Ännu en ATX bänk topp strömförsörjning
Alla har hackat ATX utbudet för att ge en rå och billiga bänk topp leverans. Men på jobbet jag har en "riktig" bänk topp strömförsörjning, det är verkligen skönt att kunna justera spänningen med en enkel tur av en knopp och det är också trevligt att få feedback på mängden nuvarande som används.
Jag har använt en hackad ATX leverans ett tag, och det får oftast jobbet gjort, men det kan bli mycket bättre förstås.
För mer information och de senaste uppdateringarna finns i min blogg om detta projekt.
Nya utbudet
För min nya utbudet hade jag följande krav:
- Små, så jag kan klippa några hål i ATX fall och kanske krama hela inuti (eller bygga en liten anpassade fall).
- Justerbar, jag vill kunna slå en knopp och har ett trevligt sortiment av makt (jag kan få 1,5-nästan 11volts. Är det en separat terminal med 12v linjen direkt från ATX leverans).
- Feedback, jag vill veta vad spänning justerbar utdata är inställd, och jag vill också veta hur mycket ström dras. Jag beslutade att använda en 16 x 2 LCD-display för detta.
Med detta i åtanke kom jag upp med en liten styrelse som har 2 terminal par på den. Ett par för marken/12v och ett par för marken/justerbar spänning. Justerbar spänning använder en 2 k potentiometer och en LM338 spänningsregulator ställa utspänningen. Hjärtat i systemet är en arduino och en 16 x 2 LCD-display, med bindande post/bananna pluggar för tillgång till spänningen. Den slutliga monterade enheten visas ovanför.
Hur det fungerar
Resten av denna post kommer att diskutera hur det här fungerar, från ingången ända ner till utdata. Full källkod och scheman kan hittas på github.
Tillförd effekt
Det finns två möjliga input befogenheter, en är en 20pin molex rubrik på alla ATX nätaggregat. Makt på linje från ATX huvud är ansluten till marken, så inga ändringar av din ATX utbudet är skyldiga att använda detta forum, bara koppla in den och slå på den.
Om du inte har en extra ATX leverera runt och bara vill använda en i din dator kan du hänga en 4-pin hårddisk kraftledning från datorn utanför ditt fall och Anslut den till 4-pin hårddisk leverans (inte fyllts i bilden ovan, men det skulle gå direkt bredvid rubriken 20-pin).
Så det finns 2 alternativ för att driva denna sak, pin 20 ATX, eller 4-pin hårddisk strömkabeln.
Spänning och ström känsla
Detta nätaggregat använder en Arduino Micro att köra LCD-displayen och känna spänning och ström med några analoga ingångar.
Spänning sensing
Arduino analoga stiften kan bara gå upp till 5 volt men på detta forum spänningen kan vara så hög som 12 volt, för att säkert känna spänningen som ges en enkel spänningsavdelare krets används, med motstånden har jag valt spänningen dividerat med 2,5. Så kommer 12 volt ut till 4,8 Volt på analog ingång. Sedan i arduino programvaran jag skala input från 1023 ner till 5.0V (AREF) och multiplicera med 2,5 och som ger mig 12 volt, och samma formel som fungerar över hela möjliga spänning.
Faktiska spänning = (AnalogPin * (AREF / 1023)) * 2,5
I den ovan schematiska kommer du att märka att jag ansluten till AREF till 5v input från ingående strömkabeln, tänkte jag att det skulle ge en bättre AREF än arduino, men efter att ha spelat med det ett tag jag äntligen beslutat att skära AREF linjen och bara använda den interna AREF, och nu får jag mer stabil analoga ingångar. I rev 2.0 Schematisk jag bort AREF anslutningen, men rev 1.0 styrelse som jag byggde faktiskt: Jag tog bara en kniv till den.
Jag har också samma spänningsavdelare på den konstant spänningen terminal och den också kände och visas precis som justerbar spänning. Även om det ska alltid vara ~ 12 volt, är det bara trevligt att ha en bekräftelse.
Aktuella sensing
Ett annat par Arduino analoga stift används för att känna nuvarande på varje Strömterminal. För att räkna ut nuvarande, använde jag en .01ohm nuvarande shunt resistor och en Texas InstrumentsINA139. INA139 är lite mer än en Op-förstärkare med några inbyggda motstånd, och fungerar som en hög side nuvarande shunt bildskärm.
INA139 i praktiken förstärker spänningsfallet över resistorn och detta matas in i Arduino och sedan omvandlas till ampere med ohms lag. Spänningsfallet över ett .01ohm motstånd är vanligtvis ganska liten (om inte du verkligen drar massor av ström). Op-amp multiplicerar i princip spänningsfallet så att det lätt kan mätas genom en analog stift. Mängden förstärkning som INA139 ger ligger med ett inre motstånd, för detta projekt jag använde ett 100kohm motstånd att ställa in förstärkningen till 100 x.