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Umbau eines ATX Netzteils auf Labornetzteil v.1.3
© Markus Winter
Hinweis: Die Belastungstests werden nocheinmal durchgeführt, da diese nicht korrekt sind..
1.0 Allgemeine Informationen und Daten des Netzteils
Ausgangsbasis war ein gewöhnliches ATX Netzteil mit 400W Leistung(folgende Bilder sind gemischt mit einem 220W Netzteil).
Daten des Netzteils::
Ausgang: +3,3 V/25 A, +5 V/35
A, +12 V/16 A, -12 V/0,8 A, -5 V/0,5 A, +5 VSB/2 A.
Farben und Belegung eines PC Netzteils:
Rot: +5V
Gelb: +12V
Orange: 3,3V
Schwarz: Masse
Zuerst wurde das Netzteil ohne irgendeiner Modifikation, außer dem Power ON natürlich, unter Belastung gemessen.
Power ON:
Das Power ON Kabel ist grün, welches auf Masse gelegt werden muss, damit das Netzteil ohne Motherboard anläuft.
Bei Arbeiten mit dem Netzteil empfehle ich isolierte Handschuhe(es
reichen auch Mechanikerhandschuhe) zu tragen, da man sehr leicht u.a.
Elkos auf der 230V Seite berühren könnte(Ich spreche aus
eigener Erfahrung)!!!
Belastung ohne Modifikation
Messung bei 12V Belastung ohne Modifikation
| R / Ohm |
U / [V] |
I / [A] |
| unbelastet |
11,7 |
|
| 15 |
11,08 |
0,73866667 |
| 4,68 |
10,86 |
2,32051282 |
| 2,77 |
10,72 |
3,8700361 |
Ich habe rein aus Interesse vor dem Umbau einige Messungen durchgeführt.
1.1 Kabel entfernen
Als erstes beginnt man nun, alle Stecker abzuzwicken, da man diese alle nicht mehr benötigt.
Damit das Netzteil überhaupt ohne PC läuft, muss das grüne Kabel(Power ON) auf Masse gelegt werden.
Anschließend kann man alle roten Kabeln auslöten. Es werden
nur mehr 4 Kabeln von den gelben und schwarzen Kabeln benötigt.
Den Rest kann man ebenfalls auslöten.
Übrig bleiben jetzt nur mehr:
- 4 x gelbe Kabel
- 4 x schwarze Kabel
- 1 x grünes Kabel
- 1-2 x rote Kabel, wenn man sich für Methode 1 entscheidet
Das Netzteil sollte dann in etwa so aussehen:
Es gibt nun 2 Methoden, das Netzteil für den 12V Betrieb stabil zu machen.
2.0 Umbau - Methode Nr.1
Belastet man die 5V Leitung, so bleibt die 12V Leitung unter Belastung einigermaßen stabil.
Man kann als Last an der 5V Leitung entweder einen niederohmigen
Leistungwiderstand verwenden, oder z.B.: eine 12V Halogenlampe.
Messung bei 12V Belastung bei belasteteter 5V Leitung
| R
5VLeitung |
R / Ohm |
U / [V] |
I / [A] |
| 2R4 |
7,5 |
11,95 |
1,59 |
| 2R4 |
3 |
11,61 |
3,87 |
| 3R4 |
15 |
11,92 |
0,79 |
| 3R4 |
3,82 |
11,66 |
3,05 |
| 3R4 |
3 |
11,49 |
3,83 |
| 3R4 |
2,57 |
11,41 |
4,44 |
| 6R8 |
15 |
11,65 |
0,78 |
| 6R8 |
7,5 |
11,55 |
1,54 |
Hier
sieht man, dass die Stabilität der 12V Leitung bei
größerer Belastung auf der 5V Leitung steigt.
Die 2.Methode ist besser, da die 12V Leitung stabiler ist als bei
Methode 1 ist und die Ausgangsspannung
variabel ist durch die Widerstände. Auch hat man nicht so eine
hohe Verlustleistung. Man muss dazu die 5V Regelungs
Leitung auftrennen. Diese kann via Widerstand, Drahtbrücke oder
auch nur als Leiterbahn mit der 5V Versorgungs-Insel verbunden sein.
