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ATX PSU를 벤치 공급 장치로 전환

전자김치 2024. 2. 16. 13:24
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ATX PSU를 벤치 공급 장치로 전환

기존 PC의 ATX 전원 공급 장치 또는 PSU를 벤치탑 전원 공급 장치로 사용하여 5V 로직에 전원을 공급하는 것이 가능하지만 몇 가지 제한 사항이 있습니다.

표준 컴퓨터 전원 공급 장치(PSU)는 들어오는 110V 또는 220VAC(교류)를 컴퓨터 내부 구성 요소에 전원을 공급하는 데 적합한 다양한 DC(직류) 출력 전압으로 변환하며 약간의 상상만으로 ATX PSU를 벤치 전원 공급 장치.

대부분의 컴퓨터 PSU 범위는 약 150W에서 최대 500W이므로 전력이 충분합니다. 마더보드에 전원을 공급하는 데 사용된 원래 ATX 표준 커넥터는 높은 출력 전류와 단락 보호 기능을 갖춘 필수 +12VDC 및 +5VDC 전압을 모두 갖춘 단일 20핀 Molex였으며 PC의 소프트웨어를 허용하는 Power-ON 와이어도 있었습니다. 종료 시 PSU를 "OFF"합니다.

첫째, 더 중요한 것은 ATX PSU 변환을 시작하기 전에 PSU가 주 전원 공급 장치에서 분리되어 있는지 확인하고 시작하기 전에 몇 분 동안 연결되지 않은 상태로 놓아 방전시키는 것입니다 . 이건 중요하다! PSU를 분해하기로 결정한 경우 PSU 내부의 고전압으로 인해 잠재적으로 위험하거나 심지어 치명적인 상황이 발생할 수 있기 때문입니다. 또한 PSU의 금속 상자가 올바르게 접지되어 있는지 확인하십시오. 당신의 안전은 당신의 책임입니다!.

단순히 PSU를 주 전원 공급 장치에 연결하고 필요한 5V 또는 12V 출력을 기대할 수는 없습니다. 표준 PC 전원 공급 장치에는 마더보드가 부착되지 않은 상태에서 전원이 "켜지는" 것을 방지하는 두 가지 안전 메커니즘이 있습니다.

 
  • 첫째, PSU는 PC 전면의 "ON-OFF" 스위치와 유사하게 시작하기 위해 "Power-ON" 제로 전압 신호가 필요합니다.
  • 두 번째, PSU가 +5V 출력 전압을 올바르게 조절하려면 일종의 부하가 연결되어 있어야 합니다. PSU가 마더보드에 연결되어 있다고 생각하도록 속이기 위해서는 최소 5W가 필요합니다.

불행하게도 ATX PSU를 벤치 전원 공급 장치로 변환하려면 전선을 열어둘 수는 없습니다. 다행히도 이 두 가지 문제는 쉽게 해결됩니다.

20핀 커넥터로 ATX PSU 변환

20핀 ATX 커넥터에는 여러 가지 색상의 전선이 연결되어 +3.3V, +5V, +12V, -12V, -5V와 같은 다양한 전압 출력은 물론 여러 개의 검정색 접지선과 한 쌍의 신호선을 제공합니다. 색상 코드 및 설명과 함께 다음 이미지에 표시된 대로.

20핀 Molex ATX 커넥터

 

표준 ATX PSU 커넥터에 사용되는 전선 색상을 갖춘 20핀 커넥터의 핀 아웃입니다.

