Come Trasformare un Alimentatore ATX per PC in un Alimentatore da Laboratorio

Il dispositivo di alimentazione del PC costa circa €30, ma un vero è proprio alimentatore da laboratorio può arrivare a costare più di €100! Basta invece convertire un economico alimentatore ATX per ottenere un fenomenale alimentatore da laboratorio con un’ottima erogazione di corrente, protezione da cortocircuiti e una regolazione di tensione abbastanza rigida sulla linea da 5V.

Funziona sulla maggior parte delle unità di alimentazione, le altre linee non sono regolate.

Passaggi

1
Per trovare un alimentatore ATX fai una ricerca online o vai in un negozio di informatica. In alternativa puoi smontare un vecchio computer e rimuovere l’unità di alimentazione.
2
Stacca il cavo di alimentazione dalla presa e spegni l’alimentatore usando l’interruttore (se è presente). Assicurati di non essere messo a terra, in modo che la tensione rimasta non passi attraverso il tuo corpo per scaricarsi a terra.
3
Rimuovi le viti che fissano l’alimentatore al case del PC e tiralo fuori.
4
Taglia i connettori. Lascia qualche centimetro di filo sui connettori per poterli riutilizzare in seguito per altri progetti.
5
Fai scaricare completamente l’alimentatore lasciandolo scollegato per alcuni giorni. Alcuni suggeriscono di collegare un resistore di 10 Ohm tra il filo rosso e quello nero. Tuttavia, questo metodo garantisce solo lo scarico dei condensatori a bassa tensione sull’output – una cosa pericolosissima! I condensatori ad alta tensione potrebbero rimanere carichi, risultando pericolosi, se non letali.
6
Procurati le parti che ti servono: connettori per diffusori (terminali), un led con resistenza di limitazione, un interruttore (facoltativo), una resistenza di potenza (10 Ohm, 10W o più, consulta la sezione Consigli) e tubi termorestringenti (in alternativa, nastro isolante).
7
Apri l’unità di alimentazione rimuovendo le viti dalla parte superiore e inferiore della copertura esterna.
8
Raggruppa i fili dello stesso colore. Se vedi fili di colori diversi da quelli elencati (marroni, ecc.) consulta la sezione Suggerimenti.I colori simboleggiano il valore della tensione: Rosso = +5V, Nero = Messa a terra (0V), Bianco = -5V, Giallo = +12V, Blu = -12V, Arancione = +3,3, Viola = +5V Standby (non usato), Grigio = accensione (output) e Verde = PS_ON# (abilitazione).
9
Fora con il trapano un’area libera della copertura esterna dell’alimentatore. I fori devono permettere il fissaggio dei fili raggruppati per colore. Puoi anche praticare dei fori per il led e per l’interruttore di accensione.
10
Fissa i connettori per diffusori nei buchi corrispondenti e avvita dietro un bullone.
11
Collega i vari pezzi.
- Connetti uno dei cavi rossi alla resistenza di potenza, collega tutti gli altri cavi rossi al connettore per diffusori rosso.
- Connetti uno dei cavi neri all’altro capo della resistenza di potenza, un altro cavo nero al catodo (connettore più piccolo) del LED e un altro all’interruttore DC-On. Tutti i rimanenti cavi neri devono essere collegati al connettore per diffusori nero.
- Collega il cavo bianco al connettore per diffusori da -5V, quello giallo al connettore per diffusori da +12V, quello grigio a una resistenza (da 330 Ohm) che deve essere attaccata all’anodo (il connettore più lungo) del LED.
- Alcune unità di alimentazione potrebbero avere un filo grigio o marrone per rappresentare “buona potenza”. Molte unità di alimentazione hanno un piccolo cavo arancione utilizzato come sensore da 3,3V. Questo cavo di solito è accoppiato al connettore da un altro cavo arancione. Assicurati che questo cavo sia collegato all’altro cavo arancione, altrimenti il tuo alimentatore da laboratorio non si accenderà. Per far funzionare l’alimentazione è necessario che il cavo marrone (o grigio) venga collegato a un cavo arancione o a un cavo rosso. Nel dubbio, prova prima il cavo con minor tensione (+3,3V). Se lavori su un’unità di alimentazione diversa, potresti trovare dei colori differenti. Assicurati di fare riferimento alla posizione dei cavi attaccati ai connettori dell’unità, piuttosto che ai colori.
- Collega il cavo verde sull’altro terminale dell’interruttore.
- Assicurati che le uscite saldate siano isolate nei tubicini termorestringenti.
- Organizza i cavi con del nastro adesivo o delle fascette.
12
Verifica che le connessioni siano salde strattonandole leggermente. Controlla se ci sono fili scoperti e isolali per prevenire cortocircuiti. Utilizza una goccia di colla forte per incollare il LED nel suo alloggiamento. Rimonta la copertura dell’alimentazione.
13
Collega il cavo dell’alimentazione all’unità e inseriscilo in una presa elettrica. Accendi l’interruttore principale dell’unità, se è presente. Verifica l’accensione del LED. Se non si accende, avvia dall’interruttore che hai messo sulla parte frontale. Collega una lampadina da 12V alle differenti prese per verificare il funzionamento dell’alimentazione. Per essere più sicuro puoi utilizzare un voltmetro digitale. Assicurati che nessun cavo vada in cortocircuito. Il risultato dovrebbe essere un bell’oggetto con un buon funzionamento!

