Zaklepanje trenutnega stikala za pretvorbo napajalnika ATX: 4 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Kaj? Slišim, kako govoriš! Momentalno stikalo, ki se zaskoči? kaj takega zagotovo ni mogoče

Ampak je. Na internetu sem našel zasnovo in jo nekoliko prilagodil, tako da se bo, če je povezan z ATX psu, preklopil na pravilno nastavitev, če se napajalnik samodejno izklopi, kar se obnaša s stikalom za vklop računalnika.

Ta projekt je nastal, ker me je jezilo, da sem moral dvakrat pritisniti gumb za vklop, potem ko sem po naključju prekinil napajanje, zaradi česar se je izklopil.

Težava

• Pretvorbe napajalnikov ATX so odlične, vendar jih morate vklopiti s ključavnico. Verjetno že veste, da je preklop na osebnem računalniku trenuten, zato je to dejstvo samo po sebi nekoliko nadležno. Zato smo se zataknili v ključavnico in živeli z njo.
• Modna stikala, kot je na primer prikazano "angelsko oko", stanejo v različici s ključavnico veliko več kot v trenutni različici, ker so bolj zapletena. Zato je zaželen način uporabe trenutne različice.
• Drug razlog, zakaj je zaželeno, je, da imajo zapah stikala drugačen profil v odprtem ali zaprtem položaju. Trenutna stikala se ob pritisku vedno vrnejo v isto obliko.
• Zadnji razlog, da je zaželeno kratko preklapljanje, je ta. Ko po nesreči skrajšate sponke vašega napajalnika ATX, se izklopi. Zdaj ga morate s stikalom za zapah izklopiti, čeprav je sam izklopljen, preden ga lahko znova vklopite. Z trenutnim stikalom bi morali enkrat pritisniti stikalo in spet izklopiti.

Ta projekt sem zasnoval na shemi, ki jo najdete tukaj: https://www.smallbulb.net/2014/435-single-button-p… in tukaj: https://sound.whsites.net/project166.htm Obstaja veliko različic oblikovanja po vsem spletu.

Vezje je preprosto in zelo poceni za gradnjo. Videoposnetek je samo prikazan, da vklopi in izklopi napajalnik ter se ponastavi, ko se napajalnik izklopi. Pozabil sem pokazati, da ga po izklopu znova vklopim!

1. korak: Kako deluje

Vezje temelji na časovniku 555

Spodnji opis se nanaša na časovnik, kot da je bipolarna naprava, vendar je CMOS v bistvu enak, samo "kolektor" morate prebrati kot "odtok". Ko berete ta opis, glejte notranji diagram 555.

Upoštevajte, da so pražni in sprožilni zatiči povezani skupaj. R1 in R2 jih držita pri malo manj kot polovici napajalne napetosti. Natančna napetost ni pomembna, vendar mora biti med 1/3 in 1/2 Vcc. Običajna različica tega vezja ima napetost 1/2 Vcc, vendar to morda ne bo delovalo pri metodi, uporabljeni tukaj za zagon vezja z visoko izhodno močjo.

C1 zagotavlja, da je vezje vklopljeno z izhodom v visokem stanju, tako da visoko vleče zatič krmilne napetosti, ko prejema napajanje iz žice v stanju pripravljenosti. To je potrebno, ker napajalnik ATX zahteva, da je žica stikala potegnjena nizko, da jo vklopite. Deluje, ker dvigne notranjo referenčno napetost na primerjalniku "sprožilca" na 1/2 vcc, nekoliko nad točko, ki jo nastavita R1 in R2. Zaradi tega primerjalnik visoko potegne "nastavljeni" vhod notranje flip-flopa. Na primerjalnik "praga" nima vpliva, ker je referenca že tako ali tako višja od praga.

Vhod stikala ATX (zelen) je namesto izhoda priključen na izpustni zatič časovnika, saj za aktiviranje potrebuje spustni gumb, ne pa visok ali nizek vhod. Tok je majhen, zato ne bo poškodoval praznilnega tranzistorja.

Za začetek je vhod pwr_ok na 0v, vezje pa se napaja iz napetosti v pripravljenosti, ki je 5v. Ta napetost je ves čas vklopljena, ne glede na to, ali je napajalnik vklopljen ali izklopljen. Izhod je pri 5v, tranzistor za praznjenje pa je izklopljen, zato je vhod stikala ATX tudi pri 5v. Signal pwr ok se dvigne, ko je napajanje pripravljeno za uporabo, in zelo hitro pade, če izhod ne ustreza specifikacijam.

Ko pritisnete gumb, se v tem stanju prag časovnika in sprožilni zatiči potegnejo do 5 V. To ne vpliva na sprožilni zatič, ki je že nad napetostjo sprožilca. Vendar pa vpliva na pražni zatič, ki je pod napetostjo praga. Aktiviran je vhod za ponastavitev notranje flip-flopa, zaradi česar se izhod 555 zniža, zbiralnik tranzistorja za praznjenje pa postane pot do tal.

