Blog

Pourquoi avons-nous cessé d'utiliser les blocs d'alimentation pour ordinateurs ATX? J'explique les avantages et les inconvénients d'une simple alimentation «industrielle» par rapport à une alimentation ATX complète, y compris le fait de pouvoir l'éteindre via le micrologiciel tout en bénéficiant d'une alimentation solide de 5 V pour un Raspberry Pi!

Ok, parlons de quelques bases aujourd'hui. Il y a quelque temps, j'ai fait une vidéo sur la façon de combiner des composants 12, 24 et 5V dans la même configuration. Sur cette vidéo, plusieurs d'entre vous ont demandé dans les commentaires pourquoi les blocs d'alimentation pour ordinateurs ATX n'étaient plus vraiment utilisés dans les imprimantes 3D. construit. Essayons donc de découvrir ce qui les a mis hors d’usage et de vérifier certaines des choses que vous pouvez faire avec un stock d’ATX qui serait vraiment délicat avec ces plus simples.

Fournitures ATX vs alimentations de type industriel

Facteurs de forme

Il y a quelques avantages et inconvénients pour chacun d'eux, et ce n'est pas comme si l'un était toujours clairement meilleur que l'autre. Commençons donc par les différences évidentes. Premièrement, les consommables ATX ont une forme normalisée un peu volumineuse dans tous les sens, alors que les consommables industriels sont plus minces, mais aussi plus longs.

Cela facilite un peu leur insertion, par exemple, sous le lit d'impression, mais le facteur de forme ATX peut également très bien fonctionner sur certaines versions d'imprimantes. Typiquement, ce type de facteur de forme peut être utilisé avec plus de souplesse. Il existe également d’autres facteurs de forme d’alimentation PC conçus pour être branchés sur le même type de carte mère et de composants, par exemple la taille SFX ou Mini-ITX, qui est simplement une version réduite d’ATX. Ceux-ci sont généralement un peu plus chers, cependant.

Ensemble de fils

L’autre différence que vous pouvez constater tout de suite est que l’alimentation ATX est fournie avec un jeu de câbles.

Certaines des meilleures unités sont modulaires, vous pouvez donc simplement brancher les faisceaux de câbles dont vous avez réellement besoin, mais généralement, ils sont tous reliés en permanence à l'alimentation. Sur des alimentations plus puissantes, le câblage lui-même peut prendre autant de place que l'unité car il possède suffisamment de fiches pour 20 disques durs, quatre cartes graphiques, deux cartes mères et 12 lecteurs de disquettes. Je trouve toujours ça un peu navrant de couper les connecteurs d’une alimentation électrique de très bonne qualité, mais les fiches ici ne sont vraiment utilisées que dans des pièces d’ordinateur. En outre, un seul câble ne peut pas gérer la totalité de la puissance de sortie. Par conséquent, si vous avez besoin de plus de 100 ou 200 W, vous devrez raccorder les câbles de différentes fiches, ce qui peut devenir très compliqué.

Plus de détails à ce sujet en une seconde, mais il y a un avantage à avoir des connecteurs standard est du côté entrée, où vous avez le réceptacle CEI standard, donc au moins du côté secteur, haute tension, vous avez un vraiment facile, propre et sûr de le brancher po

Les fournitures industrielles sont livrées avec un ensemble de colliers à vis que vous pouvez serrer sur des connecteurs sertis ou des fils dénudés, mais pas sur des fils étamés, mais il s’agit à la fois de l’entrée secteur CA et de la sortie CC. à vous-même, aussi. Sur le dessus, chacune de ces pinces sur la sortie peut essentiellement supporter le courant de sortie entier avec un seul fil aussi longtemps que le fil lui-même peut le gérer.

Ok, pour expliquer pourquoi vous devez assembler les fils de l’alimentation ATX. Les fournitures industrielles et certaines unités ATX plus simples ont ce qu’on appelle un «rail» unique, c’est-à-dire une seule sortie pour 12V. Mais plus généralement sur les alimentations ATX, il existe deux, trois ou quatre rails 12V, qui sont fondamentalement plusieurs alimentations indépendantes. Un rail peut fournir la prise pour la carte mère et alimenter le processeur, un autre rail peut être utilisé pour un ensemble de connecteurs PCIe pour la carte graphique, puis pour un autre rail pour l'autre ensemble de connecteurs PCIe.

À présent, ce n’est pas tout à fait parfait que de lier ces fournitures séparées, ces rails séparés, mais cela va fonctionner pour fournir plus de courant si vous alimentez par exemple un grand lit chauffé de 12V. Toutefois, pour tirer pleinement parti de la puissance de sortie, vous devez savoir quels connecteurs sont connectés à quels rails et capturer l’alimentation de chacun d’eux, ou tout simplement les attacher ensemble.

Règlement de groupe

Et une autre chose qui accompagne ces fournitures conçues pour les ordinateurs est qu’elles ne génèrent pas seulement 12V, elles génèrent également 5V, 3,3V, -5V et -12V, ces deux dernières sont souvent utilisées pour l’audio.

