Latching Momentary Switch til ATX PSU -konvertering: 4 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

En hvad? Jeg hører dig sige! En øjeblikkelig kontakt, der låser? sådan noget er bestemt ikke muligt

Men det er. Jeg fandt designet på nettet og justerede det lidt, så hvis det er forbundet til en ATX psu, skifter det til den korrekte indstilling, hvis PSU'en lukker sig ned, hvilket er den adfærd, du får med en pc's afbryder.

Dette projekt opstod, fordi jeg blev irriteret over at skulle trykke på tænd / sluk -knappen to gange efter et uheld at have afbrudt forsyningen, hvilket fik den til at lukke ned.

Problemet

• ATX PSU -konverteringer er gode, men du skal have en låsekontakt for at tænde den. Du ved sikkert allerede, at kontakten på en pc er øjeblikkelig, så denne kendsgerning i sig selv er lidt irriterende. Så vi stak i en låsekontakt og lever med det.
• Fancy switches, f.eks. Det "engleøje", der vises her, koster meget mere i en låsende version, end de gør i en midlertidig version, fordi de er mere komplicerede. Så en måde at bruge den midlertidige version er ønskelig af denne grund.
• En anden grund til at det er ønskeligt er, at låsekontakter har en anden profil i åben eller lukket position. Midlertidige kontakter går altid tilbage til samme form, når du trykker på dem.
• Den sidste årsag til, at en øjeblikkelig omskiftning er ønskelig, er dette. Når du ved et uheld kortslutter terminalerne på din ATX PSU, lukker den sig selv ned. Så nu med en låsekontakt skal du slukke den, selvom den har slukket sig selv, før du kan tænde den igen. Med en kortvarig kontakt skal du bare kunne trykke på kontakten en gang, og derefter gå af igen.

Jeg baserede dette projekt på skematikken, der findes her: https://www.smallbulb.net/2014/435-single-button-p… og her: https://sound.whsites.net/project166.htm Der er mange varianter af designet overalt på nettet.

Kredsløbet er enkelt og meget billigt at bygge. Videoen er bare for at vise, at den tænder og slukker PSU'en, og nulstiller sig selv, når PSU'en afbrydes. Det, jeg glemte at vise, er at tænde det igen efter en cut-out!

Trin 1: Sådan fungerer det

Kredsløbet er baseret på en 555 timer

Beskrivelsen nedenfor refererer til timeren, som om det er en bipolar enhed, men en CMOS -enhed er i det væsentlige den samme, du skal bare læse "samler" som "afløb". Se venligst det interne 555 -diagram, når du læser denne beskrivelse.

Bemærk, at tærskel- og udløserstifterne er forbundet med hinanden. De holdes på lidt under halvdelen af forsyningsspændingen med R1 og R2. Den nøjagtige spænding er ikke vigtig, men den skal være mellem 1/3 og 1/2 Vcc. Den sædvanlige version af dette kredsløb har det på 1/2 Vcc, men det fungerer muligvis ikke for den metode, der bruges her til at starte kredsløbet med højt output.

C1 sikrer, at kredsløbet tændes med udgangen i en høj tilstand ved at trække kontrolspændingsstiften højt, når den modtager strøm fra standby -ledningen. Dette er nødvendigt, fordi ATX PSU kræver, at switchwiren trækkes lavt for at tænde den. Det virker, fordi det øger den interne referencespænding ved "trigger" -komparatoren til 1/2 vcc, lidt over det punkt, der er angivet med R1 og R2. Dette får komparatoren til at trække den interne flip-flops "indstillede" input højt. Det har ingen effekt på "tærskel" -komparatoren, fordi referencen alligevel allerede er højere end tærskelnålen.

ATX-switchindgangen (grøn) er forbundet til udladningspinden på timeren i stedet for udgangen, da det kræver en pull-down for at aktivere, frem for en høj eller lav input. Strømmen er lille, så den skader ikke udladningstransistoren.

Så til at starte med er pwr_ok -indgangen på 0v, og kredsløbet drives af standbyspændingen, som er 5v. Denne spænding er tændt hele tiden, uanset om PSU'en er tændt eller slukket. Udgangen er ved 5v, og udladningstransistoren er slukket, så ATX -switchindgangen sidder også på 5v. Pwr ok -signalet går højt, når forsyningen er klar til brug, og går meget hurtigt lavt, hvis output falder ud af specifikationen.

Når du trykker på knappen, i denne tilstand, trækkes timers tærskel og triggerstifter op til 5v. Dette har ingen effekt på udløsertappen, som allerede er over udløserspændingen. Men det påvirker tærskelbolten, som holdes under tærskelspændingen. Den interne flip-flops nulstillingsindgang aktiveres, og det er det, der får output fra 555 til at gå lavt, og afladningstransistorens kollektor bliver en vej til jorden.

