Переделка блока питания компьютера под усилитель

Обновлено: 15.05.2024

Хотя этот ответ для суперпользователя выглядит так, как будто он сработает, не будет ли плохо, если блок питания компьютера будет источником питания для звуковой системы? Не вызовет ли это перепады напряжения, которые повлияют на работу других компонентов компьютера?

В вопросе указаны следующие требования к питанию звуковой панели:

Блок питания подает 12 В постоянного тока на дисководы и т. д., и эту линию можно использовать для питания звуковой панели.

5 ответов 5

Современный блок питания ATX12V легко удовлетворит ваши требования к мощности¹

Тем не менее, есть ряд проблем с блоками питания ПК, из-за которых они не подходят для аудио:

Коммутируемая мощность. Блоки питания для ПК всегда были импульсными, а не линейными. Первоначально это было просто из-за того, сколько энергии требовалось компьютеру.²

Бесплатных обедов не бывает, поэтому цена более высокой эффективности коммутатора заключается в том, что он создает более высокие электрические шумы, чем линейный коммутатор. Это не является большой проблемой для цифровых схем, особенно во времена 5-вольтовой логики, когда пороги затвора легко игнорировали несколько десятков милливольт шума.

Однако для звука шум представляет собой проблему, поскольку он может косвенно влиять на воспроизводимую форму волны.

Я говорю "косвенно", потому что почти все усилители имеют определенное значение PSRR, подавляющее рельсовый шум.³ PSRR не идеален — не существует такой вещи, как схема с бесконечным PSRR, — и оно имеет тенденцию падать с увеличением частоты. , часто начинает опускаться в диапазоне звуковых частот.

Принимая решение о том, слишком ли много шума от рельсов или слишком мало PSRR, вы должны учитывать чувствительность человеческого уха, обладающего потрясающим динамическим диапазоном.

Пример: В вашей спецификации указано 12 В ± 5 %, что позволяет до 600 мВ шума и пульсаций (N+R) на шинах, при условии отсутствия погрешности постоянного тока. Скажем, это действительно только усреднение 100 мВ N+R. Допустим также, что на частоте шума на шине питания вашего ПК PSRR составляет 60 дБ. Предположим далее, что вашей аудиосистеме требуется 3 В переменного тока на динамик, чтобы достичь уровня звукового давления 90 дБ. неслышимость: рабочий максимум 90 дБ SPL - уровень шума 30 дБ - PSRR 60 дБ = выходной шум 0 дБ SPL, предел человеческого слуха.⁵

Едва не слышно, заметьте. Я придумал этот пример, чтобы дать такой результат. Возможно, у вашего усилителя более низкий уровень PSRR, или более высокий собственный высокий шум, или более высокий связанный шум от блока питания ПК, или более высокие требования к выходному напряжению. Дело в том, что шум шины питания ПК может легко стать слышимым. Если эта система используется в тихой комнате или с закрытыми наушниками, так что ничто не маскирует шум, ваш выбор в пользу блока питания ПК может фактически испортить проект.

На это также влияет конструкция каскада усиления и усилителя. Некоторые усилители выполняют свою работу в несколько этапов, каждый из которых зависит от источника питания. Если вы получаете шум -90 дБ на ранней стадии, за которой следует стадия усиления, шум также усиливается. Когда громкость усилителя выставлена на полную мощность, уровень звукового давления может составлять 10 дБ и более.

Общая шина: многие другие части ПК будут работать от этой мощной шины +12 В. Эти компоненты будут вводить свои собственные шумы в эту шину, добавляя к тому, что производит сам источник питания.

Некоторые блоки питания для ПК имеют несколько независимых шин 12 В, что позволяет избежать этого. Возможно, вам удастся найти неиспользуемую шину, обычно предназначенную для питания высокопроизводительных видеокарт.

Грунтовой шум: в некотором смысле это просто расширение вышеперечисленного, но оно имеет особые последствия, когда речь идет о аудиосистемах.

Земля в электрической системе никогда не имеет нулевого импеданса, поэтому шумы, шунтируемые через компоненты на землю, не достигают нуля. Все электрические компоненты производят шум, по крайней мере, шум Джонсона.

Другой способ возникновения шума земли называется "отскок земли", когда динамическое потребление тока компонентом создает модулированные током ИК-падения в плоскости земли.

Еще один способ, которым заземление становится шумным, заключается в том, что компоненты не имеют бесконечного PSRR, поэтому оно связывает некоторую часть шума шины питания с землей.

