30 Temmuz 2010 Cuma


AT, ATX Güç Kaynaklarının Ek Kaynak Olarak Kullanımı

Yazar: Berkan Metin
Tarih: Kasım 2003

Bilgisayarlarımız gittikçe doyurulması zor güç canavarları olmaya başladılar. İkinci bir güç kaynağı kullanarak biraz uğraşla bu ihtiyacın üstesinden gelebilirsiniz.


İlerleyen teknoloji ile beraber yeni çıkan bazı ürünlerin güç tüketimi de artıyor. Bu aç canavarları doyurmak ise hiçte basite alınmayacak kadar önemli bir konu. Elinizde ikinci bir AT veya ATX güç kaynağı mevcut ise bu cihazı bilgisayar sisteminizde ek besleme devresi olarak kullanabilmeniz mümkün. Tabii yapılan uyarılara mutlaka uyun ve yazının tamamını okumadan hiçbir işe kalkışmayın.

Öncelikle Switching Power Supply (Anahtarlamalı Güç Kaynağı) konusunda biraz bilgi vermek istiyorum.

Anahtarlamalı Güç Kaynakları

Bu tip besleme devreleri yüksek güç gereksinimi duyulan alanlarda kullanılır. Verimleri lineer devrelere göre yüksektir. Birden fazla çıkış alınabilir. Bu çıkışlar ters kutuplarda olabileceği gibi step up (yukarı doğru) ve step down (aşağı doğru) olarak giriş voltajından aşağıda veya yukarıda gerilim sağlayabilirler.

Anahtarlamalı güç kaynaklarının temel ilkesi giriş geriliminin yüksek frekanslarda anahtarlanarak çıkışa iletilmesidir. Referans voltaja bağlı olarak anahtarlama yapılarak, darbe-peryod oranı değiştirilir. Bu olay Darbe Genliği Modülasyonu (PWM - Pulse Width Modulation) olarak adlandırılır.

Yüksek frekanslarda çalışmanın bir sonucu olarak kullanılan transformatörlerin boyutu dolayısıyla maliyeti düşer. Fakat lineer devrelere göre yapıları karışıktır ve analizlerinin gerçekleştirilmesi zordur. Gürültü seviyeleri ve dalgalılık oranı yüksek olduğu için ek filtreler kullanılması gerekir. Bunlar da dezavantajları arasında sayılabilir.

at_atx_switching_psu.gif (4695 bytes)

Bilgisayarlarda kullanılan AT ve ATX tipi kaynakların kullanımı sırasında dikkat edilmesi gereken bazı durumlar söz konusudur. Cihazın kalitesi, barındırdığı özelliklerle artıyor. Bunlardan en önemlileri kısa devre, yüksek akım ve ısıl korumalardır. Örneğin kısa devre koruması olmayan bir cihazı ele alalım: montaj sırasında dikkatsizlik sonucu çıkışların kısa devre olması sonucunda elinizdeki cihazı bozabilirsiniz.

at_atx_pss.jpg (15681 bytes)
Çeşitli güç kaynakları

Öte yandan bu tip kaynaklarda yük dengesinden söz edilir. Birden fazla çıkışları olduğu için çekilen akım, bu çıkışlara dengeli bir biçimde dağıtılmalıdır. Bunun sonucu olarak eğer sadece +12 V çıkışı kullanırsanız cihazınızın çıkış transistörleri doğrudan bozulacaktır. Bazı cihazlarda +12 V ve +5 V çıkışları beraber kullanılarak (örneğin bir CD-ROM sürücüsü takarak) çalıştırılması mümkün iken bazılarında +5 V ve +3.3 V’ luk iki çıkışı dengeledikten sonra diğer çıkışları kullanmanız gerekiyor. Bunun sebebi, yük regülasyonunun +5 V çıkışına göre veya hem +5 V hem +3.3 V çıkışlarına göre yapılıyor olmasıdır. Tüm bunlardan çıkardığımız sonuç: AT ve ATX güç kaynağımızı kesinlikle yüksüz çalıştırmayacağız ve eğer çalıştırmak istiyorsak sadece +12 V kullanan fan gibi cihazları bağlamayacağız. Bunu sağlamak için ikinci güç kaynağınıza bir CD-ROM ve floppy sürücü takarsanız sanırım yeterli olacaktır.

Fakat kimi kaliteli cihazlarda bu çıkışlar ayrı ayrı dizayn edildiğinden dolayı herhangi bir çıkışı tek başına kullanabilmeniz mümkün. Bu özellik tabii ki maliyeti, bunun sonucu olarak son kullanıcı fiyatını artıran bir durum olarak bize dönmekte.

