Стенд для тестирования ATX блоков питания, методом снятия кросс-нагрузочных характеристик.

Рассказать в:

Цель проекта - разработка аппаратной части и программного обеспечения стенда для автоматического тестирования АТХ блоков питания путём снятия кросс-нагрузочных характеристик (КНХ).

Что такое КНХ?
Требования к АТХ блокам питания компьютеров стандартизованы и оформлены компанией intel в документе atx12v power supply design guide . В нём вводится понятие cross loading graph (кросс-нагрузочная характеристика- КНХ). Ниже показаны требуемые этой спецификацией КНХ для разных по мощности блоков питания.

Стенд для тестирования atx блоков питания, методом снятия кросс-нагрузочных характеристик.

КНХ имеет вид замкнутой кривой и строится в двумерной системе координат: по абсциссе откладывается значение отдаваемой мощности цепью +12В, по оси ординат -- суммарная мощность по цепям +3,3В и +5В. Ее физический смысл прост -- в каждой точке, соответствующей определенной отдаваемой мощности и находящейся внутри области, ограниченной указанной кривой, БП обязан обеспечить питание нагрузки стабильными напряжениями с заданными точностью и уровнем пульсаций на выходе. 

С помощью данного стенда задаются токи и измеряются напряжения во всей площади рабочих нагрузок. Каждая точка соответствует одному измерению. Цвет точки соответствует проценту отклонения измеряемого напряжения от номинального. Получается фигура, напоминающая многоугольник. Потом эта фигура сравнивается с требуемым графиком по спецификации atx12v и делается вывод о работоспособности БП.

Функциональная схема стенда 

Стенд для тестирования atx блоков питания, методом снятия кросс-нагрузочных характеристик.
Стенд собирался из деталей, имеющихся у меня в наличии (чтоб не терять время и деньги на пересылку по почте), а в наличии было много вышедших из строя источников бесперебойного питания apc smartups 250i, из деталей которых в основном и было разработано и собрано устройство.

Используемые микросхемы

ic1            pic16f84ic2            adc0838ccn
ic101, ic201, ic301  74hc164ic102, ic202, ic302  dac08
ic10, ic20, ic30  lm324  

Стенд для тестирования atx блоков питания, методом снятия кросс-нагрузочных характеристик.

Текст программы на ассемблере контроллера pic16f84a платы управления

Конструктивный вид.

Стенд для тестирования atx блоков питания, методом снятия кросс-нагрузочных характеристик.

Внешний вид стенда со стороны АТХ разъёмов 
Плата управления (в процессе сборки)

Описание управляющей программы

Написанная мною программа на языке visual basic позволяет управлять токами нагрузки и снимать значения напряжений как в ручном режиме, так и режиме автоматического построения КНХ.

Перед тем, как начать работать с БП, необходимо ввести его предельные параметры --токи по +12В, +5В, +3.3В, а также предельную мощность, которую способен выдать этот БП. Обычно эти параметры можно увидеть на наклейке на БП. Режим ввода включается кнопкой Предел. Окно ввода параметров выглядит следующим образом:

Стенд для тестирования atx блоков питания, методом снятия кросс-нагрузочных характеристик.

Установки выбираются соответствующими движками. В дальнейшем ни в ручном режиме, ни режиме построения КНХ токи и мощность никогда не превысят введённых значений.

После ввода максимальных значений можно включить БП (кнопкой Вкл). Окно программы приобретёт такой вид:

Стенд для тестирования atx блоков питания, методом снятия кросс-нагрузочных характеристик.

Изменяя токи соответствующими движками, можно наблюдать за всеми тремя напряжениями и мощностью БП. Кнопкой Выкл можно выключить БП.

Для построения КНХ, необходимо нажать кнопку График КНХ. Окно программы примет вид:

Стенд для тестирования atx блоков питания, методом снятия кросс-нагрузочных характеристик.

Для управления процессом построения КНХ служат следующие кнопки:

Стенд для тестирования atx блоков питания, методом снятия кросс-нагрузочных характеристик.

Кнопка Пуск- для запуска построения КНХ, Пауза - временная остановка, Стоп-останов и возврат на начало. При нажатиии на Пуск, стенд в автоматическом режиме начинает построчно строить КНХ в выбранных ранее пределах. При максимально-возможных токах (20А по +12В на 40А по +5В) изображение будет размерностью 128х128 точек, и время построения КНХ составит около 25мин. Кнопка Запись полученннный график в bmp файл.

Стенд для тестирования atx блоков питания, методом снятия кросс-нагрузочных характеристик.

