nutné zatížení ATX zdroje?

Zpráva

Razmir · #1 Příspěvek od **Razmir** » 05 úno 2019, 23:14

Ahoj, jako domácího bastlíře začátečníka mě láká použít počítačový ATX zdroj jako zdroj napájení pro svoje pokusy, zejm. pro snadnou dostupnost všech běžně používaných napětí, které obvykle potřebuju/chci (3.3, 5 a 12 V) i při dostatečně vysokém výkonu.
Mnou použitý kus je starý, ale funkční (měl ještě jen 20kolíkový hlavní konektor místo 24kolíkového) o udávaném max výkonu 350W. Tolik po něm zdaleka chtít nebudu, vidím na něm udáno maximální přípustné zatížení jednotlivých napájecích větví, s ohledem na zdraví zdroje i napájených zařízení se k limitům nebudu nikdy (vědomě

) blížit.
Potřebuju ale poradit ohledně minimálního zatížení - vím jak ho spustit bez základní desky počítače, ale podle toho co jsem se dočetl, obecně nedělá počítačovým zdrojům dobře běh naprázno. Principům funkce takového zdroje ale už nerozumím, takže to nedovedu posoudit. Klidně si ale můžu udělat umělou zátěž z výkonových odporů nebo žárovky, to mi je fuk. Takže mi jde o toto:

je umělá zátěž při běhu naprázdno nutná/vhodná?
je nutné nějak zatížit všechny větve (+12V, +5V, +3.3V, +5VSB, -5V, -12V)?
pokud ne všechny (což asi ne), tak které?
případně kolik wattů nebo procent maximální zátěže dané větve?

Předem děkuju za odpovědi a vysvětlení.

dred · #2 Příspěvek od **dred** » 06 úno 2019, 01:17

Aj tu ťa budú podaktorý presviedčať, že zdroj treba zaťažiť lebo..., ale pokiaľ je zdroj v poriadku, musí vedieť bežať aj naprázdno a zaťažovanie len jednotlivých vetiev mu nemôže nejako ublížiť, akurát že napätia budú menšie ako menovité - podľa zaťaženia, prípadne zdroj nedosiahne max. výkon na zaťaženú vetvu a vypne sa.
Sledované sú hlavné napätia +12V, +5V a 3,3V a riadiaci obvod sa ich snaží udržiavať v nejakej rozumnej tolerancii a hlavne aby ich výrazne neprekročil.
Základnú "predzáťaž " má každá vetva už na plošáku a pohybuje sa od 20 do zhruba 150 mA (podľa typu,výrobcu,riadiaceho obvodu...)
Iná situácia nastáva pri nadmernom zaťažení len niektorej vetvy, kedy na nej poklesne napätie (úbytkom na diódach,tlmivke), ale ostatné dve sú nezaťažené.
Pokiaľ tento pokles napätia nevadí, netreba robiť v podstate nič. Pokiaľ by si chcel, aby bolo napätie "menovité" treba už ďaľšie dve vetvy primerane zaťažiť, aby riadiaci obvod vyhodnotil aj na nich úbytok a trochu mu "pridal".
V podstate sa to zaťaženie dá vypočítať aj v percentách z menovitého výkonu každej vetvy.
Napríklad: (pre jednoduchosť uvediem rovnaké výkony)
+12V má na štítku údaj 10A = 120W
+5V má na štítku údaj 24A = 120W
+3,3V má na štítku údaj 36A = 120W (cca)
Čiže keď zaťažíš 12V vetvu prúdom 5A čo je 50% , mal by si zaťažiť 5V vetvu prúdom 12A a 3,3V vetvu prúdom 18A. Vtedy bude zdroj rovnomerne zaťažený a riadiaci obvod bude udržiavať napätia v menovitej hodnote. To je ale neekonomické a pre také použitie aj nevhodné... zbytočne prekúriš ďaľších 120W na žiarovkách/odporoch a ty spotrebuješ len 60W.
Výhodnejšie by bolo ten zdroj prerobiť na regulovaný ...

Ani PC nevyžaduje, aby napätia boli presné (hlavne nie vyššie) a zaťaženie je určite nerovnomerné. Ale to nevadí, lebo žrúti v PC majú na MB aj tak svoje ďaľšie DC/DC meniče.

helios · #3 Příspěvek od **helios** » 06 úno 2019, 07:04

No ja mám opačné skúsenosti. Zdroje, ktoré som mal ja, prevažne staršej výroby, potrebovali na 5V vetve aspoň 1A záťaž, inak sa po cca. sekunde po zapnutí zas vypli. Zrejme ich vypla prepäťová ochrana na 5V vetve.

termit256 · #4 Příspěvek od **termit256** » 06 úno 2019, 07:08

dred píše:... prípadne zdroj nedosiahne max. výkon na zaťaženú vetvu a vypne sa....

