Лабораторный блок питания из ATX

Возможно ли использовать блок питания ATX или блок питания от старого ПК в качестве настольного источника питания для питания 5 В логики, но с некоторыми ограничениями. Стандартный блок питания компьютера (PSU) превращает входящий 110V или 220VAC (переменный ток) в различные выходные напряжения постоянного тока, подходящие для питания внутренних компонентов компьютера, и с небольшим количеством воображения можно преобразовать блок питания ATX в питающий агрегат для своих конструкций.

Большинство компьютерных блоков питания составляют от 150 Вт до 500 Вт, поэтому есть много энергии. Исходным стандартным разъемом ATX, используемым для питания материнской платы, был один 20-контактный Molex, который имеет все необходимые напряжения + 12 В постоянного тока и + 5 В постоянного тока с огромными выходными токами и защитой от короткого замыкания, а также провод питания, который позволяет программному обеспечению ПК Выключите блок питания при выключении.

Прежде всего, прежде чем вы начнете конвертировать блок питания ATX, убедитесь , что блок питания отключен от сети и разряжен. Это важно! Так как это может привести к потенциально опасной или даже летальной ситуации из-за высокого напряжения внутри блока питания. Также убедитесь, что металлическая коробка блока питания правильно заземлена. Вы несете ответственность за свою безопасность!

Мы не можем просто подключить блок питания к сети питания и рассчитывать на получение требуемого выхода 5 или 12 вольт. Стандартный блок питания ПК имеет два предохранительных механизма, которые препятствуют его включению «ВКЛ» без подключенной материнской платы.

• Номер 1, для блока питания требуется сигнал нулевого напряжения «Power-ON» для запуска, аналогичный переключателю «ON-OFF» на передней панели ПК.
• Номер 2, для того, чтобы блок питания правильно регулировал выходное напряжение + 5 В, он должен иметь прикрепленную нагрузку не менее 5 Вт, чтобы обмануть блок питания, подумав, что он подключен к материнской плате

Существует несколько разных цветных проводов, подключенных к 20-контактному разъему ATX, обеспечивающим несколько различных выходов напряжения, таких как + 3,3 В, + 5 В, + 12 В, -12 В, -5 В, а также ряд черных проводов заземления и пару сигнальных проводов Как показано на следующем изображении вместе с их цветовым кодом и описанием.

20-контактный разъем Molex ATX

Выводы 20-контактного разъема с цветами проводов, используемых в стандартном разъемом ATX PSU.

Существует несколько способов преобразования стандартного блока питания компьютера ATX в подходящий источник питания для настольных компьютеров. Вы можете подключить 20-контактный разъем Molex и подключиться непосредственно к нему или полностью отключить его и сгруппировать вместе отдельные провода, поддерживающие одинаковые цвета, красные до красных, черные для черных и т. Д. Я отключил разъем, чтобы иметь доступ к отдельным проводам и подключил их к полоске с винтовым разъемом, чтобы дать мне более высокую выходную мощность для питания + 5 В и + 12 В. Вы можете подключать одни и те же цветные провода вместе с помощью обжимных разъемов или столбов, это одно и то же. Некоторые из других отдельных цветных проводов, которые мы должны хранить отдельно, как описано ниже. Чтобы запустить автономный блок питания для тестирования или в качестве источника питания на стенде, нам необходимо коротко соединить контакт 14 - зеленый (питание) с одним из обычных черных проводов (заземление), то есть как материнская плата сообщает о мощности Поставьте для включения «ВКЛ». К счастью, контакт 15 - черный рядом с ним, поэтому я подключил переключатель между сигналом Pwr_On (контакт 14) и землей (контакт 15). Когда контакт 14 мгновенно подключается к земле через переключатель, питание включается. Затем нам нужно обеспечить небольшую нагрузку на выход + 5 В (красный провод), чтобы обмануть блок питания, подумав, что он подключен к материнской плате, и чтобы источник питания находился в режиме «ВКЛ». Для этого нам нужно подключить большой резистор 10 Ом или менее со стандартной мощностью от 5 Вт до 10 Вт на выходе + 5 В, используя только один комплект красных и черных проводов, для контактов 3 и 4. Учитывая, что мощность (P), вырабатываемая в резисторе, определяется уравнением: P = I ² × R или P = V ² / R , где: P = мощность, выраженная в резисторе в ваттах (Вт) , I = ток через резистор в амперах (A), R = сопротивление резистора в омах (Ом) и V = напряжение на резисторе в вольтах (V). Напряжение будет + 5В, а потребляемая мощность - 5 Вт или выше. Тогда любой стандартный силовой резистор ниже 5 Ом. Помните, что этот резистор станет ГОРЯЧИМ! Поэтому убедитесь, что он в стороне. Еще один вариант, который мы имеем, - это использовать вывод 8 - Gray (Pwr_Ok) в качестве визуальной индикации того, что блок питания запущен правильно и готов к работе. Сигнал Pwr_Ok становится высоким (+ 5 В), когда источник питания опустился после его первоначального запуска, и все напряжения находятся в пределах их допустимых диапазонов. Я использовал красный светодиод последовательно с токоограничивающим резистором 220 Ом, подключенным между контактами 8 и контактом 7 (земля) для этого света готовности к электропитанию, но что-то подобное будет делать, это единственное указание.

