PC Power Supply/ru

From RepRapWiki
Jump to: navigation, search


Contents

Электроника работающая на БП ПК

Gen7 ATX20 in ATX24.jpeg

Некоторые схемы электроники RepRap уже готовы к использованию со стандартным блоком питания ATX. Это значит, достаточно подключить разъем питания и плата готова к работе. На снимке RepRap подключен к питанию 20-ти контактным разъёмом ATX (от БП "мама") и 24-х контактным (на плате "папа"). Работают любые комбинации разъемов ATX20 и ATX24.

Template:Clear

Базовая нагрузка

12V halogen as 5V base load.jpeg

Многие блоки питания ПК (не все) требуют базовой нагрузки на шине 5V для правильной работы. Проверенный метод получить нагрузку - подключить CD-ROM или 12В лампочку (на шину 5V, см. рисунок) Проверить нужна ли базовая нагрузка на конкретном БП легко - просто попробовать запустить без неё. Если даже небольшая нагрузка на шину 12V вызывает выключение блока питания - базовая нагрузка нужна. Также она не повредит в любом случае.

Template:Clear

Список плат поддерживающих БП ПК

Template:Clear

Обязательные минимальные характеристики

Есть одна сложность, некоторые БП с идентичными спецификациями работают лучше, чем другие. Некоторые регуляторы напряжения внутри БП по-видимому, являются причиной проблем с контролем температуры горячего стола. Это происходит из-за того, что для контроля температуры горячего стола нагревательный элемент включается и выключается с большой частотой (ШИМ).

Подключение блока питания

PCPowerSupply-power-supply.JPG


Есть три типа распространенных блоков питания ПК. Примечания по использованию каждого приведены здесь. Как правило, нужно всего лишь подключить черный провод (земля) и желтый (+12V) на RepRap. Для обеспечения бОльшего тока хорошей идеей будет подключить несколько черных проводов сразу, чтобы обеспечить заземление, и несколько желтых проводов сразу, чтобы обеспечить +12 В. Проверьте наклейку на блоке питания - силу тока для шины +12V. Это, как правило, 8А и более для современного питания. RepRap нуждается по крайней мере в 5 амперах (больше, если вы хотите использовать горячий стол), так что не используйте БП меньшей мощности.


Color coding

PCPowerSupply-atx-pinouts.gif

Цветовое кодирование универсально для всех блоков питания:

  • Черный: Земля
  • Красный: +5V
  • Желтый: 12V
  • Оранжевый: +3.3V
  • Белый: -5V (отсутствует на некоторых новых БП)
  • Голубой: -12V
  • Серый: Индикатор питания
  • Пурпурный: standby power output (не нужен для RepRap)
  • Зеленый: power on input.


Блоки питания типа AT

PCPowerSupply-at-power-connector.jpg

Это самый древний тип компьютерных БП. У них два 6-контактных разъёма, которые подключаются к материнской плате рядом друг с другом. Для их работы нет никаких специальных требований. Они самые простые в использовании.


"Классика" Блоки питания типа ATX

PCPowerSupply-atx-power-connector.jpg

Такой БП можно идентифицировать по 20-ти контактному двухрядному разъему с ключом, который подключается к материнской плате. Чтобы заставить работать БП ATX нужно замкнуть зеленый провод из разъема материнской платы на любой черный. Хорошей идей будет поставить выключатель питания. Контакт 3.3V сигнала управления нужно подключить +3.3V. Это коричневый или оранжевый провод на 11-м контакте.


Контакты

На большинстве разъемов есть номера контактов сверху, но если их нет, если смотреть сверху, с ключом, направленным вниз, контакт 1 находится в верхнем левом углу. Номер контакта возрастает слева направо в верхнем ряду (контакты с 1 по 10), а затем также слева направо в нижнем ряду (контакты 11 до 20).