Pubblicità

Consigli

Puoi usare l’output da 12V dell’alimentatore per ricaricare le batterie d’auto. In ogni caso fai attenzione, se la batteria è troppo scarica si innesca il sistema di protezione contro i cortocircuiti dell’alimentatore. In questo caso, per non sovraccaricare l’alimentazione, è meglio inserire una resistenza da 10 Hom, 10-20 W, in serie insieme all’uscita da 12V. Una volta che la batteria ha raggiunto la carica da 12V (puoi usare un tester per verificarlo), puoi rimuovere la resistenza per permettere la carica del resto della batteria. Questa considerazione può essere utile se possiedi una macchina con una vecchia batteria, se in inverno non ti si accende la macchina o se ti si è scaricata la batteria dopo aver lasciato tutta la notte le luci della macchina accese.
Se non te la senti di saldare 9 cavi al connettore per diffusori (come nel caso dei cavi per la messa a terra), puoi tagliarli all’altezza della scheda madre. Puoi rimuovere da uno a tre cavi. Puoi anche tagliare tutti quei cavi che non hai intenzione di utilizzare.
Le tensioni che possono essere emesse da quest’unità di alimentazione sono le seguenti: 24V (+12, -12), 17V (+5, -12), 12V (+12, 0), 10V (+5, -5), 7V (+12, +5), 5V (+5, 0). Queste tensioni dovrebbero bastare per eseguire la maggior parte di test elettrici. Molte unità di alimentazione ATX con un connettore a 24-pin per schede madri non dispone del connettore da -5V. Se necessiti di questa tensione procurati un’unità di alimentazione con connettori a 20-pin, a 20+4-pin, o un’unità AT.
La ventola di un’unità di alimentazione può essere particolarmente rumorosa. È ideata per raffreddare l’unità che si sforza in maniera relativamente pesante e il computer. Ovviamente si può rimuovere tagliandola via, ma non sarebbe una buona idea. Un idea migliore è invece tagliare il cavo rosso diretto alla ventola (12V) e connetterlo al cavo rosso che esce dall’alimentazione (5V). In questo modo la ventola si muoverà molto più lentamente e sarà quindi più silenziosa, ma fornirà comunque una fonte di raffreddamento. Non considerare questa ipotesi se prevedi di sovraccaricare l’alimentatore; valuta la situazione e procedi per tentativi. In alternativa puoi sempre sostituire la ventola con una più silenziosa (anche se dovrai saldarla).
Se è presente un cavo sensore da 3,3V, sappi che connettere la parte da 3,3V dell’alimentatore usando la tensione da 3,3V come convertitore di tensione contro la 12V (per esempio) per ottenere 8,7V NON funzionerà. Usando il voltmetro sembra che effettivamente sia presente una tensione da 8,7V, ma se carichi il dispositivo da 8,7V l’unità può entrare in modalità protettiva e spegnersi.
Alcune alimentazioni necessitano che i cavi verde e grigio siano collegati tra loro.
Testa l’unità di alimentazione su un computer prima di iniziare, se non sei sicuro del suo funzionamento. Testa l’accensione del computer e della ventola dell’alimentazione. Verifica se c’è abbastanza spazio per i fori e i connettori per diffusori. Per testarlo puoi inserire i connettori del voltmetro in una presa supplementare (per unità disco). Dovrebbe dare una lettura di 5V circa (tra il cavo rosso e quello nero). Può capitare che l’unità di alimentazione scelta sembri morta perché le uscite sono scariche o perché il segnale di abilitazione (cavo verde) non è collegato alla messa a terra.
