Rozbudowa zasilacza warsztatowego ATX

Rozbudowa zasilacza warsztatowego ATX

Opublikowano 27 kwietnia 2012 62 16 509

Po przeczytaniu artykułu o przebudowie zasilacza ATX na zasilacz warsztatowy nie mogłem się powstrzymać żeby nie zbudować sobie takiego samemu. Z czasem miałem coraz to nowe pomysły na dodatkową funkcjonalność. W tym artykule przedstawię skończony zasilacz.

Jest to mój pierwszy projekt, wcześniej był multiwibrator astabilny. Taki zasilacz, jak na mnie, to spore osiągnięcie. Jak pewnie wiele osób miałem dosyć zasilania układów z baterii. Zasilacz powstał właśnie w tym celu. Z nim mam zamiar dalej ruszyć z nauką elektroniki. Wiele razy zmieniałem ideę zasilacza: najpierw miał być z kitu, potem bardziej rozbudowany niż tu układ na LM317, stanęło na zasilaczu komputerowym.

Wygląd panelu przedniego

Wylicytowałem zasilacz Codegen (wiem, syf) 350W, model 300XX za 15,75 zł, co uważam za dobrą cenę biorąc pod uwagę jego stan. Szczerze mówiąc na poprzednich koncepcjach nie wyciągnąłbym takich parametrów jak z tego, a na pewno wyszłoby drożej z powodu konieczności zakupu transformatora. Zasilacz umieściłem w największej obudowie jaką znalazłem (Z17) 237x218x92 , wydawało mi się, że miejsca będzie multum, wyszło na styk.

Napięcia na poszczególnych liniach są nieco niższe niż nominalne, ale mieszczą się w tolerancji dla zasilaczy ATX. Główny układ to po prostu ATX z rezystorami sztucznego obciążenia.

Chłodzenie

Rezystory sztucznego obciążenia są zamocowane między dwoma radiatorami i muszę szczerze powiedzieć, że jestem bardzo zadowolony z tego rozwiązania, działa przyzwoicie.

Rezystory sztucznego obciążenia

Wentylator 120×120 (zasilany napięciem 17V[-5V i 12V] ) jest sterowany prostym układem na IRF9540 z termistorem na radiatorze. Pomimo wszelkich starań wentylator nie zmieścił się w obudowie, brakło kilku milimetrów. Ten sam regulator wentylatora jest dostępny tu.

Regulator obrotów wentylatora

Do drugiego radiatora przymocowany jest regulator napięcia LM317. Tak, zasilacz posiada możliwość regulacji napięcia. Wziąłem pod uwagę, że może on ulec uszkodzeniu dlatego regulator do układu jest podłączony jakimś starym wtykiem (nie jestem pewien nazwy, przepraszam), aby w razie awarii można go było szybko wymienić.

LM317 z wtykiem

Panel przedni

Tło wykonane jest z papieru samoprzylepnego. Zaprojektowałem je we Front Designerze. Napisy po angielsku bo jakoś profesjonalniej to wygląda :) . Widać tam : diody LED sygnalizujące pracę, gniazda bananowe do napięć zasilacza ATX, włącznik wyjścia zasilacza, włącznik wyjścia regulowanego, wybór zakresu, woltomierz panelowy z włącznikiem, potencjometry regulacji napięcia (zgrubnie i dokładnie) i oczywiście banany wyjścia regulowanego. Z boku zasilacza wyprowadziłem sobie dwa molexy. Przydatne do szybkiego testowania dysków itp. Ja najczęściej używam tego do szlifierki z dysku twardego.

Panel przedni

Układ regulacji napięcia

Nic specjalnego, najprostsza adaptacja regulatora na LM317. Działa dość stabilnie. Polecam zastąpić LM317 układem LM350, podwoi nam się maksymalny prąd (wzrośnie do 3A)

Schemat regulatora napięcia

Zakres jest ustawiany przez przełączanie między masą a linią -12V, linia 12V (12V- (-12V)=24V) jest podłączona na stałe. Wskazania woltomierza na filmie są nieco odchylone, ale po kalibracji jest idealnie. Woltomierz jest zasilany z baterii 9V (musi mieć osobne źródło napięcia), która powinna dość długo posłużyć bo po pomiarach odkryłem, że ciągnie on jakieś 0,5 mA prądu, czyli niewiele.

Zasilacz od środka

Jak to działa?

Kondensatory działają jak filtry – kiedy płynie przez nie prąd ładują się. Jeśli z jakiegoś powodu prąd “skacze” kondensatory oddają energię do układu, dzięki czemu prąd płynie w miarę “równym strumieniem”.