Jo vypne se urcite, ale na trvalo :-)

S tim zatizenim to musis vyzkouset, vetsine zdroju to problem nedela, ale mel jsem tu dva kousky ktere bez toho opravdu nejely.
Jestli se na neco PC zdroj nehodi, pak je to ucel na ktery ho chces pouzivat ty. Nema nastavitelne proudove omezeni, takze pokud neco na tvem bastlu spatne zapojis, upadne ti dratek apod, pujde tam plny proud v radu desitek A a tve zarizeni pripadne PC zdroj ti to odveli do kremikoveho nebe.

#5 Příspěvek od **EKKAR** » 06 úno 2019, 07:11

To platilo pro AT zdroje = ty, co se zapínaly přímo přivedením síťovýho napětí a co měly velkej 10-16A kolíbkovej vypínač na čelním panelu skříně. Zdroje řady ATX (= mají StandBy část, která dává +5V pro ovládací část MB a mají 20(24) pinovej 2-řadovej konektor, spouštějí se spojením zelenýho drátu s libovolným černým) už mají předzátěž pro minimální nutný běhový odběry v sobě, mimo jiný je k tomu využitej větrák zdroje atd. Pro samotnej běh bez zátěže je není nutný nijak dál zatěžovat - ale pokud je potřeba zatížit je nerovnoměrně (třeba jen 12V větev s minimální nebo žádnou zátěží větví ostatních), musí se upravovat vnitřní dělič napětí pro hlídání vzájemnýho poměru výstupních napětí.

dred · #6 Příspěvek od **dred** » 06 úno 2019, 07:50

EKKAR píše: Pro samotnej běh bez zátěže je není nutný nijak dál zatěžovat - ale pokud je potřeba zatížit je nerovnoměrně (třeba jen 12V větev s minimální nebo žádnou zátěží větví ostatních), musí se upravovat vnitřní dělič napětí pro hlídání vzájemnýho poměru výstupních napětí.

Neviem či si skúšal niekedy upravovať delič, ale keď chceš "podvihnúť" napätie na zaťaženej vetve zmenou deličov, tak ti automaticky zdvihne aj napätia na nezaťažených vetvách. Výstupné napätia sú dané počtom závitov na trafe a zmenou budenia sa teda menia všetky naraz. Riadiaci obvod sleduje len maximálne hladiny napätí aby neboli prekročené a je mu jedno či je v jednej(dvoch) vetve záťaž a pokles napätia. Pokiaľ má čo i len v jednej vetve správne napätie, tak nebude pridávať výkon, aby sa napätie v nezaťaženej nezvýšilo.

helios píše:Zdroje, ktoré som mal ja, prevažne staršej výroby, potrebovali na 5V vetve aspoň 1A záťaž, inak sa po cca. sekunde po zapnutí zas vypli. Zrejme ich vypla prepäťová ochrana na 5V vetve.

To sa kľudne môže stať, ale svedčí to o tom že zdroj nieje v poriadku - špatná výstupná filtrácia (vadný kondenzátor, zle navrhnutá tlmivka...). Voltmeter ti síce ukáže hodnotu napr. 5,1V čo je v norme, ale "neorezané" napäťové špičky na výstupe môžu dosahovať niekoľkonásobne vyššiu hodnotu a tie vyhodnotí riadiaci obvod ako chybu a vypne sa. Pod záťažou sa špičky orežú a zdroj beží "normálne".

Peterseal · #7 Příspěvek od **Peterseal** » 06 úno 2019, 07:55

Všetky ATX zdroje čo som videl mali na výstupe malú záťaž v podobe rezistorov.
Čiže aj beh "naprázdno" mu neublíži.
Ten Tvoj je klasickej koncepcie, čiže 12/5/3,3V vetva, 12 a 5 idú cez velkú tlmivku na výstupe. Prílišné zaťaženie napríklad 12V vetvy spôsobí pokles napätia na nej a treba zaťažiť potom aj primerane 5V vetvu. Čiže toto si kontrolovať a podla potreby mať nachystané nejaké výkonové rezistory.
Ale zase tých zdrojov je tolko rôznych, že každý sa chová trocha inak.

Inak sú na tom moderné PC zdroje. Tie majú jednu hlavnú 12V vetvu a z nej sa následne step-down DC-DC meničmi vyrába 5 a 3,3V- Tam je toto už jedno.

Samozrejme v oboch prípadoch sa nebavíme o stand-by zdroji, ten je úplne samostatne.

#8 Příspěvek od **EKKAR** » 06 úno 2019, 08:31

dred píše:
EKKAR píše: Pro samotnej běh bez zátěže je není nutný nijak dál zatěžovat - ale pokud je potřeba zatížit je nerovnoměrně (třeba jen 12V větev s minimální nebo žádnou zátěží větví ostatních), musí se upravovat vnitřní dělič napětí pro hlídání vzájemnýho poměru výstupních napětí.

Neviem či si skúšal niekedy upravovať delič, ale keď chceš "podvihnúť" napätie na zaťaženej vetve zmenou deličov, tak ti automaticky zdvihne aj napätia na nezaťažených vetvách. Výstupné napätia sú dané počtom závitov na trafe a zmenou budenia sa teda menia všetky naraz. Riadiaci obvod sleduje len maximálne hladiny napätí aby neboli prekročené a je mu jedno či je v jednej(dvoch) vetve záťaž a pokles napätia. Pokiaľ má čo i len v jednej vetve správne napätie, tak nebude pridávať výkon, aby sa napätie v nezaťaženej nezvýšilo...