Анализ результатов полученных графиков КНХ

Отклонения в пределах нормыВыше нормы
1%2%3%4%5%6%более 6%


По оси Х ток нагрузки по +12В: изменяется от 0 до 20А. По оси y ток нагрузки по +5В: изменяется от 0 до 40А

КНХ для блока питания macropower mp-340ar. Белая линия- требуемая КНХ для 300Вт блоков питания по спецификации power supply design guide v2.01. 

Стенд для тестирования atx блоков питания, методом снятия кросс-нагрузочных характеристик.

Как видно, БП полностью удовлетворяет требованиям, предъявляемым к 300Вт блокам питания.

На следующих двух графиках этот же блок питания, но у БП на правом графике при ремонте некорректная замена дросселя групповой стабилизации привела к явному снижению нагрузочной способности и по +12В, и по +5В, причём по +12В он перестал соответствовать требованиям, предъявляемым к 300Вт БП.

Стенд для тестирования atx блоков питания, методом снятия кросс-нагрузочных характеристик.

Скачать схемы, печатные платы, asm-файл для контроллера, программа на vb (exe-файл) (223кБ)

Автор проекта: Гирлин Андрей, г.Сургут, e-mail: giran@mail15.com Обсудить статью на форуме
Раздел: [Устройства на микроконтроллерах]

Сохрани статью в:

Оставь свой комментарий или вопрос:


Наше сообщество в VK, а ты с нами? Присоединяйся!!!
Тясячи схем в категориях:
-> Прочее
-> Измерительная техника
-> Приборы
-> Схемыэлектрооборудования
-> Источники питания (прочие полезные конструкции)
-> Теоретические материалы
-> Справочные материалы
-> Устройства на микроконтроллерах
-> Зарядные устройства (для батареек)
-> Зарядные устройства (для авто)
-> Преобразователи напряжения (инверторы)
-> Все для кулера (Вентилятора)
-> Радиомикрофоны, жучки
-> Металоискатели
-> Регуляторы мощности
-> Охрана (Сигнализация)
-> Управление освещением
-> Таймеры (влажность, давление)
-> Трансиверы и радиостанции
-> Конструкции для дома
-> Конструкции простой сложности
-> Конкурс на лучшую конструкцию на микроконтроллерах
-> Конструкции средней сложности
-> Стабилизаторы
-> Усилители мощности низкой частоты (на транзисторах)
-> Блоки питания (импульсные)
-> Усилители мощности высокой частоты
-> Приспособления для пайки и конструирования плат
-> Термометры
-> Борт. сеть
-> Измерительные приборы (тахометр, вольтметр итд)
-> Железо
-> Паяльники ипаяльные станции
-> Радиопередатчики
-> Вспомогательные устройства
-> Телевизионная техника
-> Регуляторы тембра, громкости
-> Блоки питания (лабораторные)
-> Усилители мощности низкой частоты (на микросхемах)
-> Другие устройства для усилителей
-> Cветовое оформление новогодней ёлки или праздничного зала
-> Глушилки
-> Телефонные жуки
-> Инфракрасная техника
-> Медицинская техника
-> Телефония
-> Для животного мира
-> Конструируем усилители
-> Антенны и усилители к ним
-> Звонки
-> Электронные игрушки
-> Усилители мощности низкой частоты (ламповые)
-> Управление двигателями (питание от однофазной сети)
-> Программаторы микроконтроллеров
-> Сверлилки
-> Изучаем микроконтроллеры
-> Радиоприемники
-> Сигнализации
-> Сотовая связь
-> USB-устройства
-> Блоки питания (трансформаторные)
-> Радиостанции простые в изготовлении
-> Источники питания (для усилителей)
-> Прочеее
-> защита от короткого замыкания (электронные предохранители)
-> Зарядные устройства (для радиостанций)
-> Мигалки
-> Cварочное оборудование
-> Кодовые электронные замки
-> Блоки питания (бестрансформаторные)
-> Часы
-> Управление поворотниками
-> Зажигание
-> Управление водой (насосы для скважин или колодцев, полив растений)
-> Моделирование
-> Блоки управления стеклоочистителями
-> Предварительные усилители
-> Защита от перегрузки и перегрева
-> Динамики
-> Ремонт бытовой техники
-> Дистанционное управление компьютером
-> Акустические микрофоны и преобразователи
-> Спутниковое ТВ
-> Gsm антенны, примочки, усилители, ретрансляторы.
-> Пищалки
-> Роботы
-> Ретрансляторы
-> Паяльники и паяльные станции
-> Звуковые сигнализаторы
-> Рули и джойстики
-> Схемы электрооборудования
-> Все для "кулера" (Вентилятора)
-> Работа с BGA микросхемами
-> Фильтры
-> Сабвуферы
Рейтинг@Mail.ru