Puoi aggiungere un uscita da 3,3V (per alimentare dispositivi da 3V, per esempio) all’alimentazione agganciando i cavi arancioni a un connettore per diffusori (assicurandoti che i cavi marroni rimangano attaccati ad almeno un cavo arancione). Fai attenzione, però, perché questi cavi hanno la stessa tensione in uscita con quelli da 5V, e quindi è meglio non eccedere nella tensione totale in uscita di queste due vie.
Puoi approfittare del foro lasciato dal cablaggio dell’unità di alimentazione per installare una presa accendisigari per auto. In questo modo puoi collegare dispositivi per auto alla tua alimentazione.
Se l’unità di alimentazione non funziona, cioè il LED non si accende, verifica l’accensione della ventola. Se la ventola è accesa, allora il LED non è stato collegato bene. Probabilmente i poli positivo e negativo del led sono stati invertiti. Apri l’unità di alimentazione e sposta il cavo viola o grigio attorno al LED (fai attenzione a non bypassare la resistenza del LED).
Opzioni: se non hai bisogno di un altro interruttore, connetti tra loro il cavo verde e quello nero. L’unità di alimentazione verrà controllata dall’interruttore posteriore, se è presente. Se non hai bisogno di un LED, ignora il cavo grigio. Taglialo e isolalo dal resto.
La linea +5VSB è una linea di standby da +5V (per il funzionamento dei pulsanti della scheda madre, o per la funzione di attivazione da LAN). Normalmente questa linea fornisce dai 500 ai 1000 mA di corrente, anche quando le prese principali sono su “off”. Può essere utile collegare un LED a questa linea, per avere un indicatore di accensione della rete di alimentazione.
Gli ATX sono alimentatori a commutazione (per maggiori informazioni consulta http://it.wikipedia.org/wiki/Alimentatore#Switching_o_.22commutazione.22). Per operare correttamente devono sempre avere una carica. La resistenza serve a “scaricare” l’energia, liberando calore. Per questo motivo deve essere montata sulla parete di metallo, che fornisce una fonte di raffreddamento maggiore (puoi anche montare un dissipatore di calore sulla resistenza, basta che non vada in cortocircuito con gli altri componenti). Se conti di tenere sempre qualcosa collegato all’alimentatore, ti conviene non inserire la resistenza. Puoi anche provare a utilizzare un interruttore da 12V illuminato, per dare la carica necessaria ad accendere l’alimentatore.
Sentiti libero di decorare l’esterno dell’alimentatore a tuo piacimento.
Puoi ottenere più spazio se monti la ventola sulla parte esterna della copertura.
Forse dovrai fare dei fori un po’ più larghi.
Alcune alimentazioni possiedono dei cavi che hanno funzione di “sensori di tensione” e che devono essere connessi ai cavi su cui passa la tensione per funzionare correttamente. Nel gruppo di cavi principale (quello con 20 cavi) ci dovrebbero essere 4 cavi rossi e 3 cavi arancioni. Se c’è solo uno o due cavi arancioni, deve essere presente un altro cavo marrone connesso all’arancione. Se ci sono solo tre cavi rossi, deve esserci connesso un altro cavo (di solito rosa).
Se te la senti di eseguire delle saldature, puoi sostituire la resistenza da 10W con la ventola dell’alimentatore presente all’interno. Fai attenzione, però, a far combaciare le due polarità.
La linea da -5V è stata rimossa dalle specifiche dell’ATX e non esiste su tutte le alimentazioni ATX.
Se hai intenzione di usare l’alimentatore per oggetti ad alta carica iniziale, come un frigo da 12V con un condensatore, collega una batteria adatta da 12V per evitare di far scattare l’unità.

