- Mengambil kesempatan daripada voltan tetap (+3.3V, +5V, +12V) dan kuasa tinggi bekalan kuasa PC.
- Pelaksanaan pengawal selia LM317 untuk mendapatkan output voltan boleh ubah.
- Kepentingan mengurus gelung maklum balas dan penapisan LC dalam bekalan kuasa mod suis.
- Perlu menyambungkan wayar hijau ke bumi untuk mengaktifkan penyalaan sistem.
Jika anda mempunyai bekalan kuasa PC lama yang terbiar, jangan buangnya ke dalam tong kitar semula sekarang. Menukar bekalan kuasa ATX kepada bekalan kuasa makmal adalah salah satu projek elektronik klasik yang boleh menjimatkan banyak wang anda, kerana pilihan komersial biasanya sangat mahal dan berkualiti agak biasa-biasa sahaja.
Ideanya adalah untuk memanfaatkan hakikat bahawa bekalan kuasa ini telah direka bentuk untuk memberikan pelbagai voltan stabil dan kuasa yang besar, mengubahnya menjadi alat serba boleh untuk menguasakan prototaip, motor atau mana-mana litar yang anda bina di meja kerja anda. Walau bagaimanapun, ia bukan sekadar memotong wayar; anda perlu tahu apa yang anda lakukan untuk mengelakkan kerosakan dalam proses tersebut.
Bahan dan alatan yang diperlukan
Untuk mengelakkan projek sekolah dan memastikan produk siap benar-benar boleh digunakan, anda memerlukan kit peralatan asas: multimeter, besi pemateri, pateri , pemotong wayar, pemutar skru dan gerudi dengan mata gerudi untuk menggerudi kepingan logam. Untuk sentuhan terakhir, sedikit kertas pasir, cat semburan hitam dan pencair akan berguna.
Berkenaan komponen khusus untuk pemasangan, sediakan diri anda dengan yang berikut:
- 6 penyambung pisang merah untuk output voltan dan 2 wayar hitam untuk pembumian (GND).
- Suis kuasa dan LED merah 5mm dengan perintang 330 Ohm masing-masing untuk menentukan sama ada terdapat arus.
- Bagi bahagian voltan boleh ubahPengatur LM317, potensiometer 5K Ohm, diod 1N4007 dan gabungan kapasitor (220uF, 100uF dan 10uF pada 25V atau lebih) adalah penting.
- Perintang 120 Ohm dan tiub pengecut haba (thermofit) untuk mengelakkan wayar daripada litar pintas.
Proses transformasi langkah demi langkah
Langkah pertama ialah membuka bekalan kuasa dengan berhati-hati. Berhati-hati di sini: kapasitor besar boleh menyimpan cas walaupun telah diputuskan sambungannya, jadi nyahcaskannya dengan memendekkan terminal menggunakan pemutar skru bertebat untuk mengelakkan sebarang kejutan.
Setelah dibuka, tanggalkan litar dalaman, kipas dan suis asal. Saya cadangkan membersihkan semua habuk dengan udara termampat dan mengecat selongsong untuk memberikannya penampilan profesional. Sebelum memasang semula, gerudi lubang pada penutup atas untuk memuatkan potensiometer, LED dan palam pisang.
Untuk bekalan kuasa bermula, terdapat helah penting: wayar hijau (PS-ON) mesti disambungkan ke pembumian (GND). Di sinilah kita meletakkan suis untuk menghidupkan dan mematikan peranti. Untuk lampu penunjuk, anda boleh memateri LED dan perintangnya pada wayar kelabu, yang biasanya memberikan isyarat Power Good.
Konfigurasi output dan voltan berubah-ubah
Bekalan kuasa ATX menawarkan tahap voltan tetap yang sangat berguna. Berdasarkan warna wayar, anda akan mempunyai +3.3V (oren), +5V (merah), -5V (putih), +12V (kuning), dan -12V (biru) . Talian ini menyokong arus yang agak tinggi, sesuai untuk menggerakkan motor.
Jika anda ingin melangkah lebih jauh, anda boleh membina litar dengan LM317 menggunakan papan berlubang. Pengatur ini akan membolehkan anda mendapatkan output boleh ubah dari 1.2V hingga hampir 12V . Hanya salurkan kuasa kepada LM317 daripada talian 12V bekalan kuasa dan sambungkan potensiometer ke kapasitor untuk melaraskan voltan seperti yang dikehendaki.
Pertimbangan kejuruteraan dan kawalan lanjutan
Dari perspektif yang lebih teknikal, adalah penting untuk memahami bahawa kita sedang berurusan dengan bekalan kuasa mod suis (SMPS) , bukan bekalan linear. Ini bermakna peraturan dicapai menggunakan modulasi lebar denyut (PWM). Kesilapan biasa ialah cuba menambah kapasitor berlebihan pada output, dengan berfikir ia akan mengurangkan hingar; pada hakikatnya, ini boleh mengganggu kestabilan gelung maklum balas dan memburukkan lagi tindak balas sementara.
Bagi mereka yang mahukan ketepatan profesional, menganalisis gelung kawalan adalah penting. Jika anda perlu mengehadkan arus untuk melindungi litar anda, anda boleh menggunakan perintang shunt 0.01 Ohm untuk mengukur penurunan voltan dan menggunakan penguat operasi (seperti LM358, yang boleh menahan voltan hampir 0V) untuk menyalurkan pin maklum balas pengawal TL494.
Di samping itu, pengoptimuman penapis output adalah disyorkan. Untuk mengelakkan teras induktor daripada tepu di bawah arus tinggi, anda boleh menggulungnya pada dua teras toroidal . Tambahan pula, menggantikan kapasitor besar dengan beberapa yang lebih kecil secara selari mengurangkan rintangan siri setara (ESR), menurunkan suhu dan meningkatkan penapisan.
Konsep elektrik utama: Kuasa dan Faktor Kuasa
Adalah penting untuk tidak mengelirukan kuasa aktif (W) dengan kuasa ketara (VA). Dalam arus ulang-alik, impedans reaktif induktor dan kapasitor menghasilkan anjakan fasa antara voltan dan arus. Faktor kuasa (cos φ) menunjukkan betapa cekapnya beban; semakin hampir dengan 1, semakin rintangan beban. Peranti pembetulan faktor kuasa (PFC) biasanya terdapat dalam bekalan kuasa ini untuk mengoptimumkan nilai ini dan mencegah gangguan dengan grid elektrik.
Setelah pemasangan selesai, hasilnya adalah alat yang berkuasa yang menggabungkan output arus tinggi tetap dengan pilihan boleh laras, membolehkan anda bekerja dengan selamat sepenuhnya selagi anda mematuhi had setiap komponen dan memastikan kipas berjalan untuk mengelakkan terlalu panas.
