ACHTUNG!

IN DEM GERÄT SIND LEBENSGEFÄHRLICHE SPANNUNGEN VORHANDEN, AUCH NOCH MEHRERE MINUTEN LANG NACH TRENNUNG VOM STROMNETZ!

Der Betrieb ohne zusätzliches Umbaugehäuse, in welches das PC–Netzteil eingebaut wird, entspricht nicht den VDE–Vorschriften, da durch die recht großen Lüftungsöffnungen mit metallischen Gegenstän–den Kontakt zu netzspannungsführenden Schaltungsteilen möglich ist!

Das am Ende der vorherigen Beschreibung genannte ATX–Netzteil vom Typ LC6420 (420W max.) kann auf der 12V–Schiene 20A liefern und ist ebenfalls mit einem KA7500B bestückt; es sollte nun kein Teufels–werk sein, das auch regelbar zu gestalten.

Bild 1

Im Bild 1 ist die Bestückungsseite zu sehen. Zunächst fallen zwei defekte Elektrolytkondensatoren auf; mindestens der Linke muß ersetzt werden. Das Netzteil funktioniert aber noch.

Bild 2

Auf der Leiterseite (Bild 2) wurde mit SMD–Widerständen gearbeitet – das wird fummelig.

Bild 3 / 4

Zuerst ermittelt man die Beschaltung (Bild 2, 3) der Ausgangsspannungs–Regelung; auch hier wurde wieder der Komperator an Pin 1 des KA7500B verwendet. Wie man sieht, werden alle drei Ausgangs–spannungen "verbunden" überwacht, es wird also wie bei den alten AT–Netzteilen nur ein Durch–schnittswert geregelt.

Die Ziffern auf den SMD–Widerständen sind übrigens keine Werte, die uns im Folgenden aber auch gar nicht interessieren werden, denn wir werden einfach die bewährte Beschaltung nach Bild 4 realisieren. Dazu werden die im Bild 2 markierten SMDs sowie der Einstellregler entfernt werden.

Bild 5 / 6

Zunächst aber überzeugt man sich, ob die Referenzspannung am Reglereingang (Pin 1 KA7500B) gleich wie die bei den AT–Netzteilen ist. Dazu wird das grüne Kabel am ATX–Stecker mit einem Massekabel verbunden (Bild 5), damit das Netzteil startet, und am Schleifer des Einstellreglers, der mit Pin 1 des KA7500B verbunden ist, gegen Masse gemessen (Bild 6). Ja, die Referenzspannung ist fast gleich wie bei den AT-Netzteilen.

Nun können die nicht benötigten SMD–Widerstände sowie der Einstellregler und alle nicht benötigten Ausgangskabel (nur schwarze und gelbe sowie das grüne Kabel werden benötigt) entfernt werden. Die Kondensatoren der 12V–Schiene werden gegen 25V–Typen ausgetauscht (es sei denn, man legt den Ausgangsspannungsbereich auf nicht über 14,5V fest).

Nachdem ich den Umbau abgeschlossen glaubte, gibt es ein erstes, allerdings unerwartetes Ergebnis.

Bild 7

Das Netzteil liefert auf der 12V–Schiene nur etwa 3,3–3,9V regelbar (Bild 7), allerdings mit Power, wie der glimmende Abblendfaden der H4–Lampe 24V/70W beweist. Immerhin – die Netzteile können also so weit heruntergeregelt werden, nur muß dann mit einem kleinen Zusatznetzteil für die Spannungsversorgung des 12V–Lüfters gesorgt werden. Warum, und was nun falsch ist, muß noch ergründet werden...

...und beim Rekapitulieren der bisherigen Maßnahmen kam mir dann auch ein Verdacht: mal den eingelöteten Widerstand R1 (Bild 4) gemessen und mit 2,4k irgendwie für viel zu gering befunden! Beim Entfernen der SMD-Widerstände zu den drei Schienen (Bild 3) hatte ich mit R2 begonnen, war dann abgelenkt worden (Telefon!) und hatte anschließend vergessen, die anderen drei Widerstände zu ent–fernen – die arbeiteten noch munter parallel zu R1 des inzwischen aufgebauten Spannungsteiler nach Bild 4. Vorsicht übrigens beim auslöten von SMD–Bauteilen: eine Seite mit dem Lötkolben erwärmt und mit einem Skalpell daruntergehebelt, fliegen die glühendheißen Teilchen dann wie Schrapnellsplitter durch die Gegend, wenn auf der Gegenseite das Lot und der Kleberklecks unter dem Teil weich werden – besser dabei eine Schutzbrille verwenden, denn so ein heißes Teilchen auf der Pupille dürfte äußerst unangenehm sein!