Avvertenze

Non toccare nessuna linea collegata ai condensatori. I condensatori sono cilindri, avvolti in un sottile strato di plastica, con la parte metallica superiore esposta e contrassegnata solitamente da un + o una K. I condensatori al tantalio sono più piccoli, di diametro leggermente più largo e non hanno la copertura in plastica. Questi condensatori trattengono l’energia più o meno come farebbe una batteria, ma a differenza di esse possono scaricarsi molto più velocemente. Anche se hai scaricato l’unità, evita di toccare parti dell’alimentatore su cui non devi lavorare. Prima di iniziare qualunque lavoro utilizza una sonda per scaricare a terra tutto ciò che potresti toccare.
Se pensi che l’unità sia danneggiata, non usarla! Se è danneggiata, il circuito di protezione potrebbe non funzionare. Di norma il circuito di protezione scarica lentamente i condensatori ad alta tensione; ma se, per esempio, l’unità è stata collegata alla 240V mentre era impostata a 120V, il circuito potrebbe essere saltato. Se questo circuito non funziona, l’unità potrebbe non spegnersi in caso di sovraccarico o guasto.
La tensione di rete può uccidere (qualunque tensione sopra i 30 mA/V può ucciderti in un baleno se riesce a penetrarti la pelle) e, in casi minori, provocare un forte shock. Assicurati di avere rimosso il cavo dell’alimentazione prima di effettuare la conversione e di avere scaricato i condensatori, come descritto nei passaggi precedenti. Se hai un dubbio, usa un voltamperometro.
Assicurati di aver scaricato i condensatori. Collega l’alimentatore con la presa, accendilo, cortocircuita il cavo Power (quello verde) alla messa a terra, poi stacca l’alimentatore quando la ventola smette di girare.
Quando fori la copertura esterna assicurati che la limatura non venga a contatto coi circuiti interni dell’unità, poiché potrebbe causare cortocircuiti e di conseguenza sviluppare fiamme, calore eccessivo o scintille pericolose.
Un alimentatore per computer è una buona alternativa se si vogliono solo fare dei test, o per accendere piccoli componenti elettronici (es. carica batterie, saldatori) ma non produrrà mai energia come un vero alimentatore da laboratorio. Se hai intenzione di utilizzare l’alimentatore per più di qualche piccolo test, compra un buon alimentatore da laboratorio. È questo il motivo per cui costano così tanto.
L’alimentazione che avrai creato fornirà una buona uscita di corrente. Se fai degli errori potresti creare degli archi elettrici sulle uscite di bassa tensione o potresti friggere i circuiti su cui stai lavorando. È per questo motivo che gli alimentatori da laboratorio hanno un limitatore di corrente regolabile.
Quest’operazione dovrebbe essere compiuta solo da chi è esperto di alimentatori.
Questo tipo di operazione annulla senza dubbio la garanzia dell’alimentatore.
Assicurati di NON ESSERE collegato a terra quando lavori sulle alimentazioni, per non permettere all’elettricità di passare attraverso il tuo corpo.

Cose che ti Serviranno

Un alimentatore ATX o un qualunque alimentatore sopra i 150W (puoi procurarlo online, in un vecchio computer o in un negozio di informatica)
Spellafili
Trapano
Alesatore
Stagno e Saldatrice
Nastro isolante
Tubi termorestringenti e phon
Connettori per diffusori
LED
Resistenza di limitazione per i LED (330 Ohm)
Resistenza di potenza per caricare l’alimentatore.
Interruttore a bassa tensione
Cavo per la corrente del PC.