SG6105（HS8108互换）方案ATX电源改输出为对称双电压

微醉

　　这两天翻出了一个几年前已改成了±20V对称电压的长城PSⅢ-250电源，电源功率200W，是小机箱电源，内部还挺紧凑，主电源控制芯片为高度集成的SG6105电脑ATX电源专用PWM控制器。可能因为是品牌机的电源，至少必要的一些共模串模抗干扰、吸收、滤波电路都没有偷工减料，所以当时改为正负电压后用在一个TDA2030A芯片的多声道功放上了。

　　网上浏览了一下，也有不少SG6105方案电脑电源改可调电源的，思路都一样，就是借用副电源的固定电压，通过分压获得3.3V、5V、12V等值接入芯片相应保护采样端进行过、欠压保护欺骗。我改的电源则基本保留利用了大多数保护电路，其中负电压检测端改成了正负电压失衡保护。结合网友的改可调电源的案例，借助我这改的电源实例，梳理分析了方案电源改输出的要点，发帖分享，以供有改这类电源需求的人参考，最主要还是希望了解该芯片功能的坛友指正不当之处。

　　SG6105芯片为双端推挽 PWM 输出脉宽调制电路，典型应用电路为半桥式开关电源，20脚双列封装，内置监控、保护和稳压功能，它通过调整驱动变压器的PWM信号来调整输出电压，有点类似TL494、KA7500，集成度更高，内置了2个431三端可调稳压电路，外围电路更加简洁，但少了一组误差放大器，所以改调压可直接改，想要再增加调流（恒流）的话就要增加运放或用其它手段。芯片具有+3.3V、+5V、+12V过压／欠压、负电压失压以及过载、短路等保护功能，且保护采样都只需把相应的电压直接入对应引脚即可，当然这也限制了该芯片基本只能用于微机电源。国内还有一个型号为HS8108的芯片，参数引脚完全相同，说是可以直接代换的。SG6105在老的长城电源上使用很多。

　　一、SG6105简单介绍

　　该芯片资料不多，贴个内部框图，简单说一下相关参数吧。反正要改输出电压只要弄清楚引脚功能就行。

　　主要参数：

　　电源电压VCC（⑳脚）4.5～6.5V，极限值11V；

　　功耗电流5～10mA（主电源工作时）；

　　PWM 频率65KHz±5 KHz（⑲脚外接定时电阻RI=75㏀时）；

　　比较器最大占空比93%；

　　误差放大器内部基准2.5V；

　　两个可调稳压器共地，参数与431差不多，基准为2.5V，但最高可输出电压（⑪、⑭脚）不能超过16V，可输出电压2.5～16V，可提供输出电流30mA；

　　PSON 开机延时约26ms、关机延时约7.5 ms；

　　PG 信号延时约300 ms；

　　过压保护延时约0.7ms；

　　欠压保护延时约2.4ms；

　　过功耗保护延时约7ms；

　　负电压保护延时约7ms。

　　其它参数对理解电路和改输出电压帮助不大，就不列举了。典型应用图网上应该也能找到，略过。

　　二、SG6105(HS8108)方案电源改可调电压输出要点

　　结合引脚功能说明，我整理了一个表格，看起来清晰点。

引脚	名称	功能简述	电压(V)	改装要点
1	PSON	逻辑开关，CPU或控制器输入端。PWM输出延迟7.5ms/26ms。PSON  = 0，开关电源工作，PSON =1 开关电源停止	5/0	保留（无需待机则接地）。
2	V33	3.3V电压过压（≥4.1V±0.2V）、欠压（≤2.6V+0.2V-0.6V）检测输入。	3.3	3.3V不用则以5VSB接LED发光管串1K电阻到地，从LED负极接入此引脚。LED兼待机电源指示。
3	V5	5V电压过压（≥6.1V+0.4-0.3V）、欠压（≤3.6V+0.3-0.6V）检测输入。	5	转接到5VSB。3.3V改为+5V输出使用的话可用于该电压过、欠压保护。
4	OPP	过流检测输入。连接到驱动变压器或输出变压器。此引脚不使用时应接地。	<2.4V	保留。
5	UVAC	交流电压跌落检测输入。检测主电源输出交流电压欠压或故障。	>0.7	建议保留，如需调低输出引起该脚电压过低触发保护，可将主变压器输出处提供采样信号的二极管转接到辅助电源变压器输出端。
6	NVP	负电压输出检测输入，如-12V和/或-5V。内部电流源约64μA，触发电压=2.1V。	<2.1	从内部电路看可以接地弃用该功能。如输出有负电压则可按值测算后串电阻接入用于失压保护。
7	V12	12V电压过压（≥14.5V±0.6V）、欠压（≤7.2V+0.8-1.2V）检测输入。	12	主电源如不是定压输出就转接辅助电源推动供电端，适当分压。如主电源为定压输出，可适当分压后留用作过欠压保护。
8、9	OP2/OP1	PWM脉宽调制推挽输出，低电平有效，每端（OP1或OP2）输出最大占空比为46%。	—	—
10	PG	电源正常信号逻辑输出，延迟300毫秒。当PG=1电源正常（漏极开路）	4.9	后级不用了可断开。如用电电路有用则保留。
11	FB2	第二个431电压输出端。	—	一般不动。如有用于3.3V采样基准的，如3.3V弃用则可断开。如想利用这2个三端可调稳压需注意其极限输出为16V，区别于常用的431。
12	VREF2	第二个431参考电压端（输出电压采样输入）。	2.5
13	VREF1	第一个431参考电压端（输出电压采样输入）。	2.5
14	FB1	第一个431电压输出端。	—
15	GND	地	0	—
16	COMP	误差放大器输出端，也是PWM比较器输入端	1.1	一般不动。
17	IN-	误差放大器的反相输入端。内部同相输入端为2.5V钳位电压，即18脚电压。	2.5	接输出主电压采样后比例反馈。
18	SS	软启动端。此脚输出电流是8µA，电压钳位2.5V，通过外接电容实现软启动。	2.5	一般不动。
19	RI	振荡定时电阻。外接电阻R=75K。	1	不动。
20	VCC	电源电压。4.5V〜5.5V之间。接5V待机电源。	5	不动。

