Αλλαγή στιγμιαίου διακόπτη για μετατροπή τροφοδοτικού ATX: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Ενα τι? Σε ακούω να λες! Ένας προσωρινός διακόπτης που ασφαλίζει; κάτι τέτοιο δεν γίνεται, σίγουρα

Αλλά είναι. Βρήκα το σχέδιο στο διαδίκτυο και το τροποποίησα λίγο, ώστε αν συνδεθεί σε ένα ATX psu να αλλάξει στη σωστή ρύθμιση εάν το τροφοδοτικό τερματιστεί κλειστό, η οποία είναι η συμπεριφορά που λαμβάνετε με τον διακόπτη τροφοδοσίας του υπολογιστή.

Αυτό το έργο δημιουργήθηκε επειδή εκνευρίστηκα που έπρεπε να πατήσω το κουμπί τροφοδοσίας δύο φορές μετά από τυχαία βραχυκύκλωμα της τροφοδοσίας, το οποίο προκάλεσε το κλείσιμο.

Το πρόβλημα

• Οι μετατροπές ATX PSU είναι εξαιρετικές, αλλά πρέπει να έχετε έναν διακόπτη ασφάλισης για να τον ενεργοποιήσετε. Πιθανότατα ήδη γνωρίζετε ότι ο διακόπτης σε έναν υπολογιστή είναι στιγμιαίος, οπότε αυτό το γεγονός από μόνο του είναι ελαφρώς ενοχλητικό. Τσιμπήσαμε λοιπόν σε έναν διακόπτη ασφάλισης και ζούμε με αυτόν.
• Φανταστικοί διακόπτες, όπως ο "angel eye" που εμφανίζεται εδώ κοστίζουν πολύ περισσότερο σε μια έκδοση μανδάλωσης από ό, τι σε μια στιγμιαία έκδοση, επειδή είναι πιο περίπλοκοι. Επομένως, ένας τρόπος χρήσης της στιγμιαίας έκδοσης είναι επιθυμητός για αυτόν τον λόγο.
• Ένας άλλος λόγος που είναι επιθυμητό είναι ότι οι διακόπτες μανδάλωσης έχουν διαφορετικό προφίλ στην ανοιχτή ή κλειστή θέση. Οι στιγμιαίοι διακόπτες επιστρέφουν πάντα στο ίδιο σχήμα όταν τους πιέζετε.
• Ο τελευταίος λόγος που είναι επιθυμητή μια στιγμιαία αλλαγή είναι αυτός. Όταν βραχυκυκλώσετε κατά λάθος τους ακροδέκτες του τροφοδοτικού ATX, κλείνει μόνος του. Έτσι, τώρα με έναν διακόπτη ασφάλισης πρέπει να τον απενεργοποιήσετε, παρόλο που έχει απενεργοποιηθεί μόνος του, προτού μπορέσετε να τον ενεργοποιήσετε ξανά. Με έναν στιγμιαίο διακόπτη, θα πρέπει να μπορείτε να πατήσετε το διακόπτη μόνο μία φορά και να το απενεργοποιήσετε ξανά.

Βασίστηκα αυτό το έργο στο σχηματικό που βρέθηκε εδώ: https://www.smallbulb.net/2014/435-single-button-p… και εδώ: https://sound.whsites.net/project166.htm Υπάρχουν πολλές παραλλαγές του σχεδίου σε όλο τον ιστό.

Το κύκλωμα είναι απλό και πολύ φθηνό στην κατασκευή. Το βίντεο είναι απλώς για να το δείξει να ενεργοποιεί και να απενεργοποιεί το τροφοδοτικό και να επαναρυθμίζεται όταν το τροφοδοτικό τερματιστεί. Αυτό που ξέχασα να δείξω είναι να το ενεργοποιήσω ξανά μετά από διακοπή!

Βήμα 1: Πώς λειτουργεί

Το κύκλωμα βασίζεται σε χρονοδιακόπτη 555

Η παρακάτω περιγραφή αναφέρεται στο χρονόμετρο σαν να είναι μια διπολική συσκευή, ωστόσο ένα CMOS είναι ουσιαστικά το ίδιο, απλά πρέπει να διαβάσετε τον "συλλέκτη" ως "αποστράγγιση". Ανατρέξτε στο εσωτερικό διάγραμμα 555 όταν διαβάζετε αυτήν την περιγραφή.

