Fonte ATX Como Fonte de Bancada

 

 

onte ATX como fonte de bancada Uma boa fonte de laboratório tem um custo considerável (algo em torno de de R$ 150,00). Encontrei na internet alguns esquemas para mod modificar ificar uma fonte ATX de computador, e fazê-la funcionar como uma fonte de bancada. Esta pode ser  considerada uma boa fonte de bancada, protegida, estável e capaz de fornecer bons níveis de corrente. Comprei uma fonte ATX, um u m resistor de potência, conectores bananas, bornes ananas, terminais de fio em anel e tubos termoretráteis (espaguetes). Gastei cerca de R$ 50,00 (sendo que não é ifícil conseguir uma fonte usada mais barata, ou até mesmo de graça!). Não parece ser complicado. As referências ue eu encontrei utilizam fontes de outros modelos, mais antigos, mas a idéia é a mesma para qualquer fonte. rovavelmente existe alguma razão para as fontes de laboratório serem tão caras. Diante disto, a fonte mostrada aqui recomendada para circuitos de teste, e não para trabalhos profissionais (embora eu acredite que ela segure a onda). lém disto, eu não me responsabilizo por sua segurança, ou pelo correto funcionamento da sua fonte (saiba o que está azendo!). E certamente, abrir a sua fonte, cortar fios e fazer outras peripécias certamente irá violar qualquer garantia m vigor :)

fonte ATX o abrir uma fonte ATX, basicamente o que vemos é uma grande quantidade de fios coloridos com terminais Molex, apacitores, indutores, dissipadores e um cooler. O mais importante neste projeto pr ojeto são os fios coloridos, pois é a partir  eles que iremos ³extrair´ os níveis de tensão utilizados na fonte de bancada. azer a modificação na fonte consiste em identificar e agrupar os terminais de tensão da fonte, identificar e conectar  orretamente os fios ³sensores´, adicionar uma carga à fonte (uma fonte ATX não funciona sem uma carga) e dicionar um led para indicar o funcionamento da fonte. ncontrei diversas referências na internet de como fazer estas modificações, porém nenhuma que eu encontrei tilizava uma fonte igual a minha. Por conta disto, tive alguma dificuldade em fazer a fonte funcionar. Meu problema onsistiu em descobrir que existia um fio (marrom, no meu caso) que tinha a utilidade de verificar que o nível de ensão de 0v (terra) estava correto. Sem este fio conectado ao terra, a fonte funcionava por um breve momento mas m seguida era desligada.

ntão, o que acontece é que a sua fonte pode utilizar um padrão de cores diferente do ostrado aqui, ou nas referên r eferências cias indicadas. P Porém orém,, ttodas odas as fontes ATX possuem uita coisa em comum, e com paciência e talvez com uma pequena ajuda, é possível anar eventuais pendências. Na minha fonte, o esquema de fios é o seguinte: y

   

y

Preto: 0v (Terra, Laranja: +3,3v

GND)

 

               

y y y y y

y y y

Vermelho:

+5v Amarelo: +12v Azul: -12v Marrom: 0v Sensing (-s) Laranja mais fino: +3.3v Sensing (+s) Verde: Power On Cinza: Power OK  oxo: VSB (Stand by) R oxo

ontes ATX mais antigas possuem um fio branco com saída de -5v, o que não ocorre com a minha. Os fios Pretos, aranjas, Vermelho e Azul são terminais de tensão, que serão utilizados como fontes de sinal DC. corrente máxima que pode ser fornecida pela fonte varia de acordo com o terminal utilizado. Ao se utilizar os fio retos (GND) como referência, os níveis de corrente máximos dos terminais são os seguintes: Terminal Corrente

