Menempel Sakelar Sesaat untuk Konversi ATX PSU: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Sebuah Apa? Saya mendengar Anda berkata! Sakelar sesaat yang terkunci? hal seperti itu tidak mungkin, pasti

Tapi itu. Saya menemukan desain di internet dan mengubahnya sedikit sehingga jika terhubung ke psu ATX, itu akan beralih ke pengaturan yang benar jika PSU mati sendiri, yang merupakan perilaku yang Anda dapatkan dengan sakelar daya PC.

Proyek ini muncul karena saya kesal karena harus menekan tombol daya dua kali setelah secara tidak sengaja memutuskan suplai, yang menyebabkannya mati.

Masalah

• Konversi PSU ATX sangat bagus, tetapi Anda harus memiliki sakelar pengunci untuk menyalakannya. Anda mungkin sudah tahu bahwa pergantian pada PC bersifat sesaat, jadi fakta ini dengan sendirinya sedikit mengganggu. Jadi kami memasang sakelar pengunci dan menjalaninya.
• Sakelar mewah, seperti "mata malaikat" yang ditampilkan di sini harganya jauh lebih mahal dalam versi latching daripada di versi sesaat, karena lebih rumit. Jadi cara untuk menggunakan versi sesaat diinginkan untuk alasan ini.
• Alasan lain yang diinginkan adalah bahwa sakelar pengunci memiliki profil yang berbeda dalam posisi terbuka atau tertutup. Sakelar sesaat selalu kembali ke bentuk yang sama saat Anda menekannya.
• Alasan terakhir saklar sesaat diinginkan adalah ini. Ketika Anda secara tidak sengaja mempersingkat terminal PSU ATX Anda, ia mati sendiri. Jadi sekarang dengan latching switch Anda harus mematikannya, meskipun mati sendiri, sebelum Anda dapat menyalakannya kembali. Dengan sakelar sesaat, Anda hanya dapat menekan sakelar satu kali, dan Anda dapat melakukannya lagi.

Saya mendasarkan proyek ini pada skema yang ditemukan di sini: https://www.smallbulb.net/2014/435-single-button-p… dan di sini: https://sound.whsites.net/project166.htm Ada banyak varian dari desain di seluruh web.

Sirkuitnya sederhana, dan sangat murah untuk dibuat. Video ini hanya untuk menunjukkannya menghidupkan dan mematikan PSU, dan mengatur ulang sendiri ketika PSU terputus. Apa yang saya lupa tunjukkan adalah menyalakannya lagi setelah cut-out!

Langkah 1: Cara Kerjanya

Rangkaian ini bergantung pada timer 555

Deskripsi di bawah ini mengacu pada timer seolah-olah itu adalah perangkat bipolar, namun CMOS pada dasarnya sama, Anda hanya perlu membaca "kolektor" sebagai "menguras". Silakan merujuk ke diagram internal 555 saat membaca deskripsi ini.

Perhatikan bahwa ambang dan pin pemicu terhubung bersama. Mereka ditahan sedikit di bawah setengah tegangan suplai oleh R1 dan R2. Tegangan yang tepat tidak penting, tetapi harus antara 1/3 dan 1/2 Vcc. Versi biasa dari rangkaian ini memilikinya pada 1/2 Vcc tetapi itu mungkin tidak berfungsi untuk metode yang digunakan di sini untuk memulai rangkaian dengan output tinggi.

C1 memastikan sirkuit dihidupkan dengan output dalam keadaan tinggi dengan menarik pin tegangan kontrol tinggi ketika menerima daya dari kabel siaga. Hal ini diperlukan karena PSU ATX membutuhkan kabel sakelar ditarik rendah untuk menyalakannya. Ia bekerja karena menaikkan tegangan referensi internal pada komparator "pemicu" menjadi 1/2 vcc, sedikit di atas titik yang ditetapkan oleh R1 dan R2. Ini membuat komparator menarik input "set" flip-flop internal tinggi. Ini tidak berpengaruh pada komparator "ambang" karena referensi sudah lebih tinggi dari pin ambang.