　　注意：表内各保护采样阀值为典型值，误差值我用+-号标在后面。

　　弄明白表内各引脚功能和参数，那改装还是很容易，甚至比常用的TL494等还要容易些。

　　三、长城PSⅢ-250电源改±20V输出

　　接下来切入主题。板子之前就改好的，就不画原理图，也提供不了未改动前的印板图了，改造步骤也是根据现状回忆反推的，可能有失误之处。

　　（一）长城PSⅢ-250电源改动前总体情况和改造思路

　　该电源副电源部分由一片型号为P1014AP06的7脚开关电源芯片控制，输出+5VSB和约+12V左右推动管供电电源。反正副电源不作改动，不去细究。

　　主电源输出为+5V：18A；+12V：14A；+3.3V：14A；-12V：03A，没有-5V输出。电源总输出功率200W，其中+5V&+3.3V功率最大90W。

file:///C:/Users/WXCG/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.jpg

　　不知为啥电源标签上的型号为PSⅢ-2003-PB，但电路板上明确印的是PSⅢ-250。

　　几组输出电压的稳压+5V和+12V分别接了一个上拉电阻（原阻值好像是10.5㏀和18㏀）到SG6105的⑰脚（误差放大器反相输入端），下拉电阻为4.7㏀、39㏀并联，下拉电阻几个采样电压合用，采样比较电压由芯片内部设定为2.5V（基准电压端通过⑱脚向外提供8µA恒流输出，一般通过外接电容在电源刚启动时利用充电时间拉低基准电压来实现软启动）。+3.3V的稳压调整电路使用了SG6105内部一组三端稳压（⑬脚为调整端、⑭脚为输出端），利用电感进行续流、稳压，同时也通过一47㏀电阻接到SG6105的⑰脚进行很小比例的采样，通过脉宽控制进一步稳定输出电压。

　　主电源变压器输出端7个引脚，没拆变压器，根据电路分析为中心抽头的对称输出，且+12V绕组应该是串联叠加在+5V&+3.3V绕组上，为改造双电压输出提供了方便。

　　改造思路就是利用主电源输出的+5V和+12V通路，分别改为-20V和+20V输出。+12V只需调整滤波电容和负载电阻，+5V通路需按-20V要求全部换上新的元件，稳压采样把原+12V的采样上拉电阻按20V输出重新计算阻值换上，-20V就靠跟随和输出电感平衡。+3.3V通过脉宽调制误差放大采样的47㏀电阻拆去，防止干扰正电源采样，并将+3.3V主采样电阻提高，将输出改为+5V。原-12V通路反向整流管和滤波电容后改为+12V输出用，加一个7812的三端稳压块，供风扇电源用。保护电路+3.3V过欠压采样端改为+5VSB分压后接入，+5V过欠压采样端接新改的+5V输出，+12V过欠压采样端接新改的+12V输出，负电压检测端接-20V输出或改为正负电压失衡保护。

　　（二）改造步骤

　　1.+5V通道改为-20V输出通道，切开主变压器输出连接到整流二极管处的覆铜，整流二极管输入跳接到12V绕组，改换整流二极管为共阳极的FEN16GT快恢复对管（16A200V的）、滤波电容为25V耐压的（体积限制，装不了35V同容量的）、6个270Ω的负载电阻改为6个3㏀的，去除10.5㏀稳压采样电阻、整流管尖峰吸收RC电路（或在正电源整流管加装同样的，但受空间限制不太容易）。

　　2.+12V通道改为+20V输出通道，改换滤波电容为25V耐压、负载电阻（拆原120Ω3W的，在印板面装6个3㏀的贴片电阻）、稳压采样电阻换成30㏀的。

　　3.+3.3V电源改为+5V，拆掉通往芯片的47㏀辅助采样电阻，改换+3.3VS输出端处的1.5㏀主采样电阻为4.7㏀，6个100Ω负载电阻拆掉装上原+5V的6个270Ω的负载电阻。

