Napájecí zdroj na autodráhu z PC zdroje
Hned na začátku upozorňuji všechny zájemce o tuto konstrukci, že všechny úpravy budou dělat na vlastní nebezpečí a autor tohoto příspěvku nenese žádnou odpovědnost za škody způsobené neodborným zásahem do originální konstrukce zdroje. V žádném případě by se do této úpravy neměli pouštět děti a ti, kteří nemají žádné vědomosti kolem konstrukcí spínaných zdrojů nebo elektroniky vůbec.
Proč PC zdroj? Na to je jednoduchá odpověď, protože je to nejlevnější varianta zdroje napětí o 12 voltech a zároveň i velkých proudech až kolem 15A (v případě výkonných zdrojů ATX). Takový zdroj může lehce napájet i jednu drážku dřevěné dráhy, na které budete prohánět modely s motory 16D. Škoda, že jsem nezačal bádat dříve a mohl jsem podstatně ušetřit i v rámci našeho DDM. Jen za navinutí 4 transformátorů o výkonu 600 W s odbočkami jsem dal 9 000,- a to ještě jsem musel investovat do usměrňovacích diodových můstků na 50A, úměrně velkých chladičů, vyhlazovacích kondenzátorů a spínacích relé. Sakum prásk celé bratru za 11 000,- a to nepočítám ty hodiny práce se zabudováním a sladěním celého zařízení.
Jak co nejlevněji? Většinou je možno takový zdroj vymontovat z PC, který již dosloužil. Proto se ale můžete dostat k rozdílným zdrojům a to AT nebo ATX. AT zdroje byly v PC 286, 386, 486, Pentium a v některých Pentium II. Zde je potřeba rovnou poznamenat, že zdroje z prvních tří jsou již málo vhodné na přestavbu, protože většinou byly malého výkonu a dávaly 12 voltů při proudech max. 4 – 5 ampér. Po nástupu Pentium a Pentium II se můžeme setkat se zdroji AT, které byly schopny při 12 V dávat proudy 8 – 10 A. Začaly se objevovat zdroje ATX a proudy se přehouply přes desítku. Mé doporučení je zbytečně neupravovat zdroj s proudy kolem 4 – 5 A. To je fakt málo i na dvouproudovou dráhu, kde by jste si chtěli prohnat autíčka s motory Falcon. Upravit takový zdroj je dobré pro mašinkáře, kteří jím budou napájet kolejiště se třemi lokomotivami. Máte-li možnost (ať vymontováním ze starého PC nebo koupí v bazaru), tak šáhněte po zdroji, který dává minimálně 8 A při napětí 12 V. Jsou to zdroje 250 W a výše. Nejlepším řešením, s výhledem do budoucnosti, je zakoupení nového zdroje ATX s výkonem 400 W nebo větším. Tak jsem to řešil já, i když jsem byl najednou chudší o 600,- Kč. (zkuste sehnat normální zdroj o těchto parametrech, nebude vám stačit 2500,-)
Tak a jdeme na to. Zakoupil jsem nový PC zdroj ATX o výkonu 400 Wattů. Na štítku si můžete přečíst i další údaje, pro nás je důležitý údaj + 12V a 15A. Ostatní napětí je možné také vyvést na svorky a někdy k něčemu použít. Budete-li mít možnost, kupte si zároveň zdroj, který můžete na síťové části vypnout.
Zakoupený zdroj je nutno otevřít. Tím ovšem ztrácíte záruku, ale jinak to nejde. Vidíte sami, že v něm moc toho není a přesto je schopen přenést výkon 400 W.
Ve zdroji moc místa není a tak jsem to řešil tak, že jsem odšrouboval větrák a umístím jej místo dovnitř, tak vně krabice zdroje. Ovšem v žádném případě jej nebudu otáčet. Bude, stejně jako předtím, vzduch přes krabici nasávat.
Nyní budeme moci vyvrtat otvory pro zdířky a LED diodu do krytu krabice zdroje. Rozměry na fotografii berte jako orientační, každý si bude moci podle použitého zdroje rozměry upravit. I průměry děr jsou podle použitých součástek. V mém případě otvory pro zdířky jsou 10 mm a pro diodu 8 mm. Doporučuji díry vrtat (je to tenký plech) nejprve vrtákem o průměru 3 mm a pak převrtat vrtáky o průměru o 1 mm menším než je potřebný průměr otvoru a pak dopilovat kulatým pilníkem.
Díry jsou hotovy a tak můžeme přišroubovat svorky. Z důvodu přenosů větších proudů raději použijte kvalitnější přístrojové zdířky, v tomto případě moc nešetřete. Jedna zdířka mě stála 10 Kč, to není tak strašné. Jako zemnící (0 V) jsem použil svorku černé barvy, na ostatní svorky červené.