Input sakelar ATX (hijau) terhubung ke pin pengosongan pada timer daripada output, karena memerlukan pull-down untuk mengaktifkan, bukan input tinggi atau rendah. Arusnya sangat kecil sehingga tidak akan merusak transistor pengosongan.

Jadi untuk memulainya, input pwr_ok berada pada 0v, dan rangkaian diberi daya dari tegangan siaga, yaitu 5v. Tegangan ini menyala sepanjang waktu terlepas dari apakah PSU dihidupkan atau dimatikan. Outputnya pada 5v dan transistor pelepasan dimatikan, sehingga input sakelar ATX juga duduk di 5v. Sinyal pwr ok menjadi tinggi saat suplai siap digunakan, dan menjadi rendah dengan sangat cepat jika output keluar dari spesifikasi.

Saat Anda menekan tombol, dalam kondisi ini, ambang timer dan pin pemicu ditarik hingga 5v. Ini tidak berpengaruh pada pin pemicu, yang sudah di atas tegangan pemicu. Tapi itu mempengaruhi pin ambang, yang ditahan di bawah tegangan ambang. Input reset flip-flop internal diaktifkan, dan inilah yang membuat output 555 menjadi rendah dan kolektor transistor pelepasan menjadi jalur ke ground.

Kapasitor 4.7uF, C2, terisi secara perlahan pada daya awal hidup melalui resistor 220k, R3. Kapasitor inilah yang menyediakan energi untuk menarik ambang dan pin pelepasan tinggi, atau menyediakan jalur durasi pendek ke ground untuk menariknya rendah. Kapasitor ini membantu menghilangkan pemicu rangkaian yang salah karena pengisian atau pengosongan membutuhkan waktu sekitar satu detik, sehingga Anda tidak dapat menghidupkan dan mematikan catu daya dengan sangat cepat.

Jadi sekarang outputnya rendah dan PSU ATX dihidupkan.

Selanjutnya, Anda telah selesai bereksperimen dan Anda menekan tombol lagi. Kali ini C2 dalam keadaan habis, jadi 0v terhubung ke ambang dan pin pemicu. Ini tidak berpengaruh pada pin ambang, yang sudah ditahan di bawah tegangan ambang. Tapi itu mempengaruhi pin pemicu, yang ditahan di atas tegangan pemicu. Input set flip-flop internal diaktifkan, dan output 555 menjadi tinggi dan kolektor transistor pelepasan menjadi sirkuit terbuka, mematikan PSU.

Misalkan saat Anda sedang bereksperimen, Sesuatu Menjadi Sangat Salah dan Anda membuat hubungan pendek output PSU, yang kemudian mati sendiri untuk mencegah kerusakan.

Dalam bentuk aslinya, sirkuit ini akan tetap dalam keadaan "on", seperti sakelar pengunci, karena catu dayanya dari output siaga adalah konstan. Itu harus memiliki sinyal ekstra untuk mematikannya.

Untuk mencapai hal ini, kapasitor tambahan memasangkan output PWR_OK dari PSU ke ambang dan pin pemicu. Dengan cara ini, ketika PSU mati sendiri, PSU menarik kedua pin ini ke posisi low sebentar, dan menyetel output menjadi high.

Sejauh yang saya bisa lihat, ini adalah satu-satunya cara untuk menyebabkan PSU mati sendiri untuk mengaktifkan sakelar ini. Jika tidak berhasil untuk Anda, coba tingkatkan nilai C3. Jika masih tidak berfungsi, Anda harus mempertimbangkan untuk menghubungkan sirkuit monostabil antara C3 dan kombinasi pemicu dan pin ambang.

Akhirnya, indikator menunjukkan bahwa PSU dihidupkan. Karena sakelar sesaat jauh lebih murah, mudah untuk memiliki sakelar bercahaya yang bagus seperti ini, bahkan dengan anggaran terbatas! Katoda LED pergi ke 0v. LED pada sakelar ini memiliki resistor pembatas arus bawaan, sehingga anoda dapat langsung menuju 5v. Untuk LED standar, Anda harus menyertakan resistor pembatas arus. 390 ohm adalah nilai awal yang baik, Anda mungkin ingin mencoba lebih tinggi atau lebih rendah sampai Anda mendapatkan kecerahan yang Anda suka.