Παρατηρήστε ότι οι ακίδες κατωφλίου και σκανδάλης συνδέονται μεταξύ τους. Διατηρούνται λίγο κάτω από τη μισή τάση τροφοδοσίας κατά R1 και R2. Η ακριβής τάση δεν είναι σημαντική, αλλά πρέπει να είναι μεταξύ 1/3 και 1/2 Vcc. Η συνήθης έκδοση αυτού του κυκλώματος το έχει στα 1/2 Vcc αλλά μπορεί να μην λειτουργεί για τη μέθοδο που χρησιμοποιείται εδώ για να ξεκινήσει το κύκλωμα με υψηλή έξοδο.

Το C1 διασφαλίζει ότι το κύκλωμα είναι ενεργοποιημένο με την έξοδο σε υψηλή κατάσταση τραβώντας τον πείρο τάσης ελέγχου ψηλά όταν λαμβάνει ενέργεια από το καλώδιο αναμονής. Αυτό είναι απαραίτητο επειδή το τροφοδοτικό ATX απαιτεί το σύρμα του διακόπτη να τραβηχτεί χαμηλά για να ενεργοποιηθεί. Λειτουργεί επειδή αυξάνει την εσωτερική τάση αναφοράς στο συγκριτικό "σκανδάλης" σε 1/2 vcc, ελαφρώς πάνω από το σημείο που έχει οριστεί από τα R1 και R2. Αυτό κάνει τον συγκριτή να τραβήξει ψηλά την "καθορισμένη" είσοδο του εσωτερικού σαγιονάρου. Δεν έχει καμία επίδραση στη σύγκριση "κατωφλιού", επειδή η αναφορά είναι ήδη υψηλότερη από την καρφίτσα κατωφλίου ούτως ή άλλως.

Η είσοδος του διακόπτη ATX (πράσινη) συνδέεται με τον πείρο εκφόρτισης στο χρονόμετρο και όχι με την έξοδο, καθώς απαιτεί ένα pull-down για ενεργοποίηση, αντί για υψηλή ή χαμηλή είσοδο. Το ρεύμα είναι μικρό για να μην βλάψει το τρανζίστορ εκφόρτισης.

Έτσι για αρχή, η είσοδος pwr_ok είναι στα 0v και το κύκλωμα τροφοδοτείται από την τάση αναμονής, η οποία είναι 5v. Αυτή η τάση είναι συνεχώς ανεξάρτητα από το αν το τροφοδοτικό είναι ενεργοποιημένο ή απενεργοποιημένο. Η έξοδος είναι στα 5v και το τρανζίστορ εκφόρτισης είναι απενεργοποιημένο, οπότε η είσοδος του διακόπτη ATX κάθεται επίσης στα 5v. Το σήμα pwr ok ανεβαίνει ψηλά όταν η παροχή είναι έτοιμη για χρήση και χαμηλώνει πολύ γρήγορα εάν η έξοδος πέσει εκτός προδιαγραφών.

Όταν πατάτε το κουμπί, σε αυτήν την κατάσταση, το κατώφλι του χρονοδιακόπτη και οι ακίδες σκανδάλης τραβιούνται μέχρι τα 5v. Αυτό δεν επηρεάζει τον πείρο σκανδάλης, ο οποίος βρίσκεται ήδη πάνω από την τάση σκανδάλης. Αλλά επηρεάζει τον πείρο κατωφλίου, ο οποίος διατηρείται κάτω από την τάση κατωφλίου. Η είσοδος επαναφοράς του εσωτερικού flip-flop είναι ενεργοποιημένη και αυτό είναι που κάνει την έξοδο του 555 να χαμηλώνει και ο συλλέκτης του τρανζίστορ εκφόρτισης γίνεται μια διαδρομή προς τη γείωση.

