ATX-ből AT: Hogyan alakítsd át a modern tápegységet, hogy régi gépekkel is működjön?

Üdvözöllek, kedves retro számítógép rajongó és barkácsoló! Ha valaha is próbáltál már egy régi, megbízható AT alaplapú számítógépet életre kelteni, bizonyára szembesültél azzal a kihívással, hogy a hozzá való, eredeti AT tápegység vagy már rég felmondta a szolgálatot, vagy egyszerűen nem találsz a piacon megbízható, modern alternatívát. A megoldás azonban közelebb van, mint gondolnád: átalakíthatod a ma is kapható, nagy teljesítményű és megbízható ATX tápegységeket, hogy tökéletesen működjenek régi AT alaplapokkal. Ez a cikk részletesen bemutatja, hogyan végezd el ezt az átalakítást, figyelembe véve a biztonságot és a technikai részleteket, hogy nosztalgia géped újra régi fényében tündökölhessen.

Miért érdemes ATX-ből AT-re alakítani?

A retro számítógépek felélesztése manapság egyre népszerűbb hobbi. Sokan szeretnék újra átélni a DOS-os játékok vagy a korai Windows rendszerek nyújtotta élményt, vagy egyszerűen csak gyűjtői szenvedélyből tartanak fenn régi hardvereket. Azonban az idő vasfoga nem kíméli az elektronikát, és az eredeti AT tápegységek gyakran tönkremennek. Ezek a tápegységek ráadásul sokszor hangosak, alacsony hatékonyságúak és nem rendelkeznek a mai biztonsági funkciókkal. A mai ATX tápegységek ezzel szemben hatékonyabbak, halkabbak, megbízhatóbbak és beépített védelemmel rendelkeznek túláram, túlfeszültség és rövidzárlat ellen. Az átalakítással nem csak életet lehelhetsz régi gépedbe, de korszerűbbé és biztonságosabbá is teheted annak tápellátását.

ATX és AT tápegységek: A különbségek megértése

Mielőtt belevágnánk az átalakításba, fontos megérteni a két szabvány közötti alapvető különbségeket. Ez segít elkerülni a hibákat és a károkat.

Az AT tápegység (általában 1996 előtti gépek)

• Csatlakozók: Két különálló, 6 tűs csatlakozója van az alaplaphoz, a P8 és P9, melyeket egymás mellé kell dugni (általában a fekete vezetékek középen vannak).
• Tápfeszültségek: +5V, +12V, -5V, -12V. Az 5V-os ágon volt a legnagyobb áramigény.
• Be/kikapcsolás: Hardveres főkapcsolóval rendelkezik, ami közvetlenül megszakítja a 230V-os áramkört. A tápegység azonnal bekapcsol, amint áramot kap.
• Nincs készenléti állapot: Amikor ki van kapcsolva, teljesen áramtalan.

Az ATX tápegység (modern gépek)

• Csatlakozók: Egyetlen, általában 20 vagy 24 tűs fő csatlakozója van az alaplaphoz. Emellett rendelkezik extra 4 tűs (P4) CPU tápcsatlakozóval, SATA, PCIe és Molex csatlakozókkal.
• Tápfeszültségek: +3.3V, +5V, +12V, -12V, +5V Standby (5VSB). A 12V-os ágon van a legnagyobb áramigény. Fontos, hogy a modern ATX tápokról hiányzik a -5V-os ág.
• Be/kikapcsolás: Szoftveres be/kikapcsolás (soft power). A tápegység mindig kap áramot, amíg be van dugva a konnektorba (a 5VSB ágon keresztül), és az alaplap (vagy a PS_ON jel) adja ki a parancsot a bekapcsolásra.
• Készenléti állapot: Kapcsoló kikapcsolt állapotában is biztosít 5V készenléti feszültséget (5VSB).

A legfőbb kihívások tehát a -5V hiánya, a bekapcsolási mechanizmus és a P8/P9 csatlakozók kialakítása lesznek.

Biztonság mindenekelőtt!

Mielőtt bármibe is belekezdenél, vedd komolyan a következő figyelmeztetéseket! Az árammal való munka veszélyes lehet, és a tápegységekben nagyfeszültségű kondenzátorok találhatók, amelyek kikapcsolás után is sokáig tölthetnek! Ha nem vagy biztos a dolgodban, kérj segítséget szakembertől, vagy vásárolj készen kapható adaptert. Soha ne dolgozz feszültség alatt! Mindig húzd ki a tápegységet a konnektorból, és hagyd állni egy ideig, mielőtt szétszednéd vagy hozzányúlnál a belső részekhez.