Désormais, vous trouverez souvent ce que l’on appelle la «réglementation de groupe» sur les fournitures bon marché. En termes très simplifiés, ces alimentations réguleront ensemble les tensions 12V, 5V et 3,3V, de sorte que les tensions ne sont que des rapports fixes les uns par rapport aux autres, ce qui permet simplement de réduire les coûts, car vous n'avez besoin que d'un transformateur à plusieurs enroulements secondaires. Lorsque nous commençons à tirer du courant à partir de 12V, la tension sur 12V diminuera légèrement, car nous aurons des pertes résistives dans l’alimentation. Il commencera donc à essayer de compenser ces pertes en augmentant légèrement la tension à atteindre, de sorte que la sortie réelle la tension restera plus ou moins constante, peu importe si vous dessinez 1A ou 20A.

Mais avec cette régulation de groupe, l'alimentation compensera non seulement cette chute de tension sur 12V, mais augmentera en même temps la tension de sortie sur 5V et 3,3V bien que nous ne tirions aucun courant ici. Les mécanismes de sécurité de l'alimentation surveillent toujours ces deux tensions, cependant, et si elles dépassent la limite de sécurité, elles vont s'arrêter.

Et il n’est pas rare que vous disposiez d’une alimentation bon marché et que vous tiriez une bonne charge uniquement de 12 V, ce qui permet de remédier à ce problème, ce qui a souvent été fait, consiste simplement à ajouter une charge à 5 V et peut-être 3,3 V, il suffit d’une résistance qui gaspille quelques watts de puissance. Je veux dire, je ne pense pas que ce soit très élégant, et je n'ai pas encore eu à le faire avec mes fournitures, mais encore une fois, je n'achète pas les fournitures ATX les moins chères habituellement parce que je les utiliserai probablement dans un PC à un moment donné.

Efficacité

Ensuite, l'efficacité. Si vous avez une centrale au charbon bon marché et subventionnée, alors vous ne vous souciez probablement pas de quelques watts supplémentaires, mais lorsque vous payez 25 ou 30 centimes par kWh, vous le faites probablement. Les fournitures industrielles bon marché prétendent souvent être «efficaces à 85-90%», ce qui est difficile à croire, mais elles ne gèrent généralement qu’environ 70%. Donc, si vous avez une imprimante qui a besoin de 100W pour fonctionner, elle tirera en fait 43W supplémentaires du mur, juste pour les pertes à l'intérieur de l'alimentation.

Les fournitures industrielles de marque sont bien meilleures ici, comme celles de Delta, Meanwell, etc., mais pour les fournitures ATX, vous disposez des certifications «80», qui viennent en standard, bronze, argent, or, platine et titane.

Plus vous montez de niveau, plus l'alimentation sera efficace sur toute sa plage de charge, entre 20% et 100% de la charge. Si une offre bon marché ne vous indique qu'un chiffre d'efficacité, c'est uniquement pour l'efficacité maximale avec une charge de sortie spécifique. De plus, pour obtenir cette meilleure efficacité, 80 consommables utilisent généralement de meilleurs composants.

Allumer et éteindre

Un autre avantage des fournitures ATX est le fait que vous pouvez les désactiver. Pas seulement avec cet interrupteur à l'arrière, ce qui est bien sûr très pratique aussi, mais en signalant par ce fil vert, vous aurez sans doute enfoncé un fil dans le connecteur ATX avant de l'allumer ou vous aurez vu ces cavaliers se branche.

Il y a deux choses incroyablement cool à ce sujet: Premièrement, nous pouvons contrôler ce signal avec n'importe quelle carte mère d'imprimante 3D. Marlin prend en charge l’activation et la désactivation d’une source ATX. C’est là, dans la configuration, avec une commande gcode, vous pouvez activer toutes les parties haute puissance de votre imprimante qui sont connectées à la ligne 12V à partir d’une source ATX. avec un autre, vous pouvez les désactiver à nouveau, et vous pouvez même l'utiliser comme un arrêt d'urgence, par exemple via OctoPrint. Vous pouvez également utiliser ces codes dans les codes de début et de fin pour qu'avant et après une impression, l'imprimante s'allume et s'éteigne automatiquement, ce qui économise une certaine quantité d'énergie en veille et réduit le risque de dysfonctionnements dramatiques lorsque l'imprimante est assise. tourner au ralenti.

Mais ce qui est bien, c’est qu’une alimentation ATX fournit toujours une alimentation de 5 V à vos appareils électroniques, même lorsque vous les avez coupés électroniquement par le fil vert.

La ligne 5V_SB fournit suffisamment de courant pour au moins une carte de commande d'imprimante et, dans de nombreux cas, assez pour un Raspberry Pi, de sorte que vous n'avez pas besoin d'une alimentation séparée pour cela.

