- Коришћење фиксних напона (+3.3 V, +5 V, +12 V) и велике снаге напајања за рачунар.
- Имплементација регулатора LM317 за добијање променљивог излазног напона.
- Значај управљања повратном петљом и LC филтрирањем у прекидачким напајањима.
- Потребно је премостити зелену жицу са масом да би се активирало паљење система.
Ако имате старо напајање за рачунар, немојте га још бацати у канту за рециклажу. Претварање ATX напајања у лабораторијско напајање један је од оних класичних електронских пројеката који вам може уштедети доста новца, јер су комерцијалне опције обично веома скупе и прилично осредњег квалитета.
Идеја је да се искористи чињеница да су ови извори напајања већ дизајнирани да испоруче више стабилних напона и значајну снагу, претварајући их у свестрани алат за напајање прототипова, мотора или било ког кола које градите на свом радном столу. Међутим, није ствар само у сечењу жица; морате знати шта радите како бисте избегли оштећење било чега у процесу.
Потребни материјали и алати
Да бисте избегли школски пројекат и осигурали да је готов производ заиста употребљив, биће вам потребан основни сет алата: мултиметар, лемило, лемило , секачи за жицу, одвијачи и бушилица са бургијама за бушење лима. За завршне детаље, шмиргла, црна боја у спреју и разређивач ће вам добро доћи.
Што се тиче специфичних компоненти за склапање, припремите се са следећим:
- 6 црвених банана утикача за напонске излазе и 2 црне жице за уземљење (GND).
- Прекидач за напајање и црвена ЛЕД диода од 5 мм са одговарајућим отпорником од 330 ома за утврђивање да ли постоји струја.
- За део променљиви напонРегулатор LM317, потенциометар од 5K ома, диода 1N4007 и комбинација кондензатора (220uF, 100uF и 10uF на 25V или више) су неопходни.
- Отпорник од 120 ома и термоскупљајућа цев (термофит) за спречавање кратког споја жица.
Процес трансформације корак по корак
Први корак је пажљиво отварање напајања. Будите опрезни: велики кондензатори могу да складиште наелектрисање чак и када су искључени, па их испразните кратким спајањем терминала изолованим одвијачем како бисте избегли евентуална изненађења.
Када се отвори, уклоните унутрашња кола, вентилатор и оригинални прекидач. Препоручујем чишћење прашине компримованим ваздухом и фарбање кућишта како би му се дао професионални изглед. Пре поновног склапања, избушите рупе на горњем поклопцу како бисте сместили потенциометар, ЛЕД диоду и банана утикаче.
Да би се напајање покренуло, постоји кључни трик: зелена жица (PS-ON) мора бити повезана са уземљењем (GND). Ту постављамо прекидач за укључивање и искључивање уређаја. За индикаторску лампицу, можете залемити ЛЕД диоду и њен отпорник на сиву жицу, која обично даје сигнал „Power Good“.
Конфигурација излаза и променљиви напон
ATX напајања нуде веома корисне фиксне нивое напона. На основу боја жица, имаћете +3.3 V (наранџаста), +5 V (црвена), -5 V (бела), +12 V (жута) и -12 V (плава) . Ове линије подржавају прилично високе струје, идеалне за напајање мотора.
Ако желите да одете корак даље, можете направити коло са LM317 користећи перфорирану плочу. Овај регулатор ће вам омогућити да добијете променљиви излаз од 1.2 V до скоро 12 V. Једноставно напајајте LM317 из 12V линије напајања и повежите потенциометар са кондензатором да бисте подесили напон по жељи.
Напредна инжењерска и контролна разматрања
Са техничке тачке гледишта, важно је разумети да имамо посла са прекидачким напајањем (SMPS) , а не са линеарним. То значи да се регулација постиже помоћу импулсно-ширинске модулације (PWM). Уобичајена грешка је покушај додавања прекомерних кондензатора на излаз, мислећи да ће то смањити шум; у стварности, ово може дестабилизовати повратну петљу и погоршати прелазни одзив.
За оне који траже професионалну прецизност, анализа контролне петље је од виталног значаја. Ако треба да ограничите струју да бисте заштитили своја кола, можете имплементирати паралелни отпорник од 0.01 ома за мерење пада напона и користити операциони појачавач (као што је LM358, који може да издржи напоне близу 0 V) за напајање пина за повратну спрегу контролера TL494.
Поред тога, препоручује се оптимизација излазног филтера. Да бисте спречили засићење језгра индуктора под високим струјама, можете га навити на два тороидна језгра . Штавише, замена великог кондензатора са неколико мањих паралелно смањује еквивалентни серијски отпор (ESR), снижавајући температуру и побољшавајући филтрирање.
Кључни електрични концепти: Снага и фактор снаге
Важно је не мешати активну снагу (W) са привидном снагом (VA). Код наизменичне струје, реактивна импеданса индукторa и кондензатора ствара фазни помак између напона и струје. Фактор снаге (cos φ) показује колико је ефикасно оптерећење; што је ближи 1, то је оптерећење отпорније. Уређаји за корекцију фактора снаге (PFC) се обично налазе у овим изворима напајања како би се оптимизовала ова вредност и спречиле сметње у електричној мрежи.
Након завршетка монтаже, резултат је моћан алат који комбинује фиксне излазе високе струје са подесивом опцијом, омогућавајући вам да радите са потпуном безбедношћу све док поштујете ограничења сваке компоненте и одржавате вентилатор у раду како бисте спречили прегревање.