Szükséges eszközök és anyagok

Az átalakításhoz szükséged lesz a következőkre:

• ATX tápegység: Egy megbízható, modern darab, ideális esetben 20 tűs fő csatlakozóval, vagy olyan 24 tűssel, ami szétválasztható 20+4-re. Ne válassz túl nagy teljesítményűt, egy 250-350W-os is bőven elegendő, sőt, a modern, nagy 12V-os ágú tápok nem mindig ideálisak, mert az AT gépek a 5V-os ágon kérnek sok áramot. Ellenőrizd a tápegység 5V-os ágának terhelhetőségét (általában 20A feletti ideális).
• Multiméter: Feszültségméréshez elengedhetetlen.
• Forrasztópáka és forraszanyag: A stabil és biztonságos kötésekhez.
• Hőre zsugorodó szigetelőcső (zsugorcső): A szigetelt kötésekhez.
• Kábelvágó és -csupaszító fogó.
• AT P8 és P9 csatlakozók: Régi, selejt AT tápegységből kiszedhetők, vagy hobbi boltokban kaphatók. Győződj meg róla, hogy a tűk épek.
• Bekapcsoló gomb/kapcsoló: Ha szeretnéd az ATX tápot az AT gép előlapi kapcsolójával indítani.
• Terhelő ellenállás (Dummy Load): Legalább 10 Ohm, 10-20W teljesítményű ellenállás. Ez elengedhetetlen a modern ATX tápegységek stabil működéséhez.
• Opcionális: -5V feszültség előállító áramkör: Ezt később részletezzük.

Az átalakítás lépésről lépésre

1. Az ATX tápegység előkészítése és a PS_ON jel

Az ATX tápegység bekapcsolásához a PS_ON (általában zöld színű) vezetéket rövidre kell zárni egy GND (fekete) vezetékkel.

Két lehetőséged van:

1. Állandó bekapcsolás: Örökre rövidre zárod a zöld és egy fekete vezetéket. Ekkor a tápegység azonnal bekapcsol, amint áramot kap. Ezt általában csak tesztelésre javasoljuk.
2. Kapcsolóval vezérlés: Forrassz egy kapcsolót a zöld és egy fekete vezeték közé. Ez lesz az AT gép „főkapcsolója”. Ez az ideális megoldás a valódi AT-élményhez. Érdemes a gép előlapi kapcsolóját bekötni ide.

Amíg nem végzel a teljes átalakítással, érdemes az első opcióval tesztelni, majd később kialakítani a kapcsolós megoldást.

2. A P8/P9 csatlakozók bekötése

Ez a legkritikusabb lépés, itt kell a legnagyobb odafigyelés! A P8 és P9 csatlakozók bekötése a következő:

ATX 20/24 tűs fő csatlakozó (anya) kiosztása (referencia)

Nézd meg a tápegység 20 vagy 24 tűs csatlakozóját! A vezetékek színe és funkciója általában szabványos:

• Narancssárga: +3.3V
• Piros: +5V
• Sárga: +12V
• Kék: -12V
• Fehér: -5V (gyakran hiányzik a modern tápokról!)
• Fekete: GND (föld)
• Zöld: PS_ON (Power On)
• Szürke: Power OK (PWR_OK)
• Lila: +5V Standby (5VSB)

AT P8 és P9 csatlakozók (apa) bekötése az alaplapra nézve

Fontos, hogy az AT alaplapra menő P8 és P9 csatlakozókat a megfelelő színű vezetékekkel kösd össze. A fekete vezetékeknek kell középen lenniük, ahogy az alábbi ábra is mutatja. A vezetékeket forraszd rá a P8/P9 csatlakozókon lévő megfelelő tűkre, majd szigeteld őket zsugorcsővel.

