将ATX电源改装为台式电源

是否可以使用旧电脑中的ATX电源单元（PSU）作为台式电源来为5V逻辑电路供电？答案是肯定的，尽管有一些限制。

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标准的计算机电源单元（PSU）将输入的110V或220V交流电（AC）转换为各种直流电（DC）输出电压，适用于为计算机内部组件供电。通过一些巧妙的改造，我们可以将ATX电源改装为台式电源。

改装

大多数计算机电源的功率范围从150W到500W不等，因此有足够的电力供应。最初用于为主板供电的ATX标准连接器是一个20针的Molex接口，它提供了所有所需的+12VDC和+5VDC电压，具有大输出电流和短路保护功能，并且还有一个“电源开启”线，允许PC软件在关机时关闭PSU。

首先也是最重要的，在你开始改装ATX电源之前，请确保PSU已从主电源断开，并在开始操作前放置几分钟以放电。这一点非常重要！因为如果你决定拆卸它，PSU内部的高电压可能会导致潜在的危险甚至致命的情况。同时，确保PSU的金属外壳正确接地。你对自己的安全负责！

我们不能简单地将PSU插入主电源并期望获得所需的5V或12V输出。标准的PC电源单元有两个安全机制，防止它在没有连接主板的情况下被“开启”。

1. PSU需要一个“电源开启”零电压信号来启动，类似于PC前面的“开关”按钮。

2. 为了使PSU正确调节+5V输出电压，它需要连接某种负载，至少5W，以欺骗PSU使其认为它已连接到主板。

不幸的是，要将ATX电源改装为台式电源，你不能让电线悬空。幸运的是，这两个问题都很容易解决。

改装带有20针连接器的ATX电源

20针ATX连接器上有几种不同颜色的电线，提供多种不同的电压输出，如+3.3V、+5V、+12V、-12V、-5V，以及一些黑色地线和几根信号线，如下图所示，并附有颜色代码和描述。

20针Molex ATX连接器

20针连接器的引脚及其颜色如下：

有几种方法可以将标准的计算机ATX电源单元改装为可用的台式电源。你可以保留20针Molex连接器并直接连接，或者完全剪掉它并将相同颜色的电线分组连接在一起，红色接红色，黑色接黑色等。

我剪掉了连接器以便访问各个电线，并将它们连接到一个螺丝端子排上，以便为+5V和+12V电源提供更高的电流输出。你可以使用压接端子或接线柱将相同颜色的电线连接在一起，效果是一样的。我们需要将一些其他颜色的电线分开，如下所述。

为了启动一个独立的PSU用于测试或作为台式电源，我们需要将引脚14（绿色，Pwr_ON）与其中一个黑色地线（地线）短接，这是主板告诉电源开启的方式。幸运的是，引脚15（黑色）就在旁边，因此我在Pwr_ON信号（引脚14）和地线（引脚15）之间连接了一个开关。当引脚14通过开关瞬间或永久接地时，电源将开启。

接下来，我们需要在+5V（红色电线）输出上提供一个小负载，以欺骗PSU使其认为它已连接到主板，并保持电源处于“开启”状态。为此，我们必须在+5V输出上连接一个10欧姆或更小的大电阻，标准功率为5W到10W，只需使用一组红色和黑色电线，引脚3和4即可。

根据欧姆定律，电阻中消耗的功率（P）由以下公式给出：P = I² × R 或 P = V² / R，其中：P = 电阻中消耗的功率（W），I = 通过电阻的电流（A），R = 电阻的阻值（欧姆），V = 电阻两端的电压（V）。电压为+5V，所需功率为5W或更高。因此，任何低于5欧姆的标准功率电阻都可以。但请记住，这个电阻会变热！所以确保它远离其他部件。

我们还可以使用引脚8（灰色，Pwr_Ok）作为PSU已正确启动并准备运行的视觉指示。Pwr_Ok信号在电源启动后稳定下来并且所有电压都在其适当的容差范围内时变为高电平（+5V）。我在引脚8和引脚7（地线）之间连接了一个红色LED和一个220欧姆的限流电阻，作为电源准备指示灯，但任何类似的指示都可以。