4.7uF kondenzator, C2, se pri 220K napetosti, R3, pri začetnem vklopu počasi polni. Prav ta kondenzator zagotavlja energijo za dvig praga in izpustnih zatičev visoko ali pa zagotavlja kratkotrajno pot do tal, da jih potegne nizko. Ta kondenzator pomaga odpraviti napačno sprožitev vezja, saj traja približno sekundo, da se napolni ali izprazni, zato napajanja ne morete vklopiti in izklopiti zelo hitro.

Zdaj je izhod nizek in napajanje ATX je vklopljeno.

Nato končate z eksperimentiranjem in znova pritisnete gumb. Tokrat je C2 v praznem stanju, zato je 0v priključen na prag in sprožilne zatiče. To ne vpliva na pražni zatič, ki se že drži pod mejno napetostjo. Vendar pa vpliva na sprožilni zatič, ki drži nad sprožilno napetostjo. Vklop notranjega japonke je aktiviran, zato se izhod 555 dvigne in zbiralnik tranzistorja za praznjenje postane odprto vezje in izklopi napajalnik.

Recimo, da med eksperimentiranjem nekaj gre grozno narobe in da pride do kratkega stika na izhodu napajalnika, ki se nato izklopi, da prepreči poškodbe.

V svoji prvotni obliki bi bilo to vezje še vedno v stanju "vklopljeno", podobno kot zapah, saj je napajanje iz izhoda v stanju pripravljenosti konstantno. Za izklop mora imeti dodaten signal.

Da bi to dosegli, dodatni kondenzator poveže izhod PWR_OK PSU s pragom in sprožilnimi zatiči. Na ta način, ko se napajalnik sam izklopi, na kratko potegne ti dve nožici in visoko nastavi izhod.

Kolikor vidim, je to edini način, da se PSU sam izklopi, da preklopi tudi to stikalo. Če vam ne deluje, poskusite povečati vrednost C3. Če še vedno ne deluje, razmislite o povezavi monostabilnega vezja med C3 in kombiniranimi sprožilnimi in pragovnimi zatiči.

Nazadnje indikator kaže, da je napajalnik vklopljen. Ker so trenutna stikala veliko cenejša, je enostavno imeti lepo osvetljeno stikalo, kot je to, tudi za omejen proračun! LED katoda gre na 0v. LED v tem stikalu ima vgrajen upor za omejevanje toka, zato lahko anoda gre naravnost na 5v. Za standardno LED pa morate vključiti upor za omejevanje toka. 390 ohmov je dobra izhodiščna vrednost, poskusite iti višje ali nižje, dokler ne dobite želene svetlosti.

2. korak: Seznam komponent

Potrebujete:

• Osvetljeno trenutno stikalo. Ta, ki sem ga dobil, ima vgrajen omejevalni upor za LED. Ta vrsta je na eBayu navedena kot "angelsko oko". Ni nujno, da je osvetljeno stikalo, samo izgleda lepo.
• Merilnik časa 555. Uporabil sem različico SMD, da sem lahko naredil ploščo, ki se prilega skozi luknjo za montažo stikala.
• 33k upor
• 27k upor
• 220k upor (lahko spremenite, da prilagodite čas zakasnitve)
• 1uF kondenzator
• 100nF kondenzator (morda ga je treba spremeniti za večjo vrednost)
• 4.7uF kondenzator (lahko spremenite, da prilagodite čas zakasnitve)
• Materiali za izdelavo PCB ali prototipne plošče.

Stikalo sem dobil na eBayu. Imel sem že zalogo merilnikov časa 555, ostale komponente pa so bile brezplačne.

3. korak: Gradnja

Prototip vezja sem zgradil na kosu perforirane plošče. Merilnik časa 555 je čip SMD. Pravkar sem ga položil na kos traku "Koptan" (veliko ceneje kot trak Kapton!) In direktno nanj priključil nekaj uporov, da so ga držali na mestu. Druge komponente sem povezal s fino magnetno žico. Če se odločite za ta način gradnje, je lažje uporabljati naprave DIL, ne pa SMD!

Želel sem, da bi bilo tiskano vezje mogoče trajno pritrditi na stikalo in preiti skozi montažno luknjo stikala. Iz tega razloga sem naredil desko širine 11 mm in dolžine 25 mm. Opremljen je s priključki za stikalne stikale in vgrajeno LED. Namestil sem žične "repe" in jim spajal glavo zatiča za lažjo povezavo z napajalnikom. Uporabil sem hladilno cev, da držim žice skupaj in pokrijem njihove povezave z glavo.

Če uporabljate drugo vrsto stikala, se vam bo morda zdelo, da ne ustreza.

Pravzaprav sem naredil veliko napako, ko sem naredil tablo, ustvaril sem različico zrcalne slike! Na srečo, ker je vezje tako preprosto, sem moral le odpraviti težavo na časovniku 555. Upam, da ne boste naredili moje napake in da bo plošča pravilno popeta navzgor. PDF -ji so za vrhunski baker.

Obstaja veliko vodnikov za izdelavo PCB -jev, enega sem celo napisal sam! Zato ne bom razpravljal o tem, kako narediti ploščo.