5V_SB est destiné à garder certaines fonctions activées sur un ordinateur lorsqu'il est éteint, comme le réveil sur réseau local, et plus récemment également à permettre la charge via les ports USB. Vérifiez votre alimentation pour le courant nominal exact.

Tension

Donc, les fournitures ATX sonnent vraiment bien jusqu'à présent, non? Eh bien, il y a deux autres arguments assez solides contre leur utilisation. Le premier est les tensions. Maintenant, les imprimantes passent à 24 V parce qu’il est plus facile de manipuler de puissants lits chauffants, car vous réduisez le courant nécessaire pour obtenir la même puissance de sortie, mais cela donne également aux pilotes pas à pas plus de marge de manœuvre pour améliorer leur performance. vitesses de déplacement plus élevées et accélérations rapides dans de nombreux cas. Mais bien sûr, les alimentations ATX ne sont disponibles qu'avec leur tension de sortie principale à 12V, alors que vous pouvez obtenir ces alimentations industrielles en 5V, 12V, 24V, 36V ou 48V. Maintenant, vous ou un fabricant d’imprimantes pouvez résoudre ce problème en sélectionnant avec soin, par exemple, le moteur pas à pas et le pilote qui fonctionnent bien à 12 V, c’est tout à fait faisable, et de passer à un lit chauffant alimenté par le secteur. Mais bien sûr, une fois que vous avez fait cela, vous n'avez même plus besoin d'une alimentation aussi puissante qu'une unité ATX, vous pouvez vous en sortir avec l'une de ces petites fournitures de type brique.

Prix

Et l’autre facteur, bien sûr, est le prix. Ces unités industrielles sont devenues incroyablement bon marché, stimulées par un engouement pour les bandes LED il y a quelques années et par les imprimantes 3D à peu près au même moment. Je viens donc de faire une recherche rapide pour savoir combien sont réellement expédiées d'Allemagne, taxes incluses;

Une alimentation de 12V 20A est de 14 €, une unité de 30A est de 16 € et une unité de 24V, 10A, la même estimation que dans le MK3 est également de 16 €.

C'est incroyablement difficile à battre. Maintenant, bien sûr, il s’agit des unités bon marché de qualité. Si vous optez pour l’une de ces unités, vous devriez toujours en acheter une qui est évaluée à au moins 30% de plus que vous ne le pensez nécessaire, et elles vieilliront au fil des ans. et perdent une partie de leur intensité au fur et à mesure que les condensateurs sèchent, mais il en va de même pour les consommables ATX super bon marché. Maintenant, avec ceux que vous devez prendre en compte, les connecteurs sont en fait étonnamment chers, même si vous les achetez en vrac, ce qui explique pourquoi les fournitures modulaires sont tellement plus chères que celles ordinaires.

Ainsi, vous pouvez obtenir une unité «500W», pour 26A, donc plus comme 300W, que vous devriez peut-être utiliser comme 220W, pour 16 €, frais de port en plus, cette fois, vous pouvez obtenir une unité «600W» avec deux rails de 20A, pour environ 22 €, puis à mesure que nous entrons dans une marque décente, 80 unités certifiées, elles commencent à environ 32 €, 35 € pour une sortie entre 24 ou 30A sur 12V. Plus expédition.

Maintenant, honnêtement, ce n'est toujours pas très cher, mais vous pouvez également obtenir une alimentation industrielle Meanwell à 12V et 20A, ou 24V et 10A pour environ 40 dollars. Honnêtement, si vous construisez une imprimante, vous êtes d'accord avec un système 12V, vous voulez un approvisionnement décent et vous songez peut-être à utiliser cette ligne de veille 5V, ce qui, à mon avis, est une fonctionnalité très intéressante, alors un alimentateur ATX reste un vraiment bon choix.

Toutefois, en ce qui concerne les fabricants, non seulement ils obtiendront probablement de meilleures offres sur les fournitures industrielles en vrac, mais ils réduiront également la taille des emballages car ils permettent d’économiser des ressources logistiques. Par ailleurs, les connecteurs ATX augmentent les coûts et complexité, car ils auront besoin d’une solution pour brancher tous les câbles appropriés, ce qui signifie qu’il faut fabriquer un circuit imprimé personnalisé ou un autre faisceau de câbles, dépenser de l’argent pour les connecteurs et consacrer plus de temps à l’assemblage. Pour eux, je pense qu'il est beaucoup plus logique d'utiliser les fournitures industrielles.

Donc, si vous avez construit une imprimante ou personnalisée, faites-moi savoir ce que vous avez utilisé! L'option pour 24V est-elle le facteur décisif? Peut-être utilisez-vous également une source ATX avec un convertisseur boost dédié aux pilotes pas à pas? Serait totalement logique!

Obtenez des fournitures 24V 10A

L'achat d'articles par le biais de ces liens d'affiliation me donne un petit avantage sans ajouter de coûts supplémentaires pour vous! Tous les détails et plus de liens ici Amazon [] eBay [] Matterhackers [] iGo3D [] Aliexpress []

Profiter des vidéos? Soutenez mon travail sur Patreon!