Két tápegység, egy bekapcsolás – saját építésű ATX relémodul
Egy egyszerű, próbapanelre épített relémodul a másodlagos ATX tápegység bekapcsolásának összehangolására. Bemutatjuk a prototípust, az ATX PS_ON# működési elvét és a fontos biztonsági szempontokat.
Amikor egyetlen tápegység már nem elég
Vannak számítógépes és műhelyprojektek, ahol a fogyasztók ellátásához két külön tápegység használata merül fel. Ilyenkor nemcsak a szükséges teljesítményt kell megtervezni, hanem azt is, hogy a másodlagos táp mikor induljon el és mikor álljon le. Egy egyszerű, relés vezérlőmodul ezt a bekapcsolási feladatot tudja automatizálni.
A képeken egy saját építésű, perforált próbapanelre szerelt másodlagos PSU-kapcsoló látható. Nem kereskedelmi késztermék, hanem kis méretű műhelyprototípus: egy relé, többpólusú csatlakozó, néhány vezeték és egy kézzel jelölt sorkapocs alkotja.
Mi látható a modulon?
- Relé: a felirat alapján FT H1CA005V, 5 V DC tekercsfeszültséggel. A relén feltüntetett érintkező-névleges értékek között 10 A / 250 V AC és 10 A / 30 V DC szerepel. Ezek a relé adatlapjellegű névleges értékei, nem a teljes, kézzel épített áramkör igazolt terhelhetősége.
- ATX-jellegű csatlakozó: a fényképen egy nagyobb, többpólusú fehér csatlakozó és egy zöld, valamint fekete vezetékek láthatók.
- Jelölt csatlakozópontok: a kisebb fehér sorkapcson „5V” és „12V” felirat olvasható. A felirat önmagában nem bizonyítja, hogy melyik pont milyen funkciót lát el.
- Próbapaneles kivitel: az alkatrészeket és a vezetékezést furatos, forrasztható panel fogja össze.
Hogyan működik az ATX tápegységek relés együttindítása?
Az ATX tápegységek PS_ON# vezérlőbemenete általában aktív alacsony szintű: a megfelelő földpontra (COM/GND) húzva a tápegység bekapcsolható. A szokásos ATX kábelezésben a PS_ON# vezetéke zöld, a COM vezetékei feketék, azonban a tényleges kiosztást mindig az adott csatlakozó és tápegység dokumentációjából kell ellenőrizni.
Egy elterjedt megoldásnál az elsődleges tápegység üzemi feszültsége működteti a relé tekercsét; annak megfelelően kiválasztott, alaphelyzetben nyitott (NO) érintkezője pedig a másodlagos táp PS_ON# és COM pontjai között zár. Ha az elsődleges tápegység leáll, a relé elenged, és megszűnik a másodlagos táp bekapcsolási parancsa. Ez a megoldás általános működési elv: a fotókból a konkrét prototípus érintkezőkiosztása és bekötése nem bizonyítható.
A fő és a másodlagos PSU között így a bekapcsolás összehangolható anélkül, hogy a két tápegység +12 V-os kimeneteit közvetlenül párhuzamosítanánk. A terhelések és a közös referenciaföld helyes kialakítása ettől még külön tervezési feladat.
Fontos műszaki részletek
- 5 V nem azonos az 5VSB-vel: az ATX készenléti feszültség kikapcsolt számítógépnél is jelen lehet. A relé vezérlését olyan jelről kell megoldani, amely csak a kívánt üzemi állapotban aktív.
- Csak vezérlőjel kapcsolása: az ATX PS_ON# kisáramú vezérlőbemenet. A relé érintkezőin ne a nagy fogyasztók, videokártyák vagy más eszközök teljesítményáramát vezessük át.
- Relétekercs-védelem: DC tekercs esetén a meghajtóáramkört megfelelő induktív visszarúgás-védelemmel kell ellátni. A fotón ez nem azonosítható egyértelműen.
- Bekötés ellenőrzése: az első bekapcsolás előtt multiméterrel azonosítani kell a tekercs és az érintkezők pontjait, a nyugalmi érintkezőállapotot, a forrasztási hidakat és az esetleges zárlatokat.
- Tápegység-biztonság: az ATX tápegységek hálózati feszültséggel működnek. A tápegységház felnyitása helyett kizárólag a szabványos, kisfeszültségű külső csatlakozókhoz szabad megfelelően kialakított interfészt használni. Az ismeretlen prototípust nem szabad felügyelet nélkül üzemben hagyni.
Mit érdemes továbbfejleszteni?
A próbapanel tökéletes lehet a működési elv kipróbálására, de egy tartós, számítógépházba építhető változathoz érdemes célzott nyomtatott áramköri lapot, rögzített és megfelelően jelölt csatlakozókat, tehermentesített kábelezést, biztosított vezérlőágat, valamint zárt, akár 3D nyomtatott burkolatot tervezni. A burkolatot a tényleges hőmérséklethez és tűzbiztonsági követelményekhez kell választani.
Összegzés: kevés alkatrésszel is megoldható a másodlagos ATX tápegység vezérelt együttindítása. A bemutatott modul jó kiindulási pont egy átgondoltabb, dokumentált verzióhoz, de a fényképek önmagukban nem helyettesítik a kapcsolási rajzot és a villamos ellenőrzést.
