Ricicliamo l'alimentatore del PC

Era da tempo che, dopo aver visto diversi lavori sul web, volevo mettere mano su un alimentatore da PC per modificarlo e poterlo utilizzare come "strumento" da laboratorio. Qualche mese addietro mi si è rotto quello del mio desktop che ho prontamente sostituito con uno nuovo ed ho pensato che sarebbe stata l'occasione giusta per metterci il naso!

In rete si trovano molte informazioni riguardo la modifiche dei power supply da pc e principalmente di due filosofie:

La prima prevede l'utilizzo dell'alimentatore ATX in tensione fissa e rende disponibili tutte le varie uscite tipiche (+5, -5, +12, -12, +3.3). Questa è la modifica più semplice in quanto è sufficiente applicare un carico (10ohm, almeno 10W) sulla linea +5V che di solito è l'unica linea che il controller dello switching interno va a regolare, le altre tensioni vengono ricavate facendo riferimento a questa linea. E' sufficiente poi portare a massa il filo verde (PowerON) del connettore che va alla scheda madre per far accendere l'alimentatore.

La seconda tipologia di modifica invece rende l'alimentatore a singola uscita ma in tensione (e corrente) variabile. Visto che l'alimentatore in questione mi sarebbe servito in laboratorio, vien da se che ho optato per questa soluzione.

Per prima cosa dovremo dissaldare tutti i cablaggi di uscita ed i componenti lato secondario delle linee non utilizzate (diodi e bobine principalmente ma anche condensatori e poco altro di contorno) e lasciare solo la +5V come linea operativa. Colleghiamo la linea del PowerON (ex filo verde) a massa.

Se alimentassimo il tutto in questa fase vedremo in uscita un 5Volt costante. Ora andiamo ad intervenire sul controllo di tensione.

Recuperato il datasheet dell'integrato TL494 montato sulla scheda, tra l'altro è il controller più diffuso sugli ATX, e seguendo un po le piste del circuito stampato, possiamo vedere che il feedback della tensione di uscita (Ex linea +5V che ora chiameremo Vout) viene misurato sul pin n°1 (ingresso non invertente del comparatore per il controllo della tensione). Per rendere variabile la tensione di uscita andiamo ad agire sul pin n°2 del TL494 (ingresso invertente del comparatore)che solitamente è direttamente connesso al pin n°14 (reference a 5Volt generato dall'integrato) inserendo un potenziometro tra massa e reference ed il cursore al pin n°2. Ho utilizzato un multigiri in modo da avere un'ottima precisione nella regolazione.

Ora anzichè lasciar connessa la Vout al pin n°1 andiamo a mettere un partitore di tensione variabile tramite un trimmer che fungerà da settaggio della tensione massima di uscita. Ho impostato questo valore a 20Volt in quanto lo strumento che legge la tensione (vedi di seguito) è da 200mV fondoscala e per ragioni di praticità mi sembrava la scelta ovvia.

Infine ho sostituito gli elettrolitici un uscita con altri adatti a tensioni di lavoro superiori agli originali che erano da 6,3V e quindi in grado di sopportare largamente la soglia impostata di 20Volt.

Le modifiche funzionali sulla scheda per ora si sono fermate qui, il passo successivo sarà fare lo stesso ragionamento sul secondo comparatore presente sul TL494 che gestisce la corrente in modo da avere un alimentatore completo che lavora in CV e CC.

Riguardo la realizzazione "meccanica" ho fatto fare un box plastico su misura, una sorta di coperchio, che ho applicato sulla parte frontale del case metallico originario. Al suo interno trovano posto alcuni cablaggi, uno shunt per la misura della corrente, il potenziometro multigiro e due strumenti LCD per la lettura di tensione e corrente acquistati presso una delle recenti fiere locali. Nota dolente su questi due display è che non possono essere alimentati con lo stesso switching ma necessitano di una massa separata, per cui ho risolto tramite un piccolo alimentatore lineare improvvisato montato all'interno del box metallico, in futuro prevedo di fare un'altra modifica e tirar fuori una nuova linea dedicata agli strumenti con massa propria.

                               

Quanto sopra è stato realizzato "in casa" senza l'impiego di apparecchiature o strumenti di test particolari, solamente saldatore, multimetro e voglia di fare.

Qualora vorreste cimentarvi anche voi nelle stesse modifiche è d'obbligo munirvi di una resistenza da qualche centinaio di ohm per scaricare gli elettrolitici del primario che rimangono carichi anche per parecchio tempo dopo aver tolto la tensione di rete. Misurate sempre tramite voltmetro queste capacità prima di mettere le mani o il saldatore sulla scheda e non pensate di scaricarle con "il cacciavite" io non ci proverei :-)

Verificate da datasheet la corrente ma soprattutto la tensione di lavoro dei diodi del secondario e scegliete di conseguenza quali utilizzare, di solito quelli della linea 5V sopportano correnti maggiori di quelli montati nella linea 12V a discapito probabilmente della tensione massima di lavoro.

 

Chi volesse approfondire si senta libero di contattarmi così posso fornire alcuni link interessanti da cui ho preso spunto.

Ultima nota di chiusura... il simbolo presente sugli apparecchi elettronici che ci invita a smaltire il prodotto in maniera separata in realtà, da buon smanettone, io lo interpreto come "Non buttarmi! Ho finito il ciclo di vita per cui sono nato ma posso tornare utile per qualcos'altro"

'73 de IZ6UXS Mirko