  01 +3.3V (оранжевый)
  02 +3.3V (оранжевый)
  03 Земля (черный)
  04 +5Vdc (красный)
  05 Земля (черный)
  06 +5Vdc (красный)
  07 Земля (черный)
  08 PWR-OK (серый) Сигнал готовности источника питания
  09 +5V (пурпурный) Подпитка в режиме Standby (10mA max).
  10 +12V (желтый)
  11 +3.3V (оранжевый, brown is 3.3Vdc sense)
  12 -12V (голубой)
  13 Земля (черный)
  14 PS-ON (зеленый). Запуск БП
  15 Земля (черный)
  16 Земля (черный)
  17 Земля (черный)
  18 -5V (белый)
  19 +5V (красный)
  20 +5V (красный)
PCPowerSupply-atx-highpower-connector.jpg


ATX блоки питания бывают с 2x2 разъемом для процессора. Его тоже можно использовать.

note: Разъем питания процессора, как правило, соединен со второй шиной питания, в то время как основной (материнской платы) обычно подключен к первой шине.


Блоки питания типа ATX 2

PCPowerSupply-atx24pin-power-connector.jpg

Эти источники питания можно идентифицировать по 24-х контактному двухрядному разъему с ключом, который подключается к материнской плате. Следует отметить, что нумерации на разъеме могут варьироваться, на некоторых, они нумеруются прямо 1-24, на других первоначальных 20 пронумерованы, а дополнительные 4 пронумерованы отдельно. Приведенных ниже инструкциях предполагается 1-24 нумерация.

Как и в случае ATX, для запуска нужно замкнуть зеленый провод (контакт 16) из разъема материнской платы на любой черный (обычно контакт 15).

There may also be additional sense wires that need to be connected to the corresponding voltage. These are usually thinner wires, and should be connected to a wire of the same colour that they are connected to in the connector assembly. A common one is pin 13 (оранжевый or brown) to 3.3V (оранжевый). Тут также могут быть дополнительные контакты сигналов управления, которые должны быть подключены к соответствующим напряжением. Они обычно более тонкие, и должны быть подключены к проводу того же цвета. Распространенным является вывод 13 (оранжевый или коричневый) на 3,3 (оранжевый).


Контакты

  01 +3.3V (оранжевый)
  02 +3.3V (оранжевый)
  03 Земля (черный)
  04 +5Vdc (красный)
  05 Земля (черный)
  06 +5Vdc (красный)
  07 Земля (черный)
  08 PWR-OK (серый)
  09 +5V VSB standby Voltage (пурпурный)
  10 +12V (желтый)
  11 +12V (желтый)
  12 +3.3V (оранжевый, brown is 3.3Vdc sense)
  13 +3.3V
  14 -12V (голубой)
  15 Земля (черный)
  16 PS-ON (зеленый)
  17 Земля (черный)
  18 Земля (черный)
  19 Земля (черный)
  20 -5V (белый)
  21 +5V (красный)
  22 +5V (красный)
  23 +5V (красный)
  24 Земля (черный)

Отладка

Некоторым источникам питания нужна нагрузка для запуска. Так что без RepRap БП может не запуститься. Если вы хотите проверить БП перед подключением, подсоедените потребитель (например, лампочку или резистор). Также, возможно, потребуется нагрузка на линии 5В. См. Balancing_ATX_Supplies.

Измерение напряжения

Провод +3.3 VDC (коричневый или оранжевый) подключается к оранжевому +3.3 VDC контакт 11 разъема питания (контакт 13, если 2x12). Эти провода, как правило, более тонкие (22 AWG), чем провода питания (16 или 18 AWG) их цель - мониторинг напряжения на разъеме, чтобы обеспечить обратную связь для компенсации напряжения питания.

Если ваш БП имеет два провода, прикрепленных к одному разъему питания материнской платы, оранжевый +3,3V и коричневый сигнальный провод на контакт 11 например, то эти два провода должны быть соединены.

Some power supplies may also have sense wires running to the +5 VDC and +12 VDC connector pins. Некоторые источники питания также могут иметь провода сигналов управления, идущие к +5V и +12V.

Провода сигналов управления легко отличить т.к. они более тонкие и того же цвета, как и провода питания. Как и 3,3 провод сигнала управления, эти дополнительные провода должны быть подключены к соответствующим линиям питания. Несоблюдение последнего может привести к тому, что БП будет выключаться сразу после запуска.

