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Umbau eines ATX-Netzgerätes
ACHTUNG
Viele Teile im inneren des Netzgeräts sind direkt mit 220 V verbunden. Alle arbeiten dürfen nur mit abgezogenem Netzstecker ausgeführt werden. Nach einer Betriebsphase sollte man das Gerät einige Minuten liegen lassen, damit sich auch die Kondensatoren entladen.
Öffnen des Netzgeräts
Das von mir gewählte ATX Netzteil SKYHAWK NT hat wie bei den meisten anderen Herstellern auf der rechten Seite keine Lüftungsschlitze. Hier sollen die Buchsen eingebaut werden. Nach dem Öffnen des Gerätes stellte sich jedoch heraus, dass am Deckel noch ein Übertrager befestigt ist, der den verfügbaren Platz für den Einbau der Buchsen stark einschränkt.
Verwendete Werkzeuge und Materialien
Schraubendreher, Seitenschneider, Abisolierzange,
Körner, Stufenbohrer 4-22 mm, Accu-Schrauber,
Lötkolben, Lötzinn, Lötfett, 10 Buchsen,
Netzschalter, LED mit Einbaubuchse,
Heißluftpistole, Schrumpfschlauch, Multimeter
Lastwiderstand 100 Ohm, Experimentierkabel
Mechanische Arbeiten
Bei der Planung der Einbaupositionen für die Buchsen muss darauf geachtet werden, dass ein ausreichender Sicherheitsabstand zu allen innenliegenden Teilen eingehalten wird. Bei meinem Netzgerät war gerade ausreichend Platz um die Buchsen an der Seite anzubringen. Für den Netzschalter und die LED musste ich eine Position im Deckel wählen. Nach dem Anzeichnen der Positionen habe ich die Bohrlöcher angekörnt und dann mit einem Stufenbohrer auf 8 mm gebohrt so dass die Isolierungen der Buchsen gerade durch die Löcher passen. Abschließend wurden die Löcher innen und außen entgratet. Als Abstand für die Bohrlöcher habe ich 15 mm gewählt um einen ausreichenden Platz zwischen den Buchsen zu haben.
Montage der Buchsen 14
Vor dem Einbau der Buchsen sollte man die oberen Kappen mit einem Tropfen Sekundenkleber an dem Gewindestift der Buchse fixieren. Das verhindert, dass sich die Buchse bei häufiger Benutzung löst. Beim Einbau werden alle Buchsen von innen mit zwei Muttern stramm angezogen und gekontert. Die Farben für die Buchsen habe ich entsprechend der im Netzgerät verwendeten Farben gewählt, abweichend sind lediglich die Buchsen für 3,3 Volt und VSB, da ich keine Buchsen passender Farbe besaß.
Kabelverbindungen
Für die Montage der Kabelverbindungen habe ich alle Steckverbindungen, die nicht zur Versorgung von Laufwerken dienen, nach innen gelegt und so kurz wie möglich abgeschnitten. Im Netzgerät sind wesentlich mehr Kabel verfügbar, als für die Anschlüsse benötigt werden. Man sollte daher jeweils mindestens zwei Kabel parallel an eine Buchse legen um die Strombelastbarkeit zu erhöhen. Für jede Buchse sind getrennte Kabel zu verwenden. Vor dem Anlöten der Kabel wird jeweils ein Stück Schrumpfschlauch über das Kabel geschoben so dass man hinterher die Lötstelle und freiliegenden Teile der Buchse sichern kann.
Netzschalter
Nach dem Einbau des Netzschalters und der Kontroll-LED werden diese angeschlossen. Der Netzschalter wird mit GND (schwarz) und Power On (grün) verbunden. Die Kontroll-LED betreibe ich zwischen GND (schwarz) und 3,3 Volt (Orange) mit einem Vorwiderstand von 150 Ohm, der in die 3,3 Volt Leitung eingesetzt werden muss. Der Widerstand verschwindet komplett in einem passenden Stückchen Schrumpfschlauch.
Zeit für einen Test
Das Kaltgerätekabel zuerst am Netzteil anschließen und dann in die Steckdose stecken, um die Gefahr eines Stromschlages auszuschließen. Danach mit dem montierten Netzschalter das Gerät in Betrieb nehmen. Der Lüfter sollte sich langsam drehen. Jetzt werden mit einem Multimeter einige Messungen vorgenommen. Alle Spannungen werden zuerst im Leerlauf (ohne Belastung der Ausgänge), danach mit verschiedenen Lasten an +5V, +12, und an beiden Ausgängen gemessen. Die Ergebnisse meiner Messung finden sich in der folgenden Tabelle.
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Messergebnisse
Ausgang |
Farbe |
Leerlauf |
12V belastet |
5V belastet |
beide belastet |
5 V |
rot |
5,091 V |
5,092 V |
5,093 V |
5,093 V |
12 V |
gelb |
11,425 V |
11,280 V |
11,616 V |
11,930 V |
-5 V |
weiß |
-4,427 V |
-4,568 V |
-4,548 V |
-4,514 V |
-12 V |
blau |
-10,760 V |
-10,840 V |
-10,954 V |
-10,887 V |
VSB |
grün |
5,022 V |
5,020 V |
5,019 V |
5,018 V |
3,3 V |
grau |
3,329 V |
3,447 V |
3,447 V |
3,447 V |
Da bei meinem Netzgerät insbesondere der +5V Ausgang sehr stabil und in der Toleranz ist habe ich auf weitere Maßnahmen verzichtet und keinerlei internen Lastwiderstände vorgesehen.
Zusammenbau
Abschließend werden die Schrumpfschläuche mit einem Heißluftfön erwärmt so dass diese sich fest um die Anschlüsse schiegen. Die Temperatur darf dabei nicht höher als 200 Grad werden, da sich sonst die Lötstellen wieder lösen. Danach werden die Kabelstränge mit Kabelbindern gebündelt und sauber verlegt. Alle nicht verwendeten Kabel habe ich gekürzt und an den Enden ebenfalls mit Schrumpfschlauf gesichert um Kurzschlüsse im Gerät zu vermeiden. Nach dem Schließen des Gehäuses sollte man die Buchsen noch beschriften.
Maßnahmen bei nicht korrekten Spannungen
Sollte sich bei der Messung der Ausgangsspannungen ergeben, dass diese in einem der belastetn Zustände deutlich besser sind als im unbelasteten Zustand, kann man eine geringe Belastung der betreffenden Spannungen im inneren des Gerätes vorsehen. Dazu verwendet man am besten schraubbare Leistungswiderstände, die an freie Anschlüsse der entsprechenden Spannungen verlötet werden. Im Zweifelsfall muss man hier mit verschiedenen Belastungsströmen experimentieren.
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