Font d'alimentació de laboratori de l'antiga ATX: 8 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Fa temps que no tinc una font d’alimentació per al laboratori, però de vegades hauria estat necessari. A més del voltatge ajustable, també és molt útil limitar el corrent de sortida, p. en cas de provar PCB de nova creació. Així que vaig decidir fer-ho jo mateix a partir dels components disponibles.

Com que tenia una font d’alimentació ATX a l’ordinador a casa, vaig decidir utilitzar-lo com a font d’energia. Normalment, aquestes antigues fonts d’alimentació ATX acaben a la brossa, ja que tenen poca potència (relativament) i no es poden utilitzar per a equips nous. Si no en teniu, podeu obtenir-ne un de molt barat a les botigues d'informàtica de segona mà. O simplement pregunteu als vostres amics si en tenen un al loft. Es tracta d’una font d’energia molt bona per a projectes de bricolatge elèctric.

D’aquesta manera tampoc m’ha de preocupar molt el cas. Així que vaig buscar un mòdul que s’adapti a les meves expectatives:

• Proporciona tensió i corrent variables
• Funciona a partir de tensió d'entrada de 12V
• La tensió màxima de sortida és com a mínim de 24 V.
• El corrent de sortida màxim és com a mínim de 3A
• I també és relativament barat.

Pas 1: mòdul ZK-4KX

He trobat el mòdul convertidor ZK-4KX DC-DC Buck-Boost que s’adapta a totes les meves expectatives. Més amunt, també està muntat amb interfícies d'usuari (pantalla, botons, codificador rotatiu), de manera que no els vaig haver de comprar per separat.

Té els paràmetres següents:

• Voltatge d'entrada: 5 - 30 V
• Voltatge de sortida: 0,5 - 30 V
• Corrent de sortida: 0 - 4 A.
• Resolució de pantalla: 0,01 V i 0,001 A
• El preu és de ~ 8-10 $

Té moltes altres funcions i proteccions. Per obtenir paràmetres i funcions detallades, consulteu el meu vídeo i el final d’aquesta publicació.

Pas 2: components usats

A més del convertidor CC-CC i els mòduls ATX de l'ordinador, només necessitem alguns altres components bàsics per tenir una font d'alimentació ben utilitzable:

• LED + resistència 1k per indicar l'estat de la unitat ATX.
• Canvi senzill d’alimentació de la unitat ATX.
• Connectors femella banana (2 parells)
• Clip d'aligator: cable d'endoll de plàtan.

A més de la sortida ajustable, també volia tenir una sortida fix + 5V, ja que s’utilitza molt habitualment.

Pas 3: font d'alimentació ATX

Tingueu cura!

• Com que la font d'alimentació ATX funciona amb alta tensió, tingueu cura que estigui desconnectada i espereu una estona abans de desmuntar-la. Inclou condensadors d'alta tensió que necessiten una mica de temps per descarregar-se, de manera que no toqueu el circuit durant uns minuts.
• També tingueu cura durant la soldadura que no feu un curtcircuit.
• Assegureu-vos que no heu oblidat de tornar a connectar el cable de terra de protecció (verd-groc) a la seva posició.

La meva unitat ATX de l’ordinador és de 300 W, però hi ha moltes variants diferents, qualsevol d’elles és adequada per a aquest propòsit. Té diferents nivells de tensió de sortida, es poden distingir pel color del cable:

• Verd: el necessitarem per engegar el dispositiu en curtcircuit junt amb el sòl.
• Lila: + 5V en espera. Farem servir per indicar l’estat de l’ATX.
• Groc: + 12V. Serà l'energia font del convertidor CC-CC.
• Vermell: + 5V. Serà una sortida fixa de 5V per a la font d'alimentació.

I no s’utilitzen les línies següents, però si en necessiteu alguna, només cal que connecteu el cable a la placa frontal.

• Gris: potència de + 5V.
• Taronja: + 3,3V.
• Blau: -12V.
• Blanc: -5V.

La meva font d'alimentació ATX també tenia una sortida de CA que no és necessària, de manera que la vaig treure. Algunes variants tenen un commutador, cosa que és més útil en aquests projectes.

Després de desmuntar-lo, vaig treure tots els cables innecessaris i el connector de sortida de CA també.

Pas 4: placa frontal

Tot i que només queda poc espai dins de la unitat ATX, amb una certa disposició vaig poder posar tota la interfície d'usuari per un costat. Després de dissenyar l’esquema dels components, he tallat els forats de la placa amb una serra i un trepant.

Pas 5: Cas de pintura

Com que el cas no sembla tan bonic, he comprat pintura en aerosol per tenir un aspecte millor. He escollit el color negre metall.

Pas 6: Cablejat de components

Heu de connectar els components de la següent manera dins del quadre:

• Cable d’engegada (verd) + terra → Interruptor
• Cable d'espera (porpra) + terra → LED + resistència 1k
• + Fil de 12V (groc) + terra → Entrada del mòdul ZK-4KX
• Sortida del mòdul ZK-4KX → Connectors femella banana
• + Fil de 5V (vermell) + terra → Altres connectors femella de plàtan

Com que vaig treure el connector de sortida de CA i hi havia un transformador connectat, vaig haver de muntar el transformador de la caixa amb cola calenta.

Pas 7: Resultat

Després de muntar el cas, el vaig encendre amb èxit i vaig provar totes les funcions de la font d'alimentació.

L'únic que he de fer és el calibratge que podeu veure al vídeo.

Pas 8: calibració + funcions

Com que els valors mesurats pel mòdul ZK-4KX no eren els mateixos que mesurava amb el meu multímetre, recomano calibrar els seus paràmetres abans d’utilitzar la font d’alimentació. També proporciona algunes proteccions contra la sobrecàrrega del mòdul, com ara sobretensió / corrent / potència / temperatura. El dispositiu tancarà la sortida si detecta algun error.

En prémer breument el botó SW, podeu canviar entre els paràmetres següents per mostrar-los a la segona línia:

• Corrent de sortida [A]
• Potència de sortida [W]
• Capacitat de sortida [Ah]
• Temps transcorregut des de l’encesa [h]

Si premeu llargament el botó SW, podeu canviar entre els paràmetres següents per mostrar-los a la primera línia:

• Tensió d'entrada [V]
• Voltatge de sortida [V]
• Temperatura [° C]

Per entrar al mode de configuració de paràmetres, cal prémer llargament el botó U / I. Podreu establir els paràmetres següents:

• Normalment obert [ON / OFF]
• Sota tensió [V]
• Sobretensió [V]
• Sobrecorrent [A]
• Sobre el poder [W]
• Sobre temperatura [° C]
• Sobrecapacitat [Ah / OFF]
• Temps d'espera [h / OFF]
• Calibratge de la tensió d'entrada [V]
• Calibratge de la tensió de sortida [V]
• Calibració del corrent de sortida [A]