
Een tot labo voeding omgebouwde Apple G4 voeding
Inleiding:
Met minimale onderdelen kun je een voeding testen of gebruiken zonder moederbord. De mogelijkheden zijn eindeloos: Om een 2e voeding in je PC te gebruiken, of als projectvoeding voor de diverse schakelingen te testen die je gemaakt hebt of als alternatieve voeding bij andere apparaten, zoals de Dreambox, TFT etc. Zodra je schakelingen gaat maken die wat meer stroom trekken of kortsluitbeveiligd moeten zijn erg handig. Natuurlijk kun je ook een losse BookPC voeding, Mini-ITX of adapter kopen, maar als je nog een oude voeding hebt liggen vind je in dit topic hoe je die weer nieuw leven in kan blazen 
Voeding via de PC poorten:
Normaal kun je voeding via de USB poort krijgen op onderstaande manier:

Pin 1 = +5V en Pin 4 = Ground. Let er wel op dat de poort maar maximaal 500mA belast mag worden (U*I=P, oftwel 5V * 500mA = 2,5 Watt). Voor de meeste IC's is dat ruim voldoende.
Het nadeel is echter dat deze geen overbelastings- of kortsluitbeveiliging heeft. Een groot nadeel als je nog niet zeker bent of je schakeling wel werkt. Een gedeeltelijke oplossing is om tussen de +5V en je schakeling een zekering te plaatsen. Dit beveiligd wel de overbelasting van je poort, maar je hebt op deze wijze nog niet de mogelijkheid tot meer stroomopname. Bovendien moet dan altijd je PC aanstaan. Oplossing: een losse voeding gebruiken.
Voeding via de interne PC voeding:
Mocht je niet gelijk willen beginnen met modificatie van een oude voeding, kun je ook overwegen om de spanning van je PC voeding naar buiten te leiden. Dit kun je heel simpel maken door een laagvoltagestekker-inbouwbus (bijv. Conrad art.nr. 495581) in je kast te maken die je aansluit op je molex (NB: Neem hiervoor in ieder geval nooit Jack connectors omdat deze bij insteken namelijk voor een kort moment kortsluiting veroorzaken, iets wat je stabiliteit van je PC niet ten goede komt). Op die manier heb je de beschikking over 5V of 12V - afhankelijk van welke spanningsdraad je gebruikt.
| Voorbeeld van 2 kant-en-klaar producten, welke je ook eenvoudig zelf kan maken: |  Sunbeam PCC-3P PCI 6x 3 pins molex | |  Sunbeam PCC-4P PCI 3x 4pins molex | | SunBeam PCI connectors, te koop bij oa. Eynstein voor respectievelijk ¤ 6,48 en ¤ 6,42 |
Een kant-en-klaar product welke je kan instellen op verschillende spanningen kun je kopen bij Conrad (art.nr.967890 - ¤ 11,95) of MyElectronics (art.nr.4275 - ¤ 19,-):
 | Gebruik de interne voedingsspanning van uw PC ook extern. De meegeleverde kabel op de kaart aansluiten, de gewenste spanning en polariteit instellen (jumper) en in een vrij slot plaatsen. Bijzonder praktisch: aangesloten apparaten zoals bijv. actieve luidsprekers worden tegelijk met de PC uitgeschakeld. Technische specificaties: LM317 regelaar. Instelbare spanning (3/4,5/5/6/7,5 /9/12 V). Max. uitgangsstroomsterkte 2,2 A bij 12 V. Door de universele adapterkabel voor vrijwel ieder apparaat geschikt. | Nu is dit een heel simpel apparaatje, wat je ook zelf kan maken. Het schema staat bijvoorbeeld in de datasheet van Conrad. Het is een normaal LM317 schema met een paar vaste weerstanden welke middels een jumper doorverbonden de ingestelde spanning bepalen.
Maar 1 nadeel blijft: je computer moet altijd aanstaan. Dus deze oplossing is niet geschikt bij standalone toepassingen.
