Om du har ett gammalt nätaggregat till din dator liggandes, släng det inte i återvinningskärlet än. ATX-nätaggregat i laboratoriemiljö Det är ett av de där klassiska elektronikprojekten som låter dig spara en rejäl slant, eftersom kommersiella alternativ vanligtvis är mycket dyra och av ganska medioker kvalitet.
Tanken är att dra nytta av det faktum att dessa källor redan är utformade för att leverera flera stabila spänningar Och med avsevärd kraft blir de ett mångsidigt verktyg för att driva prototyper, motorer eller vilken krets som helst du monterar på din arbetsbänk. Det handlar dock inte bara om att kapa kablar; du måste veta vad du gör för att undvika att skada något i processen.
Material och verktyg som behövs
För att säkerställa att den färdiga produkten inte ser ut som ett skolprojekt och faktiskt är användbar behöver du en grundläggande uppsättning verktyg: multimeter, lödkolv, lödAvbitartång, skruvmejslar och en borrmaskin med borr för att borra i plåten. För den sista touchen kan lite sandpapper, svart sprayfärg och thinner vara praktiskt.
Angående de specifika komponenterna för montering, förbered dig med följande:
- 6 röda banankontakter för spänningsutgångar och 2 svarta ledningar för jord (GND).
- En strömbrytare och en 5 mm röd lysdiod med respektive 330 ohms motstånd för att avgöra om det finns ström.
- För den del av variabel spänningEn LM317-regulator, en 5K ohms potentiometer, en 1N4007-diod och en kombination av kondensatorer (220uF, 100uF och 10uF vid 25V eller mer) är viktiga.
- Ett 120 ohms motstånd och krympslang (termofit) för att förhindra att kablarna kortsluts.
Steg-för-steg-transformationsprocessen
Det första du ska göra är att öppna fontänen försiktigt. Var uppmärksam här: Stora kondensatorer kan lagra laddning även när de är frånkopplade, så urladda dem genom att överbrygga terminalerna med en isolerad skruvmejsel för att undvika överraskningar.
När den är öppen, ta bort det interna kretskortet, fläkten och den ursprungliga strömbrytaren. Jag rekommenderar att du rengör allt damm med tryckluft och måla höljet För att ge det ett professionellt utseende. Borra ett hål i toppkåpan innan du monterar den igen för att få plats med potentiometern, lysdioden och banankontakterna.
För att få igång strömförsörjningen finns det ett grundläggande knep: grön kabel (PS-ON) Den måste vara ansluten till jord (GND). Det är här vi placerar strömbrytaren för att slå på och av utrustningen. För indikatorlampan kan du löda fast lysdioden och dess motstånd på den grå ledningen, som vanligtvis bär Power Good-signalen.
Utgångskonfiguration och variabel spänning
ATX-nätaggregat erbjuder mycket användbara fasta värden. Beroende på kabelfärgerna har du tillgång till... +3.3V (orange), +5V (röd), -5V (vit), +12V (gul) och -12V (blå)Dessa ledningar klarar ganska höga strömmar, idealiska för att driva motorer.
Om du vill gå ett steg längre kan du bygga en krets med LM317 med hjälp av ett perforerat kort. Denna regulator låter dig få en variabel utgång från 1.2V till nästan 12VDu behöver bara strömförsörja LM317 från 12V-ledningen på strömförsörjningen och ansluta potentiometern till locket för att justera spänningen efter dina önskemål.
Avancerade tekniska och styrningsaspekter
Ur ett mer tekniskt perspektiv måste vi förstå att vi har att göra med en switchad strömförsörjning (SMPS) och inte med en linjär reglering. Det betyder att regleringen sker med pulsbreddsmodulering (PWM). Ett vanligt misstag är att försöka lägga till alltför många kondensatorer till utgången i tron att de kommer att minska bruset; i verkligheten kan detta destabilisera återkopplingsslingan och försämra responsen på transienter.
För de som söker professionell precision är det viktigt att analysera styrslingan. Om du behöver begränsa strömmen för att skydda dina kretsar kan du implementera en Shuntmotstånd på 0.01 ohm att mäta spänningsfallet och använda en operationsförstärkare (som LM358, som stöder spänningar nära 0V) för att driva återkopplingspinnen på TL494-styrenheten.
Dessutom är det lämpligt att optimera utgångsfiltret. För att förhindra att induktorkärnan mättas under höga strömmar kan du linda den på två toroidkärnorLikaså minskar det ekvivalenta serieresistansen (ESR) om man ersätter en jättekondensator med flera små parallellt, vilket sänker temperaturen och förbättrar filtreringen.
Viktiga elektriska begrepp: Effekt och effektfaktor
Det är viktigt att inte förväxla aktiv effekt (W) med skenbar effekt (VA). I växelström är spolarnas reaktiva impedans Kondensatorer skapar en fasförskjutning mellan spänning och ström. Effektfaktorn (cos φ) anger hur effektiv strömförbrukningen är; ju närmare 1 den är, desto mer ohmsk är belastningen. Det är vanligt att hitta kondensatorer i dessa nätaggregat. effektfaktorkorrigerare (PFC) för att optimera detta värde och undvika störningar i elnätet.
När monteringen är klar blir resultatet ett kraftfullt verktyg som kombinerar fasta högströmsutgångar med ett justerbart alternativ, vilket gör att du kan arbeta med fullständig säkerhet så länge du respekterar gränserna för varje komponent och håller fläkten igång för att förhindra överhettning.
