Вступ

У статті про джерело живлення ми пояснили, як знати необхідну потужність для обладнання, яке ми мали або яке ми збираємось проектувати, однак, нічого не пояснили, що робити в тому випадку, якщо нам не вистачає енергії. Найбільш очевидним рішенням, яке було запропоновано в статті, було або вибрати джерело з більшою потужністю у випадку, якщо ми все ще проектуємо обладнання, або змінити джерело у випадку, якщо ми робимо розрахунок для виявлення проблем. через брак потужності обладнання, яке вже зібрано та використовується.

січня

Перевага паралельного підключення двох джерел живлення є більш очевидною в тому випадку, якщо у нас обладнання вже зібране і нам потрібно більше енергії, завжди буде краще, якщо у нас буде джерело потужності 350 Вт, додамо ще 350 Вт і навіть 400 Вт, ніж купувати 500 Вт, оскільки джерело з меншою ватою буде дешевшим, спільна потужність набагато вища, крім того, щоб скористатися перевагами тих деталей, які ми вже маємо, уникаючи витрачання компонентів, які можуть працювати ідеально.

У цій статті ми дізнаємось, як штучно включити блок живлення та як побудувати електронний пристрій для автоматичного контролю живлення двох паралельно підключених джерел живлення.

Інтер’єр блоку живлення (з Вікіпедії)

Управління запаленням

Щоб зрозуміти, як працює блок живлення, спочатку слід поговорити про стандарт ATX. Ці скорочення означають не лише розмір материнської плати та спеціальний роз’єм живлення; Вони визначають напруги, які доходять до комп’ютера, яким чином, як з ними будуть працювати, як електроніка виявляє, що потужність, яка досягає його, є правильною і т.д. Ці характеристики стандарту представляють великий інтерес для цільової мети, оскільки допомагають зрозуміти, як працює запалювання джерела живлення серед інших аспектів.

Щоб почати розуміти, як працює наш блок живлення, ми візьмемо роз'єм ATX, який підходить до материнської плати, який концентрує всі типи напруг, що досягають нашого обладнання. Ми побачимо кабелі різних кольорів, деякі є в решті роз’ємів, таких як жовтий, що відповідає 12В, червоний до 5В і чорний до загальних. Інші, як помаранчевий, постачають 3,3 В, тоді як синій - 12 В, а білий - 5 В. Ці кабелі подають живлення на материнську плату та периферійні пристрої з різними значеннями, щоб уникнути занадто великої кількості перетворень напруги, що означало б надмірне нагрівання та зниження енергетичних характеристик. З цієї причини його намагаються що джерело живлення подає різні типи напруги, щоб зробити найменші можливі перетворення.

Окрім каналів живлення, ми знаходимо інші кольорові кабелі, які відповідають за управління джерелом живлення, а також вказують на материнській платі, що рівні напруги, що досягають її, є достатніми.

Сірий кабель відповідає за те, щоб вказати материнській платі, що рівні напруги, що надходять, адекватні, даючи материнській платі дозвіл на ввімкнення. Цей кабель необхідний, оскільки джерело живлення при його включенні не може подавати необхідні рівні напруги відразу (3,3, 5 і 12 В), але вони піднімаються на початку запалювання, це правда, що в даний час Від 0 до 12 В - це практично миттєво, але якщо материнська плата спробує увімкнутись, перш ніж переконатися, що джерело живлення відповідає правильним значенням, відбудеться збій системи, який змусить нас від'єднати і перевірити кабель живлення, поки не настане час, коли материнська плата включається досить повільно, щоб блок живлення встиг досягти належної напруги. Цей кабель важливий, оскільки він говорить нам, що при введенні двох джерел живлення повинен бути той, який є основним, який буде тим, який буде живити принаймні материнську плату, це джерело буде найпотужнішим або найкращою якістю і буде той, який контролює ввімкнення другого джерела живлення.

Тоді ми знаходимо зелений провід, який називається PS_ON, що означає PowerSupply ON, тобто той, що вмикає джерело живлення. Якщо ми прочитаємо таблицю даних (див. Статтю) стандарту ATX, ми побачимо, що вона повідомляє нам, що цей кабель активується в низькому стані, тобто з цифровим 0, так що ми розуміємо один одного, коли він підключений до загальний кабель (чорний) джерела живлення ввімкнено. Тому, поєднавши зелений із чорним затискачем або кабелем, ми штучно ввімкнемо блок живлення без материнської плати.