Создание бюджетного БП

Как переделать БП компьютера ATX в блок питания RepRap

БП компьютера стоит около $15, а за лабораторный придется отдать $100 или больше! БП ATX, который можно найти в любом старом компьютере, легко переделать в БП пригодный для RepRap, с большими выходными токами, защитой от короткого замыкания, и очень точной регулировкой напряжения.

Перед тем, как начать, убедитесь, что у вас импульсный источник питания и он соответствует необходимой вам силе тока. Это важно, если вы используете двигатели с высоким крутящим моментом NEMA 17 или NEMA 23. Скорее всего подойдет БП выдающий ток 15 А (или больше) на шину +12V. PC совместимые источники питания мощностью 300 Ватт и выше как правило подходят. Следует отметить, что Godzilla RepRap использует 5 NEMA 17 и требует 22 ампера. Всегда проверяйте достаточна ли мощность БП для выбранных потребителей.

FAQ-ATX-to-Lab-PSU-1.jpg

Шаги

  • Вырубаем питание ПК (предварительно распечатав эту инструкцию =D), отключаем силовой кабель, открываем корпус ПК, отсоединяем разъемы питания
  • Откручиваем винты, которые крепят БП к корпусу ПК, вынимаем БП из корпуса.
  • Отрезаем разъемы (можно оставить, как запчсати на будущее).
  • Снимаем остаточный заряд, удалив изоляцию с черного и красного провода и соединив их между собой.
  • Теперь нужны дополнительные детали, например, следующее: клеммы, светодиод с ограничительным резистором, переключатель, мощный резистор (10 Ом, 10 Вт или больше) и термоусадочная трубка.
FAQ-ATX-to-Lab-PSU-2.jpg
  • Откройте блок питания, удалив винты, фиксирующие его верх и низ.
  • Соедините провода одинакового цвета вместе. ВАЖНО: Убедитесь, что коричневый провод сигнала управления соединен с оранжевым. Если это так, блок питания, стабилизирует выходное напряжение в зависимости от нагрузки.
FAQ-ATX-to-Lab-PSU-3.jpg
  • Цветовой код для проводов: красный = +5 V, черный = 0V, желтый = +12V, синий =-12V, коричневый = управляющий сигнал (связать с 3,3V), оранжевый = 3,3 V, фиолетовый = +5V Standby (не используется), серый = питание включено, и зеленый = включение.
  • Drill holes in a free area of the power supply case by marking the center of the holes with a nail and a tap from the hammer. Use a dremel to drill the starting holes followed by a hand reamer to enlarge the holes till they are the right size by test fitting the binding posts. Also drill holes for the power ON LED and a Power switch.
  • Просверлите отверстия для клемм в свободном месте корпуса блока питания, отметив центр отверстия с гвоздем и накернив. Также просверлить отверстия для индикатора и выключателя.
FAQ-ATX-to-Lab-PSU-4.jpg
  • Вставьте клеммы в соответствующие отверстия и закрепите гайкой сзади.
Be careful, some labels are switched here!
  • Соедините все остальное вместе.
    • Подключите один из красных проводов на силовой резистор, все остальные красные провода к красной клемме;
    • Подключите один из черных проводов на другой контакт силового резистора, один черный провод с резистором (330 Ом), подключите на анод светодиода, один черный провод к выключателю, все остальные черные провода к черной клемме;
    • Подключите белый провод к клемме -5V, желтый провод к клемме +12V, голубой провод к клемме -12V, серый к катоду светодиода;
FAQ-ATX-to-Lab-PSU-6.jpg
    • Подключить зеленый провод к другому выводу выключателя, и соединить оранжевый с коричневым.
    • Убедитесь, что контакты хорошо изолированы в термоусадочную трубку.
    • Организация проводов с помощью голубой изоленты
FAQ-ATX-to-Lab-PSU-7.jpg
  • Убедитесь, что все соединения сделаны качественно. Зафиксируйте индикатор в корпусе каплей суперклея. Закройте крышку БП.
  • Подключите шнур питания к БП розетке переменного тока. Включите штатный переключатель на блоке питания. Должен загореться индикатор. Если это не так, включите новый переключатель. Проверьте все цепи с помощью лампы на 12В.
FAQ-ATX-to-Lab-PSU-8.jpg

