Cómo convertir una fuente de poder ATX en una fuente de poder de laboratorio

Coescrito por Travis Boylls

Las fuentes de poder para computadoras cuestan alrededor de 30 dólares, ¡pero las de laboratorio pueden llegar a costar hasta 100 dólares o más! Sin embargo, aún es posible convertir una fuente de poder ATX económica que puedes encontrar en cualquier computadora obsoleta. Este proyecto de bricolaje sirve para adaptar una fuente de poder que produzca una corriente de + 3,3 V, + 5 V y + 12 V, además de practicar el montaje de componentes electrónicos básicos. Este dispositivo no producirá la misma potencia que una fuente de poder de laboratorio estándar, pero será suficiente para probar y ejecutar componentes electrónicos simples. En este artículo, se te enseñará cómo convertir una fuente de poder ATX en una de laboratorio.

Parte 1

Parte 1 de 2:
Preparar la fuente de poder

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Consigue una fuente de poder ATX para computadora. Puedes conseguir una a través de internet o en una tienda de computadoras local. Otra alternativa puede ser desmontar una computadora antigua y extraer la fuente de poder de su caja. Algunos modelos ATX más antiguos incluyen una línea adicional de -5 V. Algunas páginas web en las que puedes comprar una fuente de poder ATX incluyen las siguientes:
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Desenchufa el cable de alimentación de la fuente de poder. No todas las fuentes de poder cuentan con un interruptor de encendido, pero generalmente se ubica en el respaldo. Asegúrate de no estar parado sobre tierra para que el voltaje restante no te atraviese.
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Extrae la fuente de poder de la computadora. Primero, debes quitar los tornillos que conectan la fuente de poder a la caja de la computadora. Desconecta los cables de la placa madre y otros componentes de la computadora. Luego, retira la fuente de poder.
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Descarga la fuente de poder dejándola desconectada durante unos días. Algunas personas sugieren conectar un reóstato de 10 ohmios entre un cable negro y rojo (de los cables de alimentación en el lado de salida). Sin embargo, esto solo garantiza drenar los condensadores de bajo voltaje en la salida (¡que para empezar no son peligrosos!). Podría dejar los condensadores de alto voltaje cargados, lo que daría como resultado una situación potencialmente peligrosa, o incluso letal.
- Si sospechas que la fuente de poder está dañada, ¡no la utilices! Si este es el caso, es probable que el circuito de protección no funcione. Por lo general, este circuito descarga lentamente los condensadores de alto voltaje, pero si el suministro se conectó a 240 V mientras estaba ajustado a 120 V (por ejemplo), es probable que los circuitos de protección se hayan destruido. Si este es el caso, es probable que la fuente de poder no se apague si se sobrecarga o comienza a fallar.
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Reúne las piezas que necesitas: Para esta versión, vas a necesitar los siguientes elementos:
- 6 tornillos de conexión (terminales)
- un reóstato de potencia (10 ohmios)
- 2 luces led (una verde y una roja, recomendado)
- 2 reóstatos reductores de tensión (de 330 ohmios)
- un interruptor SPST
- un taladro
- una pistola para soldar
- un cortaalambres
- un tubo termoretráctil
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Abre la fuente de poder. Retira los tornillos que conectan las partes superior e inferior de la caja de la fuente de poder.
- Ten mucho cuidado con las tapas negras del condensador y todos los cables que conducen a estas, ya que pueden descargar una fuerte corriente eléctrica.
- Advertencia: Ten en cuenta que este procedimiento ciertamente anulará cualquier garantía que la fuente de poder pueda tener.
- Evita retirar la placa madre a menos que tengas que hacerlo. Los trazos y la soldadura en la parte inferior aún podrían tener alto voltaje si no dejas que la fuente de poder se asiente durante el tiempo suficiente. Si tienes que quitarla, utiliza un medidor para verificar el voltaje sobre los pines de los condensadores más grandes. Al reemplazar la placa, asegúrate de que la lámina de plástico vuelva a colocarse debajo de esta. Solo un especialista debe intentar este procedimiento.
- Cualquier valor superior a 30 miliamperios o voltios podría causarte la muerte o, al menos, provocarte una descarga dolorosa. Asegúrate de haber quitado el cable de alimentación antes de realizar la conversión y haber descargado los condensadores dejando que se asienten durante unos días. En caso de duda, puedes usar un multímetro.
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Corta los conectores de los cables. Los conectores son las piezas de plástico que se conectan a la placa madre y a otros componentes de la computadora. Deja unos centímetros de cable sobre los conectores para que puedas utilizarlos más adelante para otros proyectos.
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Agrupa cables del mismo color. Algunas fuentes de poder pueden presentar colores adicionales (como el marrón). El código de color para los cables es el siguiente:^{[1]
X
Fuente de investigación}
- rojo = +5V
- amarillo = +12V
- azul = -12V
- anaranjado = + 3,3V
- blanco = -5V (solo en fuentes de poder más antiguas)
- púrpura = +5V en espera
- negro = a tierra (0V)
- gris = energía encendida (salida)
- verde = fuente de poder encendida (CC encendida haciendo un cortocircuito a tierra)
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Marca dónde se ubican las piezas en la caja de la fuente de poder. Utiliza un marcador permanente para marcar dónde se ubicarán todas las piezas en el lado de la fuente de poder que no presenta conductos de ventilación, ventiladores u otros componentes. Marca dónde deseas colocar cada tornillo de conexión y a qué voltaje corresponde. También marca dónde deseas colocar los led, el interruptor y cualquier componente adicional que desees utilizar.
- Para conseguir más espacio, puedes montar el ventilador en la parte externa de la caja de la fuente de poder o retirarlo. También puedes conectar más ventiladores si planeas utilizar una fuente de poder de alta potencia. Si no cuentas con espacio suficiente dentro de la fuente, puedes montar todos los componentes en una placa separada fuera de ella.
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Perfora agujeros en un área libre de la caja de la fuente de poder. Utiliza un taladro Dremel para perforar los agujeros iniciales y luego un escariador manual para agrandarlos hasta que sean lo suficientemente grandes como para adaptarse a los tornillos de conexión. Además, taladra agujeros para el led de encendido, el led de espera y el interruptor.
- Asegúrate de no hacer agujeros donde los tornillos de conexión toquen algo en el interior de la fuente de poder.
- Ten cuidado de no dejar ningún relleno metálico o escombro dentro de los circuitos de la fuente de poder.
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Taladra agujeros para las luces led. Utiliza un taladro para perforar agujeros lo suficientemente grandes como para que las luces led puedan ingresar.
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Corta agujeros para el interruptor y cualquier componente adicional. Si no cuentas con las herramientas para cortar una línea recta a través del metal, puedes utilizar un taladro para perforar agujeros a lo largo de la forma del corte que deseas hacer. Luego, utiliza un cortaalambres para cortar el espacio entre cada agujero. Luego, debes limar los bordes del agujero para alisarlos.