Тестирование источника питания

После того, как вы собрались, у вас должно получиться что-то вроде этого.

Когда вы подключаете блок питания к сетевой розетке и включаете переключатель «ON» на задней панели блока питания (если он имеется), на разъеме должно присутствовать только два напряжения. Одним из них является контакт 14 зеленый провод Pwr_ON, который будет иметь на нем +5 В. Второй - это штырь 9 пурпурный провод ожидания + 5 В (+ 5 В), который также должен иметь +5 В. Это резервное напряжение используется для кнопок управления питанием материнской платы, функции Wake on LAN и т. Д. И обычно обеспечивает около 500 мА тока, даже когда основные выходы постоянного тока «ВЫКЛ», поэтому он может быть полезен как постоянный источник питания + 5 В для Малая мощность используется без необходимости включения блока питания «полностью включено». Некоторые новые источники питания ATX12V могут иметь провода с «напряжением», которые необходимо подключать к фактическим проводам питания для правильной работы. В основных силовых кабелях вы должны теперь иметь три красных провода (+ 5 В), все подключенные вместе, и три черные провода (0 В), соединенные вместе, поскольку другие были использованы для переключателя и светодиода. Также соедините вместе три оранжевых провода, чтобы получить выход + 3,3 В, если вам это нужно. Если у вас есть только два оранжевых провода, у вас может быть коричневый провод, который должен быть подключен к оранжевому, + 3,3 В для питания устройства. Если у вас есть только три красных провода, к ним должен быть подключен другой провод (иногда розовый). Но сначала проверьте это. Если все выглядит нормально, тогда нам хорошо идти, и блок питания должен переключать «ВКЛ», что дает вам очень дешевое электропитание для настольных компьютеров. Вы можете протестировать выходные напряжения с помощью мультиметра или подключить лампу накаливания 12V к различным гнездам, чтобы убедиться, что блок питания работает. Комбинации напряжения, которые могут быть выведены блоком питания, равны 24v (+12, -12), 17v (+5, -12), 12v (+12, 0), 10v (+5, -5), 7v (+12 , +5), 5v (+5, 0), что должно быть достаточным для большинства электронных схем. Вы также можете подключить регулируемый регулятор напряжения LM317, регулируемый потенциометр мощностью 5 кГц, резистор 240 Ом для смещения и пару сглаживающих конденсаторов на питании +12 В, чтобы обеспечить отдельное регулируемое выходное напряжение от 2,0 до 12 вольт, но это дополнительный особенность. В более новых настольных ПК используются 2 блока питания ATX под названием ATX12V. Старый 20-контактный разъем был заменен большим 24-контактным разъемом Molex или даже 20 + 4-контактным разъемом. Четыре дополнительных штыря: два дополнительных штыря с номером 11 и 12 - + 12v (желтый) и + 3,3v (оранжевый), а два дополнительных вывода с номерами 23 и 24 - + 5v (красный) и земля (черный) соответственно. Более новые выходы и цвета ATX12V приведены в следующей таблице для справки.

24-контактный разъем Molex ATX

Выводы 24-контактного разъема с соответствующими цветами кабелей в кабелях блока питания.

Более новый тип ATX12V PSU немного сложнее конвертировать, поскольку они используют «мягкую» функцию переключения питания и требуют гораздо большего внешнего сопротивления нагрузки. Чтобы включить их в пуск или включение, питание должно быть загружено не менее 20 Вт или 10% от номинальной мощности для более мощных блоков питания 600 Вт +. Все, что ниже этого, может работать электропитание, но регулирование будет очень низким, менее чем на 50%. Опять же напряжения, которые могут быть выведены этим устройством, такие же, как и до 24v (+12, -12), 17v (+5, -12), 12v (+12, 0), 10v (+5, -5), 7v (+12, +5), 5v (+5, 0). Обратите внимание, что некоторые источники питания ATX12V с 24-контактным разъемом материнской платы могут не иметь белого вывода -5V (pin 20). В этом случае используйте более старые источники питания ATX с 20-контактным разъемом выше, если вам нужен дополнительный источник питания -VV. Старый блок питания ПК обеспечивает превосходное и дешевое настольное электропитание для конструктора электроники. Блок питания использует переключающие регуляторы для поддержания постоянного питания с хорошим регулированием и защитой от короткого замыкания, что приводит к отключению устройства и его немедленному включению, если что-то пойдет не так. Единственным недостатком с использованием блока питания ATX в качестве резервного источника питания является то, что обороты вентилятора охлаждения реагируют на количество потребляемого тока от блока питания, поэтому могут немного шуметь. Кроме того, для блока питания ATX требуется определенное количество свежего воздуха, чтобы поддерживать его в прохладном месте, что может оказаться невозможным при наложении на скамью. В общем, преобразование блока питания ATX в электропитание стенда - это простой проект с большим количеством применений. Неплохо для чего-то,  иначе было бы выброшено.