Что происходит со всем этим шумом наземных рельсов, когда он попадает в аудиосистему? Во-первых, ваши динамики, скорее всего, будут напрямую подключены к этому заземлению ПК. Это означает, что все значения PSRR в усилителе резко уменьшаются для уменьшения этого шума. Отскок земли отбрасывает динамик, превращая его непосредственно в звуковую энергию.

Это фатально? Зависит от уровня шума наземных рельсов.

Симметричная мощность. Для некоторых аудиоцепей требуется не несимметричный источник питания, как в вашей спецификации 12 В, а вместо этого ±12 В или аналогичный.В блоках питания ПК по-прежнему есть шина -12 В, но, поскольку в наши дни она почти никому не нужна, она всегда является одной из самых слабых шин в системе, если не самой самой слабой шиной.

Тем не менее, если вы не используете его, вам придется использовать несколько хаков, чтобы заставить звук работать в односторонней системе, которые сами по себе ухудшают качество звука. Например, емкостная связь аудиосигнала добавляет к сигналу искажения из-за несовершенства конденсатора.⁶

Общая среда РЧ-помех: мощность на базе ПК подразумевает, что аудиокомпоненты будут находиться в ванне с РЧ-помехами внутри корпуса компьютера. Это означает, что они подвержены влиянию этого радиочастотного шума на аудиосхему, что может привести к дефектам звука.

Сноски:

Если вместо этого вы говорите об извлечении старых блоков питания из мертвых компьютеров, у вас могут возникнуть проблемы, поскольку шина +12 В часто была одной из наименее мощных, а не самой мощной.

На заре компьютерных вычислений блоку ЦП обычно требовалось не менее 100 Вт непрерывной мощности, для чего требовался довольно большой и горячий линейный блок питания. Сегодня вы можете получить достаточно мощные ПК с низким энергопотреблением, потребляющие менее 10 Вт, которые вполне можно было бы питать от небольшого линейного блока питания. Тем не менее, вы все еще не найдете это в коммерческих целях, поскольку в настоящее время существуют различные нормативные и рыночные требования, требующие эффективных источников питания.

Существует несколько необычных типов аудиоусилителей, в которых рельсовый шум напрямую влияет на выходной сигнал, поэтому для такого типа вам абсолютно необходим стабильный и тихий линейный источник питания.

Уровень звукового давления 90 дБ — довольно хорошее значение для "достаточно громкого звука" в аудиосистеме, если только вы не строите звуковые системы для концертных залов или стадионов.

По определению, 0 дБ – это человеческий порог неслышимости.

Обратите внимание, что в этой статье даже не пытается охватить электролиты, которые ужасно нелинейны. Тем не менее, многие аудиосистемы используют их для аудиосвязи.

Некоторые советы по безопасности: внутри корпуса находится высокое напряжение, что может привести к летальному исходу. Прежде чем открывать корпус блока питания компьютера, отсоедините кабель питания и выключите переключатель на задней панели. Разрядите конденсаторы блока питания, подключив резистор 100 Ом между черным и красным проводом на выходной стороне. Однако высоковольтные конденсаторы на входной стороне все еще могут быть заряжены. Лучший способ разрядить все конденсаторы — оставить блок питания отключенным на несколько дней. Вы вносите изменения на свой страх и риск.

Измененный блок питания AT. Новый фасад сделан из куска печатной платы.

Внутри модифицированного блока питания компьютера.

Различие AT и ATX на практике: существует две версии блоков питания для ПК. Старые версии называются AT, а более новые — ATX. Оба блока питания импульсные и работают модификации практически одинаково. Обе версии обеспечивают несколько напряжений. Только выход +5 В регулируется и выдает до 30 А. Наша цель - получить стабилизированные 13,8 Вольт 20 А и более для зарядки автомобильных аккумуляторов или получить блок питания для радиолюбительских приемопередатчиков с выходной мощностью 100 Вт. . Общим требованием к источникам питания типа AT является минимальная нагрузка, чтобы источник оставался в рабочем состоянии. Если вы хотите проверить блок питания ПК, вам необходимо подключить нагрузочный резистор между землей (черный провод) и +5 В (красный провод). Минимальный ток около 1 Ампера. Вместо нагрузки можно взять 12-вольтовую лампу. После модификации вам не нужна загрузка. Блок питания ATX имеет зеленый провод для подачи питания. Всегда подключайте зеленый провод к любому черному проводу. Все черные провода соединены с землей. В противном случае блок питания ATX не будет работать. У старых блоков питания AT нет зеленого провода. Блоки питания AT после модификации могут достигать 14,2 Вольт. Однако мощность ATX может обеспечивать только до 13,8 вольт, потому что у них больше внутренних регуляторов, которые из соображений безопасности избегают выходного напряжения выше 13,8 вольт. Для зарядки автомобильных аккумуляторов достаточно 13,8 В.

