Dal titolo è chiaro di cosa questa volta abbia realizzato, direi anche nulla di particolare se non altro perché nel web di guide/suggerimenti di come realizzare un alimentatore da banco recuperando un alimentatore ATX in disuso di un vecchio pc desktop, se ne trovano a iosa.
Diciamo che ho sfruttato l’occasione di aver ricevuto in regalo un alimentatore ATX della potenza di 200 W inutilizzato e funzionante, dilettandomi in questa piccola modifica e al contempo far si che anche “Laboratorio scolastico” avesse il suo alimentatore da banco by ATX, nonché, visto che si è in tempo di esami di maturità, lanciare l’idea di una “Tesina sugli alimentatori switching, partendo da un reverse engineering di un ATX “, ovviamente io ho lanciato l’idea ..a voi il resto .. 😉 ..io mi limito al mod dell’ATX ..
Primo aspetto da avere ben presente è la sicurezza ! Come lo stesso costruttore ricorda sulla targa dell’alimentatore !!
Va ricordato che si sta lavorando su dispositivi che sono alimentati alla tensione di rete di 230 V 50 Hz, pertanto il rischio folgorazione è dietro l’angolo, quindi massima attenzione e mettere in campo tutti gli accorgimenti necessari a limitare i rischi, il primo semplice ma efficace è di “lavorare in assenza di tensione” come del resto prescrive il legislatore e la normativa ! Altro elemento di rischio che questo tipo di alimentatori (switching) fornisce è quello delle grosse capacità (condensatori) presenti all’ingresso di alimentazione. Ovvero, una volta tolta tensione di rete all’alimentatore, questi condensatori rimangono carichi per un po’ di tempo alla tensione di rete, con il rischio di scaricarseli addosso se inavvertitamente si toccasse il pcb lato saldature, quindi massima attenzione !
E ora veniamo alla realizzazione , partendo da una breve presentazione .
La modifica dell’alimentatore ATX in un alimentatore da banco, di per se non ha nulla di complesso, se non quello di idearsi per la parte relativa alle connessioni tensioni di uscita/morsetti e la grafica del pannello frontale con qualche piccola personalizzazione e senza dimenticare l’aspetto accensione che negli ATX richiede un piccolo accorgimento che vedremo.
Riguardo le tensioni di uscita, sappiamo bene che gli ATX forniscono una serie di tensioni con diverse intensità di corrente per le diverse esigenze dei PC desktop, pertanto avremo la tensione di 12 V, quella di 5 V, quella di 3,3 V ed alcune tensioni negative di -12 V e di – 5 V, le intensità di corrente rispettive dipendono dalla potenza dell’alimentatore, ed in genere sono superiori alla decina di ampere per tensione di uscita.
Altro aspetto importante da aver presente, è la codifica dei conduttori di uscita e le relative tensioni, ovvero ad ogni colore corrisponde una determinata tensione, così per il 12 V si farà riferimento al conduttore di colore giallo, mentre per il 5V si farà riferimento al conduttore rosso, e per il 3,3 V il riferimento sarà il conduttore di colore arancio. Le due tensioni negative di -12 V e di – 5V corrispondono rispettivamente al conduttore blu ed al conduttore bianco. Ovviamente il conduttore di colore nero è il riferimento di negativo, o meglio noto come GND (ground).
Come avevamo accennato non bisogna trascurare, l’aspetto accensione di questi alimentatori che a differenza di alimentatori standard, per essere avviati occorre oltre ad alimentarli alla tensione di rete, (alcune versioni hanno anche l’interruttore di rete sul retro) anche di fornirgli un consenso all’accensione, e questo avviene portando il POWER ON che corrisponde al conduttore di colore verde, a massa, pertanto nella versione ATX da banco si dovrà prevedere un interruttore per questo bypass a massa.
Realizzazione pratica..
L’ATX una volta ricevuto si presentava così ..
Il vecchio proprietario aveva tranciato di netto i cavi di uscita con i relativi connettori molex, chissà forse per recuperare i conduttori, ma a noi poco importa se non il fatto che l’ATX funzioni, pertanto come prima fase lo si dovrà provare, ma prima ancora lo puliamo dalla polvere un tantinello eccessiva, come si può vedere dalla ventola di raffreddamento
e ancora meglio una volta aperto l’alimentatore..
Quindi una volta aperto e pulito, si raggruppano i conduttori per colore unendoli come un unico conduttore, cosi da avere il conduttore arancio, il conduttore giallo, il conduttore rosso, il conduttore nero e cosi per gli altri, in modo da consentirci le misure delle tensioni di uscita in fase di verifica.
