Keinokuormakytkentä tietokoneen powerille

Jos sinulla pyörii ylimääräisenä tietokoneen virtalähde, siitä saa näppärästi 12 ja 5 voltin (ja 3,3V) virtalähteen omiin harrastuksiin. Nykyiset virtalähteet ovat kaikki ATX-standardin mukaisia, eli niissä ei ole erillistä virtakytkintä, jolla ne saisi käymään. Virtalähteen käynnistäminen ilman emolevyä on kuitenkin helppoa. Otat klemmarin tai hyppylangan ja yhdistät emolevyn liittimessä olevan vihreän (PWR ON) värisen johdon maahan. Kaikki mustat ovat maita, valitset vain jonkun niistä. Varmista myös että virtalähteen takana mahdollisesti oleva pääkytkin on 1-asennossa.

Kaikki powerit eivät ilman kuormaa suostu käynnistymään ja vaikka suostuisivatkin, niin jännitteet saattavat olla vähän mitä sattuu. Tämä johtuu siitä, että virtalähteissä on yleensä viiden voltin linjassa takaisinkytkentä, jolla virtalähde valvoo kuormitustaan ja pyrkii pitämään jännitteet kohdillaan sen mukaan, kuinka paljon viiden voltin linjaa kuormitetaan.

Itsellä oli juurikin vastaava tilanne. Käytän vanhaa tietokoneen poweria virtalähteenä Imax B6-akkulaturille, joka kuormittaa virtalähteestä vain 12 voltin linjaa jonka jännite oli noin 11 volttia, kun viiden voltin linjassa ei ollut lainkaan kuormaa.

Keinokuorma on helppo saada aikaan esimerkiksi tehovastuksilla tai polttimolla. Vastukseksi sopii vaikkapa viiden (5) ohmin tehovastus (väh. 10W), joka ohmin lain mukaisesti (I=U/R) kuormittaa viiden voltin linjaa yhden (1) ampeerin virralla ja saa aikaan 5 watin tehohäviön vastuksessa. Vastus kuumenee huomattavasti, joten sen sijoitteluun on syytä kiinnittää huomiota. Jos haluat käyttää polttimoa, sopiva on esimerkiksi 12V 35W polttimo, joita käytetään mopoissa ja moottoripyörissä. Tällaisen polttimon resistanssi on noin 4 ohmia.

Itse tein säädettävän kuorman käyttäen transistoreita, jotka on kiinnitetty tuulettimella varustettuun jäähdytyslevyyn. Koska transistorien läpi menevä virta riippuu niiden kantavirrasta ja virtavahvistuksesta, on niistä helppo tehdä “säätövastus” kantavirtaa rajoittamalla ja muuttamalla. Oma kytkentä on jotakuinkin seuraavanlainen ja säätö arviolta 0,5-3 ampeeria:

kuorma

Transistoreina käytin NPN-tyyppisiä TIP112 -darlingtontransistoreita, kantavastuksina 0,25 watin kiinteät vastukset ja 10 kilo-ohmin trimmeripotentiometri. Ledi on kytkennässä vain mukavana lisänä, että näkee, milloin kuorma on päällä. 100 milli-ohmin vastus lähdössä merkkaa sulaketta, joka on syytä olla olemassa. Kuormassa ei ole estoa väärälle jännitteen kytkentäsuunnalle, joten jos sen kytkee väärinpäin, toimivat transistorit kuten diodit ja käytännössä oikosulkevat syöttölinjan. Sama tilanne tapahtuu, jos transistorit jostain syystä käytössä (esim. kuumenemisen seurauksena) hajoavat ja jäävät oikosulkuun.

Sopivia vastusarvoja kannattaa haarukoida esim. Circuit Simulatorilla. Muista vaihtaa transistorien hFE (virtavahvistus) vastaamaan käyttämiäsi transistoreita. Simulaattorin antamat virta-arvot ovat vain suuntaa-antavia. Kun alat testata kytkentääsi, varmista että lähdet liikkeelle niin, että kantavirta on pienimmillään (potentiometri suurimmillaan).

OLYMPUS DIGITAL CAMERA