4.7uF kondensatoren, C2, oplades langsomt ved første strøm via 220k modstanden, R3. Det er denne kondensator, der giver energi til at trække tærsklen og afladningstapperne højt eller giver en kort varighed til jorden for at trække dem lavt. Denne kondensator hjælper med at eliminere falsk udløsning af kredsløbet, da det tager cirka et sekund at oplade eller aflade, så du kan ikke tænde og slukke forsyningen meget hurtigt.

Så nu er output lav, og ATX PSU'en er tændt.

Derefter er du færdig med at eksperimentere, og du trykker på knappen igen. Denne gang er C2 i en afladet tilstand, så 0v er forbundet til tærsklen og triggerstifterne. Dette har ingen effekt på tærskelbolten, som allerede holdes under tærskelspændingen. Men det påvirker udløsertappen, som holdes over udløserspændingen. Den interne flip-flops indstillede input aktiveres, og så bliver 555's output høj, og afladningstransistorens kollektor bliver et åbent kredsløb, der slukker PSU'en.

Antag, at mens du eksperimenterer, går noget frygteligt forkert, og du kortslutter output fra PSU'en, som derefter lukker sig ned for at forhindre skade.

I sin originale form ville dette kredsløb stadig være i "tændt" tilstand, ligesom en låsekontakt, da strømforsyningen fra standby -udgangen er konstant. Det skal have et ekstra signal for at få det til at slukke.

For at opnå dette kobler en ekstra kondensator PWR_OK -udgangen fra PSU'en til tærsklen og triggerstifterne. På denne måde, når PSU'en lukker sig selv, trækker den disse to ben kort ned og sætter output højt.

Så vidt jeg kan se, er dette den eneste måde at få PSU til at lukke sig selv for også at skifte denne switch. Hvis det ikke virker for dig, kan du prøve at øge værdien af C3. Hvis det stadig ikke virker, bør du overveje at forbinde et monostabilt kredsløb mellem C3 og de kombinerede trigger- og tærskelbolte.

Endelig viser en indikator, at PSU'en er tændt. Fordi momentane switches er så meget billigere, er det let at have en flot belyst switch som denne, selv på et stramt budget! LED -katoden går til 0v. LED'en i denne switch har en indbygget strømbegrænsende modstand, så anoden kan gå direkte til 5v. For en standard LED skal du dog inkludere en strømbegrænsende modstand. 390 ohm er en god startværdi, du vil måske prøve at gå højere eller lavere, indtil du får en lysstyrke, du kan lide.

Trin 2: Komponentliste

Du mangler:

• En oplyst kortvarig kontakt. Den jeg fik har en indbygget strømbegrænsende modstand til dens LED. Denne type er angivet som "engeløje" på eBay. Det behøver ikke at være en belyst kontakt, det ser bare godt ud.
• 555 timer. Jeg brugte en SMD -version, så jeg kunne lave et bræt, der passede gennem switchens monteringshul.
• 33k modstand
• 27k modstand
• 220k modstand (kan ændres for at justere forsinkelsestiden)
• 1uF kondensator
• 100nF kondensator (skal muligvis ændres for en større værdi)
• 4.7uF kondensator (kan ændres for at justere forsinkelsestiden)
• PCB -fremstillingsmaterialer eller prototypebord.

Jeg fik kontakten på eBay. Jeg havde allerede et lager af de 555 timere, og de andre komponenter var gratis.

Trin 3: Konstruktion

Jeg byggede prototypen på kredsløbet på et stykke perforeret bræt. 555 -timeren er en SMD -chip. Jeg satte det lige oven på et stykke "Koptan" tape (meget billigere end Kapton tape!) Og sluttede et par af modstandene direkte til det for at holde det på plads. De andre komponenter tilsluttede jeg med finmagnetledning. Hvis du anvender denne konstruktionsstil, er det lettere at bruge DIL -enheder, ikke SMD!

Jeg ville have, at printkortet kunne fastgøres permanent til kontakten og passere gennem switchens monteringshul. Af denne grund lavede jeg et bræt 11 mm bredt med 25 mm langt. Den er forsynet med terminaler til switchkontakterne og den indbyggede LED. Jeg monterede wire "haler" og lodde en pin header til dem for at lette forbindelsen til PSU. Jeg påførte varmekrympeslange for at holde ledningerne sammen og dække deres forbindelser til overskriften.

Hvis du bruger en anden type switch, kan det være, at den ikke passer på denne måde.

Jeg lavede faktisk en massiv fejl, da jeg lavede tavlen, jeg lavede en spejlbilledversion! Heldigvis fordi kredsløbet er så enkelt, behøvede jeg kun at montere 555 -timeren på hovedet for at afhjælpe problemet. Jeg håber, du ikke begår min fejl, og får brættet den rigtige vej op. PDF'erne er til topkobber.

Der er masser af vejledninger til fremstilling af printkort, jeg har selv skrevet en selv! Så jeg vil ikke gå ind på, hvordan man laver tavlen her.

