17.3. Conversia unei ATX PSU


Este posibil să folosiți o unitate de alimentare ATX sau PSU de la un PC vechi ca sursă de alimentare la un banc de alimentare cu 5 V, dar cu anumite limitări.

Unitatea de alimentare standard a computerului (PSU) transformă intrarea 110V sau 220VAC (curent alternativ) în diverse tensiuni de ieșire DC (curent continuu) potrivite pentru alimentarea componentelor interne ale calculatorului și, cu puțină imaginație, este posibilă conversia ATX PSU la o sursă de alimentare la banc.

Majoritatea surselor PSU variază de la aproximativ 150 W până la 500 W, astfel încât există o mulțime de puteri. Conectorul standard ATX original folosit pentru alimentarea plăcii de bază a fost un singur Molex cu 20 de pini care are toate tensiunile necesare + 12 VDC și + 5 VDC cu curenți de ieșire imenși și protecție la scurtcircuit, precum și un cablu Power-ON care permite software-ul PC să comutați OFF PSU la oprire.

În primul rând și mai important, înainte de a începe să convertiți sursa ATX, asigurați-vă că PSU este deconectată de la rețeaua principală și descărcată, ținând-o deconectată timp de câteva minute înainte de a începe. Asta este important, deoarece ar putea duce la o situație potențial periculoasă sau chiar letală din cauza tensiunilor înalte din interiorul PSU, dacă decideți să o demontați. De asemenea, asigurați-vă că cutia metalică a PSU este corect împământată sau la masă. Sunteți responsabil pentru propria dvs. siguranță!.

Nu putem pur și simplu conecta PSU la rețeaua de alimentare și să așteptăm să obținem o ieșire de 5 sau 12 V. PSU are două mecanisme de siguranță care împiedică comutarea pe "ON" fără atașarea plăcii de bază.

  • Numărul 1, PSU necesită un semnal de tensiune zero "Power-ON" pentru pornire similar cu comutatorul "ON-OFF" de pe partea frontală a unui PC.

  • Numărul 2, pentru ca PSU să regleze corect tensiunea de ieșire + 5V care trebuie să aibă un fel de sarcină atașată, cel puțin 5W pentru a păcăli PSU că este atașată la placa de bază.

Din păcate, nu poți să ai doar fire lăsate liber, din fericire, ambele probleme sunt ușor de rezolvat.

Există mai multe cabluri colorate diferite atașate la conectorul ATX cu 20 de pini care oferă mai multe ieșiri diferite de tensiune cum ar fi + 3,3V, + 5V, + 12V, -12V, -5V, precum și un număr de fire negre de masă și câteva fire de cuplare a semnalului, așa cum se arată în imaginea următoare, împreună cu codul de culoare și descrierea lor.

Conector ATX Molex cu 20 pini

Pinii de ieșire ai conectorului cu 20 de pini, cu culorile firelor utilizate într-un conector standard ATX PSU.

Există o serie de modalități de a converti o ATX PSU de la calculator într-o sursă de alimentare utilizabilă. Puteți păstra conectorul Molex cu 20 de pini atașat și conectați direct în el sau tăiați-l complet și grupați împreună firele individuale care au aceleași culori, roșii la roșu, negru la negru etc.

Am tăiat conectorul pentru a avea acces la firele individuale și le-am conectat într-o bandă de conectare cu șurub pentru a-mi da o ieșire de amperaj mai mare pentru ambele surse de + 5V și + 12V. Unele dintre celelalte fire colorate individuale trebuie să le ținem separat, după cum este detaliat mai jos.

Pentru a porni o PSU independentă, fie în scopuri de testare, fie ca sursă de alimentare la banc, trebuie să conectăm pinul 14 - verde (Power-ON) la unul dintre firele negre comune (masă), ceea ce ar spune placa de bază alimentării să comute "ON". Din fericire, pinul 15 - negru este lângă el, așa că am conectat un întrerupător între semnalul Pwr_On (pin 14) și Ground (pinul 15). Când pinul 14 este conectat momentan la masă prin comutator, sursa de alimentare va comuta ON.

Apoi trebuie să furnizăm o sarcină mică pe ieșirea + 5V (fire roșii) pentru a păcăli PSU-ul că este atașată la placa de bază și pentru a menține alimentarea în modul "ON". Pentru a face acest lucru trebuie să conectăm o rezistență mare de 10 ohmi sau mai puțin, cu o putere nominală standard de 5W până la 10W pe ieșirea + 5V folosind doar un set de fire roșu și negru, la pinii 3 și 4.

Reamintind din Legea lui Ohm că puterea (P) dezvoltată într-un rezistor este dată de ecuația: P = I2 × R sau P = V2/R, unde: P = puterea dezvoltată în rezistor în wați (W), I = curentul prin rezistor în amperi (A), R = rezistența rezistorului în ohmi (ohm) și V = tensiunea pe rezistență în volți (V). Tensiunea va fi + 5V, iar puterea necesară este de 5W sau mai mare. Atunci, orice rezistor standard de putere sub 5 Ohmi o va face. Amintiți-vă de faptul că acest rezistor va fi FIERBINTE! astfel încât să vă asigurați că nu atinge nimic.

O altă opțiune pe care o avem este să folosim pinul 8 - gri (Pwr_Ok) ca o indicație vizuală că alimentatorul a pornit corect și este gata de funcționare. Semnalul Pwr_Ok este High (+ 5V) atunci când sursa de alimentare a fost stabilizată după pornirea inițială și toate tensiunile se încadrează în limitele de toleranță corespunzătoare. Am folosit un LED roșu în serie cu un rezistor de limitare a curentului de 220 Ohm conectat între pinul 8 și pinul 7 (pentru masă) pentru această lumină gata de alimentare, dar orice altceva similar o va face, este numai indicație.

