Делаем качественный синхронизатор для двух ATX блоков питания
Иногда возникает необходимость использовать 2 блока питания компьютера (ATX) одновременно.
Например, это нужно когда у Вас есть пара не дорогих, маломощных блоков, а Вам требуется запитать мощный компьютер, или старый компьютер, к которому Вы купили новую видеокарту и Ваш один блок питания с ней не справляется, ну или ферму для добычи криптовалюты, которые потребляют достаточно много энергии.
Конечно, можно побежать в магазин и купить новый, мощный блок питания, но обойдётся он очень не дёшево.
Давайте рассмотрим пример фермы, скажем, она потребляет 700-800 ватт, а у Вас есть пара блоков по 400-450 ватт каждый.
Обычно в таком случае с одного блока запитывается всё основное оборудование, а второй используется для остального оборудования. С главного блока, обычно питается материнская плата, жёсткий диск и рейзеры видеокарт, с зависимого блока берут питание для доп. питания видеокарт.
Проблема в том, что с помощью обычной кнопки включения, которая подключается к материнской плате, естественно, включается только один блок питания. Второй блок приходится включать отдельно. Сделать это довольно легко, достаточно лишь замкнуть зелёный провод разъёма AXT с любым чёрным проводом того же разъёма, например, обычной скрепкой. Блок будет работать пока эти два провода будут замкнуты!
Обратите внимание, что включать ATX блок без нагрузки на длительное время не рекомендуется!
Всё, казалось бы проблема решена, однако, такое включение не может происходить одновременно с основным блоком. Второй блок будет включаться либо раньше (если провода замкнуть заранее и просто втыкать его в розетку для включения), либо позже (если каждый раз вставлять скрепку в разъём).
Такое включение приводит к не одновременной запитке разных блоков оборудования, особенно видеокарт, часть которых питается от рейзеров с первого блока, а часть через доп. питание со второго блока. Для большинства оборудования такая «дискретная» форма подачи питания на их разные блоки может иметь весьма печальные последствия, вплоть до выхода из строя.
Если речь идёт о самом дорогом оборудование в криптоферме — видеокартах, стоимость которых может быть весьма внушительна и превышать 100-150 тысяч руб, и более, то вопрос синхронизации включения блоков питания становится весьма актуальным.
Конечно, есть простой выход, купить готовый синхронизатор у китайцев или у наших продавцов (что будет тем же Китаем, только в 2-3 раза дороже). Однако, я ещё не встретил синхронизатор, который меня бы полностью устроил. К тому же, более менее нормальные синхронизаторы стали появляться даже у китайцев не так давно. Поэтому, мы попробуем сделать синхронизатор сами. Причём, сделаем его качественно)
Для начала нам понадобятся некоторые компоненты, инструменты и химия.
Итак, нам будет нужно:
1. Программа для проектирования печатных плат, любая (я буду использовать Sprint-Layout 6).
2. Лазерный принтер.
3. Глянцевая фотобумага (120-190 гр/м2)
4. Утюг обыкновенный (без отпаривателя)
5. Ванночка для воды.
6. Стеклотекстолит фольгированный.
7. Хлористое железо 6-ти водное.
8. Разъём питания ATX.
9. Разъём питания флоппи-диска (либо molex).
10. Реле электромагнитное (я брал: NRP05-A-05D, Реле 1 зам. 5V / 5A, 250VAC)
11. Резистор на 100 ом. (я брал: CF-25 (С1-4) 0.25 Вт, 100 Ом, 5%, Резистор углеродистый)
12. Светодиод на 3,3 в.
13. Глицерин жидкий.
14. Паяльник.
15. Припой.
16. Два сверла на 1 мм и 1,5 мм.
17. Любой обезжиреватель (спирт, к примеру).
18. Наждачная бумага (шкурка) (нулёвка).
Уже страшно? Где всё это взять и какие суммы это всё строит?))
Программу Sprint-Layout 6 качаете из Интернета, она бесплатная.
Принтер, фотобумагу и утюг найдёте сами, думаю)
Основное — текстолит, хлористое железо, реле, резистор покупаются в любом магазине
радиодеталей. В Москве самый известный наверно www.chipdip.ru
Примерная цена — 70 рублей кусочек текстолита (можно найти значительно дешевле!), 130 рублей банка хлористого железа (хватает очень на долго), реле 30-35 руб, резистор 1 руб.
Там же можно купить и все нужные разъёмы, но я возьму б/у — ATX из старой материнской платы, питание флоппи и диод из старого дисковода для флоппи дисков.
Глицерин продаётся в любой аптеке за 10-15 руб.
Ну, паяльник и припой у Вас должны быть, если уж Вы взялись за изготовление чего-то связанного с электроникой). Свёрла, спирт, шкурка должны быть в каждом доме))
Вроде всё, переходим к работе.
Для начала рисуем в программе Sprint-Layout 6 схему платы.
Я её уже нарисовал, Вам мучиться не придётся))
Итак, как же будет работать наш синхронизатор?
