Chốt Công tắc tạm thời cho Chuyển đổi PSU ATX: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

A cái gì? Tôi nghe bạn nói! Một công tắc tạm thời đang chốt? một điều như vậy là không thể, chắc chắn

Nhưng nó là. Tôi đã tìm thấy thiết kế trên mạng và điều chỉnh nó một chút để nếu được kết nối với psu ATX, nó sẽ chuyển sang cài đặt chính xác nếu PSU tự tắt, đó là hành vi bạn gặp phải với công tắc nguồn của PC.

Dự án này ra đời vì tôi cảm thấy khó chịu khi phải nhấn nút nguồn hai lần sau khi vô tình làm thiếu nguồn cung cấp khiến nó bị tắt.

Vấn đề

• Chuyển đổi ATX PSU là rất tốt, nhưng bạn cần phải có một công tắc chốt để bật nó. Bạn có thể đã biết rằng việc chuyển đổi trên PC là tạm thời, vì vậy thực tế này tự nó hơi khó chịu. Vì vậy, chúng tôi bung ra trong một công tắc chốt và sống với nó.
• Các thiết bị chuyển mạch lạ mắt, chẳng hạn như "mắt thiên thần" được hiển thị ở đây có giá cao hơn rất nhiều trong phiên bản chốt so với phiên bản tạm thời, vì chúng phức tạp hơn. Vì vậy, một cách để sử dụng phiên bản tạm thời là mong muốn vì lý do này.
• Một lý do khác mà nó mong muốn là các công tắc chốt có cấu hình khác nhau ở vị trí mở hoặc đóng. Các công tắc tạm thời luôn quay trở lại hình dạng cũ khi bạn nhấn vào chúng.
• Lý do cuối cùng mà một công tắc tạm thời được mong muốn là điều này. Khi bạn vô tình làm ngắn các thiết bị đầu cuối của ATX PSU, nó sẽ tự tắt. Vì vậy, bây giờ với một công tắc chốt, bạn phải tắt nó, mặc dù nó đã tự tắt, trước khi bạn có thể bật lại. Với công tắc tạm thời, bạn có thể chỉ cần nhấn công tắc một lần và tắt đi một lần nữa.

Tôi dựa trên dự án này trên sơ đồ được tìm thấy ở đây: https://www.smallbulb.net/2014/435-single-button-p… và tại đây: https://sound.whsites.net/project166.htm Có rất nhiều biến thể của thiết kế trên toàn bộ trang web.

Mạch đơn giản và rất rẻ để xây dựng. Video chỉ để hiển thị nó bật và tắt PSU và tự thiết lập lại khi PSU bị ngắt. Những gì tôi quên hiển thị là bật lại sau khi bị cắt!

Bước 1: Cách thức hoạt động

Mạch dựa trên bộ định thời 555

Mô tả dưới đây đề cập đến bộ đếm thời gian như thể nó là một thiết bị lưỡng cực, tuy nhiên một thiết bị CMOS về cơ bản giống nhau, bạn chỉ cần đọc "bộ thu" là "cống". Vui lòng tham khảo sơ đồ bên trong 555 khi đọc phần mô tả này.

Chú ý rằng chân ngưỡng và chân kích hoạt được kết nối với nhau. Chúng được giữ ở mức thấp hơn một nửa điện áp cung cấp bởi R1 và R2. Điện áp chính xác không quan trọng, nhưng nó cần phải từ 1/3 đến 1/2 Vcc. Phiên bản thông thường của mạch này có nó ở 1/2 Vcc nhưng điều đó có thể không hoạt động đối với phương pháp được sử dụng ở đây để bắt đầu mạch với đầu ra cao.

C1 đảm bảo mạch được bật nguồn với đầu ra ở trạng thái cao bằng cách kéo chân điện áp điều khiển lên cao khi nó nhận điện từ dây dự phòng. Điều này là cần thiết vì ATX PSU yêu cầu dây chuyển đổi phải được kéo xuống thấp để bật nó lên. Nó hoạt động vì nó tăng điện áp tham chiếu bên trong tại bộ so sánh "trigger" lên 1/2 vcc, cao hơn một chút so với điểm được thiết lập bởi R1 và R2. Điều này làm cho bộ so sánh kéo đầu vào "set" của flip-flop bên trong lên cao. Nó không ảnh hưởng đến bộ so sánh "ngưỡng" vì dù sao thì tham chiếu cũng đã cao hơn chân ngưỡng.

Đầu vào công tắc ATX (màu xanh lá cây) được kết nối với chân xả trên bộ hẹn giờ chứ không phải đầu ra, vì nó yêu cầu kéo xuống để kích hoạt, thay vì đầu vào cao hoặc thấp. Dòng điện rất nhỏ nên nó sẽ không gây hại cho bóng bán dẫn phóng điện.

