Издательский дом ООО "Гейм Лэнд"ЖУРНАЛ ХАКЕР #131, НОЯБРЬ 2009 г.

Включение компьютера для ленивых. Включаем и выключаем компьютерную периферию одной кнопкой


Каждый раз при включении компьютера нужно включать еще дисплей, колонки и прочие внешние устройства. Для тех, кому лень так делать, предназначена эта статья. Теперь внешние устройства будут включаться, только когда включается системный блок, и выключаться, когда он выключается.

Включая комп, кроме системного блока, мы должны включить еще несколько устройств. Обычно это дисплей, колонки или усилитель, принтер и сканер, а если есть интернет, то может быть, и модем. По окончании работы все эти устройства надо еще и выключить. Нажать две-три кнопки несложно, но часто — просто лень. В результате, периферийные устройства остаются включенными тогда, когда это совершенно не нужно. Это наводит на мысль сделать какой-нибудь девайс, который будет включать и выключать компьютерную периферию без дополнительных действий с нашей стороны. В статье мы рассмотрим пример такого устройства.

Главные требования — это простота и универсальность. Девайс должен подходить к любым устройствам и позволять легкую замену одного устройства другим. Включение и выключение периферийных устройств должно зависеть только от состояния компьютера. О возможностях дополнительного управления включением и выключением речь пойдет дальше.

Теория

Для отключения внешних устройств от сети мы используем реле. Напряжение на обмотку будет подаваться с компьютера, а его контакты будут подключать и отключать внешние устройства от сети. При выборе реле нас будут интересовать четыре параметра:

  • Номинальное напряжение — напряжение, которое можно подавать на обмотку реле бесконечно долго без опасности ее повредить
  • Напряжение срабатывания — минимальное напряжение, которое нужно подать на обмотку, чтобы реле сработало; как правило, оно ниже номинального
  • Напряжение коммутации — максимальное напряжение в цепи, которую мы коммутируем
  • Максимальный ток коммутации — максимальный ток в коммутируемой цепи
  • Так как мы будем отключать оба сетевых провода, нам понадобится реле с двумя группами нормально разомкнутых контактов

Напряжение питания для реле мы возьмем с блока питания компьютера. На его выходе напряжение есть, лишь когда компьютер включен, поэтому решится не только вопрос, где взять напряжение для обмотки реле, но и когда оно должно сработать. Мы включим компьютер, на реле будет подано напряжение, оно сработает и включенные через него приборы включатся. Из напряжений, которые выдает блок питания, нам доступны два: 5В и 12В. Выбор напряжения будет зависеть от реле, которое мы хотим использовать. Первое напряжение подойдет для реле с напряжением срабатывания до 5В и номинальным напряжением 5В и выше.

Второе — соответственно для реле с напряжением срабатывания ниже 12В и номинальным напряжением 12В и выше. На самом реле обычно указывается только номинальное напряжение. Если оно равно 5В или 12В, можно быть уверенным, что реле подойдет и проверять напряжение срабатывания не нужно. Если же номинальное напряжение выше тех, что выдает блок питания, проверить, подойдет ли нам имеющееся реле, можно экспериментально.

Для статьи предположим, что у нас реле с номинальным напряжением 12В, и дальше будем рассматривать только этот случай. С напряжением коммутации все просто. Так как мы работаем с напряжением сети, напряжение коммутации должно быть 220В переменного тока и выше. Ток коммутации должен быть не ниже суммарного тока, потребляемого устройствами, которые мы собираемся включать и выключать. Желательно взять его с запасом.

Эти два параметра часто тоже указываются на самом реле. Например, обозначение 2A250VAC или 2A250V~ означает, что реле можно использовать в цепи с напряжением до 250В переменного тока, и ток в коммутируемой цепи не должен превышать 2А. Для своей конструкции я выбрал реле с номинальным напряжением обмотки 12В и рассчитанное на коммутируемый ток до 10А при напряжении 250В.

Практика

Самый простой вариант состоит из нужного количества розеток и реле. Если размеры розеток позволяют, можно расположить реле внутри одной из них. Если нет, то придется позаботиться об отдельной коробочке для него. В своей конструкции я добавил выключатель, включенный параллельно контактам реле. Сделал я это на случай, если по какой-то причине мне понадобится включить периферийные устройства, не включая компьютер.

Например, нужно будет подключить другой компьютер, а свой при этом я включать не захочу. В использованном мной выключателе есть неоновая лампочка, которая светится, когда розетки под напряжением. Она светится вне зависимости от того, были ли они включены с компьютера или вручную выключателем. Таким образом, у меня есть дополнительная индикация включения розеток.