Bu noktada son paragraflarda yazdıklarımı dikkate alarak, güç kaynağınızı sağlıklı bir biçimde çalıştırmanızı öneriyorum. AT, ATX tipi güç kaynaklarının konnektörlerine ait bilgileri (kablo renkleri, anlamları, görevleri, voltaj seviyeleri) buraya tıklayarak indireceğiniz dosyalar içerisinden bulabilirsiniz. Bu dosyaları edinmeniz yazının ilerleyen kısımlarında, montaj aşamasında, bize lazım olacağından dolayı önemlidir.

AT Güç Kaynağının AT veya ATX Güç Kaynağı ile Tetiklenmesi

AT güç kaynakları eski tip cihazlardır. Soft on/off gibi fonksiyonları yoktur. Güç kaynağını açıp, kapatmak için 220 V girişi seri olarak bir anahtar ile aktif hale getirilir. Hal böyle olunca eski Windows sistemlerde bilgisayarın güvenli olarak kapanmaya hazır olduğuna dair bir mesaj, ekranda görüntülenir. Sonrasında kullanıcı anahtar yardımıyla sistemden tüm gücü keser.

Biz bu seri anahtarı röle veya triyak ile değiştirerek, soft on/off’ a benzer bir özellik katacağız. Fakat bu özelliği anakarttan değil zaten hazır halde soft on/off özelliği bulunan ATX tipi kaynak ile gerçekleştireceğiz. Aynı devreyi sisteminizde ATX yerine AT tipi güç kaynağı bulunuyorsa da kullanabilirsiniz.

Bu işlemlere geçmeden önce bazı uyarıları göz önünde bulundurmanızı istiyorum:

  • Lehim yapmayı bilmiyorsanız montaj işlemlerini bu işten anlayan kişilere yaptırın. Dikkatsizlik sonucu, lehim havyası ile kendinize veya çevrenize zarar verebilirsiniz.
  • İş güvenliği açısından yüksek gerilimin bulunduğu durumlarda, yanınızda mutlaka ikinci bir kişi bulunmalıdır.
  • Devre çizimlerinde kırmızı alan içerisinde YÜKSEK GERİLİM uyarısı yapılmıştır.
    - DEVRELER MUTLAKA DIŞ ORTAMDAN İZOLE EDİLMELİDİR.
    - GÜÇ KAYNAĞI PRİZE TAKILI İKEN HİÇBİR ŞEKİLDE DEVREYE VÜCUDUNUZUN HERHANGİ BİR YERİ VEYA YÜKSEK GERİLİMDEN ETKİLENECEK BİR MADDE TEMAS ETMEMELİDİR.
    - GÜÇ KAYNAĞI PRİZE TAKILI İKEN HİÇBİR ŞEKİLDE MONTAJ İŞLEMİ UYGULANMAMALIDIR.
  • Devre montajının doğruluğundan emin olmadan devrenizi çalıştırmayın.
  • Güç kaynağınızın üzerinde yapacağınız her türlü modifikasyon, cihazınızın garanti kapsamı dışında kalmasına sebep olacaktır.
  • Güç kaynağınızı çalıştırırken anahtarlamalı güç kaynaklarının bahsedildiği paragraflarda yapılan uyarıları göz önüne alın.
  • Şart olmasa da anahtarlı bir priz, olası bir ters durumda anında müdahale etmenize yardımcı olur.
  • Yazıda bahsi geçen devreleri buzdolabı, lamba, televizyon gibi cihazları açıp kapamakta kullanmayın. Diğer bir anlatımla: bu devreleri bu yazıda verilen kullanım biçimlerinin ve amaçların dışında kullanmayın.
  • Bu uyarı da elektronikte kullanılan deyimlerle ilgili. Toprağa çekmek, toprak seviyesine çekmek ve toprağa bağlamak deyimleri aynı olup, gerilimi 0 V seviyesine çekmek demektir. Toprak seviyesi (0 V seviyesi) İngilizce terimlerde ve genel gösterimlerde aynen kullanılır: GND (Ground) şeklinde. Bir diğeri ise COM (Common) şeklindedir. Topraklamak ise temelde aynı işi yapmak olsa da amaç olarak faklıdır; sistemdeki kaçak gerilimleri 0 V seviyesine çekmek demektir. Örneğin toprak kablosu, 0 V seviyesine giden kabloyu ifade ederken; topraklama kablosu gerilim kaçaklarını gerçek toprağa iletmekte kullanılan kabloyu ifade eder. Bu ikisini bir birine karıştırmayın. Zaten yapacağımız uygulamalarda topraklama ile ilgili bir durum söz konusu değildir.

