Laboratorijsko napajanje iz starog ATX -a: 8 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Odavno nemam napajanje za laboratorijske svrhe, ali ponekad bi to bilo potrebno. Osim podesivog napona, vrlo je korisno i ograničiti izlaznu struju, npr. u slučaju testiranja novostvorenih PCB -a. Pa sam odlučio napraviti sam od dostupnih komponenti.

Budući da sam kod kuće imao nekorišteno napajanje računara ATX, odlučio sam ga koristiti kao izvor napajanja. Obično ova stara ATX napajanja završavaju u otpadu jer imaju nisku potrošnju energije (relativno) i nisu upotrebljiva za nove računare. Ako ga nemate, lako ga možete nabaviti vrlo jeftino u trgovinama rabljenih računara. Ili samo pitajte svoje prijatelje da li ih imaju u potkrovlju. Ovo su vrlo dobri izvori energije za projekte "uradi sam".

Na ovaj način takođe ne moram mnogo da brinem o kućištu. Pa sam potražio modul koji odgovara mojim očekivanjima:

• Pruža promjenjivi napon i struju
• Radi na ulaznom naponu od 12V
• Maksimalni izlazni napon je najmanje 24V
• Maksimalna izlazna struja je najmanje 3A
• I takođe je relativno jeftin.

Korak 1: ZK-4KX modul

Pronašao sam ZK-4KX DC-DC Buck-Boost pretvarački modul koji odgovara svim mojim očekivanjima. Iznad toga, montiran je i s korisničkim sučeljima (zaslon, tipke, rotacijski enkoder) pa ih nisam morao posebno kupovati.

Ima sljedeće parametre:

• Ulazni napon: 5 - 30 V
• Izlazni napon: 0,5 - 30 V
• Izlazna struja: 0 - 4 A
• Rezolucija ekrana: 0,01 V i 0,001 A
• Cijena je ~ 8 - 10 $

Ima mnoge druge značajke i zaštitu. Za detaljne parametre i karakteristike pogledajte moj video zapis i kraj ovog posta.

Korak 2: Korištene komponente

Iznad DC-DC pretvarača i računarskih ATX modula potrebne su nam samo neke druge osnovne komponente da bismo imali dobro upotrebljivo napajanje:

• LED + 1k otpornik za indikaciju statusa ATX jedinice.
• Jednostavno prebacivanje na napajanje ATX jedinice.
• Ženski konektori za banane (2 para)
• Aligator kopča - banana utični kabel.

Osim podesivog izlaza, želio sam imati i fiksni +5V izlaz jer se koristi vrlo često.

Korak 3: ATX napajanje

Čuvaj se!

• Budući da ATX napajanje radi s visokim naponom, pobrinite se da je isključen i pričekajte neko vrijeme prije nego što ga rastavite! Uključuje neke visokonaponske kondenzatore kojima je potrebno neko vrijeme za pražnjenje, pa ne dodirujte krug nekoliko minuta.
• Također pri lemljenju pazite da ne napravite kratki spoj.
• Pazite da niste zaboravili spojiti zaštitni kabel za uzemljenje (zeleno-žuti) natrag u svoj položaj.

Moja računarska ATX jedinica ima snagu 300 W, ali postoji mnogo različitih varijanti, svaka od njih je pogodna za ovu svrhu. Ima različite razine izlaznog napona, razlikuju se po boji žice:

• Zeleno: Trebat će nam za uključivanje uređaja kratkim spojem zajedno s masom.
• Ljubičasta: +5V u stanju pripravnosti. Koristit ćemo za označavanje statusa ATX -a.
• Žuta: +12V. To će biti izvorna snaga DC-DC pretvarača.
• Crvena: +5V. To će biti fiksni 5V izlaz za napajanje.

I sljedeći redovi se ne koriste, ali ako vam je potreban neki od njih, samo spojite njegovu žicu na prednju ploču.

• Siva: +5V Napajanje Ok.
• Narandžasta: +3.3V.
• Plava: -12V.
• Bijela: -5V.

Moje ATX napajanje je također imalo AC izlaz koji nije potreban pa sam ga uklonio. Neke varijante umjesto toga imaju prekidač, što je korisnije u takvim projektima.

Nakon rastavljanja uklonio sam sve nepotrebne kabele i izlazni konektor također.

Korak 4: Prednja ploča

Iako unutar ATX jedinice postoji samo mali preostali prostor, s nekim rasporedom uspio sam staviti cijelo korisničko sučelje s jedne strane. Nakon dizajniranja obrisa dijelova, izrezao sam rupe na ploči, pomoću ubodne pile i bušilice.

Korak 5: Futrola za slikanje

Budući da kućište ne izgleda tako lijepo, kupio sam boju u spreju kako bih bolje pogledao. Za nju sam odabrao metalno -crnu boju.

Korak 6: Ožičenje komponenti

Komponente morate spojiti na sljedeći način unutar kutije:

• Žica za uključivanje (zelena) + uzemljenje → Prekidač
• Žica u pripravnosti (ljubičasta) + uzemljenje → LED + 1k otpornik
• + Žica 12V (žuta) + uzemljenje → Ulaz ZK-4KX modula
• Izlaz ZK-4KX modula → ženski konektori od banane
• + Žica 5V (crvena) + uzemljenje → Ostali ženski konektori od banane

Pošto sam uklonio izlazni konektor naizmjenične struje i na njemu je bio pričvršćen transformator, morao sam sastaviti transformator na kućištu vrućim ljepilom.

Korak 7: Rezultat

Nakon sastavljanja kućišta uspješno sam ga uključio i isprobao sve karakteristike napajanja.

Jedino što sam morao učiniti je kalibracija kao što možete vidjeti u videu.

Korak 8: Kalibracija + značajke

Budući da izmjerene vrijednosti pomoću ZK-4KX modula nisu bile iste kao što sam mjerio svojim multimetrom, preporučujem da kalibrirate njegove parametre prije korištenja napajanja. On također pruža neke zaštite od preopterećenja modula, poput prenapona/struje/snage/temperature. Uređaj će isključiti izlaz ako otkrije bilo kakvu grešku.

Kratkim pritiskom na tipku SW možete promijeniti sljedeće parametre za prikaz u drugom retku:

• Izlazna struja [A]
• Izlazna snaga [W]
• Izlazni kapacitet [Ah]
• Proteklo vrijeme od uključivanja napajanja [h]

Dugim pritiskom na tipku SW možete mijenjati sljedeće parametre za prikaz u prvom retku:

• Ulazni napon [V]
• Izlazni napon [V]
• Temperatura [° C]

Za ulazak u način postavljanja parametara morate dugo pritisnuti tipku U/I. Moći ćete postaviti sljedeće parametre:

• Normalno otvoren [ON/OFF]
• Pod naponom [V]
• Prenapon [V]
• Preko struje [A]
• Preko snage [W]
• Previsoka temperatura [° C]
• Prekapacitet [Ah/OFF]
• Vremensko ograničenje [h/OFF]
• Kalibracija ulaznog napona [V]
• Kalibracija izlaznog napona [V]
• Kalibracija izlazne struje [A]