Dioda nad LM317 pełni rolę zabezpieczenia. Powiedzmy, że zasilaczem ładujemy jakiś akumulatorek i nagle odłączają nam prąd. Wtedy prąd płynąłby przez LM317 w przeciwnym kierunku, co mogłoby doprowadzić do uszkodzenia układu. Dioda po prostu bierze ten prąd na siebie i puszcza go na około LM317. Jako, że dioda przewodzi prąd w jednym kierunku, przy normalnej pracy prąd płynie tylko przez regulator napięcia.

Po co dwa potencjometry? Ten o oporze 5kΩ zmienia swój bardziej, niż ten o oporze 500Ω. Są one połączone szeregowo, więc ich opory się dodają. Co to nam daje? Ano, zgrubną i dokładną regulację (potencjometr 5k daje regulację zgrubną, a ten drugi – dokładną).

Luźno licząc zasilacz kosztował jakieś 100-110 zł, wliczając zasilacz ATX i koszty wysyłki.

Generalnie jestem z zasilacza zadowolony, podczas jego wykonywania mocno poprawiła mi się wiedza elektroniczna. Polecam każdemu realizowanie się w ten sposób. Mam zamiar zasilacz modyfikować, dodać regulowane ograniczenie prądu, włącznik sieciowy i wyeliminować konieczność stosowania baterii do woltomierza, bo podobno jest to możliwe. W komentarzach proszę o opinie i możliwości dalszego rozwoju projektu.

Film przedstawiający działanie zasilacza

Ocena: 4.43/5 (głosów: 44)

Podobne posty

62 komentarzy do “Rozbudowa zasilacza warsztatowego ATX”

  • Bardzo fajny post ale znalazłem mały błąd, mianowicie “Ten sam regulator wentylatora jest dostępny tu.”, link nie działa po kliknięciu, wystarczy usunąć jedno http://.

    Odpowiedz

  • Świetna robota! Czekam na więcej publikacji. Fajnie, że majsterkowo się rozwija.
    Co do zasilacza. Sam staram się wykonać coś podobnego, na razie jestem na etapie zbierania materiałów. Tzn. mam jak na razie tylko zasilacz :)

    Odpowiedz

  • Fajny projekt, szalenie podoba mi się płyta czołowa.
    Kilka uwag:
    – nie za cienkie kabelki?
    Kiedyś przy okazji zawodów krótkofalarskich mierzyliśmy spadki napięć na kablach zasilających, i przy przekrojach rzędu 1,5mm^2 były one rzędu kilku V (sumarycznie, dla obu żył) przy prądach rzędu kilkunastu A.
    Przy pełnym prądzie (lub przypadkowym zwarciu nie wyłapanym przez bezpiecznik) te kabelki mogą zacząć świecić – jako pierwsze przybliżenie liczymy 1mm^2 przekroju żyły miedzianej na każde 10A przenoszonego prądu (minimum), jeśli spadki napięcia mają znaczenie – przekrój podwoić, szczególnie przy gorszych warunkach termicznych, dłuższych połączeniach i częstej pracy przy większym prądzie.
    – zasilacz pozbawiony został blaszanej obudowy, która m. in zapewnia jego ekranowanie…
    – czy Konstruktor pamiętał o uziemieniu?

    Swoją warsztatówkę robiłem na bazie kitu NE, zasilanego z trafa TS120/???. Jako wkład własny pomiar napięcia dla kanału regulowanego oraz prądu (wybór kanału przełącznikiem obrotowym) z użyciem gotowych mierników tablicowych (prąd jako spadek napięcia na oporniku 0,1 ohm), dla których dorobione są dwa zasilacze na bazie trafa do druku (dwa symetryczne uzwojenia wyjściowe) i stabilizatorków 100mA z rodziny 78xx. Bezpieczniki w oprawkach mocowanych na panelu tylnym, kabel sieciowy odłączany (standard “komputerowy”). Ze względu na dużą masę trafa i wiotkość obudowy, transformator ma dorobione “szyny” z kształtownika aluminiowego. Napięcia wyjściowe: 1,2 do 27V (regulowane, max. 3A) oraz 5 i 12V (wspólny biegun ujemny), z możliwością pracy symetrycznej (przełącznik spinający biegun ujemnych kanałów stałych z biegunem dodatnim napięcia regulowanego).

    Jak potrzebuję dużych prądów – zasilacz inRadio (standardowo do radiostacji amatorskiej), znamionowy prąd 25A, krótkotrwale przeciążalny do 28A, napięcie stałe 13,8V lub regulowane w zakresie 2,8 do 15,3V.

    Do małych projektów – chińskie kostki impulsowe po 15zł (niestety, generują zakłócenia RF).

    “W trakcie” zasilacz na bazie modułu zasilacza 5/12V (niestety, wymaga obciążenia na kanale 5V do poprawnej pracy) oraz “spawarka” na bazie zasilacza serwerowego 800W (ponad 50A przy 12V, przewidziane eksperymenty nad podbiciem napięcia do 13,8 lub dorzuceniem regulacji napięcia wyjściowego – moduł zasilacza na allegro kosztuje około 80zł, zatem stosunkiem cena/możliwości bije inne wynalazki na głowę).