Najprej spajkajte čip na mestu. poskrbite, da boste dobili pravo orientacijo. Pin 1 se oddalji od linije uporov navzdol za en rob. Nato spajkajte druge komponente za površinsko montažo.

Za C2 sem uporabil elektrolitski pokrovček, ker nisem imel keramičnega pokrova 4.7uF.

Za C2 imate več možnosti:

• Nizkoprofilni kondenzator, visok največ 7 mm
• Kondenzator namestite z dolgimi vodi, tako da ga lahko položite na ploščo
• Nekakšen SMD kondenzator
• Tantalov kondenzator, ki je tako ali tako zelo majhen. Upoštevajte, da je slog označevanja polarnosti drugačen od vrst aluminija

Odvisno je le, kaj imaš.

Prepričajte se, da se plošča prilega skozi pritrdilno matico stikal. Če uporabljate elektrolitski pokrovček za C2, preverite, ali se prilega temu priloženemu. Robove plošče sem posnel, da sem dobil malo več prostora.

Nato povežite ploščo s stikalom z dvema velikima blazinicama na koncu. Lahko bi izrezali reže na blazinicah in v njih zakopali stikalne stikale, če morate ploščo resnično približati sredinski liniji stikala, vendar tega ne priporočam. Druga možnost je, da v blazinicah izvrtate luknje in namestite zatiče, na katere lahko stikalo spajkate na navadni strani plošče. Za priključitev priključkov LED uporabite kratke dolžine trdne žice. Le spajajte jih, ne zavijte terminala, saj boste morda morali odklopiti. Če vaše osvetljeno stikalo nima vgrajenega upora, zamenjajte enega od teh kosov žice z enim.

Nazadnje, če uporabljate zatične glave ali drugo vrsto konektorja, kot je JST, jih zdaj spajkajte. Če ne, vstavite stikalo v montažno luknjo in žice spajkajte neposredno na ploščo, če že niste namestili žic.

Korak: Končno

Najboljši način za preverjanje stikala je priključitev na napajalnik ATX. Če nimate pripravljenega, ga lahko še vedno preizkusite, glejte spodaj.

Povežite:

• črna žica napajalnika ATX do gnd
• zelena žica PS_ON za "vklop"
• vijolična +5VSB žica do "5v pripravljenosti" (žica morda ni vijolična)
• siva žica PWR_ON na "pwr_ok" (žica morda ni siva)

Sive in vijolične žice so dejansko obrnjene na mojem ATX napajalniku - na kar morate biti pozorni!

Če razmišljate o uporabi katerega koli drugega indikatorja, razen majhne LED, kot indikator "vklop", ga priključite na enega od glavnih izhodov napajalnika, ne na signal PWR_ON.

Če ugotovite, da LED preveč znižuje napetost PWR_ON, namesto tega uporabite +5v.

Ko ga prvič vklopite, morate počakati sekundo, preden stikalo začne delovati. To je namerno in poleg odklonitve stikala je namenjeno preprečevanju porednim prstom, da hitro vklopijo napajanje, ne glede na to, na katero stikalo je priključeno. Ko je stikalo vklopljeno, morate počakati še sekundo, preden ga lahko znova izklopite.

To zakasnitev lahko spremenite tako, da spremenite vrednost C2 ali R3. Prepolovitev vrednosti katere koli komponente bo prepolovila zamudo, vendar je ne bi nastavil na manj kot približno 200 mS.

Napajalnik priključite na električno omrežje. Moral bi ostati izklopljen. Če se takoj vklopi, morate povečati vrednost C1. Zanimivo je, da sem ugotovil, da je vezje v prototipu pravilno delovalo, vendar sem moral kondenzator zamenjati za "pravo" različico, tako da je zdaj dejansko 1uF.

Vklopite napajanje, ga znova izklopite. Upam, da zaenkrat deluje! Znova ga vklopite in zdaj kratek stik +12v izhod PSU na 0v. Moral bi se sam izklopiti, stikalo pa bi se moralo preklopiti tudi na izklop. Če morate dvakrat pritisniti gumb, da znova vklopite napajalnik, ni delovalo in težavo boste morali izslediti.

Ne poskušajte povzročiti kratkega stika +5v tirnice, saj lahko namesto, da bi jo odrezali, topi vašo žico.

Če morate preskusiti stikalo brez napajanja ATX, za to potrebujete napajanje 5 V

Če želite preizkusiti na ta način, povežite:

• 0v napajanja za gnd
• +5 napajanja v stanju pripravljenosti 5v
• LED z uporom za omejevanje toka med +5 in "vklop"
• 10k upor od pwr_ok do +5v
• testni vodnik do "pwr_ok"

LED lučka se prižge, ko je izhod časovnika nizek, kar je primerljivo z vklopom napajalnika ATX.

Preskusni vodnik skrajšajte na 0v. Stikalo se mora izklopiti. Ponovno ga vklopite tako, da sekundo pozneje pritisnete gumb.

In to je to, testiranje je končano!