- Bilgisayar güç kaynaklarının sabit voltajlarından (+3.3V, +5V, +12V) ve yüksek gücünden faydalanmak.
- LM317 regülatörünün değişken voltaj çıkışı elde etmek için uygulanması.
- Anahtarlamalı güç kaynaklarında geri besleme döngüsünün ve LC filtrelemenin yönetiminin önemi.
- Sistemin ateşlemesini etkinleştirmek için yeşil kabloyu toprağa bağlamak gerekiyor.
Eğer elinizde eski bir bilgisayar güç kaynağı varsa, onu hemen geri dönüşüm kutusuna atmayın. Bir ATX güç kaynağını laboratuvar güç kaynağına dönüştürmek , size önemli miktarda para tasarrufu sağlayabilecek klasik elektronik projelerinden biridir, çünkü ticari seçenekler genellikle çok pahalı ve oldukça vasat kalitededir.
Buradaki fikir, bu güç kaynaklarının zaten birden fazla kararlı voltaj ve önemli miktarda güç sağlamak üzere tasarlanmış olmasından yararlanarak , onları prototipleri, motorları veya çalışma tezgahınızda kurduğunuz herhangi bir devreyi beslemek için çok yönlü bir araca dönüştürmektir. Ancak, mesele sadece kabloları kesmekten ibaret değil; işlem sırasında herhangi bir şeye zarar vermemek için ne yaptığınızı bilmeniz gerekiyor.
Gerekli malzemeler ve araçlar
Bir okul projesinden kaçınmak ve bitmiş ürünün gerçekten kullanılabilir olmasını sağlamak için temel bir alet takımına ihtiyacınız olacak: bir multimetre, lehim makinesi, lehim teli , tel kesici, tornavidalar ve sac levhayı delmek için matkap uçları olan bir matkap. Son rötuşlar için biraz zımpara kağıdı, siyah sprey boya ve tiner işinize yarayacaktır.
Montaj için gerekli parçalar konusunda, lütfen aşağıdaki malzemeleri hazırlayın:
- 6 kırmızı muz konektörü Gerilim çıkışları için 1 kablo ve topraklama (GND) için 2 siyah kablo.
- Akım olup olmadığını belirlemek için bir güç anahtarı ve ilgili 330 Ohm direncine sahip 5 mm'lik kırmızı bir LED.
- Bu kısım için değişken voltajBir LM317 regülatörü, 5K Ohm'luk bir potansiyometre, bir 1N4007 diyot ve çeşitli kapasitörler (25V veya üzeri gerilimde 220uF, 100uF ve 10uF) olmazsa olmazdır.
- Kabloların kısa devre yapmasını önlemek için 120 Ohm'luk bir direnç ve ısı büzüşmeli boru (thermofit) kullanılmıştır.
Adım adım dönüşüm süreci
İlk adım, güç kaynağını dikkatlice açmaktır. Burada dikkatli olun: büyük kapasitörler, bağlantıları kesildiğinde bile şarj depolayabilir , bu nedenle herhangi bir sürprizden kaçınmak için terminalleri yalıtımlı bir tornavida ile kısa devre yaparak boşaltın.
Açtıktan sonra iç devreleri, fanı ve orijinal anahtarı çıkarın. Tüm tozu basınçlı hava ile temizlemenizi ve kasayı profesyonel bir görünüm kazandırmak için boyamanızı öneririm. Yeniden monte etmeden önce, potansiyometre, LED ve banana fişleri için üst kapağa delikler açın.
Güç kaynağının çalışmaya başlaması için çok önemli bir püf noktası var: yeşil kablo (PS-ON) toprağa (GND) bağlanmalıdır. Cihazı açıp kapatmak için anahtarı buraya yerleştiriyoruz. Gösterge ışığı için, LED'i ve direncini genellikle Güç İyi sinyalini sağlayan gri kabloya lehimleyebilirsiniz.
Çıkış konfigürasyonu ve değişken voltaj
ATX güç kaynakları, oldukça kullanışlı sabit voltaj seviyeleri sunar. Kablo renklerine göre +3.3V (turuncu), +5V (kırmızı), -5V (beyaz), +12V (sarı) ve -12V (mavi) voltaj seviyelerine sahip olacaksınız . Bu hatlar, motorlara güç sağlamak için ideal olan oldukça yüksek akımları destekler.
Daha da ileri gitmek isterseniz, delikli bir devre kartı kullanarak LM317 ile bir devre kurabilirsiniz. Bu regülatör, 1.2V ile neredeyse 12V arasında değişken bir çıkış elde etmenizi sağlayacaktır . LM317'yi güç kaynağının 12V hattından besleyin ve voltajı istediğiniz gibi ayarlamak için potansiyometreyi kondansatöre bağlayın.
Gelişmiş mühendislik ve kontrol hususları
Daha teknik bir bakış açısıyla, doğrusal bir güç kaynağı değil, anahtarlamalı güç kaynağı (SMPS) ile uğraştığımızı anlamak önemlidir . Bu, regülasyonun darbe genişliği modülasyonu (PWM) kullanılarak sağlandığı anlamına gelir. Yaygın bir hata, gürültüyü azaltacağını düşünerek çıkışa aşırı kapasitör eklemeye çalışmaktır; gerçekte bu, geri besleme döngüsünü istikrarsızlaştırabilir ve geçici tepkiyi kötüleştirebilir.
Profesyonel hassasiyet arayanlar için kontrol döngüsünün analizi hayati önem taşır. Devrelerinizi korumak için akımı sınırlamanız gerekiyorsa, voltaj düşüşünü ölçmek için 0.01 Ohm'luk bir şönt direnci kullanabilir ve TL494 kontrol cihazının geri besleme pinine sinyal göndermek için bir operasyonel yükselteç (örneğin, 0V'a yakın voltajlara dayanabilen LM358 gibi) kullanabilirsiniz.
Ek olarak, çıkış filtresinin optimize edilmesi önerilir. İndüktör çekirdeğinin yüksek akımlar altında doyuma ulaşmasını önlemek için, onu iki toroidal çekirdek üzerine sarabilirsiniz . Ayrıca, büyük bir kapasitörü paralel bağlanmış birkaç küçük kapasitörle değiştirmek, eşdeğer seri direnci (ESR) azaltarak sıcaklığı düşürür ve filtrelemeyi iyileştirir.
Temel elektrik kavramları: Güç ve Güç Faktörü
Aktif güç (W) ile görünür güç (VA) kavramlarını karıştırmamak önemlidir. Alternatif akımda, indüktörlerin ve kapasitörlerin reaktif empedansı, gerilim ve akım arasında bir faz kayması yaratır. Güç faktörü (cos φ), yükün ne kadar verimli olduğunu gösterir; 1'e ne kadar yakınsa, yük o kadar dirençlidir. Bu güç kaynaklarında , bu değeri optimize etmek ve elektrik şebekesiyle etkileşimi önlemek için genellikle güç faktörü düzeltme (PFC) cihazları bulunur.
Montaj tamamlandığında, sabit yüksek akım çıkışlarını ayarlanabilir bir seçenekle birleştiren güçlü bir alet elde edilir; bu sayede her bir bileşenin sınırlarına uyduğunuz ve aşırı ısınmayı önlemek için fanı çalışır durumda tuttuğunuz sürece tamamen güvenli bir şekilde çalışabilirsiniz.