Diesen Widerstand / die Drahtbrücke kann man jetzt entweder
auslöten(nur auf der 5V Seite), durchzwicken oder mit z.B.: einem Dremel auf der Platine
die Verbindung zur 5V Insel trennen. Hat man dies gemacht, lötet man
jetzt nun eines der vielen Kabeln(hier graues), welches zuvor
ausgelötet bzw. rausgeschnitten wurde, auf die Regelungsleitung,
da diese ja jetzt in der "Luft" hängt.
Hier sieht man die Leitung, welche ich markiert habe, die von der 5V Insel zum Regelungs-IC führt.
Diese wird mittels einem "SMD-Besteck" unterbrochen.
An das andere Ende der Leitung, welche zum IC führt, wird ein Kabel gelötet.
Hinweis:
Bei einigen ATX Netzteilen führen mehrere Leitungen zur 5V Insel.
Hier ist es am einfachsten, wenn man die Platine nach der Drossel und
dem Stützko auftrennt.
Nun benötigt man 2 niederohmige Leistungswiderstände, ich
hatte gerade 15R und 6R8 Widerstände herumliegen. Das
Widerstandsverhältnis sollte dabei 1:2,3 entsprechen. Bei mir
entspricht es 1:2,2.
Erhöht man R2 (also den Widerstand zwischen 5V Regelung und Masse), so sinkt die Ausgangsspannung.
Das graue Kabel wird nun zwischen die beiden Widerstände gelötet(5V Regelung siehe Bild unten).
Der 15R, sowie der 6R8 Widerstand sollten dabei mindestens 5W Leistungwiderstände sein.
Messung bei Belastung der 12V Leitung nach Umbau
| R / Ohm |
U / [V] |
I / [A] |
| unbelastet |
13,39 |
|
| 15,00 |
13,28 |
0,89 |
| 7,50 |
13,28 |
1,77 |
| 5,00 |
13,23 |
2,65 |
| 3,90 |
13,20 |
3,38 |
| 3,07 |
13,15 |
4,28 |
| 1,95 |
13,04 |
6,69 |
| 1,45 |
12,90 |
8,90 |
| 1,19 |
12,81 |
10,76 |
Nun
kann
man entweder die Widerstände direkt auf die Platine einlöten,
oder man
verlötet sie auf einer Lochrasterplatine und platziert diese in
der Nähe des Lüfters, sodass dieser gleich die
Widerstände mitkühlt.
Hat man alles so verkabelt, wie es auf den Bildern zu sehen ist, kann
man nun 2 Löcher in das Gehäuse bohren, um dort die
Banenenbuchsen zu platzieren. Optional kann natürlich auch ein
Kippschalter verbaut werden. Als Spannungsanzeige hab ich einfach eine
ultrahelle grüne Led mit Edelstahlhalterung und 47k Vorwiderstand
verbaut. Zusätzlich habe ich einen 4700µF Elko am Ausgang
angeschlossen, damit er die Last für kurze Stromspitzen
versorgt(z.B.:Kaltwiderstand Halogenlampe).
4.0 Mögliche Fehler
1) Das Netzteil schaltet sich beim Einschalten gleich wieder aus
Möglicherweise
ist dann R2 zu klein gewählt, sodass die Regelspannung zu niedrig
ist. Einfach um 1-2R erhöhen und schon sollte es funktionieren.
2) Das Netzteil schaltet sich bei starker Last, z.B.: Halogenlampe aus
Auch hier gilt Punkt 1.
3) Das Netzteil schaltet sich beim Anschließen einer Halogenlampe ab
Das Netzteil schaltet sich wegen
Überlast ab(falls vorhanden), da der Kaltwiderstand der Lampe zu
gering ist. In meinem Fall war der Kaltwiderstand einer 50W 12
Halogenlampe 0,7R, woraus sich von ca. 20A ergibt(13,5/0,7R). Abhilfe
schafft hier ein großer Elko am Ausgang, ich habe einen
4700µF am Ausgang zwischen 12V und Masse geschaltet.
Auch kann hier Punkt1 gelten. Es ist möglich, dass manche
Netzteile nicht genug Strom liefern können bei erhöhter
Ausgangsspannung.
Ein Beispiel von einem umgebauten 12V/8A Netzteil:
bei Ua = 14V und 4A Belastung hat es sich abgeschaltet(Pout=55W)
bei Ua = 13,35V und 5,7A Belastung läuft es ganz normal(Pout=76W)
Ich übernehme natürlich keine Haftung für mögliche Schäden!
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