термистора компаратор меняет состояние выхода, что приводит к срабатыванию транзистора. Полевой транзистор в схеме работает в ключевом режиме, выдерживая мощные нагрузки.
Работа схемы 12:57 Схема аналогична электронной нагрузке. На прямой вход компаратора подано напряжение через делитель с подстроечным резистором. На инверсном входе компаратора также есть делитель с термистором. При нагревании термистора его сопротивление уменьшается, что изменяет состояние выхода компаратора. Настройка проста: нагреваем термистор до нужной температуры и вращаем подстроечный резистор до срабатывания вентилятора. Схема имеет гестрезис включения, что означает, что она не выключится, пока термистор не охладится до определенной температуры.
Заключение 13:58 Видео подходит к концу. Если что-то не понятно, но было интересно, это нормально. Не забудьте оценить видео. Вся необходимая информация, включая архив с печатными платами, в описании. Прощание от Касьянаки и до новых встреч.