Vì vậy, để bắt đầu, đầu vào pwr_ok ở 0v và mạch được cấp nguồn từ điện áp chờ, là 5v. Điện áp này luôn bật bất kể PSU được bật hay tắt. Đầu ra ở mức 5v và bóng bán dẫn phóng điện bị tắt, vì vậy đầu vào công tắc ATX cũng ở mức 5v. Tín hiệu pwr ok tăng cao khi nguồn cung cấp sẵn sàng sử dụng và xuống thấp rất nhanh nếu đầu ra không nằm ngoài thông số kỹ thuật.

Khi bạn nhấn nút, ở trạng thái này, ngưỡng của bộ định thời và chân kích hoạt được kéo lên 5v. Điều này không ảnh hưởng đến chân kích hoạt, chân này đã ở trên điện áp kích hoạt. Nhưng nó ảnh hưởng đến chân ngưỡng, đang được giữ dưới điện áp ngưỡng. Đầu vào thiết lập lại của flip-flop bên trong được kích hoạt, và đây là điều làm cho đầu ra của 555 xuống thấp và bộ thu của bóng bán dẫn phóng điện trở thành một đường dẫn xuống đất.

Tụ điện 4,7uF, C2, được sạc chậm ở mức nguồn ban đầu được bật qua điện trở 220k, R3. Chính tụ điện này cung cấp năng lượng để kéo các chân ngưỡng và phóng điện lên cao, hoặc cung cấp một đường dẫn thời gian ngắn tới mặt đất để kéo chúng xuống thấp. Tụ điện này giúp loại bỏ việc kích hoạt sai mạch vì mất khoảng một giây để sạc hoặc xả, vì vậy bạn không thể bật và tắt nguồn cung cấp nhanh chóng.

Vì vậy, bây giờ đầu ra thấp và ATX PSU đã được bật.

Tiếp theo, bạn đã hoàn thành thử nghiệm và bạn nhấn nút một lần nữa. Lúc này C2 ở trạng thái phóng điện nên 0v được nối với chân ngưỡng và chân kích hoạt. Điều này không ảnh hưởng đến chân ngưỡng, chân này đã được giữ dưới điện áp ngưỡng. Nhưng nó ảnh hưởng đến chân kích hoạt, đang được giữ trên điện áp kích hoạt. Đầu vào thiết lập của flip-flop bên trong được kích hoạt, và vì vậy đầu ra của 555 tăng cao và bộ thu của bóng bán dẫn phóng điện trở thành một mạch hở, tắt PSU.

Giả sử trong khi bạn đang thử nghiệm, Something Goes Horribly Wrong và bạn làm ngắn mạch đầu ra của PSU, sau đó nó sẽ tự tắt để tránh hư hỏng.

Ở dạng ban đầu, mạch này sẽ vẫn ở trạng thái "bật", giống như một công tắc chốt, vì nguồn điện từ đầu ra ở chế độ chờ là không đổi. Nó phải có thêm một tín hiệu để làm cho nó tắt.

Để thực hiện điều này, một tụ điện bổ sung kết hợp đầu ra PWR_OK của PSU với các chân ngưỡng và chân kích hoạt. Bằng cách này, khi PSU tự tắt, nó sẽ kéo hai chân này xuống thấp trong một thời gian ngắn và đặt đầu ra ở mức cao.

Theo như tôi thấy, đây là cách duy nhất khiến PSU tự tắt để bật công tắc này. Nếu nó không hiệu quả với bạn, hãy thử tăng giá trị của C3. Nếu nó vẫn không hoạt động, bạn nên xem xét kết nối một mạch ổn định giữa C3 với các chân ngưỡng và chân kích hoạt kết hợp.

Cuối cùng, một chỉ báo cho thấy PSU đã được bật. Bởi vì công tắc tạm thời rẻ hơn rất nhiều, thật dễ dàng để có một công tắc chiếu sáng đẹp như công tắc này, ngay cả khi ngân sách eo hẹp! Cực âm LED chuyển sang 0v. Đèn LED trong công tắc này được tích hợp điện trở hạn chế dòng điện, vì vậy cực dương có thể đi thẳng đến 5v. Đối với đèn LED tiêu chuẩn, bạn nên bao gồm một điện trở hạn chế dòng điện. 390 ohms là một giá trị khởi đầu tốt, bạn có thể muốn thử tăng cao hơn hoặc thấp hơn cho đến khi đạt được độ sáng bạn thích.

