Laboratoriekraftförsörjning från gammal ATX: 8 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:39

Jag har inte haft en strömförsörjning för labbändamål för länge sedan men ibland hade det varit nödvändigt. Förutom den justerbara spänningen är det också mycket användbart att begränsa utströmmen t.ex. vid testning av nyskapade kretskort. Så jag bestämde mig för att göra det själv från tillgängliga komponenter.

Eftersom jag hade en oanvänd dator ATX -strömförsörjning hemma bestämde jag mig för att använda den som strömkälla. Vanligtvis hamnar dessa gamla ATX -strömförsörjningar i papperskorgen eftersom de har låg effekt (relativt) och de är inte användbara för nya datorer. Om du inte har en kan du enkelt få en mycket billig från begagnade datorbutiker. Eller bara fråga dina vänner om de har en på loftet. Dessa är mycket bra strömkälla för elektriska DIY -projekt.

På så sätt behöver jag inte bry mig så mycket om fallet. Så jag sökte efter en modul som passar mina förväntningar:

• Ger variabel spänning och ström
• Fungerar från 12V ingångsspänning
• Maximal utspänning är minst 24V
• Maximal utström är minst 3A
• Och är också relativt billig.

Steg 1: ZK-4KX-modul

Jag har hittat ZK-4KX DC-DC Buck-Boost-omvandlarmodulen som passar alla mina förväntningar. Utöver det är det också monterat med användargränssnitt (display, knappar, vridkodare) så jag behövde inte köpa dem separat.

Den har följande parametrar:

• Ingångsspänning: 5 - 30 V
• Utgångsspänning: 0,5 - 30 V
• Utgångsström: 0 - 4 A
• Displayupplösning: 0,01 V och 0,001 A
• Priset är ~ 8-10 $

Den har många andra funktioner och skydd För detaljerade parametrar och funktioner se min video och slutet av detta inlägg.

Steg 2: Begagnade komponenter

Ovanför DC-DC-omvandlaren och datorns ATX-moduler behöver vi bara några andra grundkomponenter för att ha en väl användbar strömförsörjning:

• LED + 1k motstånd för att indikera status för ATX -enhet.
• Enkel omkopplare för att slå på ATX -enheten.
• Banana honkontakter (2 par)
• Aligatorklämma - banankontaktkabel.

Förutom den justerbara utgången ville jag också ha en fix +5V -utgång eftersom den används mycket vanligt.

Steg 3: ATX -strömförsörjning

Ta hand om dig!

• Eftersom ATX -strömförsörjningen fungerar med högspänning, se till att den är urkopplad och vänta också en stund innan du tar isär den! Den innehåller några högspänningskondensatorer som behöver lite tid för urladdning, så rör inte kretsen i några minuter.
• Var också försiktig under lödningen så att du inte gör kortslutning.
• Se till att du inte glömde att ansluta den skyddande jordkabeln (gröngul) tillbaka till sin position.

Min dator ATX -enhet är 300W, men det finns många olika varianter, någon av dem är lämplig för detta ändamål. Den har olika utspänningsnivåer, de kan särskiljas genom trådens färg:

• Grön: Vi kommer att behöva den för att slå på enheten genom att kortsluta den tillsammans med jord.
• Lila: +5V Standby. Vi kommer att använda för att ange status för ATX.
• Gul: +12V. Det kommer att vara källkraften för DC-DC-omvandlare.
• Röd: +5V. Det kommer att vara en fix 5V -utgång för strömförsörjningen.

Och följande rader används inte, men om du behöver någon av dem är det bara att ansluta kabeln till frontplattan.

• Grå: +5V Power Ok.
• Orange: +3.3V.
• Blå: -12V.
• Vit: -5V.

Min ATX -strömförsörjning hade också en AC -utgång som inte behövs så jag tog bort den. Vissa varianter har en switch istället, vilket är mer användbart i sådana projekt.

Efter demontering tog jag bort alla onödiga kablar och AC Output -kontakten också.

Steg 4: Frontplatta

Även om det bara finns ett litet kvarvarande utrymme inuti ATX -enheten, med något arrangemang kunde jag lägga hela användargränssnittet på ena sidan. Efter att ha utformat konturen av komponenter har jag klippt hålen från plattan med en sticksåg och en borr.

Steg 5: Målarfodral

Eftersom fodralet inte ser så snyggt ut köpte jag sprayfärg för att se bättre ut. Jag har valt metall svart färg för det.

Steg 6: Anslutning av komponenter

Du måste ansluta komponenterna på följande sätt inuti lådan:

• Strömförsörjningskabel (grön) + jord → Brytare
• Standbytråd (lila) + jord → LED + 1k motstånd
• + 12V kabel (gul) + jord → Ingång för ZK-4KX-modul
• Utgång av ZK-4KX-modul → Banana honkontakter
• + 5V kabel (röd) + jord → Andra banankontakter

Eftersom jag tog bort AC Output -kontakten och det fanns en transformator på den, var jag tvungen att montera transformatorn på höljet med varmt lim.

Steg 7: Resultat

Efter montering av fodralet startade jag det framgångsrikt och provade alla funktioner i strömförsörjningen.

Det enda jag var tvungen att göra är kalibreringen som du kan se i videon.

Steg 8: Kalibrering + funktioner

Eftersom mätvärdena med ZK-4KX-modulen inte var desamma som jag mätte med min multimeter, rekommenderar jag att kalibrera dess parametrar innan du använder strömförsörjningen. Det ger också vissa skydd mot överbelastning av modulen som överspänning/ström/effekt/temperatur. Enheten stänger av utgången om den upptäcker något fel.

Genom att kort trycka på SW -knappen kan du växla mellan följande parametrar för att visa på den andra raden:

• Utgångsström [A]
• Utgångseffekt [W]
• Utgångskapacitet [Ah]
• Förfluten tid sedan strömmen slogs på [h]

Genom att trycka länge på SW -knappen kan du växla mellan följande parametrar för att visa på första raden:

• Ingångsspänning [V]
• Utgångsspänning [V]
• Temperatur [° C]

För att gå in i parameterinställningsläget måste du länge trycka på U/I -knappen. Du kommer att kunna ställa in följande parametrar:

• Normalt öppen [PÅ/AV]
• Under spänning [V]
• Överspänning [V]
• Över nuvarande [A]
• Överdriven kraft [W]
• Övertemperatur [° C]
• Överkapacitet [Ah/OFF]
• Timeout [h/OFF]
• Kalibrering av ingångsspänning [V]
• Kalibrering av utspänning [V]
• Kalibrering av utström [A]