    Odpowiedz

  • Przyzwoity front obudowy ;)
    Ale straszny bałagan przy okablowaniu i jak już napisano są one za cienkie. Bezpieczniki bym umieścił na zewnątrz, przynajmniej te od strony wyjść. Trochę lipa z baterią, ale inaczej trzeba by jeszcze jakąś przetwornicę montować.

    Pozdrawiam

    Odpowiedz

  • za niecałe 30 zł mozna kupić gotowy regulator impulsowy, działający w zakresie 1,5-30v i prądzie maksymalnym 3A. Sprawność tego układu to 90%, co oznacza że ilosc ciepła tworzona przez regulator jest znikoma.

    Odpowiedz

    • Czego można się przyczepić to umocowanie LM-ka powinien mieć swój oddzielny radiator a pomiędzy nimi podkładka silikonowa.
      A tak poza tym to Całkiem fajnie wyszło.
      Wyglądem na pewno przewyższa moją konstrukcję którą mam zamiar zaprezentować na forum różni się przede wszystkim wydajnością regulowanego wyjścia teoretyczna 9A a w pełnym zakresie napięć około 5A

      Odpowiedz

  • Aha jeszcze jedno wentylator odwróć tak żeby wyciągał ciepłe powietrze z obudowy to poprawi chłodzenie bo obecne wdmuchiwanie powietrza przynajmniej według mnie jest mniej efektywne.

    Odpowiedz

  • można by wykorzystać równolegle dwa lm350 (317) oczywiście każdy z kondensatorem filtrującym aby uzyskać większe natężenie

    Odpowiedz

  • No dobra może jestem ciemny :D ale nie jest dla mnie oczywiste w którym miejscu (pod jakie wyjście) podpinam ten układ regulacji napięcia? Mogę normalnie pod któreś wolne +12 i masę?

    Odpowiedz

  • Witam, też robię sobie taki zasilacz. Jednak mam jeden problem, nie umiem zaprojektować front panelu. Czy mógłbyś wstawić linka do swojego? Jeżeli nie to może mi ktoś powie jak to zrobić?

    Odpowiedz

  • Witaj jaki dokładnie zastosowałeś przełącznik jakiego typu pomiędzy 10 v a 20 v,pewnie jest to bardzo proste ale nie mogę dojść jak to jest połączone miedzy
    +12v masą a linią -12v proszę wyjaśnij mi to jakiś schemat by się przydał jak to podłączyć by działało, jestem laik w tym temacie ale chce takie cudo sobie stworzyć.Proszę o pomoc

    Odpowiedz

  • Witam
    Mam problem, mianowicie jak podpiąć ten układ ?? Czy 12 v pod IN na regulatorze a masę pod OUT??? Czy pod kondesatory 12v na c1 a masę na c3??

    Odpowiedz

  • Witam, jestem zielony w temacie elektroniki a jestem w szkole elektronicznej i chciałbym się zagłębić w nią troszeczkę bardziej. Chce zacząć od budowy zasilacza i ostatnio wpadłem na pomysł czy da się go zrobić z zasilacza komputerowego bo po taniości osiągniemy ogromną (jak dla mnie) moc!
    Ogarnę spokojnie jak zrobić wersję 1 ale chciałbym zrobić też ten układ regulacji napięcia. Schemat do nie go jest ale jak to połączyć z wyświetlaczem i co gdzie w ogóle podłączyć. Mógłbym dostać schematy na mojego e-mail? Chodzi mi głównie o to żeby mieć ten woltomierz cyfrowy i zrobić zakres od 0-24V. I czy da się zrobić ten zakres i wyciągnąć trochę więcej niż 3A np. 5?

    Z niecierpliwością czekam na odpowiedzi! Pozdrawiam!

    Odpowiedz

  • Być może się mylę ale wydajności prądowa dla odczepu -12V wynosi zaledwie 0.5A dlatego nie można zrobić takiego zasilacza regulowanego żeby wyciągnąć z niego kilka amper. Niech ktoś mnie poprawi jak się mylę :D

    Odpowiedz

  • Mam pytanie na które potrzebuje szybkiej odpowiedzi. Mianowicie czy jak kupie sobie gotowy zasilacz regulowany na ML350 to czy muszę podłączyć transformator czy mogę od razu podłączyć zasilanie 12V z Zasilacz warsztatowego ATX? Bo nie chce wysokich V tylko żeby można swobodnie regulować V napięcie wyjściowe jest ok 10V a tyle mi wystarcza. A jeśli chce większą moc musze podłączyć transformator czy tak?