Het probleem:
Een PC voeding is een schakelende voeding. Een schakelende voeding, zowel AT (en afgeleiden/voorlopers XT, BabyAT en LPX "PS2") als ATX/NLX (en afgeleiden BTX, SFX en WTX), moet altijd belast ingeschakeld worden. (NB: In dit topic zullen we de verschillen tussen deze 2 groepen aanduiden als AT en ATX, daar de belangrijkste verschillen voor dit topic zich beperken tot manier van inschakeling en gebruikte stekkers). ATX voedingen die voldoen aan de specificaties zijn hiertegen beveiligd en schakelen zichzelf uit en gaan in de kortsluit / uitschakelstand indien deze toch onbelast ingeschakeld wordt. (ATX design specification v1.1 > chapter 3.4.3 No-Load Operation) Veel goedkope voedingen lossen dit op door een belastingsweerstand op de uitgang te zetten op de voedingsprint. De duurdere modellen gebruiken een terugkoppelcircuit.
De reden waarom inschakeling zonder belasting niet goed is komt nl. dat er zonder belasting véél te grote oscillatie plaatsvindt die resulteert in (oa) warme spoelen en een overbelasting van componenten.
Nu is bovenstaande niet zo problematisch in normale situaties: je hangt je moederbord en 1 harddisk eraan en een voeding is al voldoende belast. Maar wat nu als je zonder mobo wilt werken, of niet zeker weet of de voeding goed is?
Basis Schema's:



Technische uitleg:
AT
Bovenstaande zelfbouw dummy/tester trekt van de nodige voedingslijnen 5V/12V zo'n 1 ampere. Hiermee wordt de voeding voldoende belast. Omdat alleen de 5V en 12V lijnen belast hoeven te worden kun je volstaan om hem aan een molex te verbinden.
Inschakelen gebeurt bij een AT middels een 230V 2 polige (4 pinnen) schakelaar. Als je de voeding los gaat gebruiken heeft het de aanbeveling om hetzij deze te voorzien van krimpkous - of in te bouwen in de voeding zelf. Op deze manier heb je geen ontblote 230V draden liggen.
ATX
In feit hetzelfde als de AT dummy/tester, met als verschil dat nu ook de 3.3V lijn belast wordt en een extra schakelaar. De schakelaar dient ervoor om de voeding in te schakelen. Bij AT zit deze nl. aan de voeding, bij ATX wordt deze normaliter ingeschakeld door het moederbord.
Eigenlijk dus een heel simpel circuit. Als je op een zondag niks te doen hebt gewoon eens maken van een paar weerstandjes en (afhankelijk van AT of ATX) een schakelaar.
De voordelen:
Een AT/ATX voeding bevat regulatoren, dus de spanning blijft stabiel. Geschikt voor computers, oftewel uitermate geschikt voor je TTL/IC projectjes. ATX voedingen bevatten een overbelasting- en kortsluitbeveiliging. Na uitschakeling door kortsluiting even ontkoppelen voor een minuut en je kunt weer verder. Sommige AT voedingen bevatten een zekering ipv beveiligings-utschakelcircuit welke je kunt vervangen. Iets minder handig dus als een uitschakelcircuit, want het kost je dan wel elke keer een zekering.
Een ander voordeel is dat je ongebruikte draadbundels gewoon kunt verwijderen door ze van de print los te solderen. Schrijf dan wel op de print de kleurcode op van de draad die je verwijderd, op die manier kun je hem later weer makkelijk terugzetten als je besluit het molexsnoer er weer aan te zetten. Dit voorkomt een hoop gezoek achteraf, vooral als het gaat om je mobo connector. Omgekeerd kun je dit principe ook gebruiken om je PC voeding te voorzien van extra connectoren, zoals bijvoorbeeld een nonP4 voeding voorzien van P4/12V molex.
Ook kun je door gebruik te maken van losse connectoren, zoals in het voorbeeld hieronder, makkelijk wisselen van spanningslijn. Zo kun je snel wisselen tussen +5V of +12V.