-12v +3,3v +5v +12v

Máxima

0,5A 22A 32A 16A

omo pode ser observado, a maior amperagem é obtida entre os terminais GND e +5v. Quando se utiliza dois dos erminais listados na tabela (-12v e +12v, por exemplo, para se obter uma tensão de 24v), o máximo de corrente da onte é determinada pelo pior caso: com a fonte em 24v, a amperagem máxima seria 0,5A. s fios Marrom e o Laranja mais fino são fios sensores, que são utilizados pela fonte ATX para verificar se eterminados terminais (0v e 3,3v, respectivamen r espectivamente) te) apresentam os níveis esperado esperadoss de ttensão. ensão. Desta forma, para que fonte funcione, é preciso conectar os fios marrom e laranja nos terminais de 0v e 3,3v, respectivamente. fio Power OK (cinza), no uso normal de uma fonte ATX, (alimentar um PC) é utilizado para indicar à placa mãe ue o sistema de alimentação está estável. Desta forma, quando o sistema está estável, este fio possui um potencial de v (é um sistema de proteção, já que níveis de tensão instáveis podem danificar uma placa mãe). Por conta disto, tilizei este fio para o terminal positivo de um led de status, que será ligado quando a fonte estiver ligada e uncionando corretamente (o terminal negativo do led é conectado ao terra por meio de um resistor limitador). fio verde (power ON) é utilizado para ligar a fonte. A fonte é ligado quando este fio é conectado ao terra, ou seja, os fios pretos. Como a minha fonte (e a maioria das fontes ATX, acredito) já possui uma chave liga-desliga, resolvi eixar o fio verde sempre conectado ao terra, e ligar/desligar a fonte a partir da chave existente. Uma outra opção é tilizar um outro switch para conectar/desconectar o fio verde ao terra, mas considerei isto desnecessário. fio roxo (VSB - Stand by) é um terminal de 5v, com baixa capacidade de fornecer corrente, que sempre fornece sta tensão quando a fonte está alimentada eletricamente, mesmo que o fio verde não seja conectado ao terra. Em utras palavras, é um u m terminal que sempre está ligado (desde que a fonte seja alimentad ali mentadaa eletrica eletricamente) mente),, mesmo uando a fonte não está ligada (o que efetivamente liga a fonte é a conexão do fio verde ao terra). Isto é utilizado para ecursos de stand by e sleep de um computador, para, por exemplo, permitir que um computador seja ligado através a rede (Wake on LAN ). ). Para este projeto, o fio roxo não possui nenhuma função, e portanto não é utilizado.

 

  or fim, uma fonte ATX precisa sempre de uma carga para funcionar, por se tratar de ma fonte chaveada. Sem entrar a fundo nesta questão, a fonte precisa de uma carga ntre seus terminais 0v (preto) e 5v (vermelho), para se estabilizar e continuar  uncionando após ser ligada. Diversas referências recomendaram um resistor de 10R, com no mínimo 10W de otência. Vi algumas pessoas questionarem a necessidade esta carga, alguns dizem que muitas fontes já possuem uma arga interna, outros substituíram o resistor por um outro ventilador ou uma lâmpada de 12v (lampada de farol de arro), outros afirmam que sua fonte funciona normalmente mesmo sem carga. Eu resolvi seguir esta recomendação e dicionei um resistor de 10R e 10W enre um terminal vermelho e um preto da minha fonte.

ãos

na massa

ntes de começar a modificação da fonte, é importante tomar algumas precauções para a sua segurança. Nunca rabalhe com a fonte ligada na tomada. Esta é a regra básica. Evite também contato com os capacitores da fonte, pois stes podem estar energizados, mesmo com a fonte desligada. Os dissipadores de calores e possivelmente outras artes também podem acumular energia. Para descarregar a fonte, deixe-a desligada por algum tempo, ou conecte um esistor entre algum terminal vermelho e preto. Lembre-se de que qualquer corrente superior a 200 mA pode ser fatal.

odas as conexões realizadas entre os fios e demais componentes foram soldadas e nvolvidas em tubos termoretráteis (espaguetes). Os espague espaguetes tes são tu tubinhos binhos de orracha ocos, que ao serem aquecidos tem o seu diâmetro reduzido. O ideal é utilizar uma pistola de ar quente para azer isto, porém um ferro de solda, ou até mesmo um isqueiro dão conta do recado. É preciso, entretanto, ter cuidado o utilizar estas ³ferramentas´ alternativas, para não danificar os espaguetes, fios ou outros componentes. Ao utilizar  s espaguetes, se ganha em organização (diversos fios podem ser agrupados) e segurança (os espaguetes normalmente normalmen te aguenta aguentam m uma temperatura de 125 graus célsius).

Ok, o primeiro passo é fazer alguns furos na fonte, para que seja possível instalar os  bornes para conectores bananas, a partir de onde os terminais de tensão serão s erão acessados. Também é preciso fazer um furinho para o LED de status, aquele que acenderá quando a fonte estiver ligada e funcionando corretamente. Utilize uma furadeira com brocas para metal para fazer estes furos (observe a perfeita simetria ntre os furos ). É important importantee remover do interior da fonte qqualquer ualquer resíduo oouu lasca de metal provenie proveniente nte deste rocesso, já que estes podem causar curtos circuitos entre os diversos componentes internos. Após fazer os furos na arcaça da fonte, é preciso encaixar um borne banana em cada um deles (exceto no uro para o LED).

 próximo passo é cortar fora os terminais do tipo MOLEX que acompanham os fios. uma boa idéia não cortar os fios muito rentes a estes terminais, para poder utilizáos eventualmente. Depois disto, é preciso desencapar os fios, e agrupá-los conforme as suas funções na fonte de ancada. Os fios devem ser s er agrupados da seguinte maneira:  

y

Separe um fio preto para o terminal negativo do LED.