Bild 8

In Bild 8 sind die Arbeiten an der Leiterseite sichtbar; natürlich nur beispielhaft, da jeder Netzteilhersteller sein eigenes Platinenlayout hat.

In Rot R3 und R4 des neuen Spannungsteilers, Blau sind die alten, entfernten Bauteile (Bild 3) und gelb die verbliebenen und ungenutzten alten Bauteile (vgl. Bild 2). Die Leiterzüge der SMD–Widerstände zu den 12V–, 5V– und 3,3V–Schienen wurden einfach durchtrennt; man könnte auch den schwarz markierten Leiterzug unterhalb der vier SMD–Widerstände durchtrennen.

Bild 9

In Bild 9 der neue Spannungsteiler gemäß Bild 4 sowie die zwei neuen Elektrolytkondensatoren 1000µ/25V für die 12V–Schiene. Es sollten mindestens "Low–ESR"–Typen sein. Der rechte Kondensator ist an Stelle eines alten eingelötet, der linke Kondensator ist "freistehend" eingebaut. R1 wird später wieder ausgelötet und das Ende mit einem Kabel an die Plus–Ausgangsbuchse geführt, damit interne Spannungsabfälle ausgeregelt werden. An der Stelle wird dann ein Widerstand von etwa 150 Ohm/2W als Vorlast eingesetzt.

Entfernt wurden die Spannungsregler für –5V, –12V, deren Elektrolytkondensatoren und Drosseln, um Platz für die neuen Teile zu schaffen. Der linke, defekte Elektrolytkondensator in Bild 1 wurde ersetzt, der rechte defekte Kondensator im Bild konnte entfallen.

Bild 10

Zur Spannungsbegrenzung der 5V–Schiene und des 12V–Lüfters wurden wieder die beiden Spannungs–regler  (Bild 10) auf einem kleinen Kühlblech verbaut (natürlich mit LED für die 5V–Schiene; die könnte  auch zur Front des Gehäuses als Betriebsanzeige geführt werden).

Bild 11

Nach erfolgreichem Test (die vollen 20 Ampere konnten mangels vorhandener Lasten nicht abverlangt werden) wurden der Kühlkörper mit den beiden Spannungsreglern, die beiden Kondensatoren sowie das Kabelbündel mit Bindern fixiert und die Platine in des Gehäuse eingebaut.

Bei einem angenommenen Wirkungsgrad von 70% kann das Netzteil bei 14 Volt mit 20 Ampere belastet werden; bei 20 Volt sind nur noch 14 Ampere Last möglich.

"EnergyStar 4" zertifizierte Netzteile haben übrigens einen garantierten Wirkungsgrad von 80%.

Bild 12 / 13 / 14

Der projektierte Regelbereich wurde erreicht, bei einer Spannung von 9 Volt läuft der 120mm–Lüfter zu–verlässig an (Bilder 12, 13 und 14). Wie in den Bildern ersichtlich, wurde in Reihe zu R3 ein zweites Poten–tiometer von 470 Ohm eingebaut. Dieses dient der besseren Feineinstellung der Ausgangsspannung und regelt einen Teilbereich von etwa 0,35 Volt.

Auch bei diesem Netzteil wirken Brumm– bzw. HF–Einstreuungen über das Potentiometer auf die Rege–lung verheerend: es reagiert mit Abschaltung, sobald man nur die Bodenplatte des Potentiometers berührt. Eventuell sollte Pin 1 des KA7500B mit einem Keramikkondensator gegen Masse abgeblockt bzw. die Potentiometerleitung im Gehäuse mehrmals um einen Ferritring gewickelt werden oder noch besser Beides.

Noch ein Wort zur Bauteilebeschaffung: manche Teile können (kostenlos) aus defekten elektronischen Geräten geschlachtet werden; was sonst noch fehlt, gibt es in lokalen MacGyver Shops bzw. deren Internet–Auftritten (Reichelt / Conrad / ELV usw.).

Für noch mehr Strom (etwa 14 Volt / 35 Ampere) gibt es die interessante Möglichkeit, zwei ATX–Netzteile mit seinen 5V–Spannungen in Reihe zu schalten, indem man diese Schiene jeweils auf 7 Volt hoch–schraubt und die Überspannungsüberwachung überlistet. Wenn ich mich recht entsinne, müssen bei beiden Netzteilen jeweils die 5V–Schiene zur Masse über eine entsprechend leistungsfähige und gekühlte Schottky–Diode in Sperrichtung verbunden werden, um Inversspannungen von den Elektrolytkonden–satoren fernzuhalten.

Und wer es schafft, ein Server Netzteil (so 1.400 bis 2.000 Watt) für seine Zwecke umzubauen, kommt dann auf über einhundert Ampere...