Parte 2

Parte 2 de 2:
Conectar todos los componentes

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Conecta los tornillos de conexión a los agujeros. Enrosca los tornillos en sus correspondientes agujeros y coloca la tuerca sobre el respaldo. Asegúrate de que no toquen nada dentro de la fuente de poder.
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Conecta el reóstato de carga de 10 ohmios. Conecta uno de los cables rojos al reóstato de potencia y un cable negro al otro extremo del reóstato de potencia de 10 ohmios. Esto actúa como una carga, que la fuente de poder necesita para funcionar correctamente. El reóstato de potencia emitirá mucho calor, por lo que debe montarse sobre la pared metálica para enfriarse adecuadamente (también puedes montar un disipador térmico). Asegúrate de que no se produzca un cortocircuito.
- También puedes considerar el uso de un interruptor de 12v iluminado, que actuará como la carga necesaria para encender la fuente de poder.
- Si no le temes a las soldaduras, puedes reemplazar el reóstato de potencia de 10w con el ventilador de enfriamiento que originalmente se encontraba dentro de la fuente de poder, pero ten cuidado con la polaridad. Debes hacer coincidir el cable rojo con el negro.
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Conecta el interruptor. Conecta un cable verde (del encendido de la fuente de poder) a un extremo del interruptor SPST. Conecta el otro extremo del interruptor a un cable de tierra negro.
- Algunas fuentes de poder necesitan que el gris y el verde estén conectados juntos para funcionar.
- Si no deseas utilizar un interruptor adicional, simplemente conecta el cable verde y el negro juntos. La fuente de poder será controlada por el interruptor trasero, si cuenta con uno. Tampoco necesitas un led, simplemente ignora el cable gris. Córtalo y aíslalo del resto.
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Conecta el led de encendido. Conecta el cable gris (encendido) al ánodo (extremo largo) al led rojo. Esta será la luz de encendido.
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Conecta el led de encendido a un reóstato de 330 ohmios. Conecta el cátodo (extremo corto) del led al ánodo de uno de los reóstatos reductores de tensión de 330 ohmios. Luego, conecta el cátodo del reóstato reductor de tensión a un cable de tierra negro. Una vez que el led esté conectado, puedes utilizar pegamento termofusible o superpegamento para montar el led en su lugar. Puedes soldar los cables directamente a los ánodos y cátodos de los led y reóstatos. Cubre los cables con tubos termoretráctiles. También puedes cubrir los reóstatos con tubos termoretráctiles.
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Conecta el led de espera. Conecta el cable púrpura (en espera) al ánodo (extremo largo) al led verde. Esta será la luz de espera.
- La línea +5VSB es +5V en espera (por lo que funcionarán los botones de encendido de la placa madre, WoL, etc.). Por lo general, esto proporciona de 500 a 1000 mA de corriente, incluso si las salidas principales de CC están “apagadas”. Puede resultar útil activar un led desde este punto como un indicador de que la red eléctrica está encendida.
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Conecta el led de espera al reóstato de 330 ohmios. Conecta el cátodo (extremo corto) del led al ánodo de uno de los reóstatos reductores de tensión de 330 ohmios. Conecta el cátodo del reóstato a un cable de tierra negro. Cubre los cables con tubos termoretráctiles. También puedes cubrir los reóstatos con tubos termoretráctiles.
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Conecta el blanco al tornillo de conexión de -5V (si está presente). Las líneas de -5V solo se utilizan en fuentes de poder ATX más antiguas. Conecta el cable blanco al tornillo de conexión de -5V si cuentas con uno. Asegúrate de que los cables estén cubiertos con tubos termoretráctiles (recomendado) o cinta aislante.