Советы

  • ОПЦИОНАЛЬНО: Если не нужен дополнительный выключатель (стэнд-бай режим), просто соедините зеленый и черный провода. Если вам также не нужен индикатор, просто игнорировать серый провод. Отрезать и изолировать его от остальных.
  • В старых блоков АТХ, коричневый провод сигнала управления должен быть подключен к 5V, для работы блока питания.
  • В некоторых случаях, вы можете обнаружить, что нет никакого коричневого провода. Тем не менее, если есть разъем материнской платы ATX, можно увидеть, какой провод на его месте (вывод 11.) Если не коричневый, этот провод, вероятно, оранжевый.
  • Если блок питания не работает, то есть, не горит индикатор, убедитесь в том, что вентилятор включается. Если вентилятор в работает, то индикатор мог быть подключен неправильно (не в той полярности). Откройте корпус источника питания и поменяйте пурпурный или серый провода местами.
  • Если вы не уверены в исправности БП, проверьте его работоспособность подключив к ПК, можно померить напряжение на дополнительных разъемах.
  • Силовой резистор должен быть установлен на металлическом корпусе, так он лучше охлаждается.
  • Не стесняйтесь добавлять некоторые Pizzaz в серую коробку.
  • Вы также можете преобразовать это питание - но это уже другая статья (подсказка: использовать 317 IC с силовым транзистором).
  • Напряжения, который может выдать данное устройство 5В (+5, 0), 7В (+12, +5), 10В (+5, -5), 12В (+12, 0,) 17В (+5, - 12) и 24 (+12, -12), этого должно быть достаточно для большинства электрических испытаний.
  • Вы можете добавить клемму 3,3 вольта от оранжевого провода (убедитесь, что коричневый провод остается подключенным), но нужно учитывать, что они имеют такую же выходную мощность, как 5 вольт, и при этом вы не должны превышает общую выходную мощность этих двух выходов.

Предупреждения

  • Напряжение может убить. Убедитесь, что вы удалили шнур питания, прежде чем делать преобразования и разрядили конденсаторы, замкнув +5 V на массу.

Что вам потребуется

  • Старый компьютерный БП ATX 250W, 300W или 400W.
  • Кусачки, плоскогубцы, дрель, развертка, припой, паяльник, изолента и термоусадка.
  • Клеммы, светодиод, резистор для светодиода, силовой резистор, выключатель.

Упрощение частых преобразований

Для предотвращения спутывания проводов, есть несколько способов описанных далее, используйте их, как только убедитесь в работоспособности вашего БП.

When in doubt, use duct tape.
  • Фичи по дизайну.
    • Используйте изоленту, чтобы избежать любых возможных замыканий. Не закрывайте воздухозаборники, БП необходим поток воздуха.
    • Убийственного размера переключатель для легкого доступа.
    • Вентилятор на этом 250w блоке питания очень тихий, так что светодиод был добавлен для демонстрации включения.
    • Неиспользованные провода можно оставить (упаковать в коробку), если они потребуются в дальнейшем, а можно отрезать заизолировав концы.
    • Простое подключение к RepRap оригинальным разъемом Molex.
    • Кабельные стяжки фиксируют Molex разъем, чтобы избежать их отрыва при отключении проводов.
Dual switch wiring schematic
  • Проводка
    • Можно использовать общую кнопку для включения и выключения.
    • Обрыв линии 12v выключает питание на несколько миллисекунд быстрее т.к. некоторый заряд остается в конденсаторах. Но если у вас нет двойного переключателя и действительно хотите его использовать, просто оставте линию 12v.
    • Если у вас есть разъем Molex мама, вы можете использовать разъем Molex на блоке питания непосредственно для простого подключения и выключения.
    • Запомните, нужно испытать конструкцию с помощью вольтметра до подключения к RepRap!
  • Другие идеи
    • Add a trip safe wire connector to the RepRap, so if you do trip you won't destroy the electronics.
    • Make several switches and connectors so you can connect more machines to one PSU.
    • More duct tape.