Конструкция и внешнее оформление устройства зависят от имеющихся в наличии деталей и умения того, кто его делает. Для себя я решил, что мне хватит четырех розеток. Сами розетки расположил на небольшой деревянной дощечке. На ней же расположен выключатель и пластиковая коробочка, где находится реле. Поскольку в устройстве присутствует высокое напряжение, представляющее опасность для жизни, конструкция ОБЯЗАНА быть закрытой. Высоковольтная часть должна быть хорошо изолирована, чтобы устройство не представляло опасности для окружающих.

Разъем, с помощью которого наше устройство будет соединяться с компьютером, удобно установить на одной из металлических планок, которые закрывают места для плат расширения. Тип разъема большого значения не имеет, главное, чтобы он обеспечивал нормальный контакт. В первом варианте этого устройства, собранном несколько лет назад, у меня нормально работали 3.5 мм штекер и гнездо для наушников. В планке, где он был установлен, пришлось просверлить вручную отверстие для установки гнезда. В нынешнем варианте я использовал разъем DB-9 (типа мама, чтобы отличался от COM-портов).

Если в будущем понадобится вывести из корпуса еще какие-то провода, можно будет использовать его же. Кроме того, для него можно найти готовую планку и не сверлить ее. Монтаж особых трудностей не представляет. Для фазы и нуля стоит использовать провода разного цвета — это уменьшит вероятность напутать что-либо в соединениях. Цепь 12В должна иметь хорошую изоляцию от остальных цепей. Попадание напряжения сети на шину питания может привести к повреждению как самого компьютера, так и подключенных к нему устройств и других компьютеров.

Панель управления

Итак, наше устройство для тех, кому лень нажать несколько кнопок, готово. Все само включается и само выключается, все прекрасно и мы довольны. Но бывают случаи, когда системный блок должен оставаться включенным, а все остальное можно выключить. Например, мы оставляем компьютер включенным на ночь для скачивания, а дисплей, колонки и принтер можно вырубить. В нынешнем виде наше устройство такой возможности не дает, то есть снова нужно выключать все по отдельности — и мы получим то, чего хотели избежать.
Для реализации такой возможности потребуется дополнительный выключатель, который будет отключать напряжение сети или напряжение с обмотки реле.

Можно поставить его на само устройство, но если оно будет расположено в труднодоступном месте, будет не очень удобно. Поэтому мы расположим его на лицевой панели системного блока, где доступ к нему неограничен. В этом случае он будет отключать напряжение с обмотки реле. Тип выключателя большого значения не имеет. Обмотка реле обычно потребляет небольшой ток, поэтому мы несильно ограничены в выборе, но все же перед тем, как использовать конкретный выключатель, следует проверить, подойдет ли он по току. Для своей конструкции я выбрал выключатель.

Внутри него есть лампочка, которая при включении светится, обеспечивая дополнительную индикацию. Так как он изначально рассчитан на напряжение сети, пришлось заменить его «родную» неоновую лампочку на светодиоды. Выключатель я расположил на одной из пластмассовых планок, которые закрывают отсеки для 5.25” приводов. Такая планка неплохо закреплена в корпусе и поскольку от нее не требуется нести большую нагрузку, собственного ее крепления вполне достаточно. К тому же, она легко обрабатывается, и не составило труда проделать в ней отверстие прямоугольной формы. Получившаяся панель управления со всеми проводами и разъемами.

Заключение

Несмотря на свою простоту, описанное устройство очень удобно в использовании. Оно получилось универсальным и при желании мы с его помощью сможем включать даже расположенную рядом с компьютером настольную лампу, если используем ее, только когда сидим за компьютером. Полностью отключая периферийные устройства от сети, оно обеспечивает также их защиту от бросков напряжения. При желании все можно доработать и создать более сложные конфигурации.

Например, если у нас в доме один компьютер и есть модем, возможно, мы захотим, чтобы модем оставался включенным, когда мы отключаем остальные устройства с панели управления. Для этого к имеющейся конструкции можно добавить еще одно реле, которое будет выключать только модем, и подключить его к напряжению питания без дополнительного выключателя. Таким образом, если нам надо будет оставить компьютер включенным на ночь, мы вырубим дисплей, колонки и принтер, а модем продолжит работать. Когда мы выключим компьютер, модем выключится вместе с остальными устройствами.

Если у нас есть два компьютера с выходом в интернет, можно сделать отдельное устройство для выключения модема и маршрутизатора. В этом случае мы поставим два реле. Их контакты соединим параллельно, а каждую обмотку запитаем от своего компьютера. Таким образом, модем и маршрутизатор будут включаться при включении хотя бы одного из компьютеров и выключаться, если оба компьютера выключены и выход в интернет не нужен.

Если нет желания добавлять что-либо в системный блок компьютера, можно использовать реле с напряжением срабатывания до 5В и запитать их от порта USB. В этом случае важно, чтобы потребляемый реле ток не превышал максимально возможный для USB-порта.

Содержание