Схема БП — много лет назад (сентябрь 2009 года) я сделал простой настольный источник питания, используя линейный стабилизатор LT1083 7.5A с регулируемым выходным напряжением, предназначенный для использования с блоком питания ноутбука 19.5V и 3.42A.
Он по-прежнему работает нормально после нескольких лет эксплуатации, но мой выбор выходных разъемов питания был не совсем таким как надо(3-контактные разъемы, используемые для вентиляторов ПК), разъем был установлен на плате и охлаждение иногда было проблемой, поэтому пришло время для доработки!
Эффективная схема бп для ноутбука на микросхеме MIC29752 и контроллером FAN собственными руками
Замена корпуса микросхемы
Я также заметил, что корпус SOT-223 у LM317 имел гораздо более низкое тепловое сопротивление перехода к плате и более высокий предел тока, чем более крупный корпус SOT-252-3/DPAK, что казалось необычным, поэтому я взял оба типа и попробовал их на плате. В итоге я определил, что SOT-223 способен рассеивать гораздо больше энергии, чем более крупный корпус SOT-252, прежде чем он начал ограничивать себя по температуре. Я думал, что это должно-бы быть наоборот? Не волнуйтесь, корпус SOT-223 прекрасно устанавливается вместо SOT-252.
Старый блок питания также имел перемычку селектора на 6 диапазонов напряжения; 3В, 5В, 7В, 9В, 12В и 19В. Я думаю, что я когда-либо использовал только диапазоны 5 В, 12 В и 19 В, так что это все, что есть у нового блока питания.
Все эти микросхемы регулятора должны иметь минимальный ток нагрузки 5-10 мА, чтобы поддерживать стабильное выходное напряжение, поэтому к каждому выходу был добавлен приемник постоянного тока 8,5 мА. У старого блока питания не было ничего для создания минимальной токовой нагрузки, но я никогда не замечал никаких проблем. Резисторы обратной связи, вероятно, потребляли достаточно тока для поддержания стабильности.
Схема бп — управление питанием
Теперь управление питанием осуществляется с помощью 2 кнопок со встроенными светодиодами, которые прикреплены к небольшой, полностью аналоговой, вставной плате управления для устранения неисправностей и управления выводом включения главной ИС регулятора. Плата управления может быть заменена, что позволяет изменять поведение кнопок и светодиодов или даже внешнее управление источником питания.
В данный момент левая кнопка выключает питание, а правая включает его. Удерживание кнопки «выкл» превращает кнопку «вкл» в кнопку с кратковременным включением, что полезно, когда вы хотите лишь ненадолго подать питание для тестирования.
Был также разработан новый специальный радиатор. Я хотел, чтобы радиатор был многоцелевым; чтобы быть крепкой точкой монтажа для печатной платы. С добавленным весом, блок питания должен быть надежно закреплен, а регулятор оставался прохладным. Я использовал медный лист толщиной 70×78 мм толщиной 3 мм, в котором просверлил несколько отверстий под винты для монтажа на печатной плате и регуляторе. Затем вырезал несколько пазов, чтобы облегчить охлаждение и сделать его более интересным!
После некоторого тестирования выясняется, что новый радиатор не намного лучше, чем старый. Нагревание занимает больше времени, поскольку это массивная медная плита с высокой теплопроводностью и теплоемкостью, но ее конструкция не очень хороша для пассивного избавления от тепла.
Радиатор охлаждения
Тестирование производительности радиатора проводилось с использованием резистора мощностью 3,3R 10 Вт в качестве нагрузки с выходным напряжением, установленным на 5v. Тепловой ограничитель MIC29752 срабатывает при 125°C, где он начинает понижать выходное напряжение и, следовательно, рассеивать ток и тепло, не давая температуре перехода повышаться. Через несколько минут выходное напряжение упало примерно до 2,2 В (0,66 А через резистор), а при входе 19v это означало бы, что регулятор может рассеивать только 11,2 Вт, сохраняя температуру соединения на уровне 125°C.
Недостатком меди является то, что она легко тускнеет и теряет блеск. Кроме того, клей для резиновых ножек, плавится при нагревании радиатора.
Заключение
В целом, это успех! Теперь гораздо проще использовать блок питания, поскольку у него есть винты для крепления зажимов крокодил, достаточный вес, чтобы он не скользил по столу, и лучшее охлаждение с помощью установленного вентилятора. Мне придется немного поэксперементировать в создании ограничителя тока и платы для дисплеев.
Проекты печатных плат, прошивки и прочее можно найти на сайте — GitHub