Latching Momentary Switch for ATX PSU Conversion: 4 Steps

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

En hva? Jeg hører deg si! En øyeblikkelig bryter som låser seg? slikt er ikke mulig

Men det er. Jeg fant designet på nettet og justerte det litt slik at hvis det er koblet til en ATX psu, vil det bytte til riktig innstilling hvis PSU slår seg av, noe som er oppførselen du får med en PCs strømbryter.

Dette prosjektet ble til fordi jeg ble irritert over å måtte trykke på strømknappen to ganger etter at jeg ved et uhell hadde kortsluttet strømforsyningen, noe som førte til at den ble slått av.

Problemet

• ATX PSU -konverteringer er flotte, men du må ha en låsebryter for å slå den på. Du vet sikkert allerede at bryteren på en PC er kortvarig, så dette faktum i seg selv er litt irriterende. Så vi kastet inn en låsende bryter og lever med det.
• Fancy brytere, for eksempel "engeløyet" som vises her, koster mye mer i en låsende versjon enn de gjør i en kortversjon, fordi de er mer kompliserte. Så en måte å bruke den midlertidige versjonen på er av denne grunn ønskelig.
• En annen grunn til at det er ønskelig er at låsebrytere har en annen profil i åpen eller lukket posisjon. Midlertidige brytere går alltid tilbake til samme form når du trykker på dem.
• Den siste grunnen til at en øyeblikkelig bytte er ønskelig er dette. Når du ved et uhell kortslutter terminalene på ATX -PSU -en, slår den seg av. Så nå med en låsebryter må du slå den av, selv om den har slått seg av før du kan slå den på igjen. Med en øyeblikkelig bryter, bør du bare kunne trykke på bryteren en gang, og så går du av igjen.

Jeg baserte dette prosjektet på skjematikken som finnes her: https://www.smallbulb.net/2014/435-single-button-p… og her: https://sound.whsites.net/project166.htm Det er mange varianter av designet overalt på nettet.

Kretsen er enkel og veldig billig å bygge. Videoen er bare for å vise at den slår PSU av og på, og tilbakestiller seg selv når PSU kuttes ut. Det jeg glemte å vise, er å slå den på igjen etter en cut-out!

Trinn 1: Slik fungerer det

Kretsen er avhengig av en 555 timer

Beskrivelsen nedenfor refererer til timeren som om det er en bipolar enhet, men en CMOS -enhet er i hovedsak den samme, du må bare lese "samler" som "drenering". Vennligst referer til det 555 interne diagrammet når du leser denne beskrivelsen.

Legg merke til at terskelen og utløserpinnene er koblet sammen. De holdes på litt under halvparten av forsyningsspenningen med R1 og R2. Den eksakte spenningen er ikke viktig, men den må være mellom 1/3 og 1/2 Vcc. Den vanlige versjonen av denne kretsen har den på 1/2 Vcc, men det fungerer kanskje ikke for metoden som brukes her for å starte kretsen med høy utgang.

C1 sikrer at kretsen er slått på med utgangen i høy tilstand ved å trekke kontrollspenningspinnen høyt når den mottar strøm fra standby -ledningen. Dette er nødvendig fordi ATX PSU krever at strømledningen trekkes for lavt for å slå den på. Det fungerer fordi det øker den interne referansespenningen ved "trigger" -komparatoren til 1/2 vcc, litt over punktet satt med R1 og R2. Dette får komparatoren til å trekke den interne flip-flopens "sett" -inngang høyt. Det har ingen effekt på "terskel" -komparatoren fordi referansen allerede er høyere enn terskelpinnen.

ATX-bryterinngangen (grønn) er koblet til utladningspinnen på timeren i stedet for utgangen, da den krever en nedtrekkbar for å aktivere, i stedet for en høy eller lav inngang. Strømmen er liten, så det vil ikke skade utladningstransistoren.

Så til å begynne med er pwr_ok -inngangen på 0v, og kretsen drives fra standby -spenningen, som er 5v. Denne spenningen er på hele tiden, uansett om PSU er slått på eller av. Utgangen er på 5v og utladningstransistoren er slått av, så ATX -bryterinngangen sitter også på 5v. Pwr ok -signalet går høyt når forsyningen er klar til bruk, og går veldig raskt lavt hvis utgangen faller ut av spesifikasjonen.

Når du trykker på knappen, i denne tilstanden, trekkes timerens terskel og triggerpinner opp til 5v. Dette har ingen effekt på triggerpinnen, som allerede er over triggerspenningen. Men det påvirker terskelpinnen, som holdes under terskelspenningen. Den interne flip-flopens tilbakestillingsinngang er aktivert, og det er dette som får utgangen til 555 til å gå lavt og utladningstransistorens kollektor blir en vei til bakken.