Нужные нам «зелёный» и «чёрный» провода второго блока питания буду замыкаться с помощью электромагнитного реле, которое будет срабатывать от управляющего сигнала первого блока питания. В качестве управляющего сигнала я предлагаю взять +5 вольт с разъёма питания флоппи-диска. Почему именно с флопа? Дело в том, что сейчас это самый бесполезный разъём. Флоппи уже почти никто не использует, а для фермы он вообще бесполезен. У китайцев же Вы сможете найти подобный синхронизатор с молексом или sata! Но ведь их можно использовать для питания рейзера или чего-то ещё полезного …
Для того чтобы мы видели, что наш второй блок питания и правда включился я добавил в схему светодиод, который питается от 5+ вольт линии второго блока питания. т.е. он загорается тогда, когда включается именно второй блок и сигнализирует, что он и правда включился и работает. К сожалению, у китайцев синхронизатора с индикацией я не нашёл вообще!
Принцип работы, думаю понятен — когда включается первый блок, на его флоппи разъёме появляется напряжение и 5 вольт подаются на реле, которое замыкает «зелёный» и «чёрный» провода на разъёме второго блока, что приводит к его включению …
После того, как схема готова, её нужно распечатать на лазерном принтере.
Дело в том, что лазерный принтер печатает порошком графита, который под действием температуры переносится на бумагу. И если эту бумагу потом ещё раз разогреть, то этот порошок легко переносится на любую другую поверхность. А ещё графит является отличным защитным слоем, с помощью которого рисунок нашей платы будет сформирован на медной поверхности текстолита. Медь под этим слоем не растворится при травлении платы в растворе хлорного железа.
Итак, после того, как мы получили распечатанный на бумаге рисунок нашей платы, приступаем:
На фото распечатанная схема платы, кусочек фольгированного текстолита, кусок шкурки (нулёвка), разъём ATX, разъём питания флоппи, реле, резистор и светодиод.
Берём кусочек нашего текстолита. На одной стороне находится медный слой, который нужно слегка зачистить шкуркой, не сильно, просто создать небольшую шероховатость поверхности.
Далее, нужно обезжирить медь. Для этого я использую обычный технический спирт (да, в бутылке именно он!). Можно использовать любой обезжириватель, бензин, ацетон и т.п.
Далее, прикладываем отпечатанный рисунок платы к медному слою (рисунком вниз, разумеется!), накрываем дополнительно листом бумаги и горячим утюгом проглаживаем всю плату, надавливая на неё с усилием и так, чтобы не осталось не пройденных участков.
Можно проходит всю поверхность кончиком утюга, потом всей поверхностью т.д. Всю операцию проводите несколько минут. Всё должно очень хорошо прогреться, фотобумага с рисунком должна хорошенько прилипнуть к текстолиту. В этот момент графит с бумаги переходит на медь! Затем нужно дать всей это «конструкции» остыть!
Далее, плату с прилипшей фотобумагой опускаем в ванночку с тёплой (но не горячей!) водой и не спеша отмачиваем бумагу. Снимаем её аккуратно, так чтобы не повредить рисунок на меди.
После того, как бумага будет удалена, у нас получается текстолит с нанесённым графитовым рисунком будущей платы.
На нём могут остаться кусочки глянцевой плёнки от фотобумаги. Её нужно удалить, например кончиком ножа, аккуратно.
Итак, готово, мы получили заготовку печатной платы.
Далее, лишнюю медь нужно вытравить. Для этого нам будет нужно хлористое железо.
В банке, которая продаётся в магазине, находится порошок 6-ти водного (т.е. уже разведённого 1 к 6 хлорного железа). нам остаётся развести его повторно из соотношения 1 часть хлорного железа к 2 частям воды. Я разводил 4 столовые ложки воды к 2 ложкам хлорного железа.
ВНИМАНИЕ! Весь инструмент — ложки и ванночка должны быть ПЛАСТИКОВЫЕ.
Металлические вступят в реакцию и начнут растворяться!
Опускаем плату в ванночку на 15-20 минут … медь, не защищённая графитом вытравляется и остаётся только рисунок дорожек …
Далее, промываем плату под краном, сушим и зачищаем слой графита шкуркой до меди.
Теперь с помощью свёрл 1 и 1,5 мм сверлим отверстия в центре контактных площадок. 1,5 мм отверстия будут только в контактных площадках разъёма ATX. Во всех остальных отверстия будут 1 мм. По краям разъёма ATX могут быть два пластиковых крепления, диаметром 2,5 мм. На схеме отверстия под них размечены. Если они есть, то их тоже нужно высверлить. По углам платы я дополнительно просверлил 4 отверстия для её крепления к какому-либо основанию.
Осталось пролудить дорожки припоем.
Смазываем всю плату глицерином, и паяльником аккуратно пропаиваем все дорожки.
Последний этап — размещение и монтаж (пайка) элементов и разъёмов …
При монтаже светодиода соблюдайте полярность (см. на первой картинке)!
Для того, чтобы контакты на обратной стороне синхронизатора не торчали, поступим также, как наши любимые Китайцы, приклеим на заднюю стороны пористый материал. Я использовал кусок самоокисления ленты, которую используют при монтаже гипсокартона)
Итак, наш синхронизатор с индикацией готов!
А это готовая схема платы для печати … размер при печати у Вас должен быть 70 x 35 мм.