Voorbeelden:
 De bovenkant van een gemodificeerde 145 Watt ATX voeding met schakelaar, power connectors en externe fan. Let op de net zichtbare tie-wraps waarmee de weerstand vastzit. Niet zichtbaar op deze foto zijn de rubber voetjes aan de onderzijde van de voeding. |  De mooiste plek voor de weerstand: zo kan hij zijn warmte goed kwijt
. In dit geval zit hij met een beetje koelpasta aan het metaal vastgezet met 2 tie-wraps in de aanzuigopening. |  Een blik in de binnenkant bij de gemodificeerde power connectors en schakelaar. Als toch bezig bent met modificeren, zet dan de fan op 7V (1 fan-draad op +5V de andere op +12V), zo kun je in je laboratorium met wat meer stilte aan de gang. | | Bron: Andy Batts' : Desktop Power Supply from a PC |
Ghostrider(NL) zijn projectvoeding:

De aan/uit schakelaar gevolgd door de 12V ( Geel/Zwart ) en 5V ( Rood/Zwart ) | 
Alle bedrading weggesoldeerd behalve een aantal ground draden omdat mijn soldeerbout de klont tin niet kon smelten, dus rest stukjes afgedekt met krimpkous. | 
Duidelijk aanwezig achter het luchtrooster de 2 weerstanden voor nominale belasting. |
Onderdelenlijst:
Lijstje met Conrad artikelnummers en prijzen:
| Onderdeel | Art. Nr. | Prijs | Voorbeeld | | 6,8 Ohm 5 Watt (voor de 3,3V lijn) | 410098 | ¤0,68 |  | | 4,7 Ohm 11 Watt (voor de 5V lijn) | 411850 | ¤1,40 | | 2x 22 Ohm 11 Watt parallel óf 1x 10 Ohm 25 Watt (voor de 12V lijn) | 411582
421359 | ¤1,40
¤3,09 | Molex 39-29-9202
20 pin female connector (ATX) | ? | ? |  | Druktoets 1 polig NO/maakc. 2pins
(als je een ATX-tester maakt) | 707724 | ¤0,78 |  | Miniatuur tuimelschakelaar 1 polig aan/aan 3pins
(als je een ATX projectvoeding maakt) | 701343 | ¤0,81 |  | Wipschakelaar 230V 2 polig 4pins
aan/uit met verlichting
(als je een AT projectvoeding maakt) | 700092 | ¤1,49 |  | | 4mm bus Rood (tbv +5V) | 734012 | ¤0,52 |  | | 4mm bus Zwart (tbv Ground) | 734020 | ¤0,52 | | 4mm bus Geel (tbv +12V) | 734039 | ¤0,52 | | 4mm bus Blauw (tbv -12V) | 734047 | ¤0,52 | | 4mm bus Groen (tbv +3.3V) | 734055 | ¤0,52 | | 4mm bus Wit (tbv -5V) | 734063 | ¤0,52 | | 4mm stekker Rood (tbv +5V) | 730203 | ¤0,42 |  | | 4mm stekker Zwart (tbv Ground) | 730211 | ¤0,42 | | 4mm stekker Geel (tbv +12V) | 730220 | ¤0,42 | | 4mm stekker Blauw (tbv -12V) | 730238 | ¤0,42 | | 4mm stekker Groen (tbv +3.3V) | 730246 | ¤0,42 | | 4mm stekker Wit (tbv -5V) | 730254 | ¤0,42 |
Bij Conrad betaal je ¤ 3,45 rembours, ¤ 3,40 porto, ¤ 1,90 handlingkosten, ¤ 0,55 verzekering en eventueel een toeslag van ¤ 8 als je bestelling kleiner als ¤ 20 is. Zie: Conrad leveringsvoorwaarden + contactinfo. Kortom, het loont de moeite om je lokale electroshop binnen te wandelen.
nb: wel vermogensweerstanden gebruiken:| Ohm | Volt | Ampere | Watt | | 6,8 | 3,3 | 0,485294118 | 1,601470588 > ~2 Watt | | 4,7 | 5 | 1,063829787 | 5,319148936 > ~6,5 Watt | | 12 | 12 | 1 | 12 > ~14,5 Watt | Eventueel kun je ook de load verdelen over 2 weerstanden, zie daarvoor in het oude topic (met rekenvoorbeelden, alternatieven en uitleg).