- Busca fuentes de poder ATX con un conector de 20 pines, un conector de 20+4 pines o una fuente de poder AT si necesitas -5V.
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Conecta los cables rojos restantes al tornillo de conexión de +5V. Pela todos los cables rojos de manera que quede expuesto un cable en los extremos de todos los cables amarillos. Suéldalos todos juntos y luego suéldalos al tornillo de conexión de +5V. Asegúrate de que los cables estén cubiertos con tubos termoretráctiles.
- Si solo cuentas con 3 cables rojos, debes conectar otro cable (a veces rosado) a estos.
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Conecta los cables amarillos al tornillo de conexión de +12V. Pela todos los cables amarillos de manera que quede expuesto un cable en sus extremos. Suéldalos todos juntos y luego suéldalos al tornillo de conexión de +12V. Asegúrate de que los cables estén cubiertos con tubos termoretráctiles.
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Conecta los cables anaranjados al tornillo de conexión de 3,3V. Pela todos los cables anaranjados de manera que quede expuesto un cable en los extremos de todos los cables amarillos. Suéldalos todos juntos y luego suéldalos al tornillo de conexión de +3,3V. Asegúrate de que los cables estén cubiertos con tubos termoretráctiles.
- Ten en cuenta que algunas fuentes de poder pueden presentar un cable gris o marrón que representa la “potencia buena”. La mayoría de las fuentes de poder presentan un cable anaranjado más pequeño que se utiliza para la detección (3,3 V) y este cable suele emparejarse al conector con otro cable anaranjado. Asegúrate de que este cable esté conectado a los demás cables anaranjados. De lo contrario, la fuente de poder de laboratorio no se quedará encendida. Este cable debe conectarse a uno anaranjado (+3,3V) o uno rojo (+5V) para que la fuente de poder funcione. En caso de duda, prueba primero con el voltaje más bajo (+3,3V).
- Algunas fuentes de poder más modernas cuentan con cables de “detección de voltaje” que deben conectarse a los cables de voltaje real para conseguir un funcionamiento adecuado. Si solo tienes 2 o menos cables anaranjados, también tendrás un cable marrón que debe conectarse con el anaranjado.
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Conecta los cables negros restantes al tornillo de conexión a tierra. Pela todos los cables negros de manera que quede expuesto un cable en los extremos de todos los cables amarillos. Suéldalos todos juntos y luego suéldalos al tornillo de conexión de +3,3V. Asegúrate de que los cables estén cubiertos con tubos termoretráctiles.
- Verifica si existen conexiones sueltas jalándolas suavemente. Inspecciona si existe un cable descubierto y cúbrelo para evitar un cortocircuito.
- Si no tienes ganas de soldar 9 cables juntos a un tornillo de conexión (como es el caso de los cables de tierra), puedes cortarlos en los PCB. De 1 a 3 cables deberían estar bien, lo que incluye cortar cualquier cable que nunca planeas utilizar.
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Prueba la fuente de poder. Enchufa el cable de alimentación en el respaldo de la fuente de poder y en un adaptador de CA. Mueve el interruptor de corte principal en la fuente de poder si cuenta con uno. Verifica si se enciende la luz led de espera. Luego, gírala y asegúrate de que se ilumine el led de encendido. Utiliza un voltímetro digital para probar cada uno de los tornillos de conexión. Asegúrate de no cortocircuitar ningún cable. ¡Debería verse bien y funcionar de maravilla!
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Vuelve a conectar la caja. Una vez que todo esté funcionando, puedes continuar y volver a conectar la caja con todos los tornillos de conexión, interruptores y luces led al resto de la fuente de poder.
- Los voltajes que puede generar esta unidad son 24v (+12, -12), 17v (+5, -12), 12v (+12, GND), 10v (+5, -5), 7v (+ 12, +5), 5v (+5, tierra) que debería ser suficiente para la mayoría de las pruebas eléctricas.

