Hvis du har en gammel PC-strømforsyning liggende, ikke kast den i resirkuleringsbøtten ennå. Konvertering av en ATX-strømforsyning i laboratoriemiljø Det er et av de klassiske elektronikkprosjektene som lar deg spare en god del penger, siden kommersielle alternativer vanligvis er veldig dyre og av ganske middelmådig kvalitet.
Tanken er å utnytte det faktum at disse kildene allerede er utformet for å levere flere stabile spenninger Og med betydelig kraft blir de et allsidig verktøy for å drive prototyper, motorer eller andre kretser du monterer på arbeidsbenken din. Det handler imidlertid ikke bare om å kutte ledninger; du må vite hva du gjør for å unngå å skade noe i prosessen.
Materialer og verktøy som trengs
For å sikre at det ferdige produktet ikke ser ut som et skoleprosjekt og faktisk er brukbart, trenger du et grunnleggende sett med verktøy: multimeter, loddebolt, loddingAvbitertang, skrutrekkere og en drill med borekroner for boring i metallplaten. For den siste finishen vil litt sandpapir, svart spraymaling og tynner være nyttig.
Når det gjelder de spesifikke komponentene for montering, må du forberede deg med følgende:
- 6 røde banankontakter for spenningsutganger og 2 svarte ledninger for jord (GND).
- En strømbryter og en 5 mm rød LED med tilhørende 330 ohm motstand for å avgjøre om det er strøm.
- For den delen av variabel spenningEn LM317-regulator, et 5K ohms potensiometer, en 1N4007-diode og en kombinasjon av kondensatorer (220uF, 100uF og 10uF ved 25V eller mer) er avgjørende.
- En 120 ohm motstand og krympeslange (termofit) for å forhindre kortslutning av ledningene.
Den trinnvise transformasjonsprosessen
Det første du må gjøre er å åpne fontenen forsiktig. Vær oppmerksom her: Store kondensatorer kan lagre ladning selv når de er frakoblet, så utlad dem ved å brokoble terminalene med en isolert skrutrekker for å unngå overraskelser.
Når den er åpnet, fjern det interne kretskortet, viften og den originale bryteren. Jeg anbefaler å rengjøre alt støv med trykkluft og maling av foringsrøret For et profesjonelt utseende. Før du monterer den sammen igjen, bor et hull i toppdekselet for å få plass til potensiometeret, LED-lampen og bananpluggene.
For å få strømforsyningen i gang, finnes det et grunnleggende triks: grønn kabel (PS-ON) Den må være koblet til jord (GND). Det er her vi plasserer bryteren for å slå utstyret av og på. For indikatorlampen kan du lodde LED-en og motstanden til den grå ledningen, som vanligvis bærer Power Good-signalet.
Utgangskonfigurasjon og variabel spenning
ATX-strømforsyninger tilbyr svært nyttige faste verdier. Avhengig av kabelfargene vil du ha tilgang til... +3.3V (oransje), +5V (rød), -5V (hvit), +12V (gul) og -12V (blå)Disse linjene støtter ganske høye strømmer, ideelle for å drive motorer.
Hvis du vil gå et skritt videre, kan du bygge en krets med LM317 ved hjelp av et perforert kort. Denne regulatoren lar deg oppnå en variabel utgang fra 1.2V til nesten 12VDu trenger bare å drive LM317 fra 12V-linjen på strømforsyningen og koble potensiometeret til hetten for å justere spenningen etter eget ønske.
Avanserte ingeniør- og kontrollhensyn
Fra et mer teknisk synspunkt må vi forstå at vi har å gjøre med en svitsjet strømforsyning (SMPS) og ikke med en lineær regulering. Dette betyr at reguleringen gjøres ved hjelp av pulsbreddemodulasjon (PWM). En vanlig feil er å prøve å legge til for mange kondensatorer til utgangen i den tro at de vil redusere støy; i virkeligheten kan dette destabilisere tilbakekoblingssløyfen og forverre responsen på transienter.
For de som søker profesjonell presisjon, er det viktig å analysere kontrollsløyfen. Hvis du trenger å begrense strømmen for å beskytte kretsene dine, kan du implementere en Shuntmotstand på 0.01 ohm å måle spenningsfallet og bruke en operasjonsforsterker (som LM358, som støtter spenninger nær 0 V) for å drive tilbakekoblingspinnen på TL494-kontrolleren.
I tillegg anbefales det å optimalisere utgangsfilteret. For å forhindre at induktorens kjerne mettes under høye strømmer, kan du vikle den på to toroidformede kjernerPå samme måte reduserer det å erstatte en gigantisk kondensator med flere små parallelt den ekvivalente seriemotstanden (ESR), noe som senker temperaturen og forbedrer filtreringen.
Viktige elektriske konsepter: Effekt og effektfaktor
Det er viktig å ikke forveksle aktiv effekt (W) med tilsynelatende effekt (VA). I vekselstrøm er reaktiv impedans av spolene Kondensatorer skaper en faseforskyvning mellom spenning og strøm. Effektfaktoren (cos φ) indikerer hvor effektivt strømforbruket er; jo nærmere den er 1, desto mer ohmsk er lasten. Det er vanlig å finne kondensatorer i disse strømforsyningene. effektfaktorkorrigerere (PFC) for å optimalisere denne verdien og unngå forstyrrelser i det elektriske nettverket.
Når monteringen er fullført, er resultatet et kraftig verktøy som kombinerer faste høystrømsutganger med et justerbart alternativ, slik at du kan arbeide med full sikkerhet så lenge du respekterer grensene for hver komponent og holder viften i gang for å forhindre overoppheting.