Bước 2: Danh sách thành phần

Bạn cần:

• Một công tắc tạm thời được chiếu sáng. Một trong những tôi nhận được có một điện trở hạn chế hiện tại được xây dựng cho đèn LED của nó. Loại này được liệt vào danh sách "mắt thiên thần" trên eBay. Nó không nhất thiết phải là một công tắc được chiếu sáng, nó chỉ trông đẹp mắt.
• Bộ đếm thời gian 555. Tôi đã sử dụng phiên bản SMD để có thể tạo một bảng để lắp qua lỗ gắn công tắc.
• Điện trở 33k
• Điện trở 27k
• Điện trở 220k (có thể thay đổi để điều chỉnh thời gian trễ)
• Tụ điện 1uF
• Tụ điện 100nF (có thể cần thay đổi để có giá trị lớn hơn)
• Tụ điện 4,7uF (có thể thay đổi để điều chỉnh thời gian trễ)
• Vật liệu chế tạo PCB, hoặc bảng nguyên mẫu.

Tôi đã chuyển sang eBay. Tôi đã có sẵn 555 bộ hẹn giờ và các thành phần khác đều miễn phí.

Bước 3: Thi công

Tôi đã xây dựng nguyên mẫu của mạch trên một tấm bảng đục lỗ. Bộ đếm thời gian 555 là một chip SMD. Tôi chỉ cần đặt nó lên trên một miếng băng "Koptan" (rẻ hơn nhiều so với băng Kapton!) Và kết nối trực tiếp một vài điện trở với nó để giữ nó cố định. Các thành phần khác tôi kết nối bằng dây điện từ tốt. Tuy nhiên, nếu bạn áp dụng phong cách xây dựng này, thì việc sử dụng các thiết bị DIL, không phải SMD sẽ dễ dàng hơn!

Tôi muốn PCB có thể được gắn vĩnh viễn vào công tắc và đi qua lỗ gắn công tắc. Vì lý do này, tôi đã làm một bảng rộng 11mm và dài 25mm. Nó được cung cấp với các thiết bị đầu cuối cho các địa chỉ liên lạc của công tắc và đèn LED tích hợp. Tôi đã lắp các "đuôi" dây và hàn một đầu ghim vào chúng để dễ kết nối với PSU. Tôi đã áp dụng ống tản nhiệt để giữ các dây lại với nhau và che các kết nối của chúng với tiêu đề.

Nếu bạn đang sử dụng một loại công tắc khác, bạn có thể thấy nó không phù hợp theo cách này.

Tôi thực sự đã mắc một sai lầm lớn khi làm bảng, tôi đã tạo ra một phiên bản hình ảnh phản chiếu! May mắn thay vì mạch rất đơn giản, tôi chỉ cần lắp ngược bộ hẹn giờ 555 để khắc phục sự cố. Tôi hy vọng bạn sẽ không mắc sai lầm của tôi và đưa hội đồng quản trị đi lên một cách thích hợp. Các tệp PDF dành cho đồng hàng đầu.

Có rất nhiều hướng dẫn để tạo ra PCB, tôi thậm chí đã tự viết một cuốn! Vì vậy, tôi sẽ không đi sâu vào làm thế nào để làm cho bảng, ở đây.

Hàn chip vào vị trí đầu tiên. đảm bảo rằng bạn có được định hướng chính xác. Chân 1 lệch khỏi dòng của điện trở xuống một cạnh. Tiếp theo hàn các thành phần gắn kết bề mặt khác.

Tôi đã sử dụng nắp điện phân cho C2 vì tôi không có nắp gốm 4,7uF.

Bạn có một số tùy chọn cho C2:

• Tụ điện cấu hình thấp, cao không quá 7mm
• Lắp tụ điện với dây dẫn dài để bạn có thể đặt nó nằm phẳng trên bảng
• Tụ điện SMD của một số loại
• Tụ tantali, dù sao cũng rất nhỏ. Lưu ý kiểu đánh dấu cực khác với các loại nhôm

Nó chỉ phụ thuộc vào những gì bạn có.

Đảm bảo rằng bo mạch sẽ vừa khít với đai ốc lắp công tắc. Nếu bạn sử dụng nắp điện phân cho C2, hãy kiểm tra xem nó có vừa với cái này được đính kèm không. Tôi vát mép bảng để có thêm một chút không gian.