Bu uyarıları mutlaka dikkate alın. Elektrik akımı, nasıl kullanılacağının bilindiği durumlarda insan hayatını kolaylaştırır. Eğer ne yaptığınızı bilmiyorsanız ciddi tehlikelerle karşılaşabilirsiniz.

Röle ile kontrol

AT güç kaynağımızı bir röle ile elektro-mekanik olarak aktif hale getireceğiz. Bu işlem için gerekli olan malzemeler:

  • 12 V tetiklemeli röle (250 Volt, 8 Amper veya 8 Amper civarı)
  • 1n4001 diyot (veya 1n4148)
  • Delikli partinaks (kart, plaket …)

Bu malzemelerden biraz bahsedelim. Rölemiz elektro-mekanik bir anahtardır. Ufak bir plastik kutu içerisinde yerleştirilmiş olan bir bobin ve bobinin çekim kuvveti ile hareket eden bir anahtardan ibarettir. Bobin uçlarına +12 V gerilim uygulayınca bobin tepesinde bulunan L şeklindeki metal parçayı kendine doğru çeker. Bir eksen üzerinde hareket eden bu metal parçanın diğer kısmı ise kendisine bağlı olan plastik malzemeyi iter. Plastik malzemenin üzerinde metal bir kontak mevcuttur. Bu kontak, gerilim uygulanmadan önce temas ettiği kontaktan ayrılır, diğer kontağa temas eder. Bizler, gerilimin bir ucunu plastik üstündeki kontağa, diğerini de diğer iki kontaktan birine bağlayarak, anahtarlama olayını gerçekleştireceğiz.

at_atx_relay_c.jpg (18481 bytes)
Röle ve bacak numaraları

Diyotumuz ise bildiğiniz üzere ters gerilim uygulandığında devrede yokmuş gibi davranan bir malzemedir. İleri yönde kutuplandığı zaman ise tipik olarak üzerine 0.7 V düşer . Bu voltaj aynı zamanda rölemizin bobin uçlarına uygulanacak fakat 0.7 V’ luk gerilim doğal olarak bizim +12 V’ luk rölemizi harekete geçiremeyecek. Kısaca diyotumuz rölemizi ters kutuplamadan korumak amacıyla konulmuştur.

at_atx_diod.jpg (4463 bytes)
Diyotun bacakları

at_atx_diod_m.jpg (9749 bytes)
Çizginin yönüne dikkat

Diyot olmadan da rölemiz çalışır, yani kullanmanız şart değil. Ufak bir koruma önlemidir. Devremizin montaj şemasında bu olayı daha kolay yorumlayacağınızı umuyorum.

Röle ile Kontrol - Montaj

Devremizin derli toplu durması için montajı delikli kart üzerine kuracağız. Bu kartlar sayesinde küçük devreleri rahatlıkla kurabiliriz.

DİKKAT: Sonraki uygulamalara geçmeden önce AT güç kaynağınızın şehir şebekesi ile olan bağlantısının olmamasına dikkat edin. Yani, fişini çekin!

Önce AT güç kaynağımızın anahtarı üzerinde uğraşmamız gerekiyor. Aşağıdaki resimlerde de görebileceğiniz üzere anahtar bir tür kauçuk ile yalıtılmış. Bu kaplamayı kesip, çıkartıyoruz. İkinci resimde kabloların anahtara lehimlenmiş olduğunu görüyorsunuz. Lehimleri söküp kabloları kurtarıyoruz. Kimi cihazlarda kablolar, lehimlenmek yerine “pabuç” olarak tabir edilen malzemelerle takıp, çıkartılabilecek durumda olabilirler.

at_atx_atswtch.jpg (4418 bytes)
AT güç kaynağının anahtarı

at_atx_atswtch2.jpg (5732 bytes)
Kılıfı çıkarıldıktan sonra

at_atx_atswtch_cbls.jpg (5336 bytes)
Anahtardan sökülen kablolar

Peki bu 4 kabloyu nasıl kullanacağız? Aşağıdaki şemadan anlayabileceğiniz üzere siyah ile kahverengiyi birleştirip, mavi ile beyaz arasına röleyi yerleştireceğiz. Bu noktada bir uyarıda bulunmakta fayda var. Gördüğüm bir çok AT güç kaynağında kablo renkleri aynıydı ve kablo bağlantısı cihazın üzerinde aşağıdakine benzer bir şema ile gösterilmişti. Bu bir standart fakat elinizdeki cihazda kablo renkleri farklı olabilir; uyanık olmanızda fayda var.