Voor de budgettweaker: de ATX connector kun je recyclen van een oud mobo, de vermogensweerstanden kun je vaak in monitoren/TV's en voedingen vinden. Een schakelaar zit bijna overal wel in. De 4mm busconnectoren heb ik gesloopt uit een oud laboratoriumkastje wat ik vond bij de metaalhandel bij de electro & gemengd metaal. Snoertjes met 4mm banaanstekker had ik nog liggen.
Shops:
Conrad Electronic Nederland : http://www.conrad.nl
Okaphone Elektronika : http://www.okaphone.nl
Stuut en Bruin : http://www.stuutenbruin.com
Display Electronics Distribution : http://www.display.nl
DIL Elektronika : http://www.dil.nl
De Onderdelen Specialist : http://www.dos.nl
Ventec : http://www.ventec.nl
Maximale afwijkingen:
| BTX/EPS | | Bron: EPS spec. v1.0 -> 5.3.10 - pagina 17 | | Lijn | min. | nom. | max. | % | | +5VDC | | 4,800 | 5 | 5,200 | 4% | | -5VDC | | -4,500 | -5 | -5,500 | 10% | | +3,3VDC | | 3,168 | 3,3 | 3,432 | 4% | | +12VDC | | 11,520 | 12 | 12,480 | 4% | | -12VDC | | -10,800 | -12 | -13,200 | 10% | | +5VSB | | 4,750 | 5 | 5,250 | 5% |
| | | ATX/NLX/SFX | | Bron: ATX spec. v2.1 -> 4.1.4 - pagina 21 | | Lijn | min. | nom. | max. | % | | +5VDC | | 4,750 | 5 | 5,250 | 5% | | -5VDC | | -4,500 | -5 | -5,500 | 10% | | +3,3VDC | | 3,168 | 3,3 | 3,432 | 4% | | +12VDC | | 11,400 | 12 | 12,600 | 5% | | -12VDC | | -10,800 | -12 | -13,200 | 10% | | +5VSB | | 4,750 | 5 | 5,250 | 5% |
|
Meten doen we natuurlijk met een multimeter, maar voor de mensen die dat niet hebben, maar wel een sensorchip op hun moederbord: DOC Faq: uitlezingssoftware. Houdt er alleen wel rekening mee dat dergelijke sensoren bekend staan om hun afwijkingen.
Wat betreft de negatieve spanningen, niet elk component heeft die nodig, zie ook hier: Welke spanningen heeft een mobo echt nodig?.
Welke voeding?
Als je benieuwd bent naar wat voor voeding je nodig hebt om jouw hardware stabiel te kunnen gebruiken, daar zijn enkele handige (online) calculators voor:Een vergelijking van voedingen:- Merkvoedingen: Aerocool, Antec, Astec, AOpen, Be Quiet, Channel Well, Chieftec, Coolermaster, Enermax, Enhance, Enlight, Fortron Source (Sparkle), HEC, Hi-Power, Jeantech, Levicom, Nexus, NSpire, OCZ, PC Power & Cooling, PowerMan, Seasonic, SilenX, Tagan, Thermaltake, TTGI/SuperFlower, Vantec, Verax, Zalman.
- Budgetvoedingen: Achieve, Allied, Aspire, CoolMax, DEER, EYE-T, KingStar, L&C, Linkworld, PowerMagic, PowerUp, Powmax, Q-Tec, Raidmax, Skyhawk, Star, Sweex, Techsolo, Turbolink.
Zie verder ook dit handige topic: Welke voeding heb ik nodig? Deel 8
Mochten mensen al vastlopen bij het uitnemen of openmaken van hun voeding, kijk dan even hier: Fan v. voeding vervangen zonder schade ?
|
|