이름 색상 설명
1 3.3V   주황색 +3.3VDC
2 3.3V   주황색 +3.3VDC
흔한   검은색 지면
4 5V   빨간색 +5VDC
5 흔한   검은색 지면
6 5V   빨간색 +5VDC
7 흔한   검은색 지면
8 Pwr_Ok   회색 전원 정상(전원이 정상일 때 +5 VDC)
9 +5VSB   보라 +5VDC 대기 전압
10 12V   노란색 +12VDC
11 3.3V   주황색 +3.3VDC
12 -12V   파란색 -12VDC
13 흔한   검은색 지면
14 전원_ON   녹색 전원 공급 장치 켜짐(액티브 로우)
15 흔한   검은색 지면
16 흔한   검은색 지면
17 흔한   검은색 지면
18 -5V   하얀색 -5VDC
19 5V   빨간색 +5VDC
20 5V   빨간색 +5VDC
 

표준 컴퓨터 ATX 전원 공급 장치를 사용 가능한 벤치탑 전원 공급 장치로 변환하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 20핀 Molex 커넥터를 부착된 상태로 직접 연결하거나 완전히 잘라서 빨간색에서 빨간색으로, 검은색에서 검은색 등 동일한 색상을 유지하면서 개별 와이어를 그룹화할 수 있습니다.

개별 전선에 접근할 수 있도록 커넥터를 잘라서 나사 커넥터 스트립에 연결하여 +5V 및 +12V 공급 장치 모두에 대해 더 높은 암페어 출력을 제공했습니다. 압착 커넥터나 포스트를 사용하여 동일한 색상의 전선을 함께 연결할 수 있으며, 이는 동일합니다. 아래에 설명된 대로 별도로 보관해야 하는 다른 개별 색상 전선 중 일부입니다.

테스트 목적으로 또는 벤치 전원 공급 장치로 독립형 PSU를 시작하려면 핀 14 – 녹색 (전원 켜짐)을 공통 검정색 와이어(접지) 중 하나에 단락시켜야 합니다. 이는 마더보드가 전원을 알려주는 방식입니다. 공급하여 "ON"으로 전환합니다. 다행히 핀 15 – 검정색이 그 옆에 있으므로 Pwr_On 신호(핀 14)와 접지(핀 15) 사이에 스위치를 연결했습니다. 핀 14가 스위치를 통해 일시적으로 또는 영구적으로 접지에 연결되면 전원 공급 장치가 켜집니다.

다음으로 +5V(빨간색 전선) 출력에 작은 부하를 제공하여 PSU가 마더보드에 연결된 것으로 생각하도록 속이고 전원 공급 장치를 "ON" 모드로 유지해야 합니다. 이를 위해 우리는 빨간색과 검은색 와이어 한 세트만 사용하여 +5V 출력에 걸쳐 5W ~ 10W의 표준 전력 등급으로 10Ω 이하의 대형 저항기를 연결해야 합니다. 핀 3과 4가 그렇게 합니다.

옴스 법칙을 기억하면 저항기에서 발생하는 전력(P)은 다음 방정식으로 제공됩니다. P = I 2 × R 또는 P = V 2 / R , 여기서: P = 저항기에서 발생된 전력(W) , I = 저항기를 통과하는 전류(암페어(A)), R = 저항기의 저항(옴(ohm)), V = 저항기를 통과하는 전압(V). 전압은 +5V이고 필요한 전력은 5W 이상입니다. 그러면 5Ω 미만의 표준 전력 저항이 작동합니다. 이 저항기는 뜨거워질 것이라는 점을 기억하십시오! 그러니 방해가 되지 않도록 하세요.

또 다른 옵션은 PSU가 올바르게 시작되었고 작동할 준비가 되었음을 시각적으로 표시하기 위해 핀 8 – 회색 (Pwr_Ok)을 사용하는 것입니다. Pwr_Ok 신호는 전원 공급 장치가 초기 시동 후 안정화되고 모든 전압이 적절한 허용 오차 범위 내에 있으면 하이(+5V)가 됩니다. 나는 이 전원 준비 표시등을 위해 핀 8과 핀 7(접지) 사이에 연결된 220Ω 전류 제한 저항과 직렬로 빨간색 LED를 사용했지만 비슷한 것이면 유일한 표시입니다.

