Posted by Kiedyś w elektronice nadejdzie potrzeba użycia mocniejszego zasilacza niż te od telefonu. Robimy jakiś test obciążeniowy, lub uruchamiamy prądożerny układ, albo zasilamy coś dużej mocy, to kluczem jest tu porządne, wydajne i sprawne źródło zasilania. Jest to niewątpliwie jeden z najważniejszych elementów warsztatowych, tak samo jak najważniejszy podzespół komputerowy.
Dlatego użycie starego, ale sprawnego ATX`a jako zasilacz warsztatowy jest najlepszym rozwiązaniem, gdyż można pozyskać taki zasilacz za darmo, wymontować ze starego komputera, albo kupić za grosze i może posłużyć nam jeszcze przez długie lata.
Wybierając ATX jesteśmy pewni ze zasilanie nas nie zawiedzie (chyba, że uszkodzimy go, choć mega trudno to zrobić), ponieważ został zaprojektowany do zasilania podzespołów komputerowych gdzie wymagania co do napięć i wydajności są na wysokim poziomie. Na taki zasilacz nadają się również te z tak zwanej czarnej listy. Maja one najczęściej problemy z wydajnościami, napięcia potrafią trzymać, więc nie sądzę żebyśmy kiedykolwiek potrzebowali 400W (jeśli zasilacz jest takiej mocy), a jak już to tylko okazjonalnie.
Przygotowania
Pierwsze od czego zacząłem to wymagania jakie bym chciał aby spełniał mój ATX:
- Był mocy rzeczywistej co najmniej 250W
- Duże wydajności na wyjściach 5V i 12V
- Obudowa wygodna do obrobienia, przeróbki
- Sprawny fizycznie i zbudowany z dobrych podzespołów, aby uniknąć zakłóceń i nieliniowości źródła, szczególnie przy dużych obciążeniach
Z ta listą zabrałem się za szukanie, zacząłem od moich zbiorów. Wziąłem z półki jakiś który był w najlepszej kondycji i miał wymaganą moc.
Testowanie
Aby uruchomić zasilacz trzeba pin PS-ON (zielony), zewrzeć z masą. W tym momencie możemy dokonać wstępnych pomiarów napięć
W przypadku zasilaczy ATX, może okazać się konieczne sztuczne obciążenie 5V, aby uzyskać maksymalną wydajność na 12V. Robimy to za pomocą rezystora dużej mocy i niskiej oporności, w granicach 4Ω7. Najlepiej metodą prób i błędów testować różne oporności i zobaczyć, w którym przypadku uzyskamy największą wydajność na 12V. Niektóre zasilacze mają wbudowane obciążenie wewnętrzne, więc nim cokolwiek zmodyfikujemy najlepiej zrobić testy. Najlepiej było by przeprowadzić cały proces jak w tym artykule dla różnych wariantów rezystorów.
W moim przypadku wyglądało to następująco:
Analizując wyniki, zasilacz największą sprawność osiągnął na rezystorze domyślnym 50Ω oraz rezystorze 5,1Ω, na który osobiście się zdecydowałem. Jeszcze tylko trzeba obliczyć moc traconą na oporniku, aby nie była większa niż zdolny jest wytrzymać użyty rezystor. Moc liczmy ze wzoru P = U * I, czyli w naszym przypadku spadek napięcia na rezystorze: 5V, oraz prąd płynący przez ten rezystor: niecały 1A.
Jeśli zdarzy się, że opornik będzie za słaby, można:
- kupić inny o tej samej wartości ale większej mocy
- odpowiednio połączyć kilka oporników (równolegle + szeregowo) aby uzyskać większą moc i ten sam opór
Prace
Lista elementów potrzebna do przerobienia zasilacza:
- gniazda bananowe (najlepiej kilka kolorów)
- gniazdo USB
- diody LED – 2 kolory
- przełącznik
- stary zasilacz ATX
Jeśli chcemy opcję regulacji napięcia to:
- regulowana przetwornica DC DC
- voltomierz
Kolory przewodów:
- 12V , 3,3V , 5V , -12V
- PS-ON – oby uruchomić zasilacz, musi być zwarty z GND
- Awaria – musi być zwarty z 3,3V bo inaczej zasilacz nie będzie działał (jest już zwarty bezpośrednio na płytce, na podstawie tego napięcia określa sprawność zasilacza)
- 5V SB – po podłączeniu zasilania do 230V pojawia się na nim napięcie, niezależnie od PS-ON
Po testach rozebrałem go i sprawdziłem jakość elementów w środku. W jakiej kondycji były kondensatory, czy odpowiedniej wielkości był radiator na tranzystorach. Ogólnie sprawdzamy stan wszystkich elementów. Potem całość przedmuchałem sprężonym powietrzem, aby pozbyć się kurzu, a jego resztki przetarłem patyczkami higienicznymi.
Uciąłem przewody na odpowiednia długość, tak aby sięgały z lekkim zapasem do gniazd. Do wyjścia 5V przymontowałem opornik, aby uzyskać na 12V największą wydajność. W obudowie wywierciłem otwory na gniazda bananowe, a do tych gniazd przylutowałem odpowiednie przewody. Do gniazda „5V MOC” dałem większą ilość przewodów tak aby można było bezpiecznie uzyskać na nim większą wydajność bez ryzyka przepalenia kabla. Wszystkie przewody pogrupowałem i złączyłem trytytkami, aby zachować jakiś porządek w obudowie i, żeby całość się lepiej chłodziła (przepływ powietrza). Dodatkowo postanowiłem wyprowadzić w swoim zasilaczu gniazda USB do np. ładowania telefony, urządzeń które są zasilane przewodem USB.
Zamontowałem dwie LED`y: jedna zaświeca się gdy zasilacz jest podłączony do 230V (daje nam taką możliwość przewód fioletowy 5V SB – Standby, czyli tak jakby zasilacz był w czasie czuwania), drugą na (3V3 kolor pomarańczowy). Na pin PS-ON dałem przełącznik do masy, aby moc włączać i wyłączać zasilacz.
Całość ładnie okleiłem i opisałem:
Aktualizacja #1 – regulacja napięcia
Z boku jako dodatek przymocowałem przetwornice z chin z regulowanym napięciem wyjściowym (1.25V – 12V) i dołączyłem do niej voltomierz. Jej wydajność w praktyce to ok. 1A.
Podsumowanie
- Zasilacz spełnia swoje zadanie, mimo sprawności oscylującej w okolicach 80% jeszcze mnie nie zawiódł.
- Jedyne do czego mogę się przyczepić to porty USB, które trzymają się niestabilnie, musiał bym wykombinować jakieś lepsze ich umocowanie.
Plany na przyszłość:
Regulacja napięcia.