Кратко о принципе модификации: немодифицированный блок питания ПК AT или ATX имеет нерегулируемое напряжение +12 вольт (желтый провод) и регулируемое напряжение +5 вольт (красный провод). Модификация меняет выход с +12 вольт нерегулируемый на +13,8 вольт регулируемый. Поэтому вы вставляете два резистора, которые работают как делитель напряжения. Делитель напряжения снижает 13,8 вольт между желтым и черным проводом до 5 вольт, которые подключены к входу регулятора 5 вольт. Другими словами: Отвод делителя напряжения подключен к входу регулятора напряжения 5 вольт. Выход 5 В отключен и не используется.

Как модифицировать печатную плату и вставить делитель напряжения для блоков питания ATX и AT (щелкните здесь, чтобы увеличить разрешение).

Как это сделать? Выньте печатную плату из корпуса. Отпаяйте все кабели на выходной стороне и запомните, какие большие контактные площадки припоя к каким проводам подключены, чтобы вы могли определить контактные площадки для красного, черного, желтого и зеленого кабелей. Иногда у вас есть несколько пэдов одного цвета. Если да, то соедините вместе все контактные площадки одного цвета.

Если у вас есть блок питания ATX, соедините зеленую контактную площадку с землей (черный провод) куском провода и всегда соединяйте оранжевую контактную площадку с коричневой.

«Красная» контактная площадка для +5 вольт разделена на две части путем царапания острой отверткой.

Новый делитель напряжения.

Модификация печатной платы. Следующим шагом является изоляция красной контактной площадки +5 В путем разрезания дорожки печатной платы между тороидальным сердечником и контактной площадкой +5 В. Поэтому вы можете применить острую отвертку, чтобы поцарапать медную поверхность. Однако никогда не обрезайте тонкую дорожку печатной платы между контактной площадкой +5 В и входом регулятора напряжения +5 В.

Как вставить два резистора для делителя напряжения на печатную плату:

Питание АТ: Припаяйте 18 Ом/3 Ватт между желтой (+12 вольт) и красной (отключено +5 вольт) контактной площадкой. Припаяйте 7,8 Ом/3 Ватт между красной (отключено +5 вольт) и черной (массой) контактной площадкой.

Блок питания ATX: припаяйте 36 Ом/2 Вт между желтой (+12 вольт) и красной (отключено +5 вольт) контактной площадкой. Припаяйте 18 Ом/2 Вт между красной (отсоединенной +5 вольт) и черной (массой) контактной площадкой.

Конечно, вы можете регулировать выходное напряжение незначительными изменениями номиналов резисторов с помощью шунтов.

Реверсирование двух выпрямителей: В блоках питания АТ на выходной стороне размещены две выпрямительные пары диодов. Больший – для +5 В, меньший – для +12 В. Вы можете поменять местами оба, чтобы больший мог справиться с 20 или более амперами.

Поменять местами два выпрямителя на +5 вольт и +12 вольт. Эта модификация не является обязательной. Иногда возникают нежелательные колебания выходного напряжения, которых можно избежать, добавив дополнительный конденсатор емкостью 1000 мкФ между землей и 13,8 В.

Это еще один модифицированный компьютерный блок питания для моего радиолюбительского трансивера. У меня нет помех на коротких волнах от блока питания, если печатная плата заземлена на металлический корпус.

Еще одно решение для блоков питания ATX: другой делитель напряжения также служит и потребляет меньший ток.

<р>1. Между «красным (5 вольт)» и «черным (земля)» я разместил два резистора по 100 Ом в параллельной конфигурации.
2. Между «красным (5 вольт)» и «желтым (12 вольт)» я разместил один резистор 2k2 и один резистор 100 Ом в параллельной конфигурации.

В результате выходное напряжение составило около 14,2 В. Смотрите следующую картинку. Подробнее и фотографии здесь.

Еще один пример блоков питания ATX. Выходное напряжение около 14,2 вольта.

Это делитель напряжения на печатной плате блока питания ATX-PSU.

Новая проводка на медной стороне.

Взгляд внутрь модифицированного блока питания ATX.