　　4.-12V通道改为+12V，2个整流二极管（FR153）换向、滤滤电容换35V耐压并换向（三端稳压输出端的可不换只反向）、稳压输入处的负载电阻换成3㏀的，原输出端防反接二极管拆掉，装一个7812进行稳压（我是把稳压集成块直接装在整流二极管的散热片上，用导线连接到这里）。

　　5.主电源输出储能电感改接，原主电源+5V、+12V、-12V一起使用一个储能电感L1，+5V和+12V都是双线并绕的，-12V单独一组反向线圈，这样就不用重绕线圈了，将+5V和+12V并联的线圈拆开，分别串联后用于+20V和-20V，-20V按原+5V位置直接焊接（2个并联位选用1个），+20反向接在原+12V位置，原-12V线圈原样焊回用于新的+12V输出。

　　6.风扇电源改接到改好的+12V。切开原+12V通往风扇供电和SG6105的⑦脚过欠压采样处的覆铜，用焊锡将风扇12V供电处与紧挨着的原-12V现+12V的覆铜连接，并将顶端处原-12V通往SG6105的⑥脚的电阻拆掉，与就近的原+12覆铜处连接；原风扇控制用的温敏电阻连接到控制三极管FQ1（D468）基极的跳线拆除装上1㏀电阻代替原串联在+12V供电端的1㏀电阻，然后将原串联在+12V供电端的1㏀电阻拆除，温敏电阻的一端飞线到新的+12V端。

　　7.保护检测：3.3V由+5VSB接LED后代替，方法是断开原+3.3V连接到SG6105的②脚的跳线，SG6105的②脚和原+5V到③脚跳线处装一个红色LED，②脚与地之间的电容旁边并接一个1㏀电阻作为LED的限流电阻，原+5V接过来的100Ω电阻拆除，LED正极就近飞线到+5VSB端（红色LED这样可兼作副电源指示灯）；3.3V改的+5V改接到SG6105的③脚保留过欠压保护，直接把原3.3V到②脚的跳线转移到就近的原5V到③脚的跳线位置就行（如果3.3V直接废弃不用，那③脚就与+5VSB连接就行）；SG6105的⑦脚前面在改风扇供电时已转接到-12V改造的+12V输出端，仍保留为新的12V过欠压保护；SG6105的⑥脚的负电压检测可用100电阻直接连到-20V电压端，或改为正负电源失衡检测，方法是利用SG6105芯片下方原+5V、+12V跳线到稳压采样电阻处有多处未装元件的预留位置，把原+5V现-20V的跳线拆了装上一个绿色LED（作用是抬高负电源采样电压1.7V左右，以更接近⑥脚的阀值电压2.1V，同时兼作主电源工作指示灯），正极串2个3㏀〜10㏀的等值电阻连接到+20V端，电阻中点飞线到SG6105的⑥脚（这时的失衡动作电压大约为正向0.8V，如使用中觉得太过灵敏，可以不加LED，直接用2等值电阻采样，动作电压约4V）。

　　以下是改动描述印板图，因初级端不涉及，未标注元件。

　　图中洋红色阴影线框为切断覆铜处。受图幅限制，有些改换处未标注文字说明，已尽可能在文中描述，如有不清楚可跟帖探讨。

　　改造到这全部完成。因为是之前改了用过的，测试就不做，带载试过200W稳定得很，半小时满载发热也不算大。之前用在功放上没出现保护，但刚试了一下单接负电源加负载会立即保护，只接正电源基本不会保护，输出电压也能基本保持平衡。

　　上几张改好的实图。正负电压失衡采样串接的绿色LED被我加线引到外壳作为整机开机指示了。

st911

+5V组绕改成20V的，匝数没有改吗？

m3132427

功放对开关电源要求比较高

微醉

st911 发表于 2023-9-25 19:56
+5V组绕改成20V的，匝数没有改吗？

变压器输出用的是12V的，只是利用原+5V布线通路。

微醉

m3132427 发表于 2023-9-25 20:06
功放对开关电源要求比较高

普通的功放并没那么娇贵，电源功率够大是一，杂波少点就行。再说对我而言谐波干扰我听不出来的，我平时听感13KHz以上几乎就听不到了，而且发觉随着年龄增长，频率还在降。

微醉

m3132427 发表于 2023-9-25 20:06
功放对开关电源要求比较高

我发帖本意也只是为探讨这类芯片的原理分析和改造可能。其实这样改了后就是个全波整流输出，改一下接地就可当作40V单电源用。

kkdkj

恭喜加入帮帮团

微醉

kkdkj 发表于 2023-9-26 09:25
恭喜加入帮帮团

这团大不？能守着的是不是都是一帮老者了

微醉

貌似老的长城电源好多用SG6105芯片的，最近碰到的几个长城电源都是这个芯片，专为微机电源打造的芯片。

梅花一党

可以试验下啊

微醉

梅花一党 发表于 2024-3-16 04:32
可以试验下啊

有现成的就捣鼓捣鼓，反正就是玩呗。