전원 공급 장치 테스트

일단 조립되면 다음과 같이 끝나야 합니다.

 
 

PSU를 벽면 콘센트에 연결하고 전원 공급 장치 뒷면에 있는 스위치를 "ON"으로 전환하면(있는 경우) 커넥터에 2개의 전압만 존재해야 합니다. 하나는 +5V를 갖는 Pwr_ON 녹색 와이어인 핀 14 입니다 . 두 번째 핀은 +5V 대기(+5VSB) 보라색 와이어인 핀 9 이며, 여기에도 +5V가 있어야 합니다.

이 대기 전압은 마더보드의 전원 제어 버튼, Wake on LAN 기능 등에 사용되며 기본 DC 출력이 "OFF"인 경우에도 일반적으로 약 500mA의 전류를 제공하므로 영구적인 +5V 공급 장치로 유용할 수 있습니다. PSU를 "완전히 켜짐"으로 설정할 필요 없이 적은 전력을 사용합니다.

일부 최신 ATX12V 전원 공급 장치에는 올바른 작동을 위해 실제 전압 와이어에 연결해야 하는 "전압 감지" 와이어가 있을 수 있습니다. 이제 주 전원 케이블에는 세 개의 빨간색 와이어(+5V)가 모두 함께 연결되고 세 개의 검정색 와이어(0V)가 함께 연결되어야 합니다. 나머지는 스위치와 LED에 사용되었기 때문입니다. 또한 소형 장치나 마이크로 컨트롤러 보드에 전원을 공급해야 하는 경우 3개의 주황색 와이어를 함께 연결하여 +3.3V 출력을 제공합니다.

주황색 와이어가 두 개만 있는 경우 대신 갈색 와이어를 사용하여 오렌지색 와이어와 연결해야 하며 장치의 전원을 켤 수 있도록 +3.3V가 필요합니다. 빨간색 와이어가 3개만 있는 경우 다른 와이어(때때로 분홍색)를 연결해야 합니다. 하지만 이것을 먼저 확인해 보세요.

모든 것이 괜찮아 보인다면 진행하면 됩니다. PSU를 "ON"으로 전환하면 매우 저렴한 벤치탑 전원 공급 장치가 제공됩니다. 멀티미터를 사용하거나 12V(자동차) 전구를 다른 소켓에 연결하여 출력 전압을 테스트하여 ATX PSU 변환 시도가 제대로 작동했는지 확인할 수 있습니다. PSU에서 출력할 수 있는 전압 조합은 24v(+12, -12), 17v(+5, -12), 12v(+12, 0), 10v(+5, -5), 7v(+12)입니다. , +5), 5v(+5, 0)는 대부분의 전자 회로에 충분합니다.

또한 LM317 조정 가능한 전압 조정기, 5k 조정 가능한 전위차계, 바이어싱을 위한 240Ω 저항기 및 +12V 공급 장치에 걸쳐 두 개의 평활 커패시터를 연결하여 약 2.0~12V의 별도 조정 가능한 출력 전압을 제공할 수도 있지만 이는 추가입니다. 특징.

24핀 커넥터로 ATX PSU 변환

최신 데스크탑 PC에서는 ATX12V라는 버전 2 ATX 전원 공급 장치가 사용됩니다. 기존 20핀 커넥터는 더 큰 24핀 Molex 커넥터 또는 20+4핀 커넥터로 교체되었습니다. 4개의 추가 핀은 다음과 같습니다. 번호가 11과 12인 두 개의 추가 핀은 +12v(노란색) 및 +3.3v(주황색)이고, 번호가 23과 24인 두 개의 추가 핀은 각각 +5v(빨간색) 및 접지(검은색)입니다. 최신 ATX12V 핀아웃과 색상은 참조용으로 다음 표에 나와 있습니다.

24핀 Molex ATX 커넥터

 

24핀 커넥터의 핀 아웃과 PSU 케이블 전선의 해당 색상.