Уменьшение скорости вращения вентилятора. Обычно полная скорость вращения вентилятора не требуется. Поэтому вы можете уменьшить скорость вращения вентилятора. Я запускаю вентилятор с 5 вольтами, которые вы получаете от источника питания -5 вольт. Капля моторного масла на подшипник вентилятора также снижает шум вентилятора.

Чистка блока питания: бывшие в употреблении блоки питания ПК полны уродливой пыли и грязи. Перед модификацией разберите блок питания и вымойте его в посудомоечной машине. После такой обработки блок питания выглядит как новый. Я не шучу. Это работает.

Использованные и грязные блоки питания для ПК можно мыть в посудомоечной машине. Сушка занимает те же дни.

Как изменить дело?Передняя часть модифицированного блока питания выглядит лучше с куском печатной платы. Здесь вы видите больше фотографий, как адаптировать корпуса.

Кусок PCP приклеен спереди.

Покройте корпус аэрозольным лаком.

Электролитные конденсаторы со сломанными предохранительными клапанами в верхней части подлежат замене (конденсаторная чума).

Блок питания вашего ПК обеспечивает все напряжения, необходимые вашему компьютеру для правильной работы. См. другие изображения компьютерного оборудования.

Если есть какой-либо компонент, который абсолютно необходим для работы компьютера, так это блок питания. Без него компьютер — просто инертная коробка, наполненная пластиком и металлом. Блок питания преобразует линию переменного тока (AC) вашего дома в постоянный ток (DC), необходимый для персонального компьютера. В этой статье мы узнаем, как работают блоки питания для ПК и что означают номинальные мощности.

В персональном компьютере (ПК) блок питания представляет собой металлическую коробку, обычно расположенную в углу корпуса. Блок питания виден с задней стороны многих систем, поскольку в нем есть разъем для шнура питания и охлаждающий вентилятор.

Напряжения 3,3 и 5 В обычно используются в цифровых схемах, а напряжение 12 В — для двигателей дисковых накопителей и вентиляторов. Основная спецификация блока питания указана в ваттах. Ватт – это произведение напряжения в вольтах и силы тока в амперах или амперах. Если вы знакомы с ПК уже много лет, вы, вероятно, помните, что первые ПК имели большие красные тумблеры, которые имели приличный вес. Когда вы включали или выключали компьютер, вы знали, что делаете это. Эти переключатели фактически контролировали подачу напряжения 120 В к источнику питания.

Сегодня вы включаете питание с помощью маленькой кнопки, а выключаете машину с помощью пункта меню. Эти возможности были добавлены к стандартным блокам питания несколько лет назад. Операционная система может отправить сигнал блоку питания, чтобы он выключился. Кнопка посылает 5-вольтовый сигнал на блок питания, чтобы сообщить ему, когда включать. Блок питания также имеет схему, которая подает 5 вольт, называемую VSB для «напряжения в режиме ожидания», даже когда он официально «выключен», так что кнопка будет работать. Подробнее о технологии видеомикшера см. на следующей странице.

На этом фото вы можете видеть три маленьких трансформатора (желтые) в центре. Слева два цилиндрических конденсатора. Большие ребристые куски алюминия являются радиаторами. К левому радиатору прикреплены транзисторы. Это транзисторы, отвечающие за переключение — они обеспечивают высокочастотную мощность для трансформаторов. К правому радиатору прикреплены диоды, которые выпрямляют сигналы переменного тока и превращают их в сигналы постоянного тока.

Примерно до 1980 года блоки питания были тяжелыми и громоздкими. Они использовали большие, тяжелые трансформаторы и огромные конденсаторы (некоторые размером с банку из-под газировки) для преобразования линейного напряжения 120 В и 60 Гц в 5 В и 12 В постоянного тока.

Используемые сегодня импульсные блоки питания намного меньше и легче. Они преобразуют ток с частотой 60 Гц (Гц или циклов в секунду) в гораздо более высокую частоту, что означает большее количество циклов в секунду. Это преобразование позволяет небольшому легкому трансформатору в блоке питания выполнять фактическое понижение напряжения со 110 вольт (или 220 в некоторых странах) до напряжения, необходимого для конкретного компонента компьютера. Переменный ток более высокой частоты, обеспечиваемый блоком питания коммутатора, также легче выпрямлять и фильтровать по сравнению с исходным сетевым напряжением переменного тока частотой 60 Гц, что снижает колебания напряжения для чувствительных электронных компонентов компьютера.

Источник питания коммутатора потребляет от сети переменного тока только необходимую ему мощность. Типичные значения напряжения и силы тока, обеспечиваемые блоком питания, указаны на этикетке блока питания.

