Подключение блока питания ATX для питания (нескольких) светодиодных лент на 12 В

(Заранее прошу прощения за невежество, я все еще учусь)

ТЛ;РД. Я хочу запитать N светодиодных лент на 12 В с помощью блока питания PC ATX.
Безопасно ли это и какие биты мне нужно добавить, чтобы он функционировал должным образом?

Некоторый контекст: я основываю свою работу на двух довольно приличных статьях на эту тему:

Чего я надеюсь достичь, так это контролировать произвольное количество светодиодных лент на 12 В (с общим анодом), и, насколько я могу судить, они кажутся в районе 14,4 Вт на метр (x 5 м = 72 Вт) на основе LT12560-RGB . 12 В, 60 светодиодов @ 4,8 или 14,4 Вт/м x 5 м = 24 или 72 Вт и 300 светодиодов , хотя, в конце концов, я выберу более дешевые устройства, так как мне нужно одновременно использовать около 16 из этих 5-метровых полос.

Я купил несколько совместимых с Arduino плат MOSFET (duinotech XC-4488 ), чтобы сделать прототип, прежде чем рисковать жарить более крупные устройства (такие как Mega, который я купил для этого проекта), затем немного ручной сборки с использованием NMOS для PoC и тестирования, но пайка и использование 48+ MOSFET непомерно дорого, и, вероятно, есть лучший способ добиться этого результата, используя микросхему, думая, что 3x MAX6971 . По сути, я использую их как прославленные реле, подключенные к контактам ШИМ.

Я набросал его с помощью Fritzing и запустил симуляцию с помощью TinkerCAD (хотя из-за ограничений я не смог воссоздать его в масштабе 1:1).

Эскиз Fritzing для светодиодной матрицы

и окончательная сборка выглядит так: (упрощенно, поскольку соответствующие резисторы встроены в платы MOSFET, насколько я могу судить)

введите описание изображения здесь

Я провел несколько основных тестов перед запуском, и, похоже, все было в порядке, но я ОЧЕНЬ сильно ошибался, так как после того, как я подключил блок питания ATX, вскоре я получил ГРОМКИЙ Хлопок, вспышку, волшебный дым, странный запах озона и в доме погас свет. Поэтому я не уверен, был ли неисправен мой блок питания ATX, но гораздо более вероятно, что я где-то облажался.

Излишне говорить, что я очень неохотно втыкаю еще один ATX и беспокоюсь, что мое изобретение может представлять опасность для меня и других. К счастью, я не запускал свой Arduino от того же блока питания через Vin (это законно?)

Я был бы очень признателен за помощь здесь, так как я подозреваю, что официально не в своей тарелке.

Большинство источников питания atx не будут работать на 12 В, если не будет нагрузки на 5 В. Кроме того, ваша проводка на этой картинке кажется хорошей для теста. Однако вы бы не хотели, чтобы 72 Вт проходили через макетную плату. Не знаю, что убило ваш источник питания, может быть, вы что-то случайно замкнули?
Привет @Passerby. Большое спасибо за быстрый пинг-бэк! Можно подозревать, что ATX был неисправен, так как он довольно старый и какое-то время лежал в коробке, но мои собственные ограниченные знания казались более вероятными. Обратите внимание на дорожку макета, спасибо - подключим напрямую к плате MOSFET. Что касается 5В, теоретически, как только все будет подключено, мой Arduino должен подобрать эту нагрузку через Vin, хорошо? А пока я просто поставлю светодиод и резистор 10k?
(также) Должен ли я иметь еще один резистор 10 кОм от + 12 В до земли? Возможные подозрения могут заключаться в том, что там светодиодная лента (обрезок, который у меня был, а не мое последнее устройство) либо выскочила, не работает по какой-то другой причине, и/или не сработал критический порог, чтобы она включилась 7 используйте сок.
В этих источниках питания используются нагрузки в амперах, светодиода или резистора 10 кОм недостаточно.
Часть моего исследования взлома ATX-PSU я начал здесь @ electronics-tutorials.ws/blog/… . Из того, что я могу сказать, мне может понадобиться заземление + 5 В с помощью резистора 5 Вт (между контактами 3 и 4)? @tony-stewart-older-than-dirt указал ниже, что в нагрузке есть пульсации мощности (я правильно понял?). Нужно ли мне (и если да, то что и где?) добавить конденсатор в микс, чтобы сгладить его?
Какой номинал резисторов на полосе?
@Passerby ATX - это форм-фактор, это не означает тройное питание. 12 В поставляется только в корпусе ATX, например, newegg.com/Product/… -pla- -Power+Supplies-_-N82E16817339020&gclid=EAIaIQobChMIv8vWmezI2wIVGbbACh1MaAWIEAYYASABEGJkAfD_BwE&gclsrc=aw.ds
Ваше описание слишком запутанно. Вы не упоминаете, чего вы пытаетесь достичь. Вы показываете свой прототип, используя все белые светодиоды. Вы упоминаете 48 транзисторов (я полагаю, 16 x RGB). Вы хотите 16 полос RGB, где каждый светодиод R, G и B потребляет одинаковый ток? Или вы хотите, чтобы каждый светодиод RGB (или R, G и B каждой полосы) имел собственную интенсивность? Важно знать, какие светодиоды вы собираетесь использовать, или величину тока на светодиод и количество светодиодов на полосу. Похоже, вам может понадобиться 16 полос с 48 светодиодами RGB на метр. MAX6971 выдает 55 мА на канал, что намного меньше, чем у 48 МОП-транзисторов.
Разместите фото блока питания ATX с указанием марки P/N и спецификациями.
Также кажется, что мы больше не можем предполагать, что все блоки питания ATX ведут себя одинаково при любой коммутируемой нагрузке, которую мы на них накладываем. SMPS предпочитают более стабильные нагрузки, если они специально не предназначены для этого. Нестабильность может возникнуть из-за незакрепленных длинных проводов. В следующий раз проведите тест на стабильность с помощью лампочки мощностью 8 Вт или MOBO и добавьте электролитический или пластиковый колпачок с низким ESR к входу питания винтовых клемм ввода питания MOS и соедините провода близко друг к другу Сигнал CMOS PWM с сигналом заземления и сообщите нам, что закодировано частоту, которую вы используете.