at_atx_atswtch_schm.gif (511 bytes)
Kabloların bağlantı şeması

Siyah renkli kabloyla, kahverengi olanı birleştirip, lehimleyin. Ardından elektrik bandı ile iyice sarmalayın; açıkta bir şey kalmasın. Bu işlemden sonra sardığınız kabloyu çıktığı yere kıvırıp, tekrar bantla sarın ve sabitleyin. Mavi ve beyaz kablomuza şimdilik dokunmuyoruz.

at_atx_relay_asmb1_d.jpg (3684 bytes)
Kabloların düzenlenmiş hali

Kablolarınız kullanıma hazırsa devremizi kurmaya başlayabiliriz. Öncelikle şemamıza bir göz atalım:

at_atx_relay_schm.gif (3545 bytes)
Röleye ait devre şeması. Uyarılara dikkat!

Şemamız oldukça basit. Basit fakat yüksek gerilim riskine dikkatinizi çekmek istiyorum. Lütfen montaj ve kullanım sırasında yukarıda yaptığım uyarıları kulak ardı etmeyip, uygulayın.

Delikli kartımızı uygun ölçülerde kestikten sonra rölemizi üzerine oturtuyoruz. Lehimlerini yaptıktan sonra mavi ve beyaz kablomuzun montajını yapmanız gerekiyor. Mavi kabloyu 5 numaralı pine, beyaz olanı ise 4 numaraya lehimleyin.

at_atx_relay_asmb1.jpg (11026 bytes)
Röle karta monte edildikten sonra düzenlenen kablolarda devreye eklenmiş

Sıradaki aşama diyotun montajı. Önceki yazılarımda geçen uygulamalarda olduğu gibi bu yazıda geçen uygulamalarda da birer diyot var. Diyotumuzun yönüne dikkat ederek bacaklarını deliklerden geçirip, rölemizin 1 ve 2 numaralı pinlerine lehimliyoruz. Diyotumuzun çizgili olan tarafı yani katodu 1. pine, anodu 2. pine montajlanacak.

at_atx_relay_asmb2.jpg (13131 bytes)
Diyotun montajlanmış hali

Sıra geldi rölemizin tetiklenmesi için uygulanacak gerilimi taşıyan kabloların montajını yapmaya. Ben karışıklık olmaması açısından +12 V’ un gireceği kabloyu sarı bulamadığım için açık kahve, toprak için ise siyah bir kablo kullandım. Sizlerde en azından toprak için siyah renkli bir kablo kullanırsanız iyi olur. Siyah kabloyu 2. pine, diğer kabloyu 1. pine lehimleyin.

at_atx_relay_asmb3.jpg (18211 bytes)
Asıl güç kaynağından gelen kabloların montajı

En son montajını yaptığımız iki kablo sistemimizde hali hazırda çalışan AT veya ATX güç kaynağımıza bağlanacak. Ben bağlantı noktası olarak floppy güç kablosunu kullandım. Röleye bağlı olan siyah kabloyu yine floppy güç konnektöründe bulunan siyah kabloyla birleşecek. Diğer renkli kablo ise sarı kabloyla. Aşağıdaki resimlerde durumu daha iyi görebilirsiniz.

images/content/at_atx_relay_asmb4.jpg (14765 bytes)
Floppy konnektörüne bağlantı

at_atx_relay_asmb5.jpg (11248 bytes)
Konnektörün arkasından yapılan bağlantı

at_atx_relay_asmb6.jpg (7832 bytes)
Konnektör yalıtılmış vaziyette, kullanıma hazır

Floppy güç kablosu yerine molex konnektörleri de kullanabilirsiniz. Fakat bu kadar ince kabloları bir molexe sabitlemekte zorlanabilirsiniz. Tabii kabloları konnektöre yerleştirdikten sonra güzelce bantlamayı unutmayın. Kablolar yerlerinden çıkıp sağa sola temas edebilirler.

Bu işlemlerden sonra AT veya ATX güç kaynağınız aktif hale getirilince röleniz tetiklenerek AT güç kaynağınızda aktif hale gelecektir. Bu işi gerçekleştirmenin bir yolu daha var, yazıyı okumaya devam edin.


İkinci Sayfa  right.gif (89 bytes)

Ana Sayfaya Dönüş

Güncel Haberler

DarkHardware Test Sistemlerinde

kullanılmaktadır.