4.7uF -kondensatoren, C2, blir sakte ladet ved første strømforsyning via 220k -motstanden, R3. Det er denne kondensatoren som gir energi til å trekke terskelen og tappestiften høyt, eller gir en kort varighet til bakken for å trekke dem lavt. Denne kondensatoren hjelper til med å eliminere falsk utløsning av kretsen siden det tar omtrent et sekund å lade eller lade ut, så du kan ikke slå strømmen av og på veldig raskt.

Så nå er utgangen lav og ATX PSU er slått på.

Deretter er du ferdig med å eksperimentere, og du trykker på knappen igjen. Denne gangen er C2 i utladet tilstand, så 0v er koblet til terskelen og utløserpinnene. Dette har ingen effekt på terskelpinnen, som allerede holdes under terskelspenningen. Men det påvirker utløserpinnen, som holdes over utløserspenningen. Den interne flip-flopens innstilte inngang aktiveres, og så blir 555-utgangen høy og utladningstransistorens kollektor blir en åpen krets som slår av strømforsyningen.

Anta at mens du eksperimenterer, går noe fryktelig galt og du kortslutter utgangen til PSU, som deretter slår seg av for å forhindre skade.

I sin opprinnelige form vil denne kretsen fortsatt være i "på" -tilstand, omtrent som en låsebryter, ettersom strømforsyningen fra standby -utgangen er konstant. Den må ha et ekstra signal for å få den til å slå seg av.

For å oppnå dette, kobler en ekstra kondensator PWR_OK -utgangen til PSU til terskelen og utløserpinnene. På denne måten, når PSU slår seg av, trekker den disse to pinnene kort ned og setter utgangen høyt.

Så vidt jeg kan se, er dette den eneste måten å få PSU til å slå av seg selv for å også bytte denne bryteren. Hvis det ikke fungerer for deg, kan du prøve å øke verdien av C3. Hvis det fortsatt ikke fungerer, bør du vurdere å koble til en monostabil krets mellom C3 og de kombinerte trigger- og terskelpinnene.

Til slutt viser en indikator at PSU er slått på. Fordi øyeblikksbrytere er så mye billigere, er det lett å ha en fin belyst bryter som denne, selv på et stramt budsjett! LED -katoden går til 0v. Lysdioden i denne bryteren har en innebygd strømbegrensende motstand, slik at anoden kan gå rett til 5v. For en standard LED, bør du inkludere en strømbegrensende motstand. 390 ohm er en god startverdi. Det kan være lurt å prøve å gå høyere eller lavere til du får en lysstyrke du liker.

Trinn 2: Komponentliste

Du trenger:

• En opplyst øyeblikksbryter. Den jeg har har en innebygd strømbegrensende motstand for dens LED. Denne typen er oppført som "engeløye" på eBay. Det trenger ikke å være en belyst bryter, det ser bare fint ut.
• 555 timer. Jeg brukte en SMD -versjon slik at jeg kunne lage et brett som passet gjennom bryterens monteringshull.
• 33k motstand
• 27k motstand
• 220k motstand (kan endres for å justere forsinkelsestiden)
• 1uF kondensator
• 100nF kondensator (må kanskje endres for en større verdi)
• 4.7uF kondensator (kan endres for å justere forsinkelsestiden)
• PCB -materialer eller prototypebrett.

Jeg fikk bryteren på eBay. Jeg hadde allerede et lager på 555 tidtakere, og de andre komponentene var gratis.

Trinn 3: Konstruksjon

Jeg bygde prototypen på kretsen på et stykke perforert brett. 555 -timeren er en SMD -brikke. Jeg satte den på toppen av et stykke "Koptan" -bånd (mye billigere enn Kapton -tape!) Og koblet et par av motstandene direkte til den for å holde den på plass. De andre komponentene koblet jeg til med finmagnetledning. Hvis du bruker denne konstruksjonsstilen, er det lettere å bruke DIL -enheter, ikke SMD!

Jeg ønsket at kretskortet kunne festes permanent til bryteren og passere gjennom bryterens monteringshull. Av denne grunn lagde jeg et brett 11 mm bredt og 25 mm langt. Den er utstyrt med terminaler for bryterkontaktene og den innebygde LED -en. Jeg monterte wire "haler" og loddet en pin header til dem for enkel tilkobling til PSU. Jeg påførte heatshrink -rør for å holde ledningene sammen og dekke forbindelsene til toppteksten.

Hvis du bruker en annen type bryter, kan det hende at den ikke passer på denne måten.

Jeg gjorde faktisk en massiv feil da jeg laget tavlen, jeg laget en speilbildeversjon! Heldigvis fordi kretsen er så enkel, trengte jeg bare å sette 555 -timeren opp ned for å fikse problemet. Jeg håper du ikke vil gjøre min feil, og få brettet riktig vei opp. PDF -filene er for topp kobber.

Det er mange guider for å lage PCB, jeg skrev til og med en selv! Så jeg vil ikke gå inn på hvordan jeg lager brettet her.