Ο πυκνωτής 4.7uF, C2, φορτίζεται αργά με την αρχική ενεργοποίηση μέσω της αντίστασης 220k, R3. Είναι αυτός ο πυκνωτής που παρέχει την ενέργεια για να τραβήξει το κατώφλι και να αφαιρέσει τους πείρους ψηλά, ή παρέχει μια σύντομη διαδρομή διάρκειας στο έδαφος για να τους τραβήξει χαμηλά. Αυτός ο πυκνωτής βοηθά στην εξάλειψη της ψευδούς ενεργοποίησης του κυκλώματος, καθώς χρειάζεται περίπου ένα δευτερόλεπτο για να φορτιστεί ή να εκφορτιστεί, οπότε δεν μπορείτε να ενεργοποιήσετε και να απενεργοποιήσετε την τροφοδοσία πολύ γρήγορα.

Έτσι, τώρα η έξοδος είναι χαμηλή και το ATX PSU είναι ενεργοποιημένο.

Στη συνέχεια, ολοκληρώσατε τον πειραματισμό και πατάτε ξανά το κουμπί. Αυτή τη φορά το C2 βρίσκεται σε κατάσταση εκφόρτισης, οπότε το 0v συνδέεται με τις ακίδες κατωφλίου και σκανδάλης. Αυτό δεν επηρεάζει τον πείρο κατωφλίου, ο οποίος διατηρείται ήδη κάτω από την τάση κατωφλίου. Αλλά επηρεάζει τον πείρο σκανδάλης, ο οποίος κρατιέται πάνω από την τάση σκανδάλης. Η είσοδος του εσωτερικού flip-flop ενεργοποιείται και έτσι η έξοδος του 555 ανεβαίνει ψηλά και ο συλλέκτης του τρανζίστορ εκφόρτισης γίνεται ανοιχτό κύκλωμα, απενεργοποιώντας το τροφοδοτικό.

Ας υποθέσουμε ότι ενώ πειραματίζεστε, κάτι πάει τρομερά λάθος και βραχυκυκλώνετε την έξοδο του τροφοδοτικού, το οποίο στη συνέχεια κλείνει για να αποφευχθεί ζημιά.

Στην αρχική του μορφή, αυτό το κύκλωμα θα ήταν ακόμα στην κατάσταση "on", όπως ένας διακόπτης ασφάλισης, καθώς η παροχή ρεύματος από την έξοδο αναμονής είναι σταθερή. Πρέπει να έχει ένα επιπλέον σήμα για να απενεργοποιηθεί.

Για να επιτευχθεί αυτό, ένας επιπλέον πυκνωτής συνδέει την έξοδο PWR_OK του τροφοδοτικού στο κατώφλι και τις ακίδες ενεργοποίησης. Με αυτόν τον τρόπο, όταν το τροφοδοτικό τερματίζεται, τραβάει αυτές τις δύο ακίδες χαμηλά για λίγο και θέτει την έξοδο υψηλή.

Από όσο μπορώ να δω, αυτός είναι ο μόνος τρόπος για να κλείσει το PSU για να αλλάξει επίσης αυτόν τον διακόπτη. Εάν δεν λειτουργεί για εσάς, δοκιμάστε να αυξήσετε την τιμή του C3. Εάν εξακολουθεί να μην λειτουργεί, θα πρέπει να εξετάσετε τη σύνδεση ενός μονοσταθερού κυκλώματος μεταξύ του C3 και των συνδυασμένων ακίδων σκανδάλης και κατωφλίου.

Τέλος, ένας δείκτης δείχνει ότι το τροφοδοτικό είναι ενεργοποιημένο. Επειδή οι στιγμιαίοι διακόπτες είναι πολύ φθηνότεροι, είναι εύκολο να έχετε έναν ωραίο φωτισμένο διακόπτη σαν αυτόν, ακόμη και με περιορισμένο προϋπολογισμό! Η κάθοδος LED πηγαίνει στα 0v. Η λυχνία LED σε αυτόν τον διακόπτη έχει ενσωματωμένη αντίσταση περιορισμού ρεύματος, οπότε η άνοδος μπορεί να μεταβεί κατευθείαν στα 5v. Για ένα τυπικό LED όμως, θα πρέπει να συμπεριλάβετε μια αντίσταση περιορισμού ρεύματος. Τα 390 ohms είναι μια καλή αρχική τιμή, μπορεί να θέλετε να πάτε ψηλότερα ή χαμηλότερα μέχρι να αποκτήσετε τη φωτεινότητα που σας αρέσει.

