Jika anda mempunyai bekalan kuasa PC lama yang terbiar, jangan buangnya ke dalam tong kitar semula buat masa ini. Menukar a Bekalan kuasa ATX dalam persekitaran makmal Ia merupakan salah satu projek elektronik klasik yang membolehkan anda menjimatkan sejumlah besar wang, kerana pilihan komersial biasanya sangat mahal dan berkualiti agak biasa-biasa sahaja.
Ideanya adalah untuk memanfaatkan hakikat bahawa sumber-sumber ini telah direka bentuk untuk menyampaikan voltan stabil berganda Dan dengan kuasa yang besar, ia menjadi alat serba boleh untuk menguasakan prototaip, motor atau mana-mana litar yang anda pasang 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 memastikan produk siap tidak kelihatan seperti projek sekolah dan benar-benar boleh digunakan, anda memerlukan satu set alat asas: multimeter, besi pemateri, pateriPemotong dawai, 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
Perkara pertama yang perlu dilakukan ialah membuka pancutan air dengan berhati-hati. Beri perhatian di sini: Kapasitor besar boleh menyimpan cas walaupun telah diputuskan sambungannya, jadi nyahcaskannya dengan menghubungkan terminal dengan pemutar skru bertebat untuk mengelakkan sebarang kejutan.
Setelah dibuka, tanggalkan papan litar dalaman, kipas dan suis asal. Saya cadangkan membersihkan semua habuk dengan udara termampat dan catkan selongsong Untuk memberikannya penampilan profesional. Sebelum memasang semula, gerudi lubang pada penutup atas untuk memuatkan potensiometer, LED dan palam pisang.
Untuk memulakan bekalan kuasa, terdapat helah asas: kabel hijau (PS-ON) Ia mesti disambungkan ke bumi (GND). Di sinilah kita meletakkan suis untuk menghidupkan dan mematikan peralatan. Untuk lampu penunjuk, anda boleh memateri LED dan perintangnya pada wayar kelabu, yang biasanya membawa isyarat Power Good.
Konfigurasi output dan voltan berubah-ubah
Bekalan kuasa ATX menawarkan nilai tetap yang sangat berguna. Bergantung pada warna kabel, anda akan mempunyai akses kepada... +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 berubah-ubah dari 1.2V hingga hampir 12VAnda hanya perlu menghidupkan LM317 dari talian 12V bekalan kuasa dan sambungkan potensiometer ke penutup untuk melaraskan voltan mengikut keinginan anda.
Pertimbangan kejuruteraan dan kawalan lanjutan
Dari sudut pandangan yang lebih teknikal, kita perlu faham bahawa kita sedang berhadapan dengan Bekalan kuasa mod suis (SMPS) dan bukan dengan yang linear. Ini bermakna peraturan dilakukan menggunakan modulasi lebar denyut (PWM). Satu kesilapan biasa ialah cuba menambah kapasitor berlebihan pada output dengan berfikir bahawa ia akan mengurangkan hingar; pada hakikatnya, ini boleh mengganggu kestabilan gelung maklum balas dan memburukkan lagi tindak balas terhadap transien.
Bagi mereka yang mahukan ketepatan profesional, menganalisis gelung kawalan adalah penting. Jika anda perlu mengehadkan arus untuk melindungi litar anda, anda boleh melaksanakan Rintangan shunt 0.01 Ohm untuk mengukur kejatuhan voltan dan menggunakan penguat operasi (seperti LM358, yang menyokong voltan hampir dengan 0V) untuk menguasakan pin Maklum Balas pengawal TL494.
Selain itu, adalah dinasihatkan untuk mengoptimumkan penapis output. Untuk mengelakkan teras induktor daripada tepu di bawah arus tinggi, anda boleh lilitkannya pada dua teras toroidalBegitu juga, menggantikan kapasitor gergasi dengan beberapa kapasitor 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 gegelung Kapasitor menghasilkan anjakan fasa antara voltan dan arus. Faktor kuasa (cos φ) menunjukkan betapa cekapnya penggunaan kuasa; semakin hampir dengan 1, semakin rintangan beban. Adalah perkara biasa untuk menemui kapasitor dalam bekalan kuasa ini. pembetul faktor kuasa (PFC) untuk mengoptimumkan nilai ini dan mengelakkan gangguan dalam rangkaian 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.
