コンピュータの ATX 電源を実験室の電源に変換する方法

コンピュータの電源は約 200 元ですが、研究室の電源は通常 600 元以上かかります。安価な ATX 電源や廃棄されたコンピュータ電源を使用して、高性能な実験室用電源に改造することができます。改造された電源は、強力な電流出力を提供できるだけでなく、短絡保護機能も備えています。さらに、5V ポートの出力電圧値を調整することもできます。ほとんどの実験室用電源では、電圧は一般的に調整できません。

ステップ

1 ATX コンピュータの電源をオンラインまたは地元のコンピュータショップで購入するか、古いコンピュータを分解してケースから電源を取り外します。
2電源装置の背面にあるケーブルを抜き、電源装置の背面にあるスイッチ（ある場合）をオフにします。また、自分自身が接地されていないことを確認してください。そうしないと、電源からの残留電圧が体を通して放電する可能性があります。
3電源装置をシャーシに固定しているネジを外し、電源装置を取り外します。
4 各種電源コネクタを切断します (コネクタには数センチのケーブルを残しておいてください。これらのコネクタは他のプロジェクトで使用できます)。
5電源装置を数日間ケーブルを接続せずに放置し、完全に放電させます。赤線と黒線（出力端）の間に 10 オームを接続することを提案する人もいますが、この方法では低電圧コンデンサのみが放電され、最初は危険ではありません。この方法では高電圧コンデンサが充電され、潜在的に危険な、さらには生命を脅かす状況が発生する可能性があります。
6必要な部品を準備します: 端子台数組、電流制限抵抗器付き LED ライト、スイッチ (オプション)、電力抵抗器 (10 オーム、電力 10 ワット以上、ヒントを参照)、熱収縮チューブ。
7電源装置の上部と下部にあるネジを外し、電源装置のケースを開きます。
8同じ色のケーブルを束ねます。次のいずれかの色 (たとえば、茶色) のケーブルが見つからない場合は、ヒントを参照してください。ケーブルの色とその意味: 赤 = +5V、黄色 = +12V、青 = -12V、オレンジ = +3.3V、紫 = +5V スタンバイ電源 (未使用)、灰色 = 電源信号線 (出力)、緑 = 電源スイッチ端子 (電源をオンにするための接地)。
9まず、釘とハンマーを使って電源に穴を開けます。次に、電動ドリルを使用して穴を開け、最後にリーマーを使用して、端子ボルトに合う適切なサイズに穴を拡大します。さらに、電源 LED インジケーターとスイッチ (オプション) 用の穴を開けることもできます。
10端子台を対応する穴に取り付け、背面のナットで固定します。
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/9\/9a\/Convert-a-Computer-ATX-Power-Supply-to-a-Lab-Power-Supply-Step-11.jpg\/v4-460px-Convert-a-Computer-ATX-Power-Supply-to-a-Lab-Power-Supply-Step-11.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/i mages\/thumb\/9\/9a\/Convert-a-Computer-ATX-Power-Supply-to-a-Lab-Power-Supply-Step-11.jpg\/v4-728px-Convert-a-Computer-ATX-Power-Supply-to-a-Lab-Power-Supply-Step-11.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"} 11すべてのコンポーネントを接続します。
- 1 本の赤いワイヤを電源抵抗器に接続し、他の赤いワイヤを赤いバインディングポストに接続します。
- 1 本の黒いワイヤを電源抵抗器のもう一方の端に接続し、1 本の黒いワイヤを LED ライトのカソード (短いケーブル) に接続し、1 本の黒いワイヤを電源スイッチに接続してから、他の黒いワイヤを黒い端子ブロックに接続します。
- 抵抗器（330オーム）を直列に接続した後、白いワイヤーを -5V 端子に、黄色のワイヤーを +12V 端子に、青いワイヤーを -12V 端子に、灰色のワイヤーを LED ライトのアノード（長い方のケーブル）に接続します。
- 一部の電源装置には、「電源良好」または「電源正常」を示す灰色または茶色のケーブルが付いている場合があることに注意してください。 (ほとんどの電源には、3.3V を検出するための細いオレンジ色の線があり、通常は別のオレンジ色の線に接続されています。これらの 2 本のオレンジ色の線が一緒に接続されていることを確認してください。そうしないと、ラボの電源がオンになりません。) 別のオレンジ色の線 (+3.3V) または赤い線 (+5V) に接続する必要があります。そうしないと、電源は正常に動作しません。どちらに接続すればよいかわからない場合は、まず低電圧ケーブル (+3.3V) を接続してみてください。電源が ATX または AT 規格に準拠していない場合は、異なるケーブル色の定義が使用されることがあります。ケーブルの色が写真と異なる場合は、色ではなく AT/ATX ケーブルコネクタに基づいてケーブルの位置を特定してください。
- 緑色のワイヤーをスイッチのもう一方の端子に接続します。
- はんだ接合部を絶縁するために熱収縮チューブを使用します。
- ケーブルを整理するには、電気テープまたはケーブルタイを使用します。
12ケーブルを軽く引っ張って、接続が緩んでいないか確認します。ショートを防止するために、露出したすべての配線を絶縁してください。瞬間接着剤を一滴使って、LED ライトを穴に固定します。次に、Power Shell を閉じます。
13電源コードを電源装置の背面にある AC ポートに差し込みます。電源にスイッチがある場合は、スイッチをオンにします。 LEDライトが点灯しているかどうかを確認します。 LEDライトが点灯しない場合は、前面のスイッチをオンにしてください。次に、12V の電球をさまざまな端子に接続して、電源が正常に動作しているかどうかを確認します。さらに、電圧計を使用してさらにテストすることもできます。操作中にケーブルがショートしないように注意してください。この時点で電源供給は完了し、正常に動作しています。広告する

ヒント

9 本のワイヤすべてを端子 (グランド) に半田付けしたくない場合は、PCB からワイヤを切断することができます。使用しない予定のケーブルを切断することもできます。
オプションの手順: 追加のスイッチをインストールせずに、緑と黒のワイヤを自分で接続できます。こうすることで、電源スイッチは背面のスイッチによって制御されるようになります。 LED ライトを設置しない場合は、灰色のケーブルを使用する必要はありません。それを切断して他のケーブルから絶縁するだけです。
紫色のケーブルは +5V スタンバイ電源です (マザーボードの電源ボタンやネットワークウェイクアップなどの機能に使用できます)。 DC 出力スイッチがオフの場合でも、500 ～ 1000 mA を供給できます。これを使用して LED ライトを駆動すると、電源メインスイッチがオンになっているかどうかが表示されます。
電源12V出力を車のバッテリー充電器として使えます！ただし、バッテリー電力が低すぎると、電源短絡保護が作動する可能性があることに注意してください。この場合、12V 出力と直列に 10 オーム、10 ワット、または 20 ワットの抵抗器を配置する必要があります。これにより、電源の過負荷を防ぐことができます。バッテリー電圧が 12V に近づくと (ツールを使用してこれを測定できます)、バッテリーの充電を継続するには抵抗器を取り外す必要があります。この機能は、車のバッテリーが古くなったとき、冬に車が始動しなくなったとき、または誤ってライトやラジオを長時間つけっぱなしにしてしまったときに非常に役立ちます。
電源の出力電圧は 24V (+12、-12)、17V (+5、-12)、12V (+12、アース)、7V (+12、+5)、5V (+5、アース) で、ほとんどの電子テストのニーズを満たします。 24 ピンのマザーボードコネクタを備えたほとんどの電源装置には -5V ケーブルがありません。したがって、-5V 出力が必要な場合は、20 ピンおよび 20+4 ピンのインターフェイスを提供する電源、または AT 規格に準拠した電源を選択する必要があります。
電源装置の灰色の単調なシェルに、あらゆる種類の装飾を追加できます。
電源を可変電圧出力電源に変更することもできますが、そのためには別の記事が必要になります (ヒント: 317 集積回路と電力抵抗器を使用します)。
電源に 3.3V 出力を追加できます (3V 電源デバイスに電力を供給するため)。オレンジ色のワイヤをバインディングポストに接続する必要があります (茶色とオレンジ色のワイヤは接続されたまま)。出力電力は 5V 出力と共有されるため、両方の出力を使用する場合、それらの合計出力電力が電源の電力制限を超えることはできないことに注意してください。
電源が正常に動作するかどうかわからない場合は、変更する前にコンピューターでテストしてください。コンピューターは起動しますか?電源ファンは正常に回転していますか？電圧計を使用して、コネクタの過剰な電圧 (ディスク電力など) を測定することもできます。通常の電圧は約 5V です (赤線と黒線の間)。電源装置に出力負荷がない場合、または出力がアース (緑色の線) に接続されていない場合は、テスト時に電源装置に障害があると誤って判断する可能性があります。
さらに、一部の電源装置では、正常に機能するために灰色と緑色のケーブルを接続する必要があります。
電源装置の左側のケーブル開口部にシガレットライターを取り付けることができます。これにより、車載デバイスを電源に接続できるようになります。
電源ファンが大きな音を発する場合があります。電源とコンピュータが高負荷で動作しているとき、ファンが電源を冷却します。単にファンを切断することもできますが、これは最善の方法ではありません。妥協案としては、ファンに接続されている赤いケーブル (12V) を切断し、電源の 5V 出力に接続することです。このようにケーブルを再配線すると、電源ファンの速度が大幅に低下し、以前よりもはるかに静かになり、電源の熱放散も促進されます。より大きな負荷を駆動するために電源を使用する予定の場合、接続方法を変更することは良い選択ではない可能性があります。電源の発熱に基づいて独自の判断を行う必要があります。元のファンを取り外して、より静かなファンに交換することもできます (はんだ付けが必要)。
ファンを電源装置の外側に配置することで、電源装置内のスペースを増やすことができます。
電源に 3.3V ケーブルが付属している場合は、それを 3.3V 電源として使用できます。ただし、これを使用して電圧を下げて、たとえば 12V ケーブルで 8.7V を得ることはできません。電圧計で測定したこれら 2 つのポートの値は 8.7V ですが、電源として使用すると、電源が保護モードに入り、すべての電源出力が自動的にシャットダウンされる可能性があります。
ATX 電源はスイッチング電源です (http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%BC%80%E5%85%B3%E7%94%B5%E6%BA%90 を参照してください)。このタイプの電源が正常に動作するには、一定の負荷が必要です。電源と直列に接続された電力抵抗器はエネルギーを「無駄に」し、熱を放散するため、電力抵抗器は熱を放散するために金属板に取り付ける必要があります (電力抵抗器にヒートシンクを追加し、ヒートシンクがシステム内で短絡を引き起こさないようにすることもできます)。電源に接続されたデバイスが負荷に適している場合は、電力抵抗器を接続する必要はありません。電源をオンにするために必要な負荷として、インジケータライト付きの 12V スイッチを直列に接続することもできます。
はんだ付けができれば、10ワットの抵抗器を、電源内に元々搭載されている冷却ファンに交換できます。取り付ける際は、電極の向きに注意し、同じ色（赤と黒）のケーブルを接続します。
穴を大きく開ける必要があるかもしれません。
-5V 電源インターフェースは ATX 標準から削除されているため、すべての ATX 電源に -5V 出力ケーブルが付属しているわけではありません。
新しい電源装置の中には、電源装置が適切に機能するために適切な電圧に接続する必要がある「電圧検知」ケーブルを備えているものがあります。メイン電源ケーブルセット（20 本のケーブルで構成）には、赤いケーブルが 4 本、オレンジ色のケーブルが 3 本あります。オレンジ色のケーブルが 2 本以下しかない場合は、オレンジ色のケーブルに茶色のケーブルが接続されているはずです。赤いケーブルが 3 本しかない場合は、別のケーブル (場合によってはピンク色) もそれらに接続されている必要があります。
電源が正常に動作しない場合、つまり LED ライトが点灯しない場合は、ファンが正常に回転しているかどうかを確認してください。電源ファンが正常であれば、LEDライトが正しく接続されていない可能性があります（LEDライトのプラス極とマイナス極が逆に接続されている可能性があります）。電源ケースを開き、LED に接続されている紫色と灰色のワイヤを交換します (LED 抵抗器がショートしないように注意してください)。
電源装置が、接続されたデバイスの初期負荷が重いことを示している場合（12V 冷蔵庫など）、電源装置の急上昇を防ぐために、12V 出力に並列にコンデンサを接続する必要があります。

広告する

警告する

電源が損傷していると思われる場合は、使用しないでください。電源が損傷すると、保護回路が故障する可能性があるためです。通常、保護回路により高電圧コンデンサはゆっくりと放電しますが、電源が（たとえば）120Vに設定されていて、240Vの入力電圧に接続されると、保護回路が焼損する可能性があります。保護回路がないと、過負荷や故障の際に電源が自動的にシャットダウンしない場合があります。
コンデンサに接続されているケーブルに触れないでください。コンデンサは、すべての面がプラスチックのシェルで覆われた円筒形で、上部は通常金属製で、a や K などの文字が印刷されています。固体コンデンサは高さが低く、直径が大きく、プラスチックケースがありません。コンデンサはバッテリーのように充電できますが、バッテリーよりもはるかに早く放電します。電源装置に放電ユニットがある場合でも、回路基板のどの部分にも触れないようにしてください。電源を使用する前に、プローブを使用して、誤って接地されている可能性のあるコンポーネントやケーブルを検出する必要があります。
必ずコンデンサを放電してください。電源プラグを差し込み、スイッチをオンにして（電源（緑）線をアースに接続）、ファンが停止するまで電源を切断します。
電源ハウジングに穴を開ける際は、電源内部に金属の削りくずが入らないように注意してください。これらの金属の削りくずは短絡を引き起こし、電源装置の発火、過熱、出力端での危険な電気パルスの発生、さらには苦労して手に入れた実験室用電源装置の損傷を引き起こす可能性があります。。
コンピュータの電源はテストに使用でき、電子機器（充電器やはんだごてなど）に電力を供給するためにも使用できますが、高性能な実験室用電源を完全に置き換えることはできません。したがって、テスト以外の作業に電源を使用する必要がある場合は、高性能な実験室用電源を購入する必要があります。これらの電源が高価であるのには理由があります。
入力電圧は致命的となる可能性があり（30 mA 以上、または導電端が皮膚を貫通した場合 30 V 以上は致命的となる可能性があります）、少なくとも痛みを伴う感電を引き起こす可能性があります。したがって、変更プロセス中は電源をオフにし、上記の手順に従って放電する必要があります。通電しているかどうか不明な場合は、マルチメーターで頻繁に測定してください。
必要がない限り、回路基板を分解しないでください。電源を十分長くオンにしない場合、回路基板の下の配線やはんだ接合部に高電圧がかかる可能性があります。したがって、ボードを分解する必要がある場合は、計測器を使用して最大のコンデンサの両端の電圧を測定します。ボードを取り付けるときは、必ずプラスチックシートをボードの下に戻してください。
改造された電源は強力な出力電力を持っています。したがって、間違った方法で行うと、電源装置が低電圧出力でアーク放電を起こしたり、ボードが焼損したりする可能性があります。実験室用電源は、調整可能な電流制限を提供することでこれらの問題を回避します。
上記の変更は電源技術者のみが実行できます。
前回の記事では、改造する際にはアースを取る必要があると説明しました。しかし、これは間違った危険な行動です。改造する際は、電流が体に流れないように、電源を接地しないようにしてください。
当然ですが、改造された電源装置の保証は無効になります。

広告する