Lodd brikken på plass først. sørg for at du får riktig retning. Pinne 1 går bort fra motstandslinjen nedover den ene kanten. Lodd deretter de andre overflatemonterte komponentene.

Jeg brukte en elektrolytisk hette for C2 fordi jeg ikke hadde en 4.7uF keramikk.

Du har flere alternativer for C2:

• Lavprofil kondensator, ikke mer enn ca 7 mm høy
• Monter kondensatoren med lange ledninger, slik at du kan legge den flat mot brettet
• SMD -kondensator av noe slag
• Tantalkondensator, som uansett er veldig liten. Legg merke til at polaritetsmarkeringen er forskjellig fra aluminiumstyper

Det kommer bare an på hva du har.

Sørg for at brettet passer gjennom bryternes monteringsmutter. Hvis du bruker en elektrolytisk hette for C2, må du kontrollere at den passer med denne vedlagte. Jeg faset kantene på brettet for å få litt ekstra plass.

Deretter kobler du kortet til bryteren ved hjelp av de 2 store putene på slutten. Du kan kutte spor i putene og begrave bryterterminalene i dem, hvis du virkelig trenger å få brettet nær midtlinjen på bryteren, men jeg vil ikke anbefale det. Et annet alternativ er å bore hull i putene og montere pinner som du kan lodde bryteren til på den vanlige siden av brettet. Bruk korte lengder med solid ledning for å koble LED -terminalene. Bare lodd dem, ikke pakk inn terminalen, da du kan synes du må koble den fra. Hvis den opplyste bryteren ikke har en innebygd motstand, må du bytte ut en av disse trådene med en.

Til slutt, hvis du bruker pinnehoder eller en annen type kontakt som JST, lodder du dem på plass nå. Hvis ikke, sett bryteren i monteringshullet og lodd ledningene direkte til brettet hvis du ikke allerede hadde ledninger.

Trinn 4: Til slutt

Den beste måten å teste bryteren på er å koble til en ATX PSU. Hvis du ikke har en klar, kan du fortsatt teste den, se nedenfor.

Koble til:

• svart ledning til ATX PSU til gnd
• grønn PS_ON -ledning for å "slå på"
• lilla +5VSB ledning til "5v standby" (ledningen er kanskje ikke lilla)
• grå PWR_ON ledning til "pwr_ok" (ledningen er kanskje ikke grå)

De grå og lilla ledningene er faktisk reversert på min ATX PSU - noe å passe på!

Hvis du vurderer å bruke en annen indikator enn en liten LED som "på" -indikator, bør du koble den til en av PSUs hovedutganger, ikke PWR_ON -signalet.

Hvis du finner ut at LED -lampen trekker ned PWR_ON -spenningen for mye, bruker du +5v i stedet.

Når du først slår den på, må du vente et sekund før bryteren fungerer. Dette er bevisst, og i tillegg til å avbryte bryteren, er det ment å stoppe slemme fingre fra å raskt sykle uansett hva bryteren er koblet til. Når bryteren er slått på, må du vente et sekund til før du kan slå den av igjen.

Du kan endre denne forsinkelsen ved å endre verdien på C2 eller R3. Halvering av verdien til begge komponentene vil halvere forsinkelsen, men jeg ville ikke sette den til mindre enn omtrent 200mS.

Koble strømforsyningen til strømnettet. Det bør holde seg. Hvis den slås på umiddelbart, må du øke verdien av C1. Interessant nok fant jeg ut at kretsen fungerte riktig i prototypen, men jeg trengte å bytte kondensator for den "ekte" versjonen, så det er nå faktisk 1uF.

Slå på strømmen, slå den av igjen. Forhåpentligvis fungerer det så langt! Slå den på igjen, og kortslut nå +12v -utgangen fra PSU til 0v. Den skal slå seg av selv, og bryteren bør også bytte til av -innstillingen. Hvis du trenger å trykke på knappen to ganger for å slå på strømforsyningen igjen, har det ikke fungert, og du må spore problemet.

Ikke prøv å kortslutte +5v -skinnen, det kan hende at den smelter tråden i stedet for å kutte ut.

Hvis du trenger å teste bryteren uten en ATX PSU, trenger du en 5v forsyning for å gjøre det

For å teste det på denne måten, koble til:

• 0v av forsyningen til gnd
• +5 av forsyningen til 5v standby
• en LED med strømbegrensende motstand mellom +5 og "strøm på"
• en 10k motstand fra pwr_ok til +5v
• en testledning til "pwr_ok"

Lysdioden tennes når timeren har lav utgang, noe som kan sammenlignes med å slå på en ATX PSU.

Kort testledningen til 0v. Bryteren skal slå seg av. Slå den på igjen ved å trykke på knappen et sekund senere.

Og det er det, testen er fullført!