Лабораторный блок питания от старого ATX: 8 шагов (с картинками)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

У меня давно не было блока питания для лабораторных целей, но иногда он был необходим. Помимо регулируемого напряжения, также очень полезно ограничить выходной ток, например, в случае тестирования вновь созданных печатных плат. Поэтому я решил сделать его самостоятельно из имеющихся компонентов.

Поскольку дома у меня был неиспользованный компьютерный блок питания ATX, я решил использовать его в качестве источника питания. Обычно эти старые блоки питания ATX попадают в мусорную корзину, так как они имеют низкое энергопотребление (относительно) и не подходят для новых компьютеров. Если у вас его нет, вы можете легко купить его очень дешево в магазинах подержанных компьютеров. Или просто спросите у друзей, есть ли у них на чердаке. Это очень хороший источник энергии для электрических проектов своими руками.

Таким образом, мне также не нужно особо заботиться о чемодане. Итак, я искал модуль, который соответствовал моим ожиданиям:

• Обеспечивает переменное напряжение и ток
• Работает от входного напряжения 12В
• Максимальное выходное напряжение не менее 24 В
• Максимальный выходной ток не менее 3А.
• К тому же это относительно дешево.

Шаг 1: Модуль ZK-4KX

Я нашел модуль преобразователя DC-DC Buck-Boost ZK-4KX, который соответствует всем моим ожиданиям. Кроме того, он оснащен пользовательскими интерфейсами (дисплей, кнопки, поворотный энкодер), поэтому мне не пришлось покупать их отдельно.

Имеет следующие параметры:

• Входное напряжение: 5-30 В
• Выходное напряжение: 0,5 - 30 В
• Выходной ток: 0-4 А
• Разрешение дисплея: 0,01 В и 0,001 А
• Цена ~ 8-10 $

Он имеет много других функций и средств защиты. Подробные параметры и функции см. В моем видео и в конце этого поста.

Шаг 2: Используемые компоненты

Помимо преобразователя постоянного тока в постоянный и компьютерных модулей ATX нам нужны только некоторые другие базовые компоненты, чтобы иметь надежный источник питания:

• Светодиод + резистор 1 кОм для индикации состояния блока ATX.
• Простой переключатель для включения блока ATX.
• Разъемы типа "банан" (2 пары)
• Зажим аллигатора - кабель банановой вилки.

Помимо регулируемого выхода, я также хотел иметь фиксированный выход +5 В, поскольку он используется очень часто.

Шаг 3: блок питания ATX

Заботиться!

• Поскольку блок питания ATX работает с высоким напряжением, убедитесь, что он отключен от сети, а также подождите некоторое время, прежде чем разбирать его! Он включает в себя несколько высоковольтных конденсаторов, которым требуется некоторое время для разряда, поэтому не прикасайтесь к цепи в течение нескольких минут.
• Также будьте осторожны при пайке, чтобы не допустить короткого замыкания.
• Убедитесь, что вы не забыли подключить кабель защитного заземления (желто-зеленый) обратно на место.

У меня компьютерный ATX блок 300W, но есть много разных вариантов, любой из них подходит для этой цели. Имеет разные уровни выходного напряжения, их можно отличить по цвету провода:

• Зеленый: он понадобится нам для включения устройства, замкнув его вместе с землей.
• Фиолетовый: + 5В в режиме ожидания. Мы будем использовать для обозначения статуса ATX.
• Желтый: + 12В. Он будет источником питания преобразователя постоянного тока в постоянный.
• Красный: + 5В. Это будет фиксированный выход 5V для блока питания.

И следующие линии не используются, но если вам нужна какая-либо из них, просто подключите ее провод к передней панели.

• Серый: + 5V Power Ok.
• Оранжевый: +3,3 В.
• Синий: -12В.
• Белый: -5В.

Мой блок питания ATX также имел выход переменного тока, который не нужен, поэтому я удалил его. В некоторых вариантах есть переключатель, который более полезен в таких проектах.

После разборки я удалил все ненужные кабели и разъем выхода переменного тока.

Шаг 4: Передняя панель

Несмотря на то, что внутри блока ATX осталось лишь небольшое пространство, при некоторой компоновке мне удалось разместить весь пользовательский интерфейс на одной стороне. После создания контура компонентов я вырезал отверстия в пластине, используя лобзик и дрель.

Шаг 5: Покраска корпуса

Так как корпус выглядит не очень красиво, купил краску из баллончика, чтобы получше выглядело. Я выбрал для него металлический черный цвет.

Шаг 6: Подключение компонентов

Внутри коробки вы должны соединить компоненты следующим образом:

• Провод включения питания (зеленый) + масса → переключатель
• Резервный провод (фиолетовый) + земля → светодиод + резистор 1 кОм
• Провод + 12В (желтый) + масса → Вход модуля ZK-4KX
• Выход модуля ZK-4KX → Банановые розетки
• + 5V провод (красный) + масса → другие банановые розетки

Поскольку я снял разъем выхода переменного тока и к нему был прикреплен трансформатор, мне пришлось собрать трансформатор на корпусе с помощью горячего клея.

Шаг 7: Результат

После сборки корпуса я успешно включил его и опробовал все функции блока питания.

Единственное, что мне нужно было сделать, это калибровка, как вы можете видеть на видео.

Шаг 8: Калибровка + функции

Поскольку значения, измеренные модулем ZK-4KX, были не такими, как я измерял с помощью мультиметра, я рекомендую откалибровать его параметры перед использованием источника питания. Он также обеспечивает некоторую защиту от перегрузки модуля, например, от перенапряжения / тока / мощности / температуры. Устройство отключит выход, если обнаружит какую-либо неисправность.

Кратковременным нажатием кнопки SW вы можете переключаться между следующими параметрами, отображаемыми во второй строке:

• Выходной ток [A]
• Выходная мощность [Вт]
• Выходная мощность [Ач]
• Время, прошедшее с момента включения [ч]

Длительным нажатием кнопки SW вы можете переключаться между следующими параметрами, отображаемыми в первой строке:

• Входное напряжение [В]
• Выходное напряжение [В]
• Температура [° C]

Чтобы войти в режим установки параметров, нужно долго нажимать кнопку U / I. Вы сможете установить следующие параметры:

• Нормально открытый [ВКЛ / ВЫКЛ]
• Пониженное напряжение [В]
• Повышенное напряжение [В]
• Превышение тока [A]
• Превышение мощности [Вт]
• Перегрев [° C]
• Избыточная мощность [Ач / ВЫКЛ]
• Тайм-аут [ч / ВЫКЛ]
• Калибровка входного напряжения [В]
• Калибровка выходного напряжения [В]
• Калибровка выходного тока [A]