DIY: Alimentation de labo à base d’une alim ATX

Quand on fait souvent des bricoles ou des tests électroniques, il est pratique d’avoir une alimentation de laboratoire, pour avoir facilement la tension que l’on souhaite, mais aussi connaître le courant utilisé par nos projets. Il est vrai que l’on peut trouver ce type d’alimentation à partir de 80/100€, mais le faire soit même peut nous faire économiser quelques euros. Pour cela, la base sera une alimentation ATX de PC. Si vous êtes du genre à toucher à tout en informatique, vous avez certainement un ancien PC qui traîne avec ce type d’alimentation. Pour le reste, il nous faudra une imprimante 3D et faire un peu de câblage.
Après quelques heures passées sous Fusion360, nous allons passer d’un projet 3D à un projet réel.

Ce qu’il nous faut

Pour cette réalisation, nous allons avoir besoin :

  • D’imprimer des pièces en 3D ;
  • De différentes vis ;
  • D’écrous modeler ;
  • D’un circuit électronique ;
  • D’un régulateur / booster de tension ;
  • 2 écrans multimètre, tension et courant ;
  • Un interrupteur ;
  • Des borniers de type banane.

Pour les vis, il nous faudra du M3 pour fixer la carte. Pour la longueur entre 5 et 10 mm, j’ai pris ce kit avec différentes tailles. Pour le montage, des écrous insert filetés en laiton M3. J’ai acheté ce lot qui me sert pour différents projets. Pour le montage du châssis principal, j’ai utilisé des vis à bois de 4×20 autoperforante. Même si un trou est prévu pour ne pas que la pièce casse, cela va aider à viser. Il y aura tout de même un léger perçage lors du vissage. Côté fixation de la façade, j’ai utilisé des vis M2 du kit disponible au lien suivant.

Pour la partie électronique, je devais partir sur un circuit fait maison avec EasyEDA. Précédemment, je vous ai fait un article pour vous parler de ce site. Lors d’une navigation sur Amazon, je suis tombé sur cette carte sur laquelle il ne restera plus cas souder les composants. Il suffira ensuite de connecter la prise ATX, puis de relier aux borniers à vis vos connecteurs banane.
Je n’ai pas soudé l’interrupteur vu que l’on va en ajouter un qui sera branché sur le connecteur JST livré avec la carte. Pour la LED, là aussi je ne l’ai pas soudé afin de l’avoir sur la façade. À la place, j’ai soudé un « header » de 2pin pour la connecter.

Tout comme une alimentation de labo, il sera pratique de pouvoir jouer sur la tension plutôt que de se limiter au 3.3, 5 et 12v. Pour cela, j’ai choisi de mettre ce limiteur de tension. Il va nous permettre de régler la sortie au volt prés, mais pas seulement… car il fait aussi office de booster. Nous allons pouvoir aller jusqu’à 30v. Pour les afficheurs multimètre, je suis parti sur ce modèle vendu par 2. Ils nous permettront d’afficher la tension en sortie, mais aussi le courant consommé par nos appareils branchés dessus.
Pour mettre tout ça en fonctionnement, il faut prévoir un interrupteur de 12 mm de diamètre. Pour le raccordement des borniers femelles de type banane, voici ce que j’ai utilisé. Ils sont de très bonne qualité en comparaison à d’autres vendue aussi sur Amazon que l’on retrouve plusieurs fois dans leur catalogue (j’en ai déjà eu j’ai pu faire la comparaison). Pour le raccordement des borniers, il faudra prévoir 6 cosses. Pour mes différents projets, j’ai eu l’occasion d’acheter ce kit avec la pince qui est de bonne qualité. Enfin, quelques bouts de fil de 1 mm voir 1.5 mm.

Impression des pièces

Pour les fichiers à imprimer, ils sont disponibles au lien suivant sur Thingiverse. L’impression la plus longue sera la partie avant, en profil « 0.20 qualité » sur Prusa slicer, il m’aura fallu 12h. Pour la façade, il faut commencer par le blanc, puis programmer un changement de couleur à hauteur de la couche 2.80mm, si vous imprimez par couche de 0.20. Ce changement de couleur va nous permettre d’avoir un fond de couleur pour nos écritures.

Voici toutes nos pièces imprimées.
On commence par monter la partie qui va maintenir l’alimentation. Attention au montage, les trous des poutres ne sont pas placés au même endroit entre la face arrière et avant. Pour être sûr du sens, les pièces doivent être alignées ensemble. S’il y a un écart, retournez là. Sur les poutres, j’ai indiqué BG pour Bas Gauche, BD pour bas droite, ainsi que HG et HB pour Haut Gauche et Droite. Le repère est par rapport à l’avant de notre alimentation. Pour l’assemblage, utilisez les vis bois de 20mm, une fois monté, faites glisser votre alimentation ATX à l’intérieur.

Avant d’assembler la partie avant, montez les écrous insert filetés. La technique est de prendre un fer à souder, de mettre l’écrou dessus et de l’enfoncer tout en le tournant dans le sens du modelage.

Montez maintenant la partie avant et visez avec 4 vis à bois de 20 mm. Notre châssis est maintenant assemblé.

La partie électrique

Montez le régulateur, les 2 multimètres, les borniers, l’interrupteur, la LED que vous aurez au préalable câblés. Pour le raccordement des multimètres, j’ai trouvé ce schéma, car aucun n’est fourni lors de l’achat.

Pour la partie ports USB au début, je suis parti sur ce type de connecteur, mais c’est bien trop gros. Ayant des ports USB et des PCB de prototypage, j’ai créé moi-même mes ports USB. N’étant pas standard, j’ai retiré cette partie sur la façade.

Nous allons maintenant connecter le tout sur la carte d’alimentation. Pour faciliter les choses, je vous recommande de le faire avant de monter la carte à l’intérieur. Raccordez aux bonnes tensions vos différents borniers. Pour les ports USB, je me suis mis sur le +5v VSB. Cette sortie et un 5v toujours alimenté, même si l’alimentation est éteinte vous aurez du +5v. Pour des USB, il n’y a pas de risque de faire chauffer l’alimentation, car on demande rarement un courant fort.

Une fois le tout relié, montez la carte avec les vis M3. Pour avoir moins de fils, j’ai coupé les connecteurs SATA et la double alimentation 12v. J’ai ensuite mis un morceau de graine thermorétractable pour protéger le bout des fils.

Il ne reste plus qu’à fermer la façade avec les petites vis m2. Sous l’alimentation, j’ai collé de petits patins antidérapants de récupération.

Et voilà, nous avons maintenant notre alimentation de labo, avec notre touche personnelle. Pour des questions d’esthétisme, j’aurais voulu peindre l’alimentation en noir, mais le froid ne me permet pas de faire de la peinture dans le garage en cette période et elle risque de ne pas tenir.