Pas tout à fait 101 utilisations pour une alimentation ATX

Jul 04, 2023

L'alimentation électrique du PC est un standard de la boîte à ordure depuis les deux dernières décennies, et continuera probablement de l'être dans un avenir prévisible. Un produit qui est souvent construit selon des normes très élevées et qui donnera des années de bons et loyaux services, mais qui n'a une durée de vie que de quelques années car le PC dont il fait partie devient obsolète. Au fil des décennies, il a évolué du PC et de l'AT d'origine vers l'ATX, fournissant une gamme toujours croissante de rails de tension à des niveaux de puissance croissants. Il y a eu plusieurs révisions différentes de la norme d'alimentation ATX au fil des ans, mais elles partagent toutes le même facteur de forme de base.

Ainsi, une pile de fournitures ATX figurera probablement dans la vie de pas mal de lecteurs. La plupart d'entre eux seront probablement des versions anciennes et obsolètes peu utiles avec les cartes mères d'aujourd'hui, alors ils restent là. Pas assez petit pour être ignoré, mais trop beau pour être jeté. Nous allons les examiner, essayer de déterminer quelles parties utiles ils contiennent et voir quelques projets les utilisant. Peut-être que cela vous inspirera si vous êtes l'un de ces lecteurs avec un tas d'entre eux à la recherche d'un but.

Le TL494 est un contrôleur d'alimentation à découpage conçu pour fonctionner dans une variété de configurations et fabriqué par plusieurs sociétés de semi-conducteurs.

Le fonctionnement de base d'une alimentation à découpage est assez simple et les alimentations ATX présentent très peu d'écarts par rapport à la norme. Il y a un redresseur et un filtre secteur, une paire de transistors de puissance haute tension qui commutent le courant continu résultant à quelques dizaines de kHz dans un transformateur à noyau de ferrite dont la sortie est redressée en courant continu basse tension. Le TL494 échantillonne la tension de sortie et produit le signal de commutation PWM qui est envoyé aux bases ou aux grilles des transistors de puissance via un transformateur de commande. Il y aura également une alimentation 5V de secours utilisant un autre petit transformateur, et un circuit "power good" pour indiquer à la carte mère que le bloc d'alimentation est prêt et pour activer l'alimentation sur une entrée externe.

Légende:

A : pont redresseur

B: condensateurs de filtrage d'entrée, entre B et C - Dissipateur thermique pour transistors HT

C : transformateur, entre C et D – Dissipateur pour redresseurs basse tension

D : bobine de filtre de sortie

E : condensateurs de filtrage de sortie

Alan Liefting [PD], via Wikimedia Commons.

Ces fournitures sont légèrement inhabituelles à l'ère des composants montés en surface, dans la mesure où la majorité d'entre elles que vous trouverez dans une boîte à déchets ont encore une construction à trous traversants. Cela en fait des cibles appropriées pour le récupérateur électronique, car les pièces peuvent être récupérées plus facilement intactes. Cela vaut la peine de prendre un moment pour regarder les composants que vous trouverez et suggérer quelques utilisations pour eux.

Le boîtier métallique, le connecteur IEC, l'interrupteur d'alimentation et le ventilateur sont les plus évidents lors du démontage de l'un de ces boîtiers. Vous ne devriez pas avoir besoin d'explication sur la façon dont ceux-ci pourraient être réutilisés, si cela ne vous dérange pas de percer un peu d'acier et que votre cas de projet est évidemment celui d'une alimentation PC, alors ce sont des boîtiers très robustes. Il en va de même pour le faisceau de câblage des connecteurs d'alimentation de la carte mère et du disque, une source pratique de fil de raccordement de taille moyenne.

Si vous regardez les composants sur le PCB, beaucoup d'entre eux sont des composants discrets standard. Oui, nous avons tous récupéré une résistance de 10K à un moment donné, mais en dehors de quelques condensateurs haute tension en général, ils ne sont pas très excitants. Alors, qu'y a-t-il sur ce tableau qui vaut la peine d'être soulevé ?