이름 색상 설명
1 3.3V   주황색 +3.3VDC
2 3.3V   주황색 +3.3VDC
COM   검은색 지면
4 5V   빨간색 +5VDC
5 COM   검은색 지면
6 5V   빨간색 +5VDC
7 COM   검은색 지면
8 Pwr_Ok   회색 전원 정상(전원이 정상일 때 +5 VDC)
9 +5VSB   보라 +5VDC 대기 전압
10 12V   노란색 +12VDC
11 12V   노란색 +12VDC
12 3.3V   주황색 +3.3VDC
13 3.3V   주황색 +3.3VDC
14 -12V   파란색 -12VDC
15 COM   검은색 지면
16 전원_ON   녹색 전원 공급 장치 켜짐(액티브 로우)
17 COM   검은색 지면
18 COM   검은색 지면
19 COM   검은색 지면
20 -5V   하얀색 -5VDC
21 +5V   빨간색 +5VDC
22 +5V   빨간색 +5VDC
23 +5V   빨간색 +5VDC
24 COM   검은색 지면
 

최신 유형의 ATX12V PSU는 '소프트' 전원 스위치 기능을 사용하고 훨씬 더 큰 외부 부하 저항이 필요하므로 변환하기가 조금 더 까다롭습니다. 시동하거나 스위치를 켜려면 공급 장치가 최소 20W 또는 더 큰 600W+ PSU의 정격 전력의 10%로 로드되어야 합니다. 이보다 낮은 온도에서는 전원 공급 장치가 작동할 수 있지만 조정 수준은 50% 미만으로 매우 나쁩니다.

또한 일부 최신 및 대용량 PSU의 경우 SPST 스위치를 사용하여 핀 14 – 녹색 (Power-ON)을 접지에 영구적으로 연결해야 합니다. 분명히 각 PSU 유형은 제조업체마다 다르므로 자신에게 적합한 것이 무엇인지 찾아야 합니다.

이번에도 본 기기에서 출력할 수 있는 전압은 24v(+12, -12), 17v(+5, -12), 12v(+12, 0), 10v(+5, -5) 이전과 동일합니다. 7v(+12, +5), 5v(+5, 0). 24핀 마더보드 커넥터가 있는 일부 ATX12V 전원 공급 장치에는 -5V(핀 20) 흰색 리드가 없을 수 있습니다. 이 경우 추가 -5V 공급이 필요한 경우 위의 20핀 커넥터가 있는 구형 ATX 전원 공급 장치를 사용하십시오.

오래된 PC 전원 공급 장치는 전자 제품 제조업체를 위한 우수하고 저렴한 벤치탑 전원 공급 장치가 되며 ATX PSU를 휴대용 전원 공급 장치로 변환하는 과정은 비교적 간단합니다. 전원 공급 장치는 스위칭 조정기를 사용하여 양호한 조정 및 단락 보호 기능을 통해 일정한 공급을 유지하므로 문제가 발생하면 장치가 종료되고 즉시 전원이 다시 공급됩니다.

ATX PSU를 벤치 전원 공급 장치로 변환하는 유일한 단점은 냉각 팬의 rpm이 PSU에서 끌어오는 전류량에 반응하므로 약간의 소음이 발생할 수 있다는 것입니다. 또한 ATX PSU는 내부를 시원하게 유지하기 위해 일정량의 신선한 공기가 필요하며 이는 벤치에 눕힐 때 불가능할 수 있습니다.

전체적으로 ATX PSU를 벤치 전원 공급 장치로 변환하는 것은 다양한 용도로 사용되는 쉬운 프로젝트입니다. 버려질 수 있는 물건에 대해서는 나쁘지 않지만, 개조를 시작하기 전에 먼저 주 전원 플러그를 뽑으십시오. 자신의 안전에 책임이 있는 유일한 사람은 자신이기 때문입니다!.

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