За допомогою простого затиску ми можемо з'єднати зелений і чорний кабелі.

Останнім кабелем, який залишається проаналізувати, є фіолетовий, зазначений кабель постійно подає на джерело живлення 5 В, навіть якщо комп’ютер вимкнений. Його функція полягає в тому, щоб забезпечити мінімальну електроніку материнської плати, щоб вона могла внутрішньо з'єднати зелений кабель з чорним, іноді він також відповідає за підтримку систем WAKE-ON. Як цікавість зазначити, що всі пристрої, які мають режим очікування (див. Статтю), мають постійне джерело живлення через систему, подібну до системи материнської плати, тому доцільно використовувати пристрій Anti-StandBy.

Завдяки цьому ми вже знаємо, як увімкнути джерело живлення, теоретично підключаючи блок живлення як основний, а інший - до вимикача, який ми натискали б і з'єднували зелений кабель з чорним, ми могли б підключити два джерела. Однак, як і пристрій Anti-StandBy, якщо електроніка може автоматизувати все надійніше, ніж ми можемо, і не втомлюючись, чому б нам витрачати час на натискання кнопок? І більше того, при автоматичному запалюванні нашого другого джерела живлення вартість електронних компонентів становить 1 .

Автоматизація запалювання за допомогою реле

У статті про пристрій Anti-StandBy ми вже використовували реле для автоматизації включення силової стрічки, коли виявили наявність напруги в комп'ютерній вежі, тобто вона була включена.

Цей випадок дуже схожий на той, який ми знаходимо, коли хочемо підключити два джерела живлення. Перш за все, у нас є першоджерело, роз'єм ATX підключений до материнської плати, і тому він увімкнеться у звичайний спосіб, керований материнською платою. Після того, як це джерело увімкнене, його роз'єми живлення перейдуть від 0В до 5В і 12В залежно від кабелю, щоб ми могли використовувати його для активації котушки реле. Під час активації котушки вона замикає два її висновки, які ми підключатимемо до зеленого і чорного кабелю роз'єму ATX вторинного джерела, таким чином ми зможемо її автоматично включити. Давайте подивимося крок за кроком, як це зробити, і деякі хитрощі, які можуть нас зацікавити. Перш за все, бажано прочитати статтю про пристрій Anti-StandBy, оскільки ми будемо використовувати концепції, які вже були помічені в конструкції згаданого пристрою.

Спочатку ми виберемо реле для використання, ми можемо використовувати ті, що вказані в попередній статті, або будь-яке інше з меншою потужністю, оскільки тут ми не будемо обробляти 220 В, як у попередньому випадку. У нашому випадку ми обрали модель 4098-12VDC-1C не з якоїсь конкретної причини, а тому, що вона була найдешевшою. У цьому випадку котушка реле працює на 12 В, тому кабелі, що підключаються від джерела живлення, будуть жовто-чорними, якщо б це була котушка 5 В, ми б підключили червоний і чорний.

Щоб підвести кабелі до реле, замість того, щоб відрізати їх від первинного джерела живлення, ми зробимо роз'єм і, таким чином, не будемо розривати джерело живлення, у нашому випадку ми обрали адаптер роз'єму molex до SATA, який постачався в багатьох материнських плат і майже не використовуються, оскільки джерела живлення вже є стандартними, тому, переробивши цей кабель, ми отримаємо просте і дешеве рішення.

Адаптер живлення SATA

Першим кроком буде зачистка кабелів, які ми підключатимемо до котушки реле, в цьому випадку жовтого та чорного, вставляючи термоусадочну втулку в обидва кабелі для подальшого захисту зварних швів. Червоний і чорний, оскільки ми не збираємося їх використовувати, ми також виріжемо їх із роз’єму і на кінчик надінемо термоусадочну гільзу, вставляючи кабель до середини шматка гільзи, який ми робимо, і нагріваємо щоб уникнути ослаблених кабелів десь погано контактуйте. Інший варіант - перерізати кабелі прямо там, де є роз'єм, але в такому випадку в майбутньому ми не зможемо використовувати цей адаптер ні для чого іншого.

Підготовка проводки

Припаювання зачищених кабелів до котушки буде виконано, як пояснювалося в попередніх статтях, спочатку ми нагріваємо кінчик зачищеного кабелю і трохи фарбуємо його жерстю, коли він добре покритий, підтримуємо на нозі реле, яке слід приклеїти, ми накладаємо паяльник, а після того, як солдата видаляємо, тримаємо прикріплений до ноги трос пару секунд, щоб він зачепився, тож з нашими двома кабелями ми отримаємо щось схоже на те, що ми див. на зображенні.