Raggruppati i vari conduttori, inserito il cavo di alimentazione all’alimentatore, e predisposto il multimetro in portata Vdc, si eseguiranno le misure di tensione di uscita sui relativi conduttori, ovvero con riferimento al GND (conduttore nero) dovremmo misurare la tensione di 12 V sul conduttore giallo, di 5 V sul conduttore rosso e di 3,3 V sul conduttore arancio .. questo ricordandoci che l’avviamento dell’ATX avviene ponendo a zero (GND) il conduttore verde di POWER ON … quindi con le debite tolleranze di misura da considerare (errore di lettura, errore dello strumento, errore accidentale …) le tensioni in uscita ottenute sono:
sul conduttore giallo :
sul conduttore rosso :
sul conduttore arancio :
Le misure eseguite ci confermano il corretto funzionamento dell’ATX, che è ora pronto per essere modificato . Si inizia cosi smontandolo completamente per una pulizia più approfondita, ed una sostituzione dei conduttori con equivalenti eliminando quelli in eccesso ed inutili. Nella realizzazione si utilizzeranno tutti i conduttori relativi alle tensioni che fornisce l’ATX ( 12 V /5 V /3,3 V /-12 V / – 3 V ) anche se le tensioni che si potranno sfruttare nella pratica saranno senz’altro quella di 12 V e quella di 5 V, le altre in maniera minore.
L’alimentatore smontato, si presenta con il cabinet completamente libero ed altrettanto per la main board ..
Nell’immagine si può notare il coperchio del cabinet sulla destra, che presenta dei fori ed una finestra rettangolare. I fori (da 4 mm) sono quelli che andremo ad utilizzare per fissare le boccole presa da pannello alle quali collegheremo i conduttori delle rispettive tensioni, mentre il foro rettangolare (35 x 27 mm) sarà quello che ospiterà un piccolo voltmetro digitale, che sarà connesso in maniera fissa alla tensione di uscita di 12 V, con lo scopo di fornirci l’informazione che l’ATX è in funzione e di monitorare la tensione di 12 V che utilizzeremo in maggiormente.
Nulla ci vieta, di predisporre un commutatorino sul voltmetro e utilizzarlo su ogni tensione di uscita come ci occorre .. 😉
La foratura del coperchio del cabinet, non è venuta a caso ma da una serigrafia realizzata prima sul PC utilizzando Power Point per poi fissarla sul coperchio. Su questo aspetto ci si può sbizzarrire come si vuole. La mia limitata fantasia ha generato questo tipo di serigrafia
Ora si direbbe che abbiamo tutto per chiudere la realizzazione, ma manca un particolare .. la personalizzazione che nel mio caso si riferisce al cabinet che non piace lasciarlo cosi com’è ed ecco che si decide di colorarlo di un bel colore rosso… et voilà .. 😀
In questo caso ho preferito lasciare intatta l’etichetta o meglio la targa dell’ATX che riporta le caratteristiche dell’alimentatore da dove si possono attingere info importanti sulle intensità di correnti disponibili per ogni tensione di uscita, in parte riportate sulla serigrafia frontale dell’ATX ..
Ora si passa alla mainboard sostituendo i conduttori originali dell’alimentatore con degli equivalenti di adeguata sezione, e possibilmente di egual colore. In questo caso ho utilizzato dei conduttori doppi per ogni tensione della sezione di 0,5 mmq, considerando che le intensità di corrente in gioco possono essere di una decina di ampere o più..
Ora non resta che assemblare il tutto, partendo dal fissaggio della serigrafia e dei componenti sul pannello di chiusura (voltmetro,prese da pannello ed interruttore di power on), il fissaggio della mainboard del relativo interruttore di rete (se presente) e avendo accortezza nel collegare il conduttore di terra sulla presa predisposta e di cablarlo anche sulla spina di rete !!
A fine assemblaggio il risultato è il seguente ..
Ovviamente a lavoro ultimato si verificano nuovamente le tensioni di uscita, avendo già l’informazione del voltmetro a pannello sull’uscita 12 V , pertanto misureremo i 5 V ed i 3,3 V ..
Un ultima verifica di funzionamento è quella di provare il nostro alimentatore “sotto carico” pertanto, utilizzo quello che ho disponibile al momento come carico, ovvero un motorino funzionante in dc con relativo regolatore di potenza di un ex trapano. La tensione di alimentazione di questo motorino è di 9,6 V dc. Provandolo con i 12 V dell’alimentatore si può notare che l’alimentatore dopo l’accensione va in blocco (protezione) per un eccessivo assorbimento allo spunto del motorino elettrico. Alimentando invece il motorino, seppur con tensione inferiore, ovvero con la linea a 5 V il motorino funziona, cosi anche l’alimentatore che fornisce l’intensità di corrente richiesta dal motorino di 1,5 A, ovviamente funzionante a vuoto .. 😉
Pertanto, prova superata, e alimentatore disponibile ..
Volevo precisare, che sicuramente il lavoro può venir molto meglio, di quel che ho realizzato, seppur io abbia utilizzato un alimentatore che mi han regalato ed il resto dei componenti di recupero da vecchie realizzazioni o dal solito vecchio cassettino .. Si possono apportare diverse varianti, quali la misura del voltmetro sulle tensioni disponibili aggiungendo un selettore, si potrebbe anche tentare di rendere questo alimentatore con tensione di uscita variabile e non fissa, e/o tensioni di uscita superiori .. insomma si presta a diverse possibilità di modifiche, ovviamente con le dovute conoscenze ed attenzioni.
Anche se ribadisco, che l’idea di realizzare una tesina partendo da un ATX come reverse engineering non sarebbe male … 😉
Alla prossima,realizzazione.