Tiếp theo, kết nối bảng với công tắc bằng cách sử dụng 2 miếng đệm lớn ở cuối. Bạn có thể cắt các khe trên miếng đệm và chôn các thiết bị đầu cuối của công tắc vào chúng, nếu bạn thực sự cần đưa bo mạch đến gần đường tâm của công tắc, nhưng tôi không khuyên bạn nên làm như vậy. Một tùy chọn khác là khoan lỗ trên miếng đệm và lắp các chốt mà bạn có thể hàn công tắc vào mặt phẳng của bảng. Sử dụng các đoạn dây rắn có độ dài ngắn để kết nối các đầu cuối của đèn LED. Chỉ hàn chúng, không quấn thiết bị đầu cuối vì bạn có thể thấy cần phải ngắt kết nối. Nếu công tắc được chiếu sáng của bạn không có điện trở tích hợp, hãy thay thế một trong những đoạn dây này bằng một trong những đoạn dây.

Cuối cùng, nếu sử dụng đầu ghim hoặc một loại đầu nối khác như JST, hãy hàn chúng tại chỗ ngay bây giờ. Nếu không, hãy lắp công tắc vào lỗ lắp của nó và hàn dây trực tiếp vào bo mạch nếu bạn chưa lắp dây.

Bước 4: Cuối cùng

Cách tốt nhất để kiểm tra công tắc là kết nối với PSU ATX. Nếu bạn chưa có sẵn, bạn vẫn có thể kiểm tra nó, xem bên dưới.

Kết nối:

• dây đen của ATX PSU đến gnd
• dây PS_ON màu xanh lục để "bật nguồn"
• dây màu tím + 5VSB thành "5v chờ" (dây có thể không có màu tím)
• dây PWR_ON màu xám thành "pwr_ok" (dây có thể không có màu xám)

Các dây màu xám và màu tím thực sự được đảo ngược trên PSU ATX của tôi - điều cần chú ý!

Nếu bạn đang cân nhắc sử dụng bất kỳ chỉ báo nào ngoài đèn LED nhỏ làm chỉ báo "bật", bạn nên kết nối nó với một trong các đầu ra chính của PSU, không phải tín hiệu PWR_ON.

Nếu bạn thấy đèn LED đang kéo điện áp PWR_ON xuống quá nhiều, hãy sử dụng + 5v để thay thế.

Khi bật nguồn ban đầu, bạn phải đợi một giây trước khi công tắc hoạt động. Điều này là có chủ ý và ngoài việc khử bật công tắc, còn nhằm ngăn những ngón tay nghịch ngợm ngắt điện nhanh chóng bất cứ điều gì xảy ra với công tắc được kết nối. Sau khi bật công tắc, bạn phải đợi một giây nữa trước khi có thể tắt lại.

Bạn có thể thay đổi độ trễ này bằng cách thay đổi giá trị của C2 hoặc R3. Giảm một nửa giá trị của một trong hai thành phần sẽ giảm một nửa độ trễ, nhưng tôi sẽ không đặt nó thành ít hơn khoảng 200mS.

Kết nối PSU với nguồn điện lưới. Nó sẽ dừng lại. Nếu nó bật ngay lập tức, bạn cần tăng giá trị của C1. Thật thú vị, tôi thấy mạch hoạt động chính xác trong nguyên mẫu, nhưng tôi cần thay đổi tụ điện cho phiên bản "thực", vì vậy bây giờ nó thực sự là 1uF.

Bật nguồn, tắt nguồn lại. Hy vọng rằng nó hoạt động cho đến nay! Bật lại nguồn và bây giờ ngắn mạch đầu ra + 12v của PSU thành 0v. Nó sẽ tự tắt và công tắc cũng sẽ chuyển sang cài đặt tắt. Nếu bạn cần nhấn nút hai lần để bật lại PSU, nó vẫn chưa hoạt động và bạn sẽ cần theo dõi sự cố.

Đừng thử làm đoản mạch đường ray + 5v, bạn có thể thấy nó làm chảy dây của bạn thay vì cắt ra.

Nếu bạn cần kiểm tra công tắc mà không có ATX PSU, bạn cần nguồn cung cấp 5v để làm như vậy

Để kiểm tra nó theo cách này, hãy kết nối:

• 0v của nguồn cung cấp cho gnd
• +5 nguồn cung cấp đến chế độ chờ 5v
• một đèn LED có điện trở giới hạn dòng điện từ +5 đến "bật nguồn"
• một điện trở 10k từ pwr_ok đến + 5v
• một dẫn đến "pwr_ok"

Đèn LED sẽ bật sáng khi đầu ra của bộ hẹn giờ ở mức thấp, có thể so sánh với việc bật PSU ATX.

Ngắn dây thử nghiệm về 0v. Công tắc sẽ tắt. Bật lại bằng cách nhấn nút sau đó một giây.

Và thế là xong, quá trình thử nghiệm đã hoàn tất!