Západný momentálny prepínač pre konverziu zdroja ATX: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Čo? Počujem, ako hovoríš! Chvíľkový spínač, ktorý je zaistený? také niečo určite nie je možné

Ale je. Našiel som dizajn na nete a trochu som ho upravil tak, že ak je pripojený k ATX psu, prepne sa na správne nastavenie, ak sa napájací zdroj sám vypne, čo je správanie, ktoré dosiahnete pomocou vypínača počítača.

Tento projekt vznikol, pretože ma naštvalo, že som musel dvakrát stlačiť vypínač, keď som omylom skratoval napájanie, kvôli ktorému sa vypol.

Problém

• Konverzie ATX PSU sú skvelé, ale na zapnutie musíte mať západkový vypínač. Pravdepodobne už viete, že prepnutie na počítači PC je dočasné, takže táto skutočnosť je sama o sebe mierne nepríjemná. Zabuchli sme teda do západkového spínača a žijeme s ním.
• Efektné prepínače, ako napríklad tu zobrazený „anjelské oko“, stoja v západnej verzii oveľa viac ako v dočasnej verzii, pretože sú komplikovanejšie. Z tohto dôvodu je spôsob použitia dočasnej verzie požadovaný.
• Ďalším dôvodom, prečo je žiaduce, je, aby západkové prepínače mali v otvorenej alebo zatvorenej polohe iný profil. Chvíľkové spínače sa po stlačení vždy vrátia do rovnakého tvaru.
• Posledným dôvodom, prečo je žiaduce okamžité prepnutie, je tento. Keď omylom skratujete svorky svojho zdroja ATX, vypne sa. Teraz ho teda musíte pomocou západkového vypínača vypnúť, aj keď je sám vypnutý, a potom ho môžete znova zapnúť. S okamihovým prepínačom by ste mali byť schopní raz stlačiť spínač a znova vyraziť.

Tento projekt som založil na schéme, ktorá sa nachádza tu: https://www.smallbulb.net/2014/435-single-button-p… a tu: https://sound.whsites.net/project166.htm Existuje mnoho variantov dizajnu na celom webe.

Okruh je jednoduchý a jeho výstavba je veľmi lacná. Video má len ukázať, ako sa zapína a vypína napájací zdroj a ako sa sám resetuje, keď sa napájací zdroj vypne. To, čo som zabudol predviesť, je opäť zapnúť po vypnutí!

Krok 1: Ako to funguje

Okruh sa spolieha na časovač 555

Nasledujúci popis odkazuje na časovač, ako keby sa jednalo o bipolárne zariadenie, avšak CMOS je v zásade rovnaké, stačí, keď „kolektor“prečítate ako „odtok“. Pri čítaní tohto popisu si pozrite interný diagram 555.

Všimnite si, že prahový a spúšťací kolík sú navzájom prepojené. Na R1 a R2 ich udržiava o niečo menej ako polovica napájacieho napätia. Presné napätie nie je dôležité, ale musí byť medzi 1/3 a 1/2 Vcc. Bežná verzia tohto obvodu má napätie 1/2 Vcc, ale to nemusí fungovať pri použitej metóde na spustenie obvodu s vysokým výstupom.

C1 zaisťuje zapnutie obvodu s výstupom vo vysokom stave potiahnutím kolíka riadiaceho napätia vysoko, keď prijíma energiu z pohotovostného vodiča. Je to potrebné, pretože napájací zdroj ATX vyžaduje, aby bol prepínací vodič potiahnutý nízko, aby sa zapol. Funguje to, pretože zvyšuje vnútorné referenčné napätie v komparátore "spúšťača" na 1/2 vcc, mierne nad bodom nastaveným R1 a R2. Vďaka tomu komparátor vytiahne vysoko „nastavený“vstup vnútorného klopného obvodu. Na komparátor „prahu“to nemá žiadny vplyv, pretože referencia je už aj tak vyššia ako prahový kolík.

Vstup prepínača ATX (zelený) je pripojený k vybíjaciemu kolíku na časovači a nie k výstupu, pretože na aktiváciu je potrebné rozpojenie, a nie vysoký alebo nízky vstup. Prúd je nepatrný, takže nepoškodí vybíjací tranzistor.