Lod lod chippen først på plads. sørg for at få den korrekte retning. Pin 1 går væk fra modstandslinjen ned ad den ene kant. Lod de næste overflademonterede komponenter derefter.

Jeg brugte en elektrolytisk hætte til C2, fordi jeg ikke havde en 4.7uF keramik.

Du har flere muligheder for C2:

• Lav profil kondensator, ikke mere end omkring 7 mm høj
• Monter kondensatoren med lange ledninger, så du kan lægge den fladt mod brættet
• En eller anden slags SMD -kondensator
• Tantal kondensator, som alligevel er meget lille. Bemærk, at polaritetsmærkningens stil er forskellig fra aluminiumstyper

Det afhænger bare af, hvad du har.

Sørg for, at tavlen passer gennem switchens monteringsmøtrik. Hvis du bruger en elektrolytisk hætte til C2, skal du kontrollere, at den passer med denne vedhæftede. Jeg affasede kanterne af brættet for at få lidt ekstra plads.

Tilslut derefter kortet til kontakten ved hjælp af de 2 store puder for enden. Du kan skære slots i puderne og begrave switchterminalerne i dem, hvis du virkelig har brug for at få brættet tæt på switchens midterlinje, men jeg vil ikke anbefale det. En anden mulighed er at bore huller i puderne og montere stifter, som du kan lodde kontakten til på den brede side af brættet. Brug korte længder af massiv ledning til at forbinde LED -terminalerne. Lod bare dem, pakk ikke terminalen ind, da du måske synes, du skal afbryde den. Hvis din belyste switch ikke har en indbygget modstand, skal du udskifte en af disse ledninger med en.

Endelig, hvis du bruger pinhoveder eller en anden type stik, såsom JST, loddes disse på plads nu. Hvis ikke, monter kontakten i dets monteringshul, og lod ledningerne direkte til brættet, hvis du ikke allerede har monteret ledninger.

Trin 4: Endelig

Den bedste måde at teste kontakten på er ved at oprette forbindelse til en ATX PSU. Hvis du ikke har en klar, kan du stadig teste den, se nedenfor.

Tilslut:

• sort ledning af ATX PSU til gnd
• grøn PS_ON -ledning til "tænd"
• lilla +5VSB ledning til "5v standby" (ledningen er muligvis ikke lilla)
• grå PWR_ON ledning til "pwr_ok" (ledningen er muligvis ikke grå)

De grå og lilla ledninger er faktisk omvendt på min ATX PSU - noget at passe på!

Hvis du overvejer at bruge en anden indikator end en lille LED som din "tændte" indikator, skal du slutte den til en af PSU'ens hovedudgange, ikke PWR_ON -signalet.

Hvis du finder, at LED'en trækker PWR_ON -spændingen for meget ned, skal du bruge +5v i stedet.

Når du i første omgang tænder den, skal du vente et sekund, før kontakten fungerer. Dette er bevidst, og ud over at afbryde kontakten er det hensigten at stoppe uartige fingre fra hurtigt at cykle med strøm, uanset hvad kontakten tilfældigvis er forbundet til. Når kontakten er tændt, skal du vente endnu et sekund, før du kan slukke den igen.

Du kan ændre denne forsinkelse ved at ændre værdien af C2 eller R3. Halvering af værdien af begge komponenter vil halvere forsinkelsen, men jeg ville ikke indstille den til mindre end omkring 200mS.

Tilslut PSU'en til lysnettet. Det burde blive slukket. Hvis den tændes med det samme, skal du øge værdien af C1. Interessant nok fandt jeg kredsløbet fungeret korrekt i prototypen, men jeg havde brug for at ændre kondensatoren til den "rigtige" version, så det er nu faktisk 1uF.

Tænd forsyningen, sluk den igen. Forhåbentlig fungerer det indtil videre! Tænd den igen, og kortslut nu +12v output fra PSU'en til 0v. Det skulle slukke sig selv, og kontakten skulle også skifte til slukket. Hvis du skal trykke to gange på knappen for at tænde PSU'en igen, har det ikke virket, og du bliver nødt til at spore problemet.

Prøv ikke at kortslutte +5v -skinnen, du kan opleve, at den smelter din ledning i stedet for at skære ud.

Hvis du har brug for at teste kontakten uden en ATX PSU, skal du bruge en 5v forsyning for at gøre det

For at teste det på denne måde skal du forbinde:

• 0v af forsyningen til gnd
• +5 af forsyningen til 5v standby
• en LED med strømbegrænsende modstand mellem +5 og "tændt"
• en 10k modstand fra pwr_ok til +5v
• en testledning til "pwr_ok"

Lysdioden tændes, når timeren er lav, hvilket kan sammenlignes med at tænde en ATX PSU.

Kort testledning til 0v. Kontakten skal slukke. Tænd den igen ved at trykke på knappen et sekund senere.

Og det er det, testen er fuldført!