Une chose qui est en abondance sur une carte d'alimentation ATX est le magnétisme. Inductances toroïdales et bobines de ferrite utilisées dans les filtres ainsi que les différents transformateurs à noyau de ferrite. Les transformateurs sont enroulés dans un but spécifique, donc à moins que vous n'ayez la patience de les rembobiner, ils peuvent être de peu d'utilité, mais les selfs ont plus d'application. Ce ne sont pas des ferrites RF exotiques mais des noyaux de poussière de fer plus utilitaires, bien qu'ils puissent toujours trouver beaucoup d'utilisation partout où un starter est nécessaire. Je les ai même utilisés comme noyaux pour des baluns coaxiaux, lorsque leur but est simplement d'empêcher les fuites RF dans le chargeur, leurs mauvaises performances RF sont un atout. Il convient également de noter d'un point de vue RF que ces selfs sont également une source pratique de beaucoup de fil de cuivre émaillé de gros calibre pour vos autres inducteurs.

Les semi-conducteurs d'un bloc d'alimentation ATX incluent certains composants spécialisés, mais il existe encore des applications alternatives pour eux. Du côté haute tension se trouvent une sélection de diodes haute tension et de transistors de commutation, qui sont tous une source fertile de pièces si vous piratez ensemble des onduleurs haute tension. Du côté basse tension, à part le TL494 ou une autre puce de contrôleur, vous trouverez des redresseurs à courant élevé et plus d'un régulateur de la série 78XX à trois bornes si vous avez de la chance, ainsi que dans de nombreux cas une référence de tension réglable TL431. Vous pouvez également trouver les différents dissipateurs thermiques utiles dans d'autres projets.

Comme vous pouvez le constater, un bloc d'alimentation ATX peut fournir des composants utiles. Mais comme il y en a une quantité presque illimitée, cela ne vaut pas la peine d'en casser un à moins que vous n'ayez besoin des pièces, alors que pouvez-vous faire avec un intact ?

La réponse est assez simple : que diriez-vous de l'utiliser comme alimentation de banc ? Ces alimentations ne sont pas électriquement les plus silencieuses ni les mieux régulées au monde, mais elles ont l'avantage de fournir plusieurs rails de tension utiles à des niveaux de courant significatifs. Il y a une petite modification nécessaire pour en utiliser un de cette manière, l'une des lignes est une ligne d'activation qui est maintenue haute. Tirez la broche 16 vers le bas (généralement un fil vert) et l'alimentation démarrera. Il existe de nombreux projets sur Hackaday.io montrant comment d'autres ont fait cela, et une recherche rapide dans OSH Park donnera une gamme de PCB en petits groupes comme celui-ci.

Si les tensions fixes ne suffisent pas, il y a eu de nombreux projets d'alimentation de banc ATX comme celui illustré équipé de régulateurs variables LM317 sur leurs lignes 12V pour fournir une sortie réglable. Ce n'est pas la seule façon d'y parvenir, le TL494 peut être facilement transformé en régulateur variable avec une simple modification. Les avertissements et clauses de non-responsabilité standard s'appliquent en ce qui concerne les dangers liés au travail sur le secteur et les équipements à haute tension si vous suivez cet itinéraire.

Bien sûr, utiliser une alimentation comme alimentation est très utile, mais ce n'est pas vraiment révolutionnaire même si cela implique parfois un peu de piratage matériel. Que diriez-vous d'autres utilisations pour un? Un domaine pour lequel une alimentation capable de produire des courants importants pourrait convenir par exemple est le soudage. Il est important de souligner que par soudage, nous n'entendons pas le type de soudage avec lequel vous feriez des bateaux ou même des voitures, mais ce n'est pas le seul endroit où vous trouverez un soudeur (ce soudeur par points utilisant uniquement le boîtier d'un ATX l'approvisionnement est un beau projet, mais ne compte pas tout à fait dans ce contexte). L'année dernière, par exemple, nous avons couvert une alimentation ATX utilisée avec une électrode en graphite pour souder des thermocouples, offrant des économies importantes par rapport aux alternatives commerciales. Et le potentiel de travail des métaux d'une alimentation ATX ne s'arrête pas là, vous trouverez des gens qui les utilisent pour le soudage par résistance dans la communauté des modélistes.

Donc, vous avez toujours ce tas de briques métalliques sous le banc de tous les anciens PC qui vous sont parvenus, mais avec de la chance après avoir lu ceci, vous aurez un peu d'inspiration qui vous permettra peut-être de faire quelque chose avec eux. Quoi que vous fassiez, assurez-vous de le partager avec nous sur Hackaday.io, et n'oubliez pas de nous envoyer le lien !