Na začiatku je vstup pwr_ok na 0v a obvod je napájaný z pohotovostného napätia, ktoré je 5v. Toto napätie je stále zapnuté bez ohľadu na to, či je napájací zdroj zapnutý alebo vypnutý. Výstup je na 5v a vybíjací tranzistor je vypnutý, takže vstup prepínača ATX sedí aj na 5v. Signál pwr ok sa zvýši, keď je zdroj pripravený na použitie, a veľmi rýchlo klesne, ak výstup vypadne zo špecifikácie.

Keď stlačíte tlačidlo, v tomto stave sa prah časovača a spúšťacie kolíky vytiahnu až na 5v. To nemá žiadny vplyv na spúšťací kolík, ktorý je už nad spúšťacím napätím. Ovplyvňuje to však prahový kolík, ktorý je držaný pod prahovým napätím. Aktivuje sa resetovací vstup vnútorného klopného obvodu, a preto sa výstup 555 zníži a kolektor vybíjacieho tranzistora sa stane cestou k zemi.

Kondenzátor 4,7uF, C2, sa pri počiatočnom zapnutí pomaly nabíja cez odpor 220k, R3. Je to tento kondenzátor, ktorý poskytuje energiu na vytiahnutie prahových a vybíjacích kolíkov vysoko, alebo poskytuje krátkodobú cestu k zemi, aby ich vytiahol nízko. Tento kondenzátor pomáha eliminovať falošné spustenie obvodu, pretože nabitie alebo vybitie trvá asi jednu sekundu, takže napájanie nemôžete zapnúť a vypnúť veľmi rýchlo.

Teraz je teda výstup nízky a je zapnutý zdroj ATX.

Ďalej ste skončili s experimentovaním a znova stlačíte tlačidlo. Tentoraz je C2 vo vybitom stave, takže 0v je pripojené k prahovým a spúšťacím kolíkom. To nemá žiadny vplyv na prahový kolík, ktorý je už držaný pod prahovým napätím. Ovplyvňuje to však spúšťací kolík, ktorý je držaný nad spúšťacím napätím. Aktivuje sa nastavený vstup vnútorného klopného obvodu a výstup 555 tak stúpne a kolektor vybíjacieho tranzistora sa stane otvoreným obvodom, čím sa vypne napájací zdroj.

Predpokladajme, že počas experimentovania sa niečo strašne pokazí a skratujete výstup zdroja, ktorý sa potom sám vypne, aby nedošlo k poškodeniu.

V pôvodnej podobe by bol tento obvod stále v stave „zapnuté“, podobne ako západkový spínač, pretože napájanie z pohotovostného výstupu je konštantné. Aby sa vypol, musí mať extra signál.

Aby sa to dosiahlo, ďalší kondenzátor spojí výstup PWR_OK napájacieho zdroja s prahovým a spúšťacím kolíkom. Týmto spôsobom, keď sa napájací zdroj sám vypne, nakrátko stiahne tieto dva kolíky a nastaví výstup na vysokú hodnotu.

Pokiaľ vidím, toto je jediný spôsob, ako spôsobiť vypnutie tohto vypínača aj samotným vypnutím zdroja. Ak vám to nefunguje, skúste zvýšiť hodnotu C3. Ak to stále nefunguje, mali by ste zvážiť pripojenie monostabilného obvodu medzi C3 a kombinovanými spúšťacími a prahovými kolíkmi.

Nakoniec indikátor ukazuje, že je zdroj napájania zapnutý. Pretože okamžité spínače sú oveľa lacnejšie, je ľahké mať taký pekný podsvietený vypínač, ako je tento, dokonca aj pri obmedzenom rozpočte! LED katóda ide na 0v. LED dióda v tomto spínači má vstavaný odpor obmedzujúci prúd, takže anóda môže ísť priamo na 5V. Pre štandardnú LED diódu by ste však mali použiť odpor obmedzujúci prúd. 390 ohmov je dobrá počiatočná hodnota, možno budete chcieť skúsiť ísť vyššie alebo nižšie, kým nedosiahnete požadovaný jas.