P8 Csatlakozó:
1. Power Good (PWR_OK) - Szürke (ATX)
2. +5V - Piros (ATX)
3. +12V - Sárga (ATX)
4. -12V - Kék (ATX)
5. GND - Fekete (ATX)
6. GND - Fekete (ATX)

P9 Csatlakozó:
1. GND - Fekete (ATX)
2. GND - Fekete (ATX)
3. -5V - Fehér (ATX), vagy -5V forrásról (lásd lentebb)
4. +5V - Piros (ATX)
5. +5V - Piros (ATX)
6. +5V - Piros (ATX)

Figyelem: A P8 és P9 csatlakozókat mindig a fekete vezetékekkel befelé kell az alaplapra csatlakoztatni! Ha felcseréled őket, valószínűleg azonnal tönkreteszed az alaplapot!

3. A -5V feszültség kérdése

Ahogy már említettük, a modern ATX tápegységekből hiányzik a -5V-os ág. Sok régi ISA bővítőkártya (például bizonyos hangkártyák, modemkártyák) azonban igényli ezt a feszültséget a megfelelő működéshez. Három lehetőséged van:

1. Ignorálás: Sok AT alaplap működik -5V nélkül is, de ha bővítőkártyád igényli, az nem fog megfelelően működni, vagy egyáltalán nem fog működni. Ha nincs szükséged ilyen kártyákra, akkor egyszerűen ne köss be ide semmit.
2. Feszültségszabályzó IC használata: Ez a leggyakoribb és viszonylag egyszerű megoldás. Szükséged lesz egy 7905-ös negatív feszültségszabályzó IC-re és két kondenzátorra (100nF kerámia és 10µF elektrolit kondenzátor). Az IC bemenetére köss rá egy +12V-os (sárga) ATX vezetéket, a kimenetén pedig megjelenik a -5V. Fontos, hogy az IC földjét (GND) is kösd rá egy fekete vezetékre. Ez a megoldás csak kis áramigényű -5V-os eszközökhöz megfelelő, általában legfeljebb 100mA-t képes leadni, ami bőven elegendő egy vagy két ISA kártya számára.
3. DC-DC konverter: Léteznek kis méretű DC-DC konverter modulok, amelyek képesek a +12V-ból -5V-ot előállítani. Ezek drágábbak lehetnek, de stabilabbak és esetleg nagyobb áramot is leadnak. Ez a legprofibb megoldás, ha sok -5V-os kártyát használnál.

Bármelyik megoldást is választod, mindig ellenőrizd a kimenő feszültséget multiméterrel, mielőtt rákötnéd az alaplapra! A 7905-ös IC bekötéséhez keress diagramokat online (pl. „7905 negative voltage regulator circuit”).

4. A dummy load (terhelő ellenállás)

Ez egy nagyon fontos lépés, amit sokan elfelejtenek! A modern ATX tápegységeket úgy tervezték, hogy a 12V-os ágon legyen a legnagyobb terhelés, és gyakran minimális terhelést igényelnek a 5V-os ágon a stabil működéshez. A régi AT alaplapok azonban jellemzően sokkal több áramot vesznek fel a 5V-os ágon, mint a 12V-oson. Ha nincs elegendő terhelés a 5V-os ágon, a tápegység instabil lehet, vagy akár le is kapcsolhat.

A megoldás egy terhelő ellenállás (dummy load) elhelyezése a 5V-os ágon. Szükséged lesz egy legalább 10 Ohm, 10-20W teljesítményű ellenállásra. Ezt kösd be egy piros (+5V) és egy fekete (GND) vezeték közé. A 10 Ohm-os ellenállás kb. 0.5A áramot fog felvenni (P=U^2/R -> 2.5W), ami a legtöbb ATX tápegységnek elég a stabil működéshez. Ha az ellenállás nagyon forrósodik, vagy a tápegység továbbra is instabil, próbálkozhatsz kisebb ellenállás értékkel (pl. 8.2 Ohm, ami nagyobb terhelést jelent) vagy egy erősebb ellenállással. Az ellenállást érdemes valahol rögzíteni és gondoskodni a megfelelő hűtéséről.

Példa számítás: Ha a tápegység 5V-os ágán legalább 1A terhelésre van szükség, akkor R = U/I = 5V/1A = 5 Ohm. P = U*I = 5V*1A = 5W. Tehát egy 5 Ohm-os, legalább 5W-os ellenállásra lenne szükség. A 10 Ohm 10W biztonságos kiindulópont.