Langkah 2: Daftar Komponen

Anda membutuhkan:

• Sakelar sesaat yang menyala. Yang saya dapatkan memiliki resistor pembatas arus bawaan untuk LED itu. Jenis ini terdaftar sebagai "mata malaikat" di eBay. Itu tidak harus menjadi sakelar yang menyala, itu hanya terlihat bagus.
• 555 pengatur waktu. Saya menggunakan versi SMD sehingga saya bisa membuat papan agar pas melalui lubang pemasangan sakelar.
• resistor 33k
• resistor 27k
• 220k resistor (dapat berubah untuk menyesuaikan waktu tunda)
• 1uF kapasitor
• Kapasitor 100nF (mungkin perlu diubah untuk nilai yang lebih besar)
• Kapasitor 4.7uF (dapat berubah untuk menyesuaikan waktu tunda)
• Bahan pembuatan PCB, atau papan prototipe.

Saya mendapat sakelar di eBay. Saya sudah memiliki stok timer 555, dan komponen lainnya gratis.

Langkah 3: Konstruksi

Saya membangun prototipe sirkuit di atas papan berlubang. Timer 555 adalah chip SMD. Saya hanya meletakkannya di atas sepotong pita "Koptan" (jauh lebih murah daripada pita Kapton!) dan menghubungkan beberapa resistor langsung ke sana untuk menahannya di tempatnya. Komponen lain saya hubungkan dengan kawat magnet halus. Jika Anda mengadopsi gaya konstruksi ini, lebih mudah menggunakan perangkat DIL, bukan SMD!

Saya ingin PCB dapat dipasang secara permanen ke sakelar dan melewati lubang pemasangan sakelar. Untuk alasan ini saya membuat papan dengan lebar 11mm dan panjang 25mm. Ini dilengkapi dengan terminal untuk kontak sakelar dan LED bawaan. Saya memasang "ekor" kawat dan menyolder pin header untuk memudahkan koneksi ke PSU. Saya menerapkan pipa heatshrink untuk menyatukan kabel dan menutupi koneksinya ke header.

Jika Anda menggunakan jenis sakelar yang berbeda, Anda mungkin merasa sakelar itu tidak cocok dengan cara ini.

Saya sebenarnya membuat kesalahan besar ketika saya membuat papan, saya membuat versi gambar cermin! Untungnya karena rangkaiannya sangat sederhana, saya hanya perlu memasang timer 555 terbalik untuk mengatasi masalah tersebut. Saya harap Anda tidak membuat kesalahan saya, dan naikkan papan dengan benar. PDF adalah untuk tembaga atas.

Ada banyak panduan untuk membuat PCB, saya bahkan menulisnya sendiri! Jadi saya tidak akan membahas cara membuat papan, di sini.

Solder chip di tempatnya terlebih dahulu. memastikan Anda mendapatkan orientasi yang benar. Pin 1 menjauh dari garis resistor di satu sisi. Solder komponen pemasangan permukaan lainnya berikutnya.

Saya menggunakan tutup elektrolit untuk C2 karena saya tidak memiliki tutup keramik 4.7uF.

Anda memiliki beberapa opsi untuk C2:

• Kapasitor profil rendah, tingginya tidak lebih dari sekitar 7mm
• Pasang kapasitor dengan kabel panjang sehingga Anda dapat meletakkannya rata di papan
• Kapasitor SMD dari beberapa jenis
• Kapasitor tantalum, yang sangat kecil pula. Perhatikan gaya penandaan polaritas berbeda dengan jenis aluminium

Itu hanya tergantung pada apa yang Anda miliki.

Pastikan papan akan pas melalui mur pemasangan sakelar. Jika Anda menggunakan tutup elektrolit untuk C2, periksa kecocokannya dengan ini. Saya memotong tepi papan untuk mendapatkan sedikit ruang ekstra.