Právě že jsem to zkoušel - potřeboval jsem mít jen zdroj napětí do 15V s donastavením 11-15V s dosažitelným proudem až do maximálního výstupního výkonu zdroje. Vyměnil jsem výstupní diody, přemotal jsem výstupní trafo na dvojitě vinutej sekundár, dal jsem i výstupní filtrační tlumivku na toroidu na větší jádro a větší průřez drátu. A stejně když jsem "potáhnul" napětí na 12V o víc jak asi 0,5V, řídící šváb zdroj odstavil bez ohledu na to, jakou měl na kterým výstupu zátěž. Musel jsem učunit jeden přídavnej pevnej dělič, napájenej od referenčního zdroje TL431 - tím jsem "uspokojoval" původní část zapojení hlídající napěťový hladiny +5V a +3,3V a "ubezpečoval" tím řídícího švába, že má všecky výstupní napětí v ažúru, zatímco trimrem na zbylý části původního stabilizujícího obvodu jsem si mohl hejbat výstupním napětím na původní +12V větvi.

Upozorňuju, NEBYL to už zdroj řízenej švábem TL494 - tam je taková úprava jednoduchá, ale byl to modernější zdroj 550W donesenej jiným člověkem právě na tu požadovanou úpravu - a byl už řízenej novějším typem švába. Je to ale už několik let a nevzpomínám si na přesnej typ obvodu - něco se mi mate kolem čísla 2005, ale na písmenný označení si nevzpomenu vůbec. Když jsem mu například odpojil dělič hlídající 5V a 3,3V hladinu úplně, zdroj ani nenaběhnul - podle vošklivoškopku do bází výkonovejch spínáků na primáru neposlal ani ťuk, dokud neměl z výstupu na děličích správný hodnoty. Dokázal to mizera těsně po zapnutí, kdy to snad udělal během prvního nebo druhýho startovacího impulsu do hlavního trafa - nemám škopek s pamětí, abych ten spouštěcí okamžik zachytil, takže vím kulový o přesným průběhu toho děje - ale prostě ten zdroj jinak nenastartoval ...

dred · #9 Příspěvek od **dred** » 06 úno 2019, 09:11

EKKAR , ale ty si ten zdroj prerobil na "jednohladinový" a regulovaný zdroj. Tie úpravy si tam musel spraviť vďaka "chytrosti" riadiaceho obvodu, ktorý má na stráženie napätí samostatné pevne nastavené vstupy (12V,5V,3,3V) a nepotrebuje deliče napätia z presných odporov, ako jedno-(aj keď v podstate dvoj) vstupová 494-ka.
Tu sa ale jedná o pôvodný "viachladinový" zdroj bez dodatočných úprav a jeho správanie. Autor vlákna je začiatočník a prerábať zdroj asi nebude.

#10 Příspěvek od **EKKAR** » 06 úno 2019, 09:19

Neprerobil. Ty další napěťový hladiny ten zdroj byl schopnej dávat i po úpravě - jen je ten uživatel nechtěl využívat a jejich výkon chtěl mít možnost odebírat v tý původně 12V větvi. Neměřil jsem to, ale podle výpočtů, který jsem při tý úpravě musel učunit, by třeba původní 5V větev napěťově "lítala" podle zatížení od zhruba 4V až někam k 8V při plným odběru z 12V větve - a to už by právě ten hlídací obvod neustál a zdroj by se vypnul. Proto jsem hlídání napětí na ní i na další musel vyřadit a nahradit pevným stabilním napětím s děličem a konkrétní hladiny pro švába "našvindlovat".

dred · #11 Příspěvek od **dred** » 06 úno 2019, 09:34

EKKAR píše:Neměřil jsem to, ale podle výpočtů, který jsem při tý úpravě musel učunit, by třeba původní 5V větev napěťově "lítala" podle zatížení od zhruba 4V až někam k 8V při plným odběru z 12V větve

.. a o tom som točil.
"Dotiahnutím" jedného napätia zaťaženej vetvy úpravou deličov by "rozhodilo" ostatné nezaťažené.... :agree:

Razmir · #12 Příspěvek od **Razmir** » 06 úno 2019, 16:01

Děkuji vám za odpovědi, takže abych to shrnul, hodí se mít umělou zátěž po ruce pro případ nerovnoměrného zatížení jednotlivých větví, jinak hrozí, že by zdroj nebyl schopný stabilizovat i nezatížené větve a pravděpodobně by se vypnul.

Atlan · #13 Příspěvek od **Atlan** » 06 úno 2019, 16:09

Z pomocneho zdroja zenerkami stabilizujem potrebne napetia pre hlavny obvod. A potom si uz mozes robit co chces.
Stiahni si datasheet pozri na dosku a vsetko jasne.

100x preberane.