Testarea sursei de alimentare

Odată asamblată, ar trebui să ajungeți la ceva de genul acesta.

Când conectați PSU la priză și porniți comutatorul "ON" în partea din spate a sursei (dacă aceasta are unul), numai două tensiuni ar trebui să fie prezente la conector. Una este la pinul 14, firul verde Pwr_ON care va avea + 5V pe el. A doua este la pinul 9 + 5V standby (+ 5V SB) sârmă violet, care ar trebui să aibă, de asemenea, + 5V pe el.

Această tensiune standby (de rezervă) este folosită pentru butoanele de comandă a puterii de pe placa de bază, caracteristica Wake on LAN etc. și de obicei asigură aproximativ 500 mA de curent, chiar dacă ieșirile principale DC sunt "OFF", deci poate fi utilă ca o sursă permanentă de + 5V pentru utilizări de mică putere fără a fi nevoie să comutați PSU complet ON.

Unele surse ATX12V mai noi pot avea fire de " detectare tensiune" care trebuie conectate la firele de tensiune reale pentru o funcționare corespunzătoare. În principalele cabluri de alimentare trebuie să aveți acum trei fire roșii (+ 5V) toate conectate împreună și trei fire negre (0V) conectate împreună, celelalte fiind utilizate pentru comutator și LED. Conectați împreună și cele trei fire portocalii pentru a obține o ieșire de + 3,3 V dacă doriți să alimentați dispozitive mai mici sau plăci micro-controler.

Dacă aveți doar două fire portocalii, este posibil să aveți în schimb un fir maro, care trebuie conectat cu portocaliu, + 3,3 V pentru ca unitatea să poată porni. Dacă aveți doar trei fire roșii, trebuie conectat un alt fir (uneori roz) la ele. Dar verificați mai întâi acest lucru.

Dacă totul pare ok, atunci PSU ar trebui comutat "ON", oferind o sursă foarte ieftină de alimentare la banc. Puteți testa tensiunile de ieșire utilizând un multimetru sau conectați un bec de 12V în diferite prize pentru a vedea dacă PSU funcționează. Combinațiile de tensiuni care pot fi scoase de PSU sunt 24V (+12, -12), 17V (+5, -12), 12V (+12, 0), 10V (+5, -5), 7V (+12, - 5), 5V (+5, 0) care ar trebui să fie suficiente pentru majoritatea circuitelor electronice.

De asemenea, puteți conecta un regulator de tensiune reglabil LM317, un potențiometru reglabil de 5k, un rezistor de 240 Ohm pentru polarizare și o pereche de condensatoare de netezire pe sursa + 12V pentru a oferi o tensiune de ieșire reglabilă separată de la aproximativ 2,0 la 12 volți, dar aceasta este o caracteristică suplimentară.

Conectorul ATX Molex cu 24 de pini

În noile PC-uri desktop, sursele de alimentare ATX versiunea 2 sunt numite ca ATX12V. Vechiul conector cu 20 de pini a fost înlocuit cu un conector Molex cu 24 de pini mai mare sau chiar cu un conector de 20 + 4 pini. Cei patru pini suplimentari sunt: ​​doi pini suplimentari, numerotați 11 și 12, sunt + 12V (galben) și + 3,3V (portocaliu), iar cei doi pini suplimentari numerotați 23 și 24 sunt + 5V (roșu) și respectiv masă (negru). Cei mai noi pini ATX12V și culorile sunt date în tabelul următor pentru referință.

Pinii de ieșire ai conectorului cu 24 de pini, cu culorile corespunzătoare ale firelor din cablurile PSU.

PSU-urile de tip ATX12V mai noi sunt puțin mai dificil de convertit deoarece utilizează o funcție de comutare de putere "soft" și necesită o rezistență de sarcină externă mult mai mare. Pentru a le face să pornească sau să comute ON, sursa de alimentare trebuie încărcată la cel puțin 20W sau 10% din puterea nominală pentru PSU mai mari de 600W+. Orice sub această sursă de alimentare poate funcționa, dar reglarea va fi foarte slabă, mai mică de 50%.

Din nou, tensiunile care pot fi scoase de această unitate sunt aceleași ca înainte: 24V (+12, -12), 17V (+5, -12), 12V (+12, 0), 10V (+5, -5) 7V (+12, -5), 5V (+5, 0). Rețineți că unele surse de alimentare ATX12V cu conector de placă de bază cu 24 pini nu pot avea fir alb de -5V (pin 20). În acest caz, utilizați sursele ATX mai vechi cu un conector cu 20 de pini de mai sus, dacă aveți nevoie de sursă suplimentară de -5V.

O sursă veche de alimentare pentru PC face o sursă de alimentare excelentă și ieftină de banc pentru constructorul de electronice. PSU utilizează regulatoare de comutare pentru a menține o alimentare constantă, cu o bună reglare și o protecție la scurtcircuit, pentru ca unitatea să se oprească și să fie re-alimentată imediat dacă ceva nu merge bine.

Singurul dezavantaj cu utilizarea unui alimentator ATX ca sursă de alimentare la banc este faptul că rpm-ul ventilatorului de răcire răspunde la cantitatea de curent care este extras din alimentator, astfel încât acesta poate deveni puțin zgomotos. De asemenea, ATX PSU necesită o anumită cantitate de aer proaspăt pentru a o menține rece, care poate nu este posibilă atunci când este așezată pe un banc.

În general, transformarea unui ATX PSU într-o sursă de alimentare la banc este un proiect ușor, cu multe utilizări. Nu este rău pentru ceva care altfel ar fi fost aruncat.