 

               

y y y y y y

y

y

Separe o fio cinza para o terminal positivo do LED Separe um fio preto para o resistor de potência. Separe um fio vermelho para o resistor de potência. Agrupe o restante dos fios pretos, juntamente com o fio verde e o fio marrom. Agrupe o restante dos fios vermelhos. Agrupe todos os fios laranjas, incluindo o fio laranja mais fino. Agrupe todos os fios amarelos. a marelos. Separe o fio azul.

onecte o fio preto separado para o LED em seu terminal negativo. Conecte o erminal positivo do LED em um resistor limitador li mitador de corrente (qualquer resistor em orno de 220R irá servir). O outro terminal do resistor deve ser conectado ao fio cinza, ara fechar o circuito. Encaixe o led no furo da carcaça reservado para ele, e, se necessário, cole-o com um pouco de ola quente. O circuito para ligar o LED está concluído, e este deverá acender sempre que a fonte for ligada e estiver  uncionando corretamente. Não esqueça de envolver todas as conexões, e até mesmo o próprio resistor, com os spaguetes.

Conecte terminais do resistor resisteorenvolvidas de potênciaem aosespaguetes. fios preto eOvermelho reservados reservados. As conexõesosdevem ser soldadas próprio resistor deve. ser  nvolvido em um espaguete pois a temperatura deste componente tende a se elevar. Para ajudar a resfriar o resistor, u o prendi com a ajuda de pequenos lacres ao ventilador da fonte.

restante dos fios (pretos + verde + marrom, vermelhos, laranjas, amarelos e azul), a zul), evem ser conectados aos bornes bananas. Cada grupo de fios foi unido por um erminal em anel (exceto o fio azul, que conectei diretamente ao borne). Novamente, utilizei solda e espaguetes para fazer o acabamento.

Tomei o cuidado de organizar os fios com lacres e evitar qualquer contato entre eles e os demais componentes da fonte, principalmente os dissipadores de calor. Utilizei equenos lacres para atingir este objetivo. O fio azul acabou ficando meio curto, e consequentemente tensionado, o ue não é bom. Vou utilizar um terminal em anel (não planejava utilizar um terminal por se tratar de apenas um fio, ue pode ser diretamente conectado ao borne) para ganhar alguns milímetros. sua nova fonte de bancada está pronta. Entretanto, é preciso fazer (ou comprar) alguns fios com plugs banana acho-macho, para conectar a fonte a um protoboard, por exemplo. Esta não é uma tarefa difícil, basta soldar 1 onector banana em cada extremidades de um cabinho. Eu fiz três destes cabos, com cerca de 25cm cada. Caso seja ecessário farei mais. lgo que me incomodou foi não encontrar bornes e conectores bananas em todas as cores utilizadas na fonte (preto, ermelho, laranja, amarelo e azul). Isto significa que terei que identificar os terminais de tensão de alguma outra orma, nada que uma etiqueta ou uma legenda escrita na própria fonte não resolva.

 

estando a sua fonte uma boa idéia testar a proteção de curto circuito da fonte. Para fazer isto, basta conectar um fio diretamente nos erminais GND e um terminal da fonte, 5v por exemplo. Lembre-se de que apenas o terminal GND possui proteção ara curto, o que significa que um circuito alimentado em 24v (terminais -12v e +12v) não está protegido. onforme esperado, a fonte desliga quase que imediatamente i mediatamente.. Para faze-la funcionar novamente, basta desligar a onte, tirá-la da tomada e ligá-la novamente. s níveis de tensão medidos nos terminais foram os seguintes: Terminal (tensão nominal) Tens ão real

3,3v 5v 12v -12v

3,37v 5,20v 12,34v -11,81v

onclusão k, a fonte está agora pronta para uso. Apesar de estar satisfeito com o resultado deste pequeno projeto, alguns etalhes podem ser melhorados, conforme evidenciado ao longo do texto (furos de bornes desalinhados, cor dos ornes diferentes do padrão dos fios, fios do terminal de -12v um pouco curto). ara dúvidas, críticas ou sugestões, favor utilizar o campo de discussão logo abaixo.

eferências UENTE DE ALIMENTACIÓN -  Pági  Página na com uma var iação que ut il iiza za três fontes ATX para se obter 13,8v-30A.  ow To Create A 12 V DC Test Bench For Bullet Cameras - Excelente referênci referênc ia!  ig o bastante completo da wi wik iihow. how.  onvert a Computer ATX Power Supply to a Lab Power Supply - Art ig 

onvert an ATX power supply to a Lab Power Supply - Art ig  ig o do Instructables (foto-tutor iai s  s passo a passo).  ab Bench Power Supply C Conversion onversion - Outro art ig  ig o do Instructables.  omputer Power Supply -  Pági  Página na sobre fontes ATX e sua ut il iização zação como fonte de bancada.  esktop Power Supply from a PC -  Ma  Maii s  s um tutor ial passo a passo.  sing a computer PSU - Ma  Maii s  s uma pági página na sobre o assunto.  g o que mostra como implementar um termi terminal  dd Variable Voltage to Your ATX Based Bench Power Supply - Art iig  e tensão var iiável á vel na fonte.