Laboratorijsko napajanje iz starega ATX: 8 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Že dolgo časa nimam napajanja za laboratorijske namene, včasih pa bi bilo potrebno. Poleg nastavljive napetosti je zelo koristno tudi omejiti izhodni tok, npr. v primeru preskušanja na novo ustvarjenih PCB. Zato sem se odločil, da ga naredim sam iz razpoložljivih komponent.

Ker sem imel doma neuporabljen napajalnik za računalnik ATX, sem se odločil, da ga uporabim kot vir energije. Običajno ti stari napajalniki ATX končajo v smeti, saj imajo relativno malo energije (relativno) in niso uporabni za nove računalnike. Če ga nimate, ga lahko preprosto kupite zelo poceni v trgovinah z rabljenimi računalniki. Ali pa samo vprašajte svoje prijatelje, ali jih imajo v mansardi. To so zelo dober vir energije za projekte samih električnih naprav.

Na ta način mi tudi ni treba veliko skrbeti za zadevo. Zato sem iskal modul, ki ustreza mojim pričakovanjem:

• Zagotavlja spremenljivo napetost in tok
• Deluje na vhodni napetosti 12V
• Največja izhodna napetost je najmanj 24V
• Največji izhodni tok je najmanj 3A
• In je tudi relativno poceni.

1. korak: ZK-4KX modul

Našel sem pretvorniški modul ZK-4KX DC-DC Buck-Boost, ki ustreza vsem mojim pričakovanjem. Poleg tega je nameščen tudi z uporabniškimi vmesniki (zaslon, gumbi, rotacijski kodirnik), zato mi jih ni bilo treba kupovati ločeno.

Ima naslednje parametre:

• Vhodna napetost: 5 - 30 V
• Izhodna napetost: 0,5 - 30 V
• Izhodni tok: 0 - 4 A
• Ločljivost zaslona: 0,01 V in 0,001 A
• Cena je ~ 8-10 $

Ima še veliko drugih funkcij in zaščite Za podrobnejše parametre in funkcije si oglejte moj videoposnetek in konec te objave.

2. korak: Rabljene komponente

Zgornji del pretvornika DC-DC in računalniških modulov ATX potrebujemo le nekatere druge osnovne komponente za dobro uporabno napajanje:

• LED + 1k upor za prikaz stanja enote ATX.
• Preprost vklop enote ATX za vklop.
• Ženski konektorji za banane (2 para)
• Aligator sponka - banana vtični kabel.

Poleg nastavljivega izhoda sem želel imeti tudi fiksni +5V izhod, saj se uporablja zelo pogosto.

3. korak: Napajanje ATX

Poskrbite!

• Ker napajalnik ATX deluje z visoko napetostjo, pazite, da je odklopljen, in počakajte nekaj časa, preden ga ločite! Vključuje nekaj visokonapetostnih kondenzatorjev, ki potrebujejo nekaj časa za praznjenje, zato se nekaj minut ne dotikajte vezja.
• Pazite tudi med spajkanjem, da ne pride do kratkega stika.
• Pazite, da zaščitnega ozemljitvenega kabla (zeleno-rumenega) ne priključite nazaj na njegovo mesto.

Moja računalniška enota ATX je 300 W, vendar obstaja veliko različnih variant, vsaka od njih je primerna za ta namen. Ima različne ravni izhodne napetosti, ločimo jih po barvi žice:

• Zelena: potrebovali jo bomo za vklop naprave tako, da jo skupaj z ozemljitvijo skrajšamo.
• Vijolična: +5V V pripravljenosti. Uporabili bomo za označevanje stanja ATX.
• Rumena: +12V. To bo vir napajanja DC-DC pretvornika.
• Rdeča: +5V. To bo fiksni 5V izhod za napajanje.

Naslednje vrstice se ne uporabljajo, če pa jih potrebujete, samo priključite žico na sprednjo ploščo.

• Siva: +5V Power Ok.
• Oranžna: +3,3 V.
• Modra: -12V.
• Bela: -5V.

Moj napajalnik ATX je imel tudi izhod za izmenični tok, ki ni potreben, zato sem ga odstranil. Nekatere različice imajo namesto tega stikalo, kar je pri takšnih projektih bolj uporabno.

Po razstavljanju sem odstranil vse nepotrebne kable in tudi izhodni priključek AC.

4. korak: Sprednja plošča

Čeprav je znotraj enote ATX le še majhen prostor, sem lahko z nekaj razporeditvijo celoten uporabniški vmesnik postavil na eno stran. Ko sem oblikoval obris sestavnih delov, sem z vbodno žago in vrtalnikom izrezal luknje na plošči.

5. korak: ohišje za slikanje

Ker ohišje ni videti tako lepo, sem za boljši pogled kupil brizgalno barvo. Za to sem izbral kovinsko črno barvo.

6. korak: Ožičenje komponent

Komponente morate znotraj škatle povezati na naslednji način:

• Žica za vklop (zelena) + ozemljitev → Stikalo
• Žica v pripravljenosti (vijolična) + ozemljitev → LED + 1k upor
• + 12V žica (rumena) + ozemljitev → Vhod modula ZK-4KX
• Izhod modula ZK-4KX → ženski konektorji iz banane
• + 5V žica (rdeča) + ozemljitev → Drugi ženski konektorji za banane

Ker sem odstranil izhodni priključek AC in je bil na njem pritrjen transformator, sem moral sestaviti transformator na ohišju z vročim lepilom.

7. korak: Rezultat

Po montaži ohišja sem ga uspešno vklopil in preizkusil vse funkcije napajalnika.

Edino, kar sem moral narediti, je kalibracija, kot si lahko ogledate v videu.

8. korak: Umerjanje + funkcije

Ker izmerjene vrednosti z modulom ZK-4KX niso bile enake, kot sem jih meril z multimetrom, priporočam, da pred uporabo napajalnika umerite njegove parametre. Zagotavlja tudi zaščito pred preobremenitvijo modula, kot je prenapetost/tok/moč/temperatura. Naprava izklopi izhod, če zazna napako.

S kratkim pritiskom na gumb SW lahko preklopite med naslednjimi parametri za prikaz v drugi vrstici:

• Izhodni tok [A]
• Izhodna moč [W]
• Izhodna zmogljivost [Ah]
• Pretekel čas od vklopa [h]

Z dolgim pritiskom na gumb SW lahko preklopite med naslednjimi parametri za prikaz v prvi vrstici:

• Vhodna napetost [V]
• Izhodna napetost [V]
• Temperatura [° C]

Za vstop v način nastavitve parametrov morate dolgo pritisniti gumb U/I. Nastavili boste lahko naslednje parametre:

• Običajno odprto [ON/OFF]
• Pod napetostjo [V]
• Prenapetost [V]
• Prekomerni tok [A]
• Prekomerna moč [W]
• Previsoka temperatura [° C]
• Presežna zmogljivost [Ah/OFF]
• Časovna omejitev [h/OFF]
• Umerjanje vhodne napetosti [V]
• Umerjanje izhodne napetosti [V]
• Umerjanje izhodnega toka [A]