    Odpowiedz

  • Witam,

    1. Jest to bardzo niebezpieczne bo nie ma fizycznej separacji od sieci jak w przypadku rozwiązań z tradycyjnym transformatorem (w każdym zaś. laboratoryjnym jest stosowany układ transformatorowy), o tym że wprowadza duże zakłócenia nie wspomnę. W przypadku przebicia lub awarii masz od razu sieć na urządzeniu które podłączasz. Brak jakichkolwiek ograniczeń prądowych.
    2. Nie nadaje się do urządzeń audio tj. przedwzmacniaczy (szczególnie) i końcówek mocy, generalnie wzmacniaczy m.cz., do urządzeń w.cz typu SB też nie polecał bym. Tak naprawdę to nadaje się on jedynie do podł. urządzeń cyfrowych, a nie analogowych, oraz oświetleniowych. Choć zdania są podzielone, to jednak ładowanie akumulatorków Ni-MH zasilaczami impulsowymi skraca ich żywotność (tym bardziej że pełen cykl chemiczny to metoda tzw. wolnego ładowania 12h-16h)
    3. Zasilacze impulsowe mają spory wsp. tętnień podłącz oscyloskop tylko przez separator transformatorowy 230V 1:1 (albo autotransformator) jeżeli jest to starszej generacji oscyloskop bo go spalisz/uszkodzisz).
    4. Proponuję zbudować naprawdę prosty zasilacz na układzie uA723, elementów niewiele, a schematów takich zasilaczy 0-30 czy 0-50V, 2A lub 5A jest bardzo wiele w dodatku z ogranicznikami prądowymi i zabez. przecizwarciowymi. Problemów z uruchomieniem o ile czegoś nie pomylisz, też nie ma bo to proste układy które można polutować na płytce uniwersalnej.

    Pozdrawiam, mgr.inż. (2 st) informatyk-elektronik.

    PS. Do zasilania voltomierza zastosuj zwykły zasilacz niewielkiej mocy (100-200mA) na transformatorze, choćby nawet taki do zasilania wzmacniaczy antenowych w zupełności wystarczy na dwa takie (voltomierz i amperomierz)

    Odpowiedz

    • Coś tu Pan Mgr Inż. zaczął żartować swymi pomysłami. Zasilacz od komputera jest bezpieczny i znacznie większej mocy, gdyby tak było, jak Pan Mgr Inż. pisze, to w komputerach stosowano by tylko transformatory. Przydźwięku nie ma w komputerze, jak się ogląda filmy, przy słuchaniu muzyki. Należy się praktycznie podszkolić.
      Bardzo dobry pomysł z zastosowania zasilacza komputerowego.

      Odpowiedz

  • Witam.

    Tak generalnie to zasilacz fajny ale ma kilka wad

    1. Jak by ci się coś spaliło np kondensator to będziesz musiał wyciągnąć to wszystko
    2. Widzę, że bezpieczniki masz w środku osobiście zrobiłem na gniazdach bezpiecznikowych zewnętrznych dzięki czemu jak mi się bezpiecznik spali to nie muszę tego wszystkiego otwierać tylko odwracam obudowę odkręcam zawleczkę chroniącą bezpiecznik wyciągam go i wkładam nowy bezpieczniej i łatwiej. Tobie też polecam to zrobić bo masz na tyle miejsca.
    3. Masz tu chyba 3 różne rodzaje kabli i drutów . To kolejny błąd bo cienkie druty łatwo się przerwą a jak masz włączony do gniazdka to gwarancja wywalenia korków :)
    4. Masz tu tyle tych kabli więc za kilka lat jak ci się rozwalą to czy będziesz wszystko pamiętał jak zrobiłeś?
    5. Woltomierz masz w złym miejscu gdy to robiłeś mogłeś pomyśleć żeby go przesunąć w lewy górny róg bo łatwiej było by ci sczytywać liczby niż cały czas się przechylać na bok żeby je zobaczyć.
    6. Jak wspomniałeś woltomierz jest zasilany baterią 9V poprawiłbym to stosując transformator 9V wyciągnięty z starego zasilacza nap. telefonicznego czy do ładowania albo napięcie z zasilacz ATX 5V-towe
    7. Zamiast 24V z zasilacz polecam zastosowanie transformatora 24V ok. 15zł bo zasilacz który daje napięcie 24V ma słabą wydajność a transformator dużo lepszą a jak widzę gdybyś z deczka przesunął bezpieczniki wszedłby na styk .

    To tyle z wad zasilacza pozdrawiam i radze ci zrób coś z tymi bezpiecznikami i transformatorem :)

    Odpowiedz

  • Mogę się dowiedzieć jak podłączona jest dioda od temperatury ?? bo domyślam sie że załącza się w momencie uruchomienia wentylatora ??

    Odpowiedz

Odpowiedz

anuluj

Masz uwagi?