Пам’ятайте, що нам все-таки доведеться припаювати діод, однак у реле, загальний ніж якого знаходиться в середині котушки, ми зробимо це в останню чергу, щоб полегшити пайку решти кабелів.

Ми вже маємо ту частину, яка підключена до основного джерела, тепер нам потрібна та, яка відповідає контролю вторинного джерела. Як і у випадку з іншим роз'ємом, ми збираємося уникати перерізання кабелів від джерела живлення, для цього ми придбали адаптер від 20-контактного блоку живлення ATX до 24-контактних роз'ємів материнської плати, тому будемо використовувати жіночий роз'єм джерела живлення щоб підключити його. Будьте особливо обережні, якщо вторинне джерело є 24-контактним, оскільки в цьому випадку вам доведеться поєднувати зелений кабель адаптера із зеленим кабелем вашого джерела; якщо це 20-контактне джерело, турбуватися не про що, це поміщається лише у правильному положенні.

ATX 20 до 24-контактний адаптер

У цьому випадку ми максимально обрізали всі кабелі від жіночого роз'єму, за винятком зеленого та чорного, які ми виріжемо від роз'єму, залишаючи щось подібне до зображення.

Підготовка кабелів

Ми також прокладемо кінці кабелів і припаємо їх до загальної та нормально розімкненої реле. Звичайно розімкнутий роз'єм - це той, який від'єднується від загального, коли через котушку не проходить струм, ми можемо дізнатися його за допомогою тестера, поставивши його в положення безперервності (або опору), і якщо ми побачимо, що між загальна і одна нога, яка буде нормально відкритою, якщо є, то буде нормально закритою. У цьому випадку, як тільки кабелі підключені, ми вкладемо термоусадочну втулку, щоб нам було простіше спаяти діод.

Нарешті, ми припаяємо діод, оскільки в котушці полярність не має значення, тут це має значення. Частина, позначена лінією діода, буде тією, яку ми помістимо в позитив, в даному випадку жовтим кабелем, а іншу - чорним. Вибраний діод - це 1N4148, оскільки його легко дістати і дешево. Поклавши загальну термоусадочну втулку раніше, буде набагато простіше припаяти діод, оскільки ми будемо підтримувати його на кабелі без небезпеки короткого замикання.

Діод зварений і покритий термоусадочною гільзою

Як тільки діод буде припаяний, ми вкладемо термоусадочну втулку котушкових кабелів для захисту зварних швів, залишаючи пристрій повністю готовим.

Щоб використовувати його, ми просто підключимо малий роз'єм molex до первинного джерела, а великий ATX - до вторинного джерела, останній увімкнеться автоматично при включенні основного.

Автоматизація запалювання за допомогою транзисторів

Як ми бачили в цій статті та в попередніх, реле мають безліч службових програм, крім того, що вони прості в управлінні та стають все більш надійними. З цієї причини протягом багатьох років вони були однією з основних складових електроніки і використовуються донині. Однак з 60-х років новий компонент почав змінювати електроніку і робити її такою, якою ми її знаємо сьогодні, транзистор. Існує багато типів: BJT, MOSFET, JFET тощо. У нашому випадку ми збираємося використовувати один із типів MOSFET N-каналу (див. Посилання для отримання додаткової інформації), щоб зробити те саме, що ми робили раніше з реле. Пояснити, як поглиблено працюють транзистори, дуже складно в статті, тому ми збираємося робити програми потроху, як це було зроблено з реле, щоб надати їм користі.

У цьому випадку ми будемо використовувати транзистор BSH 103 від NXP (Philips), це один із найменших, що ми можемо знайти на ринку, і таким чином ми можемо продемонструвати, що ці компоненти означали з точки зору мініатюризації, надійності та швидкості, оскільки це не несе механічних елементів.

Розмір транзистора порівняно з використовуваним реле та монетою

Якщо ви не знайдете цей транзистор у магазинах, тут я додаю характеристики, щоб вони могли дати вам подібну альтернативу. Це N-канальний транзистор MOSFET, з максимальними значеннями напруги між джерелом і каналізацією 30 В, напруга між затвором і джерелом становить 8 В, струм стоку 0,85 А, опір між джерелом і стоком - 0,5 Ом . За допомогою цих значень ви можете замовити подібний у своєму звичайному магазині електроніки.