Krok 2: Zoznam komponentov

Potrebuješ:

• Osvetlený dočasný spínač. Ten, ktorý som dostal, má vstavaný odpor obmedzujúci prúd pre svoju LED. Tento typ je na eBay uvedený ako „anjelské oko“. Nemusí ísť o podsvietený vypínač, len to pekne vyzerá.
• Časovač 555. Použil som verziu SMD, aby som mohol vyrobiť dosku, ktorá sa zmestí do otvoru na upevnenie spínača.
• Odpor 33k
• Odpor 27k
• Rezistor 220k (dá sa zmeniť a nastaviť tak čas oneskorenia)
• 1uF kondenzátor
• 100nF kondenzátor (možno bude potrebné zmeniť pre väčšiu hodnotu)
• Kondenzátor 4,7uF (môže sa zmeniť, aby sa upravil čas oneskorenia)
• Materiály na výrobu plošných spojov alebo prototypová doska.

Prepol som na eBay. Už som mal zásoby časovačov 555 a ostatné komponenty boli zadarmo.

Krok 3: Konštrukcia

Prototyp obvodu som postavil na kus perforovanej dosky. Časovač 555 je čip SMD. Len som ho položil na kus pásky „Koptan“(oveľa lacnejší ako páska Kapton!) A priamo k nemu pripojil niekoľko rezistorov, aby držali na svojom mieste. Ostatné komponenty som spojil jemným magnetickým drôtom. Ak prijmete tento štýl konštrukcie, bude jednoduchšie používať zariadenia DIL, nie však SMD!

Chcel som, aby bola doska plošných spojov trvale pripevniteľná k prepínaču a aby prechádzala montážnym otvorom spínača. Z tohto dôvodu som vyrobil dosku širokú 11 mm a 25 mm dlhú. Je vybavený svorkami pre kontakty spínača a vstavanou diódou LED. Namontoval som drôtené „chvosty“a k nim som spájkoval kolíkovú koncovku, aby sa uľahčilo pripojenie k zdroju napájania. Použil som zmršťovaciu hadičku, aby držal drôty pohromade a zakryl ich spojenia so záhlavím.

Ak používate iný typ prepínača, môže sa stať, že sa vám nebude hodiť týmto spôsobom.

V skutočnosti som urobil obrovskú chybu, keď som urobil dosku, vytvoril som verziu so zrkadlovým obrazom! Našťastie, pretože obvod je taký jednoduchý, na vyriešenie problému som potreboval namontovať iba časovač 555 hore nohami. Dúfam, že neurobíte moju chybu a dostanete nástenku správnou cestou. PDF sú určené pre špičkovú meď.

Existuje veľa návodov na výrobu DPS, dokonca som jeden napísal sám! Takže nebudem rozoberať, ako vyrobiť dosku.

Najprv spájkujte čip na mieste. uistite sa, že získate správnu orientáciu. Kolík 1 prechádza od radu rezistorov po jednej hrane. Ďalej spájkujte ostatné súčiastky pre povrchovú montáž.

Použil som elektrolytický uzáver pre C2, pretože som nemal 4,7uF keramický.

Pre C2 máte niekoľko možností:

• Nízkoprofilový kondenzátor, nie vyšší ako asi 7 mm
• Kondenzátor osaďte dlhými káblami, aby ste ho mohli položiť naplocho na dosku
• SMD kondenzátor nejakého druhu
• Tantalový kondenzátor, ktorý je aj tak veľmi malý. Upozorňujeme, že štýl označovania polarity sa líši od typov hliníka

To závisí od toho, čo máte.

Zaistite, aby doska prešla cez montážnu maticu spínačov. Ak používate elektrolytický uzáver pre C2, skontrolujte, či vyhovuje tomuto pripojenému. Skosil som okraje dosky, aby som získal trochu miesta navyše.