测试电源

组装完成后，你应该得到类似这样的东西。

20针Molex连接

当你将PSU插入墙壁插座并打开电源背面的开关（如果有的话），连接器上应该只有两个电压。一个是引脚14的Pwr_ON绿色电线，上面有+5V。第二个是引脚9的+5V待机（+5VSB）紫色电线，上面也应该有+5V。

这个待机电压用于主板的电源控制按钮、网络唤醒功能等，通常提供约500mA的电流，即使主DC输出“关闭”，它也可以作为小型电源的永久+5V电源，而无需将PSU“完全开启”。

一些较新的ATX12V电源可能具有“电压检测”线，需要连接到实际电压线以确保正常运行。在主电源线中，你现在应该有三根红色电线（+5V）连接在一起和三根黑色电线（0V）连接在一起，因为其他电线已用于开关和LED。如果你需要为较小的设备或微控制器板供电，还可以将三根橙色电线连接在一起以提供+3.3V输出。

如果你只有两根橙色电线，你可能有一根棕色电线，必须与橙色电线连接，+3.3V才能使设备启动。如果你只有三根红色电线，另一根电线（有时是粉红色）必须与它们连接。但请先检查这一点。

如果一切看起来正常，那么我们就可以开始了，PSU应该会开启，为你提供一个非常便宜的台式电源。你可以使用万用表测试输出电压，或者将12V（汽车）灯泡连接到不同的插座，看看你的ATX电源改装是否成功。PSU可以输出的电压组合有24V（+12，-12）、17V（+5，-12）、12V（+12，0）、10V（+5，-5）、7V（+12，+5）、5V（+5，0），这些应该足以满足大多数电子电路的需求。

你还可以在+12V电源上连接一个LM317可调电压稳压器、一个5k可调电位器、一个240欧姆的偏置电阻和几个平滑电容器，以提供从约2.0V到12V的单独可调输出电压，但这是一个额外的功能。

改装带有24针连接器的ATX电源

在较新的台式PC中，使用了称为ATX12V的版本2电源。旧的20针连接器已被更大的24针Molex连接器或20+4针连接器取代。四个额外的引脚是：引脚11和12为+12V（黄色）和+3.3V（橙色），引脚23和24为+5V（红色）和地线（黑色）。较新的ATX12V引脚及其颜色如下表所示，供参考。

24针Molex ATX连接器

24针连接器的引脚及其颜色如下：

较新型的ATX12V电源改装起来有点棘手，因为它们使用了“软”电源开关功能，并且需要更大的外部负载电阻。要使它们启动或开启，电源必须加载至少20W或对于较大的600W+电源，至少10%的额定功率。低于此值，电源可能会运行，但调节效果将非常差，低于50%。

此外，一些较新的大功率电源需要将引脚14（绿色，Pwr_ON）通过SPST开关永久接地。显然，每种类型的电源因制造商而异，因此你需要找到适合你的方法。

同样，该设备可以输出的电压与之前相同：24V（+12，-12）、17V（+5，-12）、12V（+12，0）、10V（+5，-5）、7V（+12，+5）、5V（+5，0）。请注意，一些带有24针主板连接器的ATX12V电源可能没有-5V（引脚20）白色线。在这种情况下，如果你需要额外的-5V电源，请使用上述带有20针连接器的旧ATX电源

任何旧的PC电源单元都可以为电子制作者提供一个优秀且便宜的台式电源，将ATX电源改装为便携式电源的过程相对简单。电源单元使用开关稳压器来保持恒定的电源供应，具有良好的调节功能，并且在短路时保护电源单元关闭并立即重新供电。

将ATX电源改装为台式电源的唯一缺点是冷却风扇的转速响应于从PSU汲取的电流量，因此可能会有点吵。此外，ATX电源需要一定量的新鲜空气来保持内部冷却，这在放置在台面上时可能无法实现。

总的来说，将ATX电源改装为台式电源是一个简单且多用途的项目。对于一件本来会被扔掉的东西来说，这已经不错了，但请记住，在开始任何修改之前，先从主电源断开连接，因为你对自己的安全负有唯一责任！