Consejos

Si no estás seguro de la fuente de poder, puedes probarla en la computadora. ¿La computadora se enciende? ¿El ventilador de la fuente de poder se enciende? Puedes colocar los cables del voltímetro en un enchufe adicional (para unidades de disco). Debería registrar cerca de 5V (entre cables rojos y negros). Una fuente puede parecer averiada porque no tiene carga en sus salidas y es probable que la salida habilitada no esté conectada a tierra (cable verde).
Puedes aprovechar el agujero que deja el cableado de la fuente de poder para instalar un conector de encendedor. De esta manera, podrás conectar los dispositivos de un automóvil a la fuente de poder.
Si la fuente de poder no funciona (es decir, no tiene una luz led), debes verificar si el ventilador se ha encendido. Si el ventilador está encendido, es probable que el led se haya cableado de forma incorrecta (o que se hayan conmutado sus cables positivo y negativo). Abre la caja de la fuente de poder y gira los cables púrpura o gris del led (asegúrate de no pasar por alto el reóstato del led).
¡Puedes utilizar la salida de 12V de la fuente de poder como cargador de una batería de automóvil! Sin embargo, debes tener cuidado. Si la batería está demasiado descargada, se activará la protección contra cortocircuitos de la fuente de poder. En ese caso, es mejor que pongas un reóstato de 10 Ohm, 10/20 vatios en serie con la salida de 12 V para evitar sobrecargar la fuente de poder. Una vez que la batería tenga una carga cercana a los 12V (verificada con un probador), puedes quitar el reóstato para cargar el resto de la batería. Esta medida podría salvarte si tu automóvil tiene una batería antigua, si es invierno y tu automóvil no enciende o si por accidente dejaste las luces o la radio encendidas durante horas.
El ventilador de una fuente de poder puede ser bastante ruidoso. Está diseñado para enfriar una fuente de poder relativamente cargada, así como una computadora completa. Existe la posibilidad de simplemente cortar el ventilador, pero esta no es una buena idea. Una solución es cortar el cable rojo que se extiende al ventilador (12V) y conectarlo a un cable rojo que sale de la fuente de poder (5V). Ahora, el ventilador funcionará significativamente más lento y, por lo tanto, será más silencioso, pero aún proporcionará un poco de enfriamiento. Si planeas extraer mucha corriente de la fuente de poder, esto podría ser una mala idea. Debes ser prudente y verificar qué tanto se calienta. También puedes quitar el ventilador y reemplazarlo con un modelo más silencioso (aunque tendrás que soldarlo).
Para utilizar elementos con una carga de arranque alta (como un refrigerador de 12VV con un condensador), conecta una batería de 12V adecuada para evitar que la fuente de poder se active.

Advertencias

Evita tocar alguna línea que conduzca a los condensadores. Estos elementos son cilindros, envueltos en una delgada funda de plástico, generalmente con metal expuesto en la parte superior con un signo + o una K. Los condensadores de estado sólido son más cortos, un poco más anchos de diámetro y no cuentan con una cubierta de plástico. Estos elementos conservan una carga similar a la de las baterías, pero a diferencia de estas, pueden descargarse extremadamente rápido. Incluso si has descargado la unidad, debes evitar tocar cualquier punto de la placa excepto cuando sea necesario. Utiliza una sonda para conectar cualquier cosa que puedas tocar a tierra antes de comenzar cualquier trabajo.
La fuente de poder resultante proporcionará una alta potencia de salida. Es probable que generes un arco eléctrico en las salidas de bajo voltaje o frías el circuito en el que estás trabajando si cometes algún error. Por esta razón, las fuentes de poder de laboratorio cuentan con una limitación de corriente ajustable.
Asegúrate de descargar los condensadores. Enchufa la fuente de poder y conecta la energía. Corta el cable de alimentación (verde) a tierra y luego desenchufa la fuente de poder hasta que el ventilador deje de girar.
Asegúrate de NO estar conectado a tierra mientras trabajas con fuentes de poder para evitar que la electricidad te atraviese.

Cosas que necesitarás

una fuente de poder ATX de cualquier clasificación superior a 150 vatios que no sea modular (y que puedes conseguir a través de internet, en una computadora obsoleta o en una tienda de computadoras local)
un cortaalambres
un alicate de puntas de aguja
un taladro
un escariador
una pistola para soldar y soldadura
cinta aislante
tubos termoretráctiles y una pistola de calor o una secadora de cabello
tornillos de conexión
luces led
un reóstato limitador de corriente para el led (de 330 ohmios)
un reóstato de potencia para cargar la fuente de poder
un interruptor de bajo voltaje
un cable de alimentación para computadora