Ďalej dosku pripojte k prepínaču pomocou 2 veľkých podložiek na konci. Môžete vyrezať otvory v podložkách a zakopať do nich svorky spínača, ak skutočne potrebujete dostať dosku blízko osi spínača, ale neodporúčal by som to. Ďalšou možnosťou je vyvŕtať otvory do podložiek a osadiť kolíky, na ktoré môžete prepájať vypínač na hladkej strane dosky. Na pripojenie svoriek LED použite krátke dĺžky plného drôtu. Len ich spájkujte, neobaľujte terminál, pretože môžete zistiť, že ho musíte odpojiť. Ak váš osvetlený spínač nemá vstavaný odpor, nahraďte jeden z týchto kúskov drôtu jedným.

Nakoniec, ak používate kolíkové záhlavia alebo iný typ konektorov, ako je JST, teraz ich spájkujte. Ak nie, zasuňte spínač do montážneho otvoru a spájkujte vodiče priamo s doskou, ak ste ich už nezapojili.

Krok 4: Nakoniec

Prepínač je najlepšie otestovať pripojením k zdroju ATX. Ak ho nemáte pripravený, môžete ho ešte vyskúšať, pozri nižšie.

Pripojte:

• čierny drôt zdroja ATX do zeme
• zelený vodič PS_ON na „zapnutie“
• fialový +5VSB vodič do „5v pohotovostného režimu“(vodič nemusí byť fialový)
• sivý vodič PWR_ON do „pwr_ok“(vodič nemusí byť sivý)

Sivé a fialové vodiče sú na mojom ATX PSU skutočne obrátené - na čo si treba dať pozor!

Ak uvažujete o použití iného indikátora ako malej LED ako indikátora „zapnutia“, mali by ste ho pripojiť k jednému z hlavných výstupov zdroja, nie k signálu PWR_ON.

Ak sa vám zdá, že dióda LED príliš znižuje napätie PWR_ON, použite namiesto neho napätie +5 V.

Keď ho najskôr zapnete, musíte chvíľu počkať, kým vypínač bude fungovať. Je to zámerné a okrem toho, aby sa spínač odrazil, má zabrániť neposlušným prstom v rýchlom cykle napájania, bez ohľadu na to, ku ktorému prepínaču dôjde. Keď je vypínač zapnutý, musíte chvíľu počkať, kým ho budete môcť znova vypnúť.

Toto oneskorenie môžete zmeniť zmenou hodnoty C2 alebo R3. Zníženie hodnoty jednej alebo druhej zložky na polovicu zníži oneskorenie na polovicu, ale nenastavil by som to na menej ako asi 200 mS.

Pripojte napájací zdroj k elektrickej sieti. Malo by to zostať vypnuté. Ak sa okamžite zapne, musíte zvýšiť hodnotu C1. Je zaujímavé, že som zistil, že obvod v prototype funguje správne, ale potreboval som vymeniť kondenzátor za „skutočnú“verziu, takže teraz je to vlastne 1uF.

Zapnite napájanie, znova ho vypnite. Dúfam, že to zatiaľ funguje! Znova ho zapnite a teraz skratujte +12V výstup zdroja na 0v. Mal by sa sám vypnúť a prepínač by sa mal tiež zmeniť na vypnuté. Ak na opätovné zapnutie zdroja potrebujete dvakrát stlačiť tlačidlo, nefungovalo to a budete musieť problém nájsť.

Nepokúšajte sa skratovať koľajnicu +5 V, môže sa stať, že namiesto vystrihnutia roztaví váš vodič.

Ak potrebujete otestovať prepínač bez zdroja ATX, potrebujete na to napájanie 5 V

Ak to chcete vyskúšať týmto spôsobom, pripojte sa:

• 0v dodávky do GND
• +5 napájania do pohotovostného režimu 5v
• LED s odporom obmedzujúcim prúd medzi +5 a „zapnuté“
• odpor 10k od pwr_ok do +5v
• testovací kábel k „pwr_ok“

LED dióda sa rozsvieti, keď je výstup časovača nízky, čo je porovnateľné so zapnutím zdroja ATX.

Skratujte testovací vodič na 0v. Vypínač by sa mal vypnúť. Znova ho zapnite stlačením tlačidla o sekundu neskôr.

A je to, testovanie je dokončené!