Переглядаючи таблицю даних, ми помічаємо, що вона має 3 ніжки, одну з яких ідентифікують як двері (g), іншу - як каналізацію (d), а іншу - як джерело (джерела). Між джерелом і каналізацією ми розмістимо зелений і чорний кабелі, оскільки це частина транзистора, яка з'єднується при подачі напруги затвором, що в цьому випадку буде з червоним кабелем джерела живлення, це, скажімо, 5 В.

Креслення пакета транзисторів

У цьому випадку підготовка кабелів подібна до попередньої, лише ми збираємось укласти термоусадочну втулку, щоб взяти два кабелі з роз'єму ATX, тоді ми побачимо, чому.

Підготовка роз'єму ATX

Спочатку ми з'єднаємо чорні кабелі обох роз'ємів.

Пізніше ми будемо припаювати зелений до стоку транзистора, в цьому випадку ногу, яка знаходиться на самоті, ми також скористаємося нею, щоб припаяти резистор 10 КОм (10000 Ом). Спосіб його припаювання такий же, як і до реле, прокладаємо провід, наближаємо транзистор, трохи торкаємося паяльником, і вони залишаться припаяними, так само з опором.

Пізніше ми припаяємо червоний дріт до дверного штифта, який у нашому транзисторі - це нижній лівий, що дивиться на нього зверху, не забувайте про термоусадочну втулку, це значно полегшить пайку.

Пайка дверного дроту

Ми добре розмістимо термоусадочну втулку і зробимо останній і найскладніший крок, з’єднаємо чорний кабель із вихідними ніжками, до яких ми приєднувались раніше, у нашому випадку ми використаємо невеликий кабель, який приваримо до нога. Як тільки цей кабель буде припаяний, ми покриємо все термоусадочною втулкою, включаючи транзистор, щоб надати йому опір, інакше наші ноги можуть зламатися.

Підготовка останніх стиків

Нарешті, провід, що виходить, який є опором, і наш маленький допоміжний кабель, ми приєднаємо його до двох зрощених чорних кабелів.

Кінцеві з'єднання резистора і допоміжного кабелю

Після того, як одягнена велика термоусадочна втулка, яку ми поклали на початку, результатом є той, який видно на зображенні.

Остаточний вигляд пристрою

Я повинен зізнатися, що використання такого маленького транзистора дуже ускладнило мені проведення схеми, у моєму випадку з багатогодинною пайкою за спиною мені довелося використовувати два транзистори, оскільки перший зламався при неправильному розміщенні кабелю . З цієї причини я рекомендую насамперед використовувати більший транзистор іншого типу TO-220 або подібний пакет, оскільки це значно полегшить пайку. Також майте на увазі, що я використовував на 100% недорогий зварювальний набір, про який я згадував в інших статтях, якби я використовував паяльник більш високої якості або припої, такі як флюс, це було б простіше. Флюс можна придбати в будь-якому магазині електроніки, це пляшка з щіткою, рідиною якої ми розмазуємо припій перед додаванням олова або торканням паяльником і полегшує олову прилипання до двох деталей, що зварюються.

Висновки

У деяких конструкціях вибір двох джерел живлення може бути незначним варіантом для досягнення більшої потужності обладнання, яке вже працює, або для досягнення дуже високих рівнів потужності в обладнанні зі спеціальними периферійними пристроями.

Якою б не була причина, у цій статті ми пояснили основи електронної роботи, як встановити цей зв’язок, однак залишаємо щось не менш важливе для читача, щоб адаптувати поле. У цьому аспекті є багато модифікацій в Інтернеті, де уява користувача має значення більше, ніж техніка, - те, що я завжди рекомендую вам використовувати на форумі, щоб перевернути статті. Давайте подивимось, чи пощастить нам, і миттєво ми побачимо вежі з двома джерелами живлення та неможливими конструкціями.

Поступово ми продовжуватимемо впроваджувати більше електронних компонентів і вчитися використовувати їх, щоб мати змогу створювати власні конструкції; ми вже зробили дві статті з реле і одну з транзисторами, оскільки додаючи все більше і більше компонентів, ми ускладнюватимемо ланцюгів і роблять електроніку доступною для всіх, хто хоче вчитися або хоче знати, як все працює.

Оскільки у вас завжди є у вашому розпорядженні форум, де окрім відповідей на ваші запитання, ви можете побачити внески інших користувачів, які часто доповнюють статті справді чудовими ідеями, корисними не одному.