Selanjutnya, sambungkan papan ke sakelar menggunakan 2 bantalan besar di ujungnya. Anda dapat memotong slot di bantalan dan mengubur terminal sakelar di dalamnya, jika Anda benar-benar perlu mendekatkan papan ke garis tengah sakelar, tetapi saya tidak akan merekomendasikannya. Pilihan lain adalah mengebor lubang di bantalan dan memasang pin yang dapat Anda solder sakelar di sisi papan yang polos. Gunakan kabel solid pendek untuk menghubungkan terminal LED. Hanya solder mereka, jangan membungkus terminal karena Anda mungkin perlu melepaskannya. Jika sakelar yang menyala tidak memiliki resistor bawaan, ganti salah satu kabel ini dengan yang satu.

Terakhir, jika menggunakan pin header atau konektor jenis lain seperti JST, solder ini di tempatnya sekarang. Jika tidak, pasang sakelar di lubang pemasangannya dan solder kabel langsung ke papan jika Anda belum memasang kabel.

Langkah 4: Akhirnya

Cara terbaik untuk menguji sakelar adalah dengan menghubungkan ke PSU ATX. Jika Anda belum memilikinya, Anda masih dapat mengujinya, lihat di bawah.

Hubungkan:

• kabel hitam PSU ATX ke gnd
• kabel PS_ON hijau untuk "menghidupkan"
• kabel ungu +5VSB ke "5v standby" (kabel mungkin tidak berwarna ungu)
• kabel PWR_ON abu-abu ke "pwr_ok" (kawat mungkin tidak abu-abu)

Kabel abu-abu dan ungu sebenarnya terbalik pada PSU ATX saya - sesuatu yang harus diwaspadai!

Jika Anda mempertimbangkan untuk menggunakan indikator apa pun selain LED kecil sebagai indikator "aktif", Anda harus menghubungkannya ke salah satu output utama PSU, bukan sinyal PWR_ON.

Jika Anda menemukan LED menurunkan tegangan PWR_ON terlalu banyak, gunakan +5v sebagai gantinya.

Saat Anda pertama kali menyalakannya, Anda harus menunggu beberapa saat sebelum sakelar bekerja. Ini disengaja dan selain untuk menonaktifkan sakelar, dimaksudkan untuk menghentikan jari-jari nakal dari siklus daya yang cepat apa pun sakelar yang terhubung. Setelah sakelar menyala, Anda harus menunggu satu detik lagi sebelum dapat mematikannya lagi.

Anda dapat mengubah penundaan ini dengan mengubah nilai C2 atau R3. Mengurangi separuh nilai salah satu komponen akan mengurangi separuh penundaan, tetapi saya tidak akan mengaturnya menjadi kurang dari sekitar 200mS.

Hubungkan PSU ke listrik. Itu harus tetap dimatikan. Jika langsung menyala, Anda perlu meningkatkan nilai C1. Menariknya, saya menemukan sirkuit bekerja dengan benar di prototipe, tetapi saya perlu mengubah kapasitor untuk versi "asli", jadi sekarang sebenarnya 1uF.

Nyalakan catu daya, matikan lagi. Semoga berhasil sejauh ini! Nyalakan lagi, dan sekarang hubungan pendek output +12v dari PSU ke 0v. Itu harus mati sendiri, dan sakelar juga harus berubah ke pengaturan mati. Jika Anda perlu menekan tombol dua kali untuk menghidupkan kembali PSU, itu tidak berfungsi dan Anda harus melacak masalahnya.

Jangan mencoba membuat hubungan arus pendek pada rel +5v, Anda mungkin menemukan kabel Anda meleleh alih-alih memotongnya.

Jika Anda perlu menguji sakelar tanpa PSU ATX, Anda memerlukan catu daya 5v untuk melakukannya

Untuk mengujinya dengan cara ini, sambungkan:

• 0v dari pasokan ke gnd
• +5 pasokan ke siaga 5v
• LED dengan resistor pembatas arus antara +5 dan "power on"
• resistor 10k dari pwr_ok ke +5v
• tes mengarah ke "pwr_ok"

LED akan menyala ketika output pengatur waktu rendah, yang sebanding dengan menyalakan PSU ATX.

Pendek tes memimpin ke 0v. Sakelar harus dimatikan. Hidupkan lagi dengan menekan tombol sedetik kemudian.

Dan hanya itu, pengujian selesai!