Ако имате старо захранване за компютър, не го изхвърляйте в кошчето за рециклиране още. Преобразуването на ATX захранване в лабораторно е един от онези класически проекти за електроника, които могат да ви спестят доста пари, тъй като търговските опции обикновено са много скъпи и с доста посредствено качество.
Идеята е да се възползвате от факта, че тези захранвания вече са проектирани да осигуряват множество стабилни напрежения и значителна мощност, превръщайки ги в универсален инструмент за захранване на прототипи, двигатели или всякаква схема, която изграждате на работната си маса. Не става въпрос обаче само за рязане на кабели; трябва да знаете какво правите, за да избегнете повреда в процеса.
Необходими материали и инструменти
За да избегнете училищен проект и да сте сигурни, че крайният продукт е действително използваем, ще ви е необходим основен комплект инструменти: мултицет, поялник, спойка , резачки за тел, отвертки и бормашина със свредла за пробиване на ламарината. За финалните щрихи ще ви бъдат полезни шкурка, черна спрей боя и разредител.
Що се отнася до специфичните компоненти за сглобяване, подгответе се със следното:
- 6 червени бананови конектора за напреженови изходи и 2 черни проводника за заземяване (GND).
- Ключ за захранване и 5 мм червен светодиод със съответния резистор от 330 ома, за да се определи дали има ток.
- За частта от променливо напрежениеНеобходими са регулатор LM317, потенциометър 5K ома, диод 1N4007 и комбинация от кондензатори (220uF, 100uF и 10uF при 25V или повече).
- Резистор 120 ома и термосвиваема тръба (термофит) за предотвратяване на късо съединение на проводниците.
Процесът на трансформация стъпка по стъпка
Първата стъпка е внимателно да отворите захранването. Бъдете внимателни тук: големите кондензатори могат да съхраняват заряд дори когато са изключени, така че ги разредете, като съедините клемите накъсо с изолирана отвертка, за да избегнете изненади.
След отваряне, отстранете вътрешната верига, вентилатора и оригиналния превключвател. Препоръчвам да почистите целия прах със сгъстен въздух и да боядисате корпуса , за да му придадете професионален вид. Преди да сглобите отново, пробийте отвори в горния капак, за да поберете потенциометъра, светодиода и банановите щепсели.
За да стартира захранването, има един важен трик: зеленият проводник (PS-ON) трябва да бъде свързан към земя (GND). Това е мястото, където поставяме превключвателя за включване и изключване на устройството. За индикаторната светлина можете да запоите светодиода и неговия резистор към сивия проводник, който обикновено осигурява сигнала за добро захранване.
Конфигурация на изхода и променливо напрежение
ATX захранванията предлагат много полезни фиксирани нива на напрежение. В зависимост от цветовете на проводниците, ще имате +3.3V (оранжево), +5V (червено), -5V (бяло), +12V (жълто) и -12V (синьо) . Тези линии поддържат сравнително високи токове, идеални за захранване на двигатели.
Ако искате да направите още една крачка напред, можете да изградите схема с LM317, използвайки перфорирана платка. Този регулатор ще ви позволи да получите променливо изходно напрежение от 1.2V до почти 12V . Просто захранвайте LM317 от 12V линията на захранването и свържете потенциометъра към кондензатора, за да регулирате напрежението според нуждите.
Съображения за разширено инженерство и контрол
От по-техническа гледна точка е важно да се разбере, че си имаме работа с импулсно захранване (SMPS) , а не с линейно. Това означава, че регулирането се постига чрез импулсно-широчинна модулация (PWM). Често срещана грешка е да се опитате да добавите прекомерно количество кондензатори към изхода, мислейки, че това ще намали шума; в действителност това може да дестабилизира обратната връзка и да влоши преходния процес.
За тези, които търсят професионална прецизност, анализът на управляващия контур е жизненоважен. Ако е необходимо да ограничите тока, за да защитите веригите си, можете да внедрите шунтиращ резистор от 0.01 ома за измерване на пада на напрежението и да използвате операционен усилвател (като LM358, който може да издържи на напрежения близки до 0V), за да захранвате обратната връзка на контролера TL494.
Освен това се препоръчва оптимизиране на изходния филтър. За да предотвратите насищането на индуктивното ядро при високи токове, можете да го навиете на две тороидални ядра . Освен това, замяната на голям кондензатор с няколко по-малки, свързани паралелно, намалява еквивалентното серийно съпротивление (ESR), понижавайки температурата и подобрявайки филтрирането.
Ключови електрически понятия: Мощност и фактор на мощността
Важно е да не се бърка активната мощност (W) с привидната мощност (VA). При променливия ток реактивният импеданс на индуктивностите и кондензаторите създава фазово изместване между напрежението и тока. Коефициентът на мощност (cos φ) показва колко е ефективен товарът; колкото по-близо е до 1, толкова по-силно е съпротивлението на товара. Устройства за корекция на коефициента на мощност (PFC) често се срещат в тези захранвания , за да се оптимизира тази стойност и да се предотвратят смущения в електрическата мрежа.
След завършване на сглобяването, резултатът е мощен инструмент, който комбинира фиксирани изходи за висок ток с регулируема опция, което ви позволява да работите с пълна безопасност, стига да спазвате ограниченията на всеки компонент и да поддържате вентилатора работещ, за да предотвратите прегряване.