Βήμα 2: Λίστα στοιχείων

Χρειάζεσαι:

• Φωτιζόμενος στιγμιαίος διακόπτης. Αυτό που πήρα έχει ενσωματωμένη αντίσταση περιορισμού ρεύματος για το LED του. Αυτός ο τύπος αναφέρεται ως "angel eye" στο eBay. Δεν χρειάζεται να είναι φωτιζόμενος διακόπτης, απλά φαίνεται ωραίο.
• Χρονόμετρο 555. Χρησιμοποίησα μια έκδοση SMD για να μπορέσω να κάνω μια πλακέτα που να χωράει μέσα από την οπή τοποθέτησης του διακόπτη.
• Αντίσταση 33k
• Αντίσταση 27k
• Αντίσταση 220k (μπορεί να αλλάξει για να ρυθμίσει τον χρόνο καθυστέρησης)
• Πυκνωτής 1uF
• Πυκνωτής 100nF (μπορεί να χρειαστεί να αλλάξει για μεγαλύτερη τιμή)
• 4.7uF πυκνωτής (μπορεί να αλλάξει για να ρυθμίσει τον χρόνο καθυστέρησης)
• Υλικά κατασκευής PCB ή πρωτότυπο χαρτόνι.

Πήρα τον διακόπτη στο eBay. Είχα ήδη ένα απόθεμα των 555 χρονόμετρων και τα άλλα εξαρτήματα ήταν δωρεάν.

Βήμα 3: Κατασκευή

Κατασκεύασα το πρωτότυπο του κυκλώματος σε ένα κομμάτι διάτρητης σανίδας. Ο χρονοδιακόπτης 555 είναι ένα τσιπ SMD. Μόλις το κάθισα πάνω από ένα κομμάτι ταινίας "Koptan" (πολύ φθηνότερο από την ταινία Kapton!) Και ένωσα μερικές αντιστάσεις απευθείας σε αυτό για να το κρατήσω στη θέση του. Τα άλλα εξαρτήματα που συνδέσα με καλώδιο λεπτού μαγνήτη. Αν υιοθετήσετε αυτό το στυλ κατασκευής, είναι ευκολότερο να χρησιμοποιήσετε συσκευές DIL, όχι SMD, όμως!

Iθελα το PCB να μπορεί να συνδεθεί μόνιμα στον διακόπτη και να περνάει από την οπή στερέωσης του διακόπτη. Για το λόγο αυτό έφτιαξα μια σανίδα πλάτους 11mm και μήκος 25mm. Διατίθεται με ακροδέκτες για τις επαφές του διακόπτη και το ενσωματωμένο LED. Τοποθέτησα "ουρές" από σύρμα και τους κόλλησα μια κεφαλίδα καρφιτσών για ευκολία σύνδεσης με το τροφοδοτικό. Εφαρμόζω σωλήνες θερμικής συρρίκνωσης για να συγκρατούν τα καλώδια και να καλύπτουν τις συνδέσεις τους με την κεφαλίδα.

Εάν χρησιμοποιείτε διαφορετικό τύπο διακόπτη, μπορεί να διαπιστώσετε ότι δεν θα ταιριάζει με αυτόν τον τρόπο.

Πραγματικά έκανα ένα τεράστιο λάθος όταν έκανα τον πίνακα, δημιούργησα μια έκδοση καθρέφτη! Ευτυχώς επειδή το κύκλωμα είναι τόσο απλό χρειαζόμουν μόνο να τοποθετήσω το χρονόμετρο 555 ανάποδα για να διορθώσω το πρόβλημα. Ελπίζω να μην κάνετε το λάθος μου και να πάρετε τον πίνακα με τον σωστό τρόπο. Τα PDF είναι για κορυφαίο χαλκό.

Υπάρχουν πολλοί οδηγοί για την κατασκευή PCB, έγραψα κι εγώ έναν! Έτσι, δεν θα μπω στο πώς να φτιάξω το ταμπλό, εδώ.