Технология коммутаторов также используется для преобразования постоянного тока в переменный ток, как во многих автомобильных инверторах, используемых для питания устройств переменного тока в автомобиле, и в источниках бесперебойного питания. Технология Switcher в автомобильных инверторах преобразует постоянный ток от автомобильного аккумулятора в переменный ток. Трансформатор использует переменный ток, чтобы трансформатор в инверторе повышал напряжение до напряжения бытовых приборов (120 В переменного тока).

Соавтором этой статьи является Хантер Райзинг, штатный сотрудник wikiHow. Хантер Райзинг — штатный корреспондент wikiHow из Лос-Анджелеса. У него более трех лет опыта написания статей для wikiHow и работы с ним. Хантер имеет степень бакалавра искусств в области развлекательного дизайна Университета Висконсина (Стаут) и степень бакалавра в области письма на английском языке.

В этой статье цитируется 11 ссылок, которые можно найти внизу страницы.

Эта статья была просмотрена 100 112 раз.

Автомобильные усилители не имеют стандартных розеток, поскольку они подключаются непосредственно к блоку предохранителей вашего автомобиля, но это может затруднить их тестирование или использование в помещении. Хотя вы не можете подключить автомобильный усилитель напрямую к розетке, поскольку он имеет неправильный тип тока, вы можете подключить кабели от блока питания компьютера к входным портам усилителя, чтобы легко преобразовать переменный ток (AC) в постоянный ток (DC). ). Во-первых, найдите провода на блоке питания, которые включают его, и соедините их вместе. Затем все, что вам нужно сделать, это подключить соответствующие провода к портам на задней панели усилителя.

\u00a9 2022 wikiHow, Inc. Все права защищены. wikiHow, Inc. является владельцем авторских прав на это изображение в соответствии с законами США и международными законами об авторском праве. Это изображение не находится под лицензией Creative Commons, применяемой к текстовому содержимому и некоторым другим изображениям, размещенным на веб-сайте wikiHow. Это изображение не может использоваться другими организациями без письменного согласия wikiHow, Inc.
\n

Вы можете купить блок питания для компьютера в магазине электроники или в Интернете.
Проверьте характеристики автомобильного усилителя, чтобы узнать, требуется ли для него другое входное напряжение или сила тока.
Блоки питания обычно стоят около 60 долларов США, но они, как правило, дороже, если выдают более высокую силу тока и напряжение.

Провод PS-ON управляет источником питания и позволяет ему оставаться включенным, когда он подключен к сети.
COM-провода также могут быть помечены как "GND" или "Ground".
Если в блоке питания цвета не указаны в таблице, вы можете увидеть схему выводов цветных блоков с этикетками рядом с ними. Цвет внутри каждой коробки соответствует цвету соответствующего провода разъема.

К разъему будет подключено несколько COM-проводов. Вы можете использовать любой из них для питания автомобильного усилителя.

Вы также можете обрезать провода и намотать оголенные концы друг на друга, чтобы соединить их. Наденьте колпачок на место соединения, чтобы его концы не были видны. В будущем вы не сможете использовать блок питания для компьютера.
Обмотайте изолентой провод и конец разъема, если вы боитесь, что он выпадет.

Предупреждение. Держите блок питания отключенным, пока вы работаете с проводами, чтобы не ударить себя электрическим током.

Если после проверки проводов вентилятор по-прежнему не работает, возможно, неисправен блок питания.

Обычно провод 12 В+ желтого или красного цвета, но он может различаться в зависимости от источника питания.
Вы можете выбрать любой 4-контактный периферийный разъем для своего усилителя.
Слегка потяните за шнуры, чтобы убедиться, что они напрямую подключены к источнику питания, поскольку некоторые провода подключаются к другим периферийным устройствам.

Если у вас нет инструментов для зачистки проводов, вы также можете срезать изоляцию канцелярским ножом.

Подсоедините конец провода +12 В к соответствующему порту на усилителе. Посмотрите на заднюю или боковую сторону автомобильного усилителя и найдите металлический порт с помощью винта с надписью «12 В». Вставьте оголенный конец провода под винт и удерживайте его на месте. Затяните винт отверткой, чтобы провод не выпадал, когда вы слегка потяните за него. [9] X Источник исследования

Совет. Если вы планируете использовать усилитель более 30 минут, отрежьте провода 12 В+ от двух других 4-контактных разъемов и спрячьте их под винт на порте усилителя. Это поможет сбалансировать электрическую нагрузку, чтобы провода не перегревались и не замыкались.

Читайте также: