AVT2307.pdf
(
689 KB
)
Pobierz
26003243 UNPDF
Wykorzystanie zasilacza od PC
Do czego to służy?
Z niejaką obawą przystępuję do zapre−
zentowania Czytelnikom Elektroniki dla
Wszystkich kolejnego zasilacza. Opisów
budowy zasilaczy było już w naszym piś−
mie wiele i sam nie wiem, w jaki sposób
mógłbym sprowokować Wasze zaintere−
sowanie kolejnym układem z tej rodziny.
No dobrze, spróbuję trochę poreklamo−
wać swoją konstrukcję.
Co powiecie, drodzy Czytelnicy na za−
silacz o maksymalnej mocy 200W, do−
starczający napięć 5VDC, 12VDC,
−12VDC i −5VDC? Z wyjścia dostarczaj−
ącego napięcia 5V będziemy mogli czer−
pać prąd o natężeniu dochodzącym do ...
20A, wyjście 12V będziemy mogli obcią−
żyć odbiornikami pobierającymi do 8A, a
tylko pozostałe wyjścia napięć ujemnych
względem masy będą miały obciążalność
nie przekraczającą 0,5A. Przypuszczacie
zapewne, że niżej podpisany chce Wam
zaproponować budowę jakiejś mon−
strualnej konstrukcji, ogromnej skrzyni
wypełnionej transformatorami i radiatora−
mi. Nic z tych rzeczy, proponowany zasi−
lacz będzie miał wymiary prawie kieszon−
kowe i z pewnością zmieści się na nawet
małym stoliku warsztatowym. Moi Opo−
nenci z pewnością zapytają teraz o spra−
wy finansowe: „Ile, drogi autorze, takie
cacko ma kosztować i kogo będzie na to
stać?“. I na to pytanie mogę odpowie−
dzieć bez zażenowania: koszt bloku głó−
wnego takiego zasilacza nie przekroczy
50PLN, a wielu przypadkach będziemy
mogli mieć go za darmo, wraz z satys−
fakcją z uchronienia wartościowego ukła−
du elektronicznego przed wyrzuceniem
na śmietnik!
Jeżeli udało mi się sprowokować Wa−
sze zainteresowanie, to muszę wreszcie
zdradzić moją tajemnicę, którą i tak wię−
kszość z Was już odgadła: chciałbym za−
proponować racjonalne wykorzystanie
niepotrzebnego już, lub specjalnie zaku−
pionego zasilacza od komputera klasy PC.
Tempo rozwoju hardware’u kompute−
rowego nabiera ostatnio coraz większej
prędkości. Podzespołu komputerowe,
nowoczesna przed dwoma laty czy na−
wet przed rokiem, lądują z hukiem na zło−
mowiskach zastępowane przez nowe
rozwiązania techniczne, które także w
najbliższym czasie podzielą los swych po−
przedników. W najbliższym czasie czeka
nas prawdziwa hekatomba, jaką będzie z
pewnością „zagłada“ napędów CDROM,
które niezależnie od ich prędkości odczy−
tu zostaną zastąpione przez stacje DVD.
Ciekawe, ile jeszcze czasu wytrzymają
2307
stacje dysków 1,4MB, o pojemności zu−
pełnie nie dostosowanej do obecnych
wymagań. Jak do tej pory „trzymały“ się
dzielnie tylko obudowy do PC, w zasa−
dzie nie zmieniane od wielu, wielu lat. W
obudowę od archaicznej 386 możemy
bez najmniejszych problemów „wpa−
kować“ komputer w nowoczesnej konfi−
guracji z PENTIUM II.
Tak czy inaczej, wielu użytkowników
komputerów PC stanęło przed konie−
cznością wymiany obudowy komputera
na nową. Wszystkie podzespoły, które do
tej pory znajdywały schronienie w starej
obudowie można przenieść do nowej, z
jednym wyjątkiem: w obudowie AT pozo−
stał nam sprawny, lecz w obecnej postaci
bezużyteczny zasilacz. I co z nim zrobić?