Svorky máme na svém místě a tak můžeme přišroubovat ventilátor. Už jsem jednou psal, že nebude v krabici, ale na krabici. Nejprve tedy přišroubujeme ventilátor na samotnou krabici. K tomu budeme potřebovat 4 šrouby M4 s podložkami a maticemi o délce asi 15 mm. Těmi je tedy ventilátor upevněn ke krabici zdroje a původní šrouby pak použiji na přišroubování mřížky.
Nyní přikročíme k první závažné změně v elektronice. PC zdroje zpravidla bez zatížení nenaběhnou. Proto je zapotřebí zatížit alespoň jednu větev napájení nějakým spotřebičem. Řeší se to většinou žárovkou nebo výkonným rezistorem tak, aby spotřebič odebíral proud asi 1 ampér. Žárovka se mi zdá trochu zcestná, protože nepotřebuji aby zdroj svítil. Proto jsem zvolil jako variantu výkonový odpor 3,9 ohmů na zatížení 10 wattů. Potřebuji dva, které zapojím paralelně (smotám dva a dva konce obou odporů dohromady), čímž dostanu odpor o velikosti 1,95 ohmů a pro zatížení 20 wattů. Takovým odporem pak prochází při 5 voltech proud asi 2,5 ampér a to na rozběhnutí zdroje postačuje.
Zkroucené vývody obou rezistorů (odporů) propájíme a sestavu připevníme na boční mřížku krabice zdroje. To proto, aby byly rezistory stále při provozu chlazeny proudícím vzduchem, který ventilátor nasává. Neměl jsem stahovací pásek a tak jsem to provedl izolovanou měděnou licnou. Lze to i jinak, ale vždy jen tak, aby se odpory nezakryly a stále mohly být chlazeny. Už jsme odštípli ze všech kablíků konektory pro napájení PC dílů a tak můžeme jednu černou a jednu červenou žílu připájet k vývodům rezistorů.
Zátěž je na svém místě a teď můžeme zapojit indikaci, že zdroj pracuje. K tomu nám slouží LED dioda, já jsem použil zelenou o průměru 8 mm. Diodu je nutno vložit do patřičného otvoru v krabici a zalepit lepící pistolí na tavné tyčinky. Dioda má dva vývody, katodu a anodu. Katoda je zpravidla kratší a na straně, kde má pouzdro diody plošku. K tomuto vývodu připájíme jednu z černých žil. Na druhý vývod připájíme odpor 330 ohmů a k druhému vývodu odporu šedou žílu ze zdroje. Celou sestavu je potřeba upevnit lepící pistolí tak, aby se žádný živý konec nedotýkal krabice zdroje. Foto je snad jasné.
Už jsem někde napsal, že je potřeba odštípat konektory z kablíků, které v případě našeho zdroje nebudeme potřebovat. Většinou nám pak z krabice čouhají černé, červené a žluté žíly. Snažíme se tedy co nejvíce žil jedné barvy dát dohromady, zkrátit na potřebnou délku, konec zbavit izolace a smotat dohromady a propájet. Pak začneme jednotlivé pletence stejnobarevných žil pájet k patřičným svorkám zevnitř krytu krabice zdroje. Budeme-li chtít i záporné napětí, pak použijeme i žílu bílou pro -5 voltů a modrou pro -12 voltů. Jen pro úplnost černá (blafl) 0 V (zem), červená (red) +5 voltů a žlutá (yellow) +12 voltů. Pájíme za vydatné pomoci kalafuny a spoje musí být perfektní.
Kdybychom teď zavřeli krabici a zapnuli zdroj, tak bychom viděli, že se nám větrák ani neroztočí a dioda nesvítí. Prostě nepremává. I PC se musí zapnout tlačítkem aby naskočil zdroj. Proto musíme odizolovat jednu černou žílu a tu zelenou, která zbyla, smotat je dohromady, propájet a odizolovat. Teď můžeme izolačkou udělat svazečky kablíků, abychom vevnitř neměli vrabčí hnízdo. Poté můžeme krabici sešroubovat.
Co tedy budeme potřebovat:
PC zdroj AT nebo lépe ATX
2 ks rezistor 3,9R (ohmů) na 10 W (wattů)
1 ks rezistor 330R/0,5W
1 ks LED dioda o průměr u 10, 8, 5 nebo 3 mm
1 černou svorku
4 červené svorky
izolačka, kalafuna, pájka (cín) a pájedlo, lepící pistolka s tyčinkami lepidla
4 šroubky M4 s podložkami a maticemi, délka 15 mm
Krabice zdroje je složená a sešroubovaná a tak se přesvědčíme, jestli zdroj pracuje. Zastrčíme síťový kabel do zdroje a poté zásuvky a přepínačem zapneme zdroj samotný. Jestliže se roztočil ventilátor a rozsvítila LED dioda, je vyhráno. Změříme si ještě napětí na svorkách. Pak napětí 12 voltů by mělo být zaznamenáno takto.
Až si přeměříme všechna napětí na svorkách, můžeme je napsal například lihovým fixem přímo ke správným svorkám našeho zdroje. Tak jsem to udělal provizorně i já.
S chutí dotoho a půl je hotovo