Ответы (1)

72 Вт при 50% ШИМ на 12 В составляет 36 Вт при некоторой низкой частоте, такой как 1 кГц пульсаций переменного тока, что является чрезмерным для большинства развязывающих колпачков в блоках питания ATX.

Если выходные колпачки имеют коэффициент рассеяния, который определяет, какой % мощности пульсаций нагрузки должен поглощаться колпачком. Старение увеличивает это быстро.

Хотя типичный MOBO имеет динамическую загрузку ЦП, скорость изменения частоты циклов загрузки намного ниже.

Заключение;

Чрезмерный пульсирующий ток для ВАШЕГО блока питания. Перегретая крышка, медленно превращающаяся в защиту от короткого замыкания и неисправности. Получите лучший источник питания светодиодного драйвера.

Спасибо за это, @tony-stewart-older-than-dirt. (Пожалуйста, потерпите меня; я новичок, поэтому мне нужно некоторое время, чтобы понять, что вы записываете) Подталкивание пульсаций к блоку питания имеет смысл, спасибо. Я помню, что видел что-то похожее в симуляции TinkerCAD, которую я создал, и не знал, как решить эту проблему, решив пойти с тем, как сборка была указана в статьях, на которые ссылались. Для сглаживания пульсаций разве не для этого нужны конденсаторы? Моих сводок знаний не существует (так что я кое-что поищу), но, по вашему мнению, что было бы уместно, где и сколько?
Все блоки питания ATX имеют OCP с безопасным отключением при коротком замыкании. На фотографии отсутствовала крышка с низким ESR, чтобы выдерживать время нарастания тока, пока SMPS не сможет обеспечить ток в xx мкс. Способен к такому высокому току пульсаций, например, от 0,1 мкФ до 1 мкФ полипропилен или керамика или любой другой подходящий тип на плате драйвера светодиода. – Выберите C намного ниже ESR, чем RdsOn MOSFET, но намного больше C, чем Coss, а FET имеет намного меньше RdsOn, чем ESR нагрузки.
Эти хлипкие кабели могут не запускать OCP на блоке питания ATX мощностью 500 Вт+ даже при коротком замыкании. Обратите внимание, что для правильной работы некоторых конструкций блоков питания ATX также требуется минимальная нагрузка на шины 3, 3 и 5 В.
Согласен с @Turbo, но это никогда не приведет к каскадным ошибкам в соответствии с трассами постоянного тока, что приведет к «выключению света в доме» . Также современным конструкциям ATX не требуется предварительная нагрузка для работы.
Никогда не говори никогда. Я полностью вижу, как схема регулирования сходит с ума без какой-либо нагрузки 5 В и в результате взрывает первичные МОП-транзисторы. Просто для ясности: этого не должно происходить, но, к сожалению, отказ компонентов довольно распространен в дешевых и старых блоках питания ATX.
Есть по крайней мере 3 механизма безопасности, которые должны выйти из строя независимо друг от друга, прежде чем он выключит свет в доме. Интересно, где была корона? (озон)
@TurboJ Существуют блоки питания форм-фактора ATX с выходом только 12 В. ATX не означает несколько выходов. С биркой за 20 долларов они не прожигаются и, вероятно, даже не проверяются перед отправкой. Это новый мир, высокий уровень отказов DOA, и никому нет дела, кроме тех, кто получает DOA. Вот почему вы видите типичный рейтинг 10% 1 звезда для большинства продуктов. ОП, похоже, не слишком беспокоился о том, что блок питания вышел из строя. Нет причин, по которым это должно было потерпеть неудачу. Блок, скорее всего, был DOA. См.: newegg.com/Product/Product.aspx?Item=N82E16817339020 .
Я не верю в вашу теорию неудач. Но даже если, он все равно не должен был сгореть. Защита от перегрузки по току должна была сработать. DOA - гораздо более вероятный сценарий. Потребители имеют очень низкие ожидания, когда речь идет о продуктах, которые не работают или работают некачественно. Теперь правят счетчики бобов. Стоимость доставки слишком высока, чтобы потребитель мог вернуть товар. И они не ждут постоянных клиентов, потому что знают, что продают дерьмо. Дерьмо продается сегодня. Отсутствие выжигания или тестирования снижает затраты. Апатия заставляет мир вращаться. Апатичная экономика нового века с продавцами-шарлатанами.