Συγκολλήστε πρώτα το τσιπ στη θέση του. βεβαιωθείτε ότι έχετε τον σωστό προσανατολισμό. Ο πείρος 1 απομακρύνεται από τη γραμμή αντιστάσεων προς τη μία άκρη. Συγκολλήστε τα άλλα εξαρτήματα τοποθέτησης επιφάνειας στη συνέχεια.

Χρησιμοποίησα ένα ηλεκτρολυτικό πώμα για το C2 επειδή δεν είχα ένα κεραμικό 4.7uF.

Έχετε πολλές επιλογές για το C2:

• Πυκνωτής χαμηλού προφίλ, ύψους όχι μεγαλύτερου από 7 mm
• Τοποθετήστε τον πυκνωτή με μακριά καλώδια, ώστε να μπορείτε να τον τοποθετήσετε επίπεδη στην πλακέτα
• Πυκνωτής SMD κάποιου είδους
• Πυκνωτής τανταλίου, ο οποίος είναι πολύ μικρός ούτως ή άλλως. Σημειώστε ότι το στυλ της σήμανσης πολικότητας είναι διαφορετικό από τους τύπους αλουμινίου

Απλά εξαρτάται από το τι έχεις.

Βεβαιωθείτε ότι η πλακέτα θα χωρέσει στο παξιμάδι στερέωσης των διακοπτών. Εάν χρησιμοποιείτε ηλεκτρολυτικό καπάκι για C2, ελέγξτε ότι ταιριάζει με αυτό που επισυνάπτεται. Τράβηξα τις άκρες του πίνακα για να έχω λίγο επιπλέον χώρο.

Στη συνέχεια, συνδέστε την πλακέτα στον διακόπτη χρησιμοποιώντας τα 2 μεγάλα μαξιλάρια στο τέλος. Θα μπορούσατε να κόψετε τις υποδοχές στα μαξιλάρια και να θάψετε τους ακροδέκτες του διακόπτη σε αυτούς, αν πραγματικά χρειαστεί να πάρετε τον πίνακα κοντά στην κεντρική γραμμή του διακόπτη, αλλά δεν θα το συνιστούσα. Μια άλλη επιλογή είναι να ανοίξετε τρύπες στα τακάκια και να τοποθετήσετε καρφίτσες στις οποίες μπορείτε να κολλήσετε το διακόπτη στην απλή πλευρά του πίνακα. Χρησιμοποιήστε μικρά μήκη στερεού καλωδίου για να συνδέσετε τους ακροδέκτες LED. Μόνο να τα κολλήσετε, μην τυλίξετε το τερματικό καθώς μπορεί να διαπιστώσετε ότι πρέπει να το αποσυνδέσετε. Εάν ο φωτισμένος διακόπτης σας δεν έχει ενσωματωμένη αντίσταση, αντικαταστήστε ένα από αυτά τα κομμάτια σύρματος με ένα.

Τέλος, εάν χρησιμοποιείτε κεφαλίδες καρφίτσας ή άλλου τύπου σύνδεσμο όπως JST, κολλήστε τα στη θέση τους τώρα. Εάν όχι, τοποθετήστε τον διακόπτη στην οπή τοποθέτησης και κολλήστε τα καλώδια απευθείας στην πλακέτα, αν δεν έχετε ήδη τοποθετήσει καλώδια.

Βήμα 4: Τέλος

Ο καλύτερος τρόπος για να δοκιμάσετε τον διακόπτη είναι η σύνδεση σε τροφοδοτικό ATX. Εάν δεν έχετε έτοιμο, μπορείτε να το δοκιμάσετε, δείτε παρακάτω.

Συνδέστε το:

• μαύρο σύρμα του ATX PSU να gnd
• πράσινο καλώδιο PS_ON για "ενεργοποίηση"
• μοβ +σύρμα 5VSB σε "5v αναμονή" (το καλώδιο μπορεί να μην είναι μοβ)
• γκρι σύρμα PWR_ON σε "pwr_ok" (το σύρμα μπορεί να μην είναι γκρι)

Τα γκρι και μοβ καλώδια είναι πραγματικά αντίστροφα στο τροφοδοτικό ATX μου - κάτι που πρέπει να προσέξετε!

Εάν σκέφτεστε να χρησιμοποιήσετε οποιαδήποτε άλλη ένδειξη εκτός από μια μικρή λυχνία LED ως ένδειξη "on", θα πρέπει να τη συνδέσετε σε μία από τις κύριες εξόδους του PSU και όχι στο σήμα PWR_ON.

Εάν διαπιστώσετε ότι η λυχνία LED μειώνει πάρα πολύ την τάση PWR_ON, χρησιμοποιήστε την +5v αντ 'αυτού.

Όταν το ενεργοποιείτε αρχικά, πρέπει να περιμένετε ένα δευτερόλεπτο πριν ο διακόπτης λειτουργεί. Αυτό είναι σκόπιμο και εκτός από την αναπήδηση του διακόπτη, αποσκοπεί στο να σταματήσει τα άτακτα δάχτυλα από την ταχεία ποδηλασία ισχύος σε ό, τι συμβαίνει όταν συνδέεται ο διακόπτης. Μόλις ο διακόπτης είναι ενεργοποιημένος, πρέπει να περιμένετε ένα δευτερόλεπτο προτού μπορέσετε να τον απενεργοποιήσετε ξανά.

Μπορείτε να αλλάξετε αυτήν την καθυστέρηση αλλάζοντας την τιμή C2 ή R3. Μισοποιήστε την τιμή οποιουδήποτε στοιχείου θα μειώσει κατά το ήμισυ την καθυστέρηση, αλλά δεν θα την έθεσα σε λιγότερο από περίπου 200mS.

Συνδέστε το τροφοδοτικό στο ρεύμα. Θα πρέπει να μείνει μακριά. Εάν ενεργοποιηθεί αμέσως, πρέπει να αυξήσετε την τιμή του C1. Είναι ενδιαφέρον ότι βρήκα ότι το κύκλωμα λειτούργησε σωστά στο πρωτότυπο, αλλά έπρεπε να αλλάξω τον πυκνωτή για την "πραγματική" έκδοση, οπότε τώρα είναι στην πραγματικότητα 1uF.

Ενεργοποιήστε την παροχή, απενεργοποιήστε την ξανά. Ας ελπίσουμε ότι λειτουργεί μέχρι τώρα! Ενεργοποιήστε το ξανά και τώρα βραχυκυκλώστε την έξοδο +12v του PSU σε 0v. Θα πρέπει να απενεργοποιηθεί και ο διακόπτης θα πρέπει επίσης να αλλάξει στη ρύθμιση απενεργοποίησης. Εάν πρέπει να πατήσετε το κουμπί δύο φορές για να ενεργοποιήσετε ξανά το τροφοδοτικό, δεν λειτούργησε και θα πρέπει να εντοπίσετε το πρόβλημα.

Μην δοκιμάσετε να βραχυκυκλώσετε τη ράγα +5v, μπορεί να διαπιστώσετε ότι λιώνει το καλώδιό σας αντί να το κόψετε.

Εάν πρέπει να δοκιμάσετε τον διακόπτη χωρίς τροφοδοτικό ATX, χρειάζεστε παροχή 5v για να το κάνετε αυτό

Για να το δοκιμάσετε με αυτόν τον τρόπο, συνδέστε:

• 0v της παροχής στο gnd
• +5 της παροχής σε κατάσταση αναμονής 5v
• ένα LED με αντίσταση περιορισμού ρεύματος μεταξύ +5 και "ενεργοποίησης"
• μια αντίσταση 10k από pwr_ok έως +5v
• δοκιμαστικό μόλυβδο στο "pwr_ok"

Η λυχνία LED θα ανάψει όταν η έξοδος του χρονοδιακόπτη είναι χαμηλή, κάτι που συγκρίνεται με την ενεργοποίηση ενός τροφοδοτικού ATX.

Συντομεύστε το καλώδιο δοκιμής σε 0v. Ο διακόπτης πρέπει να απενεργοποιηθεί. Ενεργοποιήστε το ξανά πατώντας το κουμπί ένα δευτερόλεπτο αργότερα.

Και αυτό είναι όλο, οι δοκιμές ολοκληρώθηκαν!