5. Az AT-stílusú bekapcsoló integrálása

Ha az AT gép eredeti bekapcsolóját szeretnéd használni, azt egyszerűen be lehet kötni az ATX tápegység PS_ON (zöld) és egy GND (fekete) vezetéke közé. Vágd el a zöld vezetéket, és forrassz be egy kapcsolót a két vége közé (ez megszakítja az áramkört, ha kikapcsolod). Ezzel a gép előlapján található gombbal tudod majd ki/bekapcsolni a tápegységet, pont úgy, mint egy eredeti AT gépnél.

6. Ellenőrzés és tesztelés

Mielőtt bármit rákötnél az alaplapra, kötelezően ellenőrizd a bekötést és a feszültségeket!

1. Húzd ki a tápegységet a konnektorból, és alaposan ellenőrizd az összes forrasztást és szigetelést. Győződj meg róla, hogy sehol nincs rövidzárlat.
2. Dugja be a tápegységet a konnektorba, és kapcsold be (a PS_ON rövidre zárásával vagy a bekötött kapcsolóval).
3. Multiméterrel mérd meg az összes P8/P9 csatlakozón lévő feszültséget:
   • Fekete és Piros között: +5V (kb. 4.9-5.1V)
   • Fekete és Sárga között: +12V (kb. 11.8-12.2V)
   • Fekete és Kék között: -12V (kb. -11.8 – -12.2V)
   • Fekete és Fehér (ha van -5V) között: -5V (kb. -4.8 – -5.2V)
4. Ha minden feszültség rendben van, és stabil, akkor húzd ki a tápegységet, és csatlakoztasd az alaplaphoz.
5. Kapcsold be a gépet, és figyeld a reakciót. Remélhetőleg épségben elindul!

Gyakori hibák és problémák

• Nincs kép/nem indul a gép: Ellenőrizd a P8/P9 csatlakozók polaritását! A fekete vezetékeknek középen kell lenniük. Egy rossz bekötés azonnal tönkreteheti az alaplapot.
• Nem kapcsol be a tápegység: Ellenőrizd a PS_ON (zöld) és GND (fekete) közötti bekötést/kapcsolót.
• A tápegység lekapcsol: Valószínűleg nincs elegendő terhelés a 5V-os ágon. Ellenőrizd a dummy load-ot, vagy növeld a terhelését (kisebb ellenállás). Lehet, hogy a tápegység nem tudja leadni a szükséges nagy 5V-os áramot, ami az AT lapoknak kell.
• ISA kártya nem működik: Valószínűleg hiányzik a -5V. Győződj meg róla, hogy a -5V-os ág megfelelően van kialakítva és stabil a feszültsége.
• A gép instabil: Lehet, hogy a tápegység nem ad le elég áramot a 5V-os ágon, vagy a dummy load túl kicsi. Próbálj másik ATX tápegységet, amelynek magasabb az 5V-os ágának terhelhetősége.

Alternatívák és megfontolások

Ha a DIY megoldás túl bonyolultnak tűnik, vagy nem rendelkezel a megfelelő eszközökkel, fontolóra vehetsz más lehetőségeket:

• Készen kapható ATX-AT adapterek: Vannak cégek, amelyek gyártanak ilyen adaptereket. Ezek általában megoldják a P8/P9 bekötést és a PS_ON problémát, de a -5V feszültséget és a dummy loadot gyakran neked kell még kiegészíteni.
• Új AT tápegységek: Néhány speciális webshop árul új gyártású AT tápegységeket, amelyek kifejezetten retro gépekhez készültek, és tartalmazzák a -5V-ot is. Ezek drágábbak, de plug-and-play megoldást kínálnak.

Konklúzió

Az ATX-ből AT átalakítás egy rendkívül hasznos és kifizetődő projekt minden retro számítógép rajongó számára. Nem csak pénzt takaríthatsz meg azzal, hogy egy modern tápegységet használsz, hanem egy sokkal megbízhatóbb, hatékonyabb és biztonságosabb áramforrást is biztosíthatsz szeretett gépednek. Bár a folyamat némi odafigyelést és alapvető elektronikai ismereteket igényel, a lépésről lépésre útmutatóval és a biztonsági előírások betartásával sikeresen elvégezhető. Ne feledd: a türelem és a precizitás kulcsfontosságú! Sok sikert a projekthez, és élvezd a régi idők számítógépes élményét új, megbízható tápegységgel!