Przeróbka zasilacza ATX na warsztatowy

Prawdopodobnie liczba opisów przeróbki komputerowego zasilacza ATX na warsztatowy jest nieskończona. I nic w tym dziwnego – po skróceniu wiązki przewodów i wywierceniu kilku otworów pod gniazda laboratoryjne otrzymujemy przyzwoity zasilacz dużej mocy z napięciami przynajmniej 5 i 12V. Niewielki koszt i prostota “konwersji” zostały docenione szczególnie przez modelarzy i amatorów DIY. Długo broniłem się przed przerobieniem mojego atx’a, aż okazało się, że zasilacz o napięciu 12V i prądzie min. 5A jest mi po prostu niezbędny. Zszedłem do piwnicy i z pudełka po drukarce HP Desk Jest 710c wybrałem najsolidniejszy atx z napisem OK na obudowie.

Przygotowanie zasilacza ATX – etap pierwszy

Przed przystąpieniem do pracy należy upewnić się, że posiadany zasilacz jest w pełni sprawny. Na początek warto podłączyć jakieś obciążenie pod linię 12V (kable żółte) lub 5V (kable czerwone), masa to zawsze czarne przewody. Może to być żarówka halogenowa o mocy np. 50W. Kolejny krok to zwarcie zielonego przewodu z czarnym, powodującym włączenie zasilacza – najłatwiej zrobić to wkładając we wtyk atx odpowiednio wygięty spinacz.

Tak przygotowany zasilacz można ostrożnie podłączyć do sieci. Powinien wystartować, co poznamy po zapaleniu się żarówki i szumie wentylatora. Warto, by zasilacz pozostał kilka minut pod obciążeniem – uwaga na żarówkę, która może rozgrzać się do wysokiej temperatury! Jeśli odchyłka każdego z pomierzonych napięć pod obciążeniem nie jest większa od 5% (pomijam linię -12V), to można przystąpić do dalszych prac. Dla leniwych przygotowałem rozpiskę różnokolorowych przewodów zasilacza standardu ATX.

Linia -5V była popularna w starych zasilaczach AT (biały kabel), w nowszych często nie występuje, lub nie ma na nim napięcia. Jeśli nie czujesz się na siłach by rozkręć zasilacz, to istnieje gotowy moduł, który wpina się w oryginalny wtyk zasilacza. Całość to koszt ok. 16zł: http://bit.ly/2Gsd1yI. Nie jest to tak wygodne, jak poniżej opisane rozwiązanie, ale pozwoli skorzystać z potencjału zasilacza.

Etap drugi – rozkręcenie zasilacza

Teraz należy bezwzględnie odłączyć zasilacz od sieci elektrycznej przez ODŁĄCZENIE KABLA ZASILAJĄCEGO. Wyłączenie listwy do której jest podłączony, czy użycie wyłącznika zasilacza JEST NIEWYSTARCZAJĄCE. Najczęściej są to wyłączniki jednoobwodowe i istnieje 50% prawdopodobieństwo, że został odłączony przewód N (neutralny, zero robocze) i cała elektronika zasilacza jest pod napięciem 230V, które dostarcza nierozłączony przewód fazowy L. Wykonywanie prac na zasilaczu podłączonym do sieci energetycznej jest niedopuszczalne i  grozi porażeniem prądem, które może być śmiertelne!

Odłączony zasilacz można rozkręcić i dokonać dalszych oględzin. Jeśli widzimy spuchnięte kondensatory elektrolityczne, przegrzane (przebarwione) elementy i części laminatu, a zasilacz dostarczał poprawnych napięć, można się pokusić o wymianę wadliwych części. W innym przypadku warto rozejrzeć się za innym egzemplarzem, a z tego odzyskać co sprawne.

Jeśli stwierdzimy, że wnętrze zasilacza jest ok i decydujemy się na przeróbkę, całość można rozłożyć na części pierwsze (wykręcić wszystko z obudowy) i dokładnie oczyścić z grubsza sprężonym powietrzem i dokładnie przy pomocy pędzla. Wentylator można przesmarować olejem maszynowym czy choćby silnikowym – wpuszczając kilka kropli na ośkę, do której uzyskamy dostęp po odklejeniu naklejki od strony przewodów zasilających.

Ja w moim zasilaczy wykonałem jeszcze małą modernizację – zdemontowałem wlutowany bezpiecznik i wsadziłem w gniazdo wlutowane w jego miejsce. Przeróbka trwała może 2 minuty, a zaoszczędzi sporo czasu, przy ewentualnej konieczności wymiany spalonego bezpiecznika. Sprawdziłem też, czy tranzystory i diody są dobrze przykręcone do radiatorów.

Części niezbędne do przeróbki

Na tym etapie warto sobie zaplanować przeróbkę, czyli jakie napięcia wyprowadzamy z zasilacza, za pomocą jakich gniazd, czy montujemy włącznik i sygnalizację czuwania/włączenia. Ja zdecydowałem się na gniazda laboratoryne – 2 czarne do masy (GND) i 4 czerwone do 3,3V, 5V, 12V i -12V (tu kolor mógłby być inny). Zastosowałem też wyłącznik po stronie niskonapięciowej (zwieranie do masy zielonego kabelka) i dwukolorową diodę LED do sygnalizacji stanu – wspólna katoda do masy (czarny), część czerwona sygnalizuje stand-by (dołączona do fioletowego kabla), część zielona do +5V (kabel czerwony). Czyli po podłączeniu zasilacza do sieci dioda świeci na czerwono, po włączeniu na pomarańczowo (czerwony+zielony). Do tego rezystory ograniczające prąd diody – wystarczy 330Ω i rezystory sztucznego obciążenia – 2 x po 10Ω/5W połączone równoległe. Odradzam jeden rezystor 5,1Ω/5W czy nawet 10W – dwa 5W znacznie lepiej odprowadzają ciepło, a jest go naprawdę sporo.

Poglądowy schemat elektryczny wygląda tak:

Prace mechaniczne

No właśnie. Bez wkrętarki się nie obędzie. Do takich prac używam taniej wkrętarki z dyskontu z akumulatorem na ogniwach Li-ion odzyskanych z baterii laptopa. Planując otwory pod gniazda, wyłącznik i diodę (lub diody) trzeba zwrócić uwagę, czy jest na to miejsce wewnątrz zasilacza. U mnie laminat kończył się przy samej ściance obudowy, więc gniazda musiałem rozplanować dość wysoko. To z kolei wymusiło zamontowanie wentylatora na zewnątrz obudowy. Warto zaznaczyć miejsca na otwory, które przed wierceniem można potraktować punktakiem, dzięki czemu wiertło nie będzie się ślizgać.

Rezystory obciążające powinny znaleźć się w przewiewnym miejscu. Po rozplanowaniu, można przystąpić do skracania kabli. Z uwagi na dużą wydajność prądową zasilacza, można przyjąć, że do gniazda powinno się doprowadzić min. 3-4 przewody. Jeśli kable są kiepskiej jakości, lepiej od razu je wylutować i zastosować porządne, miedziane.

Ostatnia sprawa to wentylator. Ja miałem szczęście – w moim zasilaczu nie dość, że jest duży, cichy wiatrak, to jeszcze z regulatorem obrotów posiadającym termistor na radiatorze diod prostowniczych. Po włączeniu zasilacza jest praktycznie cicho. Jeśli macie wiatrak 80x80mm na tylnej ściance, to można go obrócić o 180º, tak by wdmuchiwał powietrze, a do jednego z kabli zasilających wstawić niewielki rezystor (10-22Ω) o mocy 1W – zmniejszenie napięcia zasilania z 12V na 10V skutecznie wyciszy wentylator, bez szkody dla elektroniki zasilacza.

Ważne jest również zamontowanie rezystorów obciążających. W moim zasilaczu rezystory są przykręcone do obudowy za pomocą kawałka aluminiowej płytki. Takie mocowanie + lekki podmuch wentylatora zapewniają skuteczne chłodzenie. Przy montażu należy zwrócić szczególną uwagę, by przewody doprowadzające napięcie nie miały możliwości zwarcia do obudowy. Zapewni to montaż na np. uniwersalnej płytce drukowanej, lub jakimś innym, starym kawałku laminatu.

Na koniec przykleiłem gumowe nóżki do spodu obudowy, by nie rysować powierzchni, na których będzie stał zasilacz.

Efekt końcowy

Po zmontowaniu i skręceniu całości przykleiłem jeszcze taśmę z opisem napięć na gniazdach.

W mniej niż połowę sobotniego popołudnia dołączyłem do setek tysięcy właścicieli przerobionych zasilaczy ATX. Tym samym wzbogaciłem moje zaplecze warsztatowe o kolejne, przydatne urządzenie.

Tym samy skończyły się problemy z zasilaniem ładowarki baterii Li-ion czy cyfrowo sterowanych przetwornic CV/CC step-down i step-up. Koszt całej przeróbki to ok. 20zł.