Stać na giełdzie i usiłować go sprzedać za
grosze? Chyba nikt z nas nie miałby czasu
i nerwów na takie operacje handlowe!
Drugim źródłem pozyskania zasilacza
do PC jest możliwość zakupienia go na
giełdzie komputerowej. Niedawno, po kil−
ku ryzykownych eksperymentach z sa−
modzielnie zaprojektowanymi kartami do
PC, byłem zmuszony dokonać takiej
transakcji i za pełnosprawny zasilacz za−
płaciłem jedynie 35 PLN.
Zakupiony lub wymontowany z obudo−
wy zasilacz PC możemy zastosować do
naszych celów bez jakichkolwiek przeró−
bek. Jednak takie urządzenie będzie mia−
ło jedną, wspólną z komputerem PC
wadę: będzie wytwarzało niezbyt głośny,
lecz dość uciążliwy szum. Wszyscy wie−
my, jak może on być dokuczliwy, szcze−
gólnie w porze nocnej. Wprawdzie w
komputerze nakładają się na siebie szu−
my z wentylatora chłodzącego zasilacz i
wentylatora procesora ( i niekiedy także z
dodatkowego wentylatora chłodzącego
cały system, stosowanego w kompute−
rach bardziej rozbudowanej konfiguracji),
ale i sam zasilacz może okazać się dość
przykry dla otoczenia. Jak możemy pora−
dzić sobie z tym problemem? Rozwiąza−
nie jest dość proste: wystarczy dodać do
naszego wentylatora trywialnie prosty re−
gulator obrotów, który odtąd będzie pra−
cował z wydajnością dostosowaną do ak−
tualnych potrzeb. Doświadczalnie stwier−
dziłem, ze przy obciążeniu zasilacza mocą
ok. 50W, całkowicie wystarczające oka−
zało się doprowadzenia do wentylatorka
napięcia ok. 6V, przy którym odgłosy jego
pracy były praktycznie niesłyszalne. Do−
piero obciążenie zasilacza mocą ok.
180W spowodowało konieczność
włączenia wentylatora na „pełny regula−
tor“, i to dopiero po kilku minutach pracy.
Drugim utrudnieniem w wykorzysta−
niu zasilacza od PC w naszym laborato−
rium jest fakt że niektóre zasilacze star−
szego typu nie mogą pracować bez ob−
ciążenia lub z zbyt małym obciążeniem.
Jak się jednak za chwilę okaże, jest to
jednak problem bardzo łatwy do przezwy−
ciężenia.
Jak to działa?
Schemat elektryczny prostego układu,
który ma umożliwić wygodne i bezpie−
czne korzystanie z zasilacza PC został po−
58
E
LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/98
Rys. 1Schemat ideowy
włączeniu zasilania kon−
densator ten ładuje się
prądem pobieranym z wy−
jścia czujnika IC1 i napięcie
na wejściu wzmacniacza
IC2 jest początkowo pra−
wie równe napięciu zasila−
nia. Tak więc, niezależnie
od temperatury panującej
we wnętrzu zasilacza wen−
tylator jest przez kilka se−
kund zasilany pełnym na−
pięciem, co umożliwia pe−
wny rozruch silnika.
Aby umożliwić start
starszych typów zasilaczy
przy małym obciążeniu do
obwodu wyjściowego
12VDC dołączone zostało
dodatkowe obciążenie, po−
bierające prąd o wartości
ok. 500mA. W układzie
modelowym rolę dodatko−
wego obciążenia pełniła
żarówka samochodowa o mocy 5W.
kazany na rysunku 1. Zadaniem układu
jest przede wszystkim regulacja obrotów
wentylatora zasilacza, ale pełni on także
drugą, bardzo pożyteczną funkcję, od któ−
rej rozpoczniemy omawianie schematu.
Każdy zasilacz musi być wyposażony
w odpowiedni system zabezpieczający
przed jego przeciążeniem, a w szczegól−
ności przed skutkami zwarcia jego wy−
jścia do masy. Niestety, starszej genera−
cji zasilacze komputerów PC nie są wy−
posażone w jakiekolwiek zabezpieczenie
elektroniczne, ale jedynie w bezpiecznik
topikowy umieszczony wewnątrz obudo−
wy. W przypadku jego przepalenia wy−
miana jest dość kłopotliwa, ponieważ
bezpiecznik ten jest najczęściej przyluto−
wany do odpowiednich punktów na płyt−
ce obwodu drukowanego. Dlatego też u−
znałem za wskazane zastosowanie do−
datkowych bezpieczników, umieszczo−
nych na płytce naszego układu i zabezpie−
czających oddzielnie wszystkie obwody
wyjściowe zasilacza. Do wyjścia +5VDC
należy zastosować bezpiecznik 10 ...
16A, do wyjścia +12VDC − 6A, a do wyjść
−5VDC i −12VDC odpowiednie będą bez−
pieczniki 500mA.
Zajmijmy się teraz układem regulacji
obrotów wentylatora w funkcji tempera−
tury panującej na elementach wykonaw−
czych zasilacza. Jako czujnik temperatury
zastosowałem popularny i niezwykle wy−
godny w użyciu czujnik temperatury typu
LM35. Napięcie, liniowo proporcjonalne
do temperatury czujnika, pobierane z wy−
jścia IC1 podawane jest na wejście 3
wzmacniacza operacyjnego IC2. Wartoś−
ci elementów decydujących o stopniu
wzmocnienia tego wzmacniacza zostały
dobrane tak, że napięciu 200mV (20
O
C)
wyjściu czujnika odpowiada napięcie ok.
5V na wyjściu wzmacniacza. Natomiast
jeżeli czujnik znajdzie się w temperaturze
ok. 80
O
C, to napięcie na wyjściu 1 IC2
będzie prawie równe napięciu zasilania.
Wentylator chłodzący zasi−
lacz zasilany jest z wyjścia
wtórnika − tranzystora T1 na−
pięciem niższym o ok. 0,6V
od napięcia panującego na
wyjściu wzmacniacza opera−
cyjnego. Tak więc, najwyższe
napięcie zasilania wentylato−
ra będzie nieco mniejsze od
12V, ale w praktyce okazało
się, że skuteczność chłodze−
nia była całkowicie wystar−
czająca. Natomiast przy na−
pięciu 5V wentylator praco−
wał praktycznie całkowicie
bezszelestnie.
Omówienia wymaga je−
szcze rola, jaką pełni w ukła−
dzie kondensator C1. Po
Montaż i uruchomienie.
Na rysunku 2 została pokazana mozai−
ka ścieżek płytki drukowanej wykonanej
na laminacie jednowarstwowym oraz roz−
mieszczenie na niej elementów. Montaż
układu wykonujemy w typowy, wielo−
krotnie już opisywany sposób, rozpoczy−
nając od elementów o najmniejszych ga−
barytach, a kończąc na wlutowaniu złącz
i kondensatorów elektrolitycznych.
Jedyną czynnością regulacyjną będzie
ustawienie napięć na wyjściu CON5 ukła−
du. Podgrzewamy czujnik IC1 do tempe−
ratury ok. 80
O
C, na przykład przez umie−
szczenie go w wodzie destylowanej o tej
temperaturze. Pokręcając potencjome−
trem montażowym PR1 ustawimy na e−
miterze tranzystora T1 maksymalne na−
pięcie, które powinno wynosić nieco po−
nad 11V. Po ochłodzeniu czujnika napię−
cie to powinno spaść do poziomu ok. 5V.
Znacznie więcej uwagi i ostrożności
wymagać będzie dołączenie zmontowa−
nego układu do zasilacza od PC.
W pierwszej kolejności dołączamy do
naszego układu przewody zasilające.
Będą to przewody normalnie dostar−
czające czterech napięć do płyty głównej
komputera, a właściwe ich połączenie
ma decydujące znaczenie dla działania (i
całości) wykonanego urządzenia. W ukła−
dzie zastosowaliśmy złącza CON1
i CON2 identyczne z montowani na pły−
tach głównych PC, a więc i połączenie
przewodów będzie takie same. Dwie
wiązki przewodów wyprowadzone z zasi−
lacza i zakończone sześcio końcówkowy−
mi wtykami dołączamy do złącz CON1 i
CON2 w taki sposób, aby przewody o−
znaczone kolorem czarny znalazły się o−
Rys. 2 Schemat montażowy
E
LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/98
59
my wykonywać jedynie po wyjęciu wty−
ku kabla zasilającego z gniazdka!
Do jednego z wyjść układu dołączamy
obciążenie, którym może być np. żarów−
ka świateł głównych samochodu włączo−
na w obwód 12VDC. Po włączeniu zasila−
nia żarówka powinna zapalić się, a my
musimy poczekać kilka minut. Po tym o−
kresie czasu odłączamy zasilanie 220V i
sprawdzamy, który z radiatorów umie−
szczonych wewnątrz obudowy zasilacza
rozgrzał się najbardziej. Do tego właśnie
radiatora musimy zamocować czujnik
temperatury IC1, najlepiej przyklejając go
za pomocą kleju silikonowego lub POXI−
POL’u. Trzy przewody prowadzące do
czujnika przewlekamy przez gumową
przelotkę w obudowie zasilacza i dołącza−
my do płytki naszego układu.
Kolejną czynnością będzie odłączenie
przewodów zasilania wentylatora od płyt−
ki zasilacza i po przewleczeniu ich przez
gumową przelotkę dołączenie do złącza
CON5. I tu także musimy zwrócić uwagę
na biegunowość zasilania, dołączając
przewód oznaczony kolorem czerwonym
do zacisku „+“ złącza CON5.
Po dołączeniu wentylatora do układu
sterującego zamykamy obudowę zasila−
cza i przystępujemy do wykonania ostat−
niego zadania, którym będzie zamonto−
wanie odpowiedniego włącznika siecio−
wego. Najlepiej będzie zastosować typo−
Wykaz elementów.
Kondensatory
C1 22µF
C2 470µF
C3 100nF
Rezystory
PR1
potencjometr montażowy
miniaturowy 200k
R1
330
R2
20k
R3
5,1k
Ω
Półprzewodniki
IC1 LM35
IC2 LM358
T1 BD139 lub odpowiednik
Pozostałe
CON1,CON2 złącza zasilania płyty
głównej PC
CON3 ARK3
CON4 ARK2
CON5 ARK2 (3,5mm)
F1 oprawka plastykowa
+ bezpiecznik 10A
F2 oprawka plastykowa
+ bezpiecznik 6A
F3, F4 oprawka plastykowa
+ bezpiecznik 500mA
200k
Rys. 3 Napięcia na szpilkachzłącza
bok siebie. Przestrzeganie tej zasady po−
zwoli na unikniecie pomyłki i odwrotnego
dołączenia zasilania, co w większości
przypadków skończyłoby się zniszcze−
niem wykonanego urządzenia. Na rysun−
ku 3 zostały pokazane napięcia występuj−
ące na przewodach wiązek zasilania płyty
głównej i odpowiadające im kolory.
Kolejną operacją będzie odkręcenie
pokrywy obudowy zasilacza. I teraz uwa−
ga: od tego momentu możemy się spot−
kać z niebezpiecznym dla życia napię−
ciem sieci energetycznej 220VAC. Wszel−
kie czynności wewnątrz zasilacza może−
wy włącznik stosowany w komputerach
PC, tym bardziej że włącznik taki jest ko−
lejnym elementem „uratowanym“ przed
złomowaniem obudowy PC. Sposób do−
łączenia włącznika i kolory przewodów z
zasady pokazane są na obudowie zasila−
cza.
Zbigniew Raabe
60
E
LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/98
R4
Plik z chomika:
speecu
Inne pliki z tego folderu:
avt-757.pdf
(124 KB)
AVT5156.pdf
(487 KB)
AVT5146.pdf
(250 KB)
AVT5143.pdf
(232 KB)
AVT2839.pdf
(163 KB)
Inne foldery tego chomika:
Autodesk 3Ds Max 2012 32-64 bit + serial
Bezszczotkowe silniki prądu stałego - BLDC
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin