Site Loader

Содержание

Импульсный блок питания не держит нагрузку

Причина отказа блока питания, или почему техника перестает работать. С недавних пор, стал все чаще замечать, что люди стали обращаться, да и сам попадаю, на странный и однообразный ремонт техники. Все начинается примерно по одному сценарию – работал себе аппарат год или два и тут вдруг начал включаться медленно, или вообще не запускаться, или же при включение выключается резко, или же пытается включиться но не включается! В общем берем тестер и проверяем блок питания измерением напряжения на нем, точнее на выходных клеммах, оно как правило находится в допустимых рамках, или как вариант отличается на 0.3-0.4 вольт в меньшую сторону, например у 12 вольтовых блоках питания оно как правило 11.4 вольта.

А вот если проверить осциллографом, или простым тестером из динамика, то слышны высокочастотные пульсации, поэтому без сглаживания эта аппаратура с таким питанием не может работать!

Такие конденсаторы, как правило, внешне заметно на крышке вздуваются или взрываются вообще, при проверки могут показать заметное уменьшение ёмкости – вместо 1000 мкф будет 120-150 мкф, или того меньше, или же в тестере конденсатор может определиться вообще как другой элемент.

При таком чуде, когда конденсатор вдруг стал резистором либо диодом, блок питания пытается включиться, но токи становятся высокими и в крупных фирменных телевизорах такие блоки уходят в защиту. При новой попытки включить все повторяется по кругу.

Часто замену фильтрующего конденсатора можно выполнить увеличенной емкостью, например вместо батареи из трех конденсаторов редкой емкости в 1500 мкф, можно поставить в 4000 мкф. Главное проверить потом стабильность работы прибора и уровень пульсаций, чтобы все было в норме, ну и чтоб конденсатор был на нужное напряжение, или лучше с запасом по напряжению, тогда он будет дополнительно защищен от перепадов.

В этой статье, я немного расскажу об основах ремонта компьютерных, импульсных блоков питания стандарта ATX. Это одна из первых моих статей, я написал её примерно 5 лет назад, по этому прошу строго не судить.

Меры предосторожности.
Ремонт импульсных БП, довольно опасное занятие, особенно если неисправность касается горячей части БП. Поэтому делаем всё вдумчиво и аккуратно, без спешки, с соблюдением техники безопасности.

Силовые конденсаторы могут длительное время держать заряд, поэтому не стоит прикасаться к ним голыми руками сразу после отключения питания. Ни в коем случае не стоит прикасаться к плате или радиаторам при подключенном к сети блоке питания.

Для того чтобы избежать фейерверка и сохранить ещё живые элементы следует впаять 100 ватную лампочку вместо предохранителя. Если при включении БП в сеть лампа вспыхивает и гаснет – все нормально, а если при включении лампа зажигается и не гаснет – где-то короткое замыкание.

Проверять блок питания после выполненного ремонта следует вдали от легко воспламеняющихся материалов.

Паяльник, припой, флюс. Рекомендуется паяльная станция с регулировкой мощности или пара паяльников разной мощности. Мощный паяльник понадобиться для выпаивания транзисторов и диодных сборок, которые находятся на радиаторах, а так же трансформаторов и дросселей. Паяльником меньшей мощности паяется разная мелочевка.
Отсос для припоя и (или) оплетка. Служат для удаления припоя.
Отвертка
Бокорезы. Используются для удаления пластиковых хомутов, которыми стянуты провода.
Мультиметр
Пинцет
Лампочка на 100Вт
Очищенный бензин или спирт. Используется для очистки платы от следов пайки.
Устройство БП.

Немного о том, что мы увидим, вскрыв блок питания.

Внутреннее изображение блока питания системы ATX

A – диодный мост, служит для преобразования переменного тока в постоянный

B – силовые конденсаторы, служат для сглаживания входного напряжения

Между B и C – радиатор, на котором расположены силовые ключи

C – импульсный трансформатор, служит для формирования необходимых номиналов напряжения, а также для гальванической развязки

между C и D – радиатор, на котором размещены выпрямительные диоды выходных напряжений

D – дроссель групповой стабилизации (ДГС), служит для сглаживания помех на выходе

E – выходные, фильтрующие, конденсаторы, служат для сглаживания помех на выходе

Распиновка разъема 24 pin и измерение напряжений.

Знание контактов на разъеме ATX нам понадобится для диагностики БП. Прежде чем приступать к ремонту следует проверить напряжение дежурного питания, на рисунке этот контакт отмечен синим цветом +5V SB, обычно это фиолетовый провод. Если дежурка в порядке, то следует проверить наличие сигнала POWER GOOD (+5V), на рисунке этот контакт помечен серым цветом, PW-OK. Power good появляется только после включения БП. Для запуска БП замыкаем зеленый и черный провод, как на картинке. Если PG присутствует, то, скорее всего блок питания уже запустился и следует проверить остальные напряжения. Обратите внимание, что выходные напряжения будут отличаться в зависимости от нагрузки. Так, что если увидите на желтом проводе 13 вольт, не стоит беспокоиться, вполне вероятно, что под нагрузкой они стабилизируются до штатных 12 вольт.

Если у вас проблема в горячей части и требуется измерить там напряжения, то все измерения надо проводить от общей земли, это минус диодного моста или силовых конденсаторов.

Первое, что следует сделать, вскрыть блок питания и произвести визуальный осмотр.

Если БП пыльный вычищаем его. Проверяем, крутится ли вентилятор, если он стоит, то это, скорее всего и является причиной выхода из строя БП. В таком случае следует смотреть на диодные сборки и ДГС. Они наиболее склонны к выходу из строя из- за перегрева.

Далее осматриваем БП на предмет сгоревших элементов, потемневшего от температуры текстолита, вспученных конденсаторов, обугленной изоляции ДГС, оборванных дорожек и проводов.

Перед вскрытием блока питания можно попробовать включить БП, чтобы наверняка определиться с диагнозом. Правильно поставленный диагноз – половина лечения.

БП не запускается, отсутствует напряжение дежурного питания
БП не запускается, но дежурное напряжение присутствует. Нет сигнала PG.
БП уходит в защиту,
БП работает, но воняет.
Завышены или занижены выходные напряжения
Предохранитель.

В этой статье, я немного расскажу об основах ремонта компьютерных, импульсных блоков питания стандарта ATX. Это одна из первых моих статей, я написал её примерно 5 лет назад, по этому прошу строго не судить.

Меры предосторожности.
Ремонт импульсных БП, довольно опасное занятие, особенно если неисправность касается горячей части БП. Поэтому делаем всё вдумчиво и аккуратно, без спешки, с соблюдением техники безопасности.

Силовые конденсаторы могут длительное время держать заряд, поэтому не стоит прикасаться к ним голыми руками сразу после отключения питания. Ни в коем случае не стоит прикасаться к плате или радиаторам при подключенном к сети блоке питания.

Для того чтобы избежать фейерверка и сохранить ещё живые элементы следует впаять 100 ватную лампочку вместо предохранителя. Если при включении БП в сеть лампа вспыхивает и гаснет – все нормально, а если при включении лампа зажигается и не гаснет – где-то короткое замыкание.

Проверять блок питания после выполненного ремонта следует вдали от легко воспламеняющихся материалов.

Паяльник, припой, флюс. Рекомендуется паяльная станция с регулировкой мощности или пара паяльников разной мощности. Мощный паяльник понадобиться для выпаивания транзисторов и диодных сборок, которые находятся на радиаторах, а так же трансформаторов и дросселей. Паяльником меньшей мощности паяется разная мелочевка.
Отсос для припоя и (или) оплетка. Служат для удаления припоя.
Отвертка
Бокорезы. Используются для удаления пластиковых хомутов, которыми стянуты провода.

Мультиметр
Пинцет
Лампочка на 100Вт
Очищенный бензин или спирт. Используется для очистки платы от следов пайки.
Устройство БП.

Немного о том, что мы увидим, вскрыв блок питания.

Внутреннее изображение блока питания системы ATX

A – диодный мост, служит для преобразования переменного тока в постоянный

B – силовые конденсаторы, служат для сглаживания входного напряжения

Между B и C – радиатор, на котором расположены силовые ключи

C – импульсный трансформатор, служит для формирования необходимых номиналов напряжения, а также для гальванической развязки

между C и D – радиатор, на котором размещены выпрямительные диоды выходных напряжений

D – дроссель групповой стабилизации (ДГС), служит для сглаживания помех на выходе

E – выходные, фильтрующие, конденсаторы, служат для сглаживания помех на выходе

Распиновка разъема 24 pin и измерение напряжений.

Знание контактов на разъеме ATX нам понадобится для диагностики БП. Прежде чем приступать к ремонту следует проверить напряжение дежурного питания, на рисунке этот контакт отмечен синим цветом +5V SB, обычно это фиолетовый провод. Если дежурка в порядке, то следует проверить наличие сигнала POWER GOOD (+5V), на рисунке этот контакт помечен серым цветом, PW-OK. Power good появляется только после включения БП. Для запуска БП замыкаем зеленый и черный провод, как на картинке. Если PG присутствует, то, скорее всего блок питания уже запустился и следует проверить остальные напряжения. Обратите внимание, что выходные напряжения будут отличаться в зависимости от нагрузки. Так, что если увидите на желтом проводе 13 вольт, не стоит беспокоиться, вполне вероятно, что под нагрузкой они стабилизируются до штатных 12 вольт.

Если у вас проблема в горячей части и требуется измерить там напряжения, то все измерения надо проводить от общей земли, это минус диодного моста или силовых конденсаторов.

Первое, что следует сделать, вскрыть блок питания и произвести визуальный осмотр.

Если БП пыльный вычищаем его. Проверяем, крутится ли вентилятор, если он стоит, то это, скорее всего и является причиной выхода из строя БП. В таком случае следует смотреть на диодные сборки и ДГС. Они наиболее склонны к выходу из строя из- за перегрева.

Далее осматриваем БП на предмет сгоревших элементов, потемневшего от температуры текстолита, вспученных конденсаторов, обугленной изоляции ДГС, оборванных дорожек и проводов.

Перед вскрытием блока питания можно попробовать включить БП, чтобы наверняка определиться с диагнозом. Правильно поставленный диагноз – половина лечения.

БП не запускается, отсутствует напряжение дежурного питания
БП не запускается, но дежурное напряжение присутствует. Нет сигнала PG.
БП уходит в защиту,
БП работает, но воняет.
Завышены или занижены выходные напряжения
Предохранитель.

Блок питания не держит нагрузку причины

Блок питания Thermaltake TR2-420 NP w0062 не держит нагрузку

Добрый день!
Блок питания Thermaltake TR2-420 NP w0062 не держит нагрузку. При работе компьютер начал самопроизвольно перезагружаться, выключаться. После включения по нажатию кнопки, компьютер включался на несколько секунд и потом опять выключался. После нескольких таких циклов компьютер перестал включаться совсем.
Снял блок питания, снял верхнюю крышку.

  • 33 комментария
  • Подробнее
  • 551 просмотр

Chieftec APS-750C не держит нагрузку.

Имеется данный БП, который перестал нормально работать. Он включается, работает стабильно, но не в играх. В играх через минут 5-20 — выключается(смотря во что играть ещё).

Замер напряжения показал, что всё в норме везде, кроме 12В. Вместо нормальных 12В там — 11.4В при запущенном ПК без игр и прочего.

  • 10 комментариев
  • Подробнее
  • 176 просмотров

DNP-550 не держит нагрузку

Здравствуйте!) опыта в ремонте совсем немного, но может с вашей помощью чтото получится. В общем, блок стартует, напряжения на выходах в норме, всё казалось бы работает (gtx 560, hdd, dvd, i5), но стоит запустить игру — происходит перезагрузка. То же самое если, к примеру, подключить к нему галогенку 70ватт. С другим блоком всё исправно работает. защита на UTC339 шим 7500. конденсаторы на выходе 12 вольт не вспухшие, но были подозрения что подтекли (изза клея непонятно). Заменил.

  • 6 комментариев
  • Подробнее
  • 390 просмотров

Thermaltake Purepower 430W (W0051), не держит нагрузку.

Приветствую всех участников!
Принесли блок Thermaltake Purepower 430W (W0051), плата: Sirtec no-526-2 rev:a2 , ШИМ: SG6105. Блок работает исправно на маленькую нагрузку. Дежурка, все напряжения в норме. При нагрузке линии 12+ вольт происходит шипение — шуршание, напряжение проседает до 10 (проседает именно 12+ линия, по всем остальным линиям напряжение при этом остаётся в пределах нормы). Дальнейшее увеличение нагрузки ведёт к выключению БП, в защиту при этом не уходит. Заменил: все электролиты, силовые транзисторы, транзисторы раскачки, диодные сборки, ШИМ.

  • 8 комментариев
  • Подробнее
  • 1622 просмотра

JNC model:SY-300ATX не держит нагрузку

Доброго времени суток, уважаемые форумчане. Попал в ремонт блок JNC SY-300ATX, не включается, вскрытие показало, сгорел предохранитель, два диода в диодном мосте, транзистор с5027 (заменил на с3150), транзистор с945, диод 1n4148, и вспухли два электролита 16v 1000mF. заменил всё выше перечисленное, блок завёлся, напруги в норме, материнка запускается и работает. когда подключаю отдельно лампочку 12В 55 Ватт, блок глохнет.

Входные конденсаторы 200В 330мФ, транзисторы stb std13007, выходные sbl2040ct, sb1040ct и два спаренных диода, шим АТ 2005. Куда копать и что проверять?

  • 8 комментариев
  • 1798 просмотров
  • 3 вложения

COLORSIT 400U-SCE, не держит нагрузку.

На форуме уже были темы про колоршит, но к сожалению ни одна не подошла мне по симптомам. Есть сабж, при запуске в холостую все напряжения есть, но с одним но. Если смотреть осцилом выход 3.3В. то примерно через каждые полсекунды наблюдается провал до 0.8В, потом восстановление 3.3В. Это без нагрузки. На шиме SG6105 на выводах OP1 OP2 присутствуют пачки импульсов прерывающиеся тогда когда наблюдается провал. Провал длится 50 мс. При подаче нагрузки порядка 1А на канал 3.3В блок улетает в защиту.

  • 9 комментариев
  • Подробнее
  • 1981 просмотр

БП colorsit 330u-fnm не держит нагрузку

Добрый день.
Силовые ключи j13009 (2 шт) и полевик ssp2n60b. ШИМ SG6105D. на выходе стоят Шотки er1602ct , sb3040pt и полевик 40n03p. Раскачка с2655 (2 шт).
Сгорел от К. З. Было заменены оба j13009 на входе, один транзистор раскачки с2655, ШИМ ШИМ SG6105D, оба сетевые кондеры 470 мкФ х 200 в (потеряли емкость). Кроме того в целях профилактики были заменены во вторичке: на ШИМ 1 мкФ х 50 в и 1000 мкФ х 16 в, на выходе все 1000 мкФ х 16 В (3 шт) и 2200 мкФ х 16 В. Проверены все 5 диодов возле ферритового кольца. Убитых не обнаружил. Возле ШИМа тоже живые. Резисторов в обрыве не нашел.

В этой статье, я немного расскажу об основах ремонта компьютерных, импульсных блоков питания стандарта ATX. Это одна из первых моих статей, я написал её примерно 5 лет назад, по этому прошу строго не судить.

Меры предосторожности.
Ремонт импульсных БП, довольно опасное занятие, особенно если неисправность касается горячей части БП. Поэтому делаем всё вдумчиво и аккуратно, без спешки, с соблюдением техники безопасности.

Силовые конденсаторы могут длительное время держать заряд, поэтому не стоит прикасаться к ним голыми руками сразу после отключения питания. Ни в коем случае не стоит прикасаться к плате или радиаторам при подключенном к сети блоке питания.

Для того чтобы избежать фейерверка и сохранить ещё живые элементы следует впаять 100 ватную лампочку вместо предохранителя. Если при включении БП в сеть лампа вспыхивает и гаснет – все нормально, а если при включении лампа зажигается и не гаснет – где-то короткое замыкание.

Проверять блок питания после выполненного ремонта следует вдали от легко воспламеняющихся материалов.

Паяльник, припой, флюс. Рекомендуется паяльная станция с регулировкой мощности или пара паяльников разной мощности. Мощный паяльник понадобиться для выпаивания транзисторов и диодных сборок, которые находятся на радиаторах, а так же трансформаторов и дросселей. Паяльником меньшей мощности паяется разная мелочевка.
Отсос для припоя и (или) оплетка. Служат для удаления припоя.
Отвертка
Бокорезы. Используются для удаления пластиковых хомутов, которыми стянуты провода.
Мультиметр
Пинцет
Лампочка на 100Вт
Очищенный бензин или спирт. Используется для очистки платы от следов пайки.
Устройство БП.

Немного о том, что мы увидим, вскрыв блок питания.

Внутреннее изображение блока питания системы ATX

A – диодный мост, служит для преобразования переменного тока в постоянный

B – силовые конденсаторы, служат для сглаживания входного напряжения

Между B и C – радиатор, на котором расположены силовые ключи

C – импульсный трансформатор, служит для формирования необходимых номиналов напряжения, а также для гальванической развязки

между C и D – радиатор, на котором размещены выпрямительные диоды выходных напряжений

D – дроссель групповой стабилизации (ДГС), служит для сглаживания помех на выходе

E – выходные, фильтрующие, конденсаторы, служат для сглаживания помех на выходе

Распиновка разъема 24 pin и измерение напряжений.

Знание контактов на разъеме ATX нам понадобится для диагностики БП. Прежде чем приступать к ремонту следует проверить напряжение дежурного питания, на рисунке этот контакт отмечен синим цветом +5V SB, обычно это фиолетовый провод. Если дежурка в порядке, то следует проверить наличие сигнала POWER GOOD (+5V), на рисунке этот контакт помечен серым цветом, PW-OK. Power good появляется только после включения БП. Для запуска БП замыкаем зеленый и черный провод, как на картинке. Если PG присутствует, то, скорее всего блок питания уже запустился и следует проверить остальные напряжения. Обратите внимание, что выходные напряжения будут отличаться в зависимости от нагрузки. Так, что если увидите на желтом проводе 13 вольт, не стоит беспокоиться, вполне вероятно, что под нагрузкой они стабилизируются до штатных 12 вольт.

Если у вас проблема в горячей части и требуется измерить там напряжения, то все измерения надо проводить от общей земли, это минус диодного моста или силовых конденсаторов.

Первое, что следует сделать, вскрыть блок питания и произвести визуальный осмотр.

Если БП пыльный вычищаем его. Проверяем, крутится ли вентилятор, если он стоит, то это, скорее всего и является причиной выхода из строя БП. В таком случае следует смотреть на диодные сборки и ДГС. Они наиболее склонны к выходу из строя из- за перегрева.

Далее осматриваем БП на предмет сгоревших элементов, потемневшего от температуры текстолита, вспученных конденсаторов, обугленной изоляции ДГС, оборванных дорожек и проводов.

Перед вскрытием блока питания можно попробовать включить БП, чтобы наверняка определиться с диагнозом. Правильно поставленный диагноз – половина лечения.

БП не запускается, отсутствует напряжение дежурного питания
БП не запускается, но дежурное напряжение присутствует. Нет сигнала PG.
БП уходит в защиту,
БП работает, но воняет.
Завышены или занижены выходные напряжения
Предохранитель.

В этой статье, я немного расскажу об основах ремонта компьютерных, импульсных блоков питания стандарта ATX. Это одна из первых моих статей, я написал её примерно 5 лет назад, по этому прошу строго не судить.

Меры предосторожности.
Ремонт импульсных БП, довольно опасное занятие, особенно если неисправность касается горячей части БП. Поэтому делаем всё вдумчиво и аккуратно, без спешки, с соблюдением техники безопасности.

Силовые конденсаторы могут длительное время держать заряд, поэтому не стоит прикасаться к ним голыми руками сразу после отключения питания. Ни в коем случае не стоит прикасаться к плате или радиаторам при подключенном к сети блоке питания.

Для того чтобы избежать фейерверка и сохранить ещё живые элементы следует впаять 100 ватную лампочку вместо предохранителя. Если при включении БП в сеть лампа вспыхивает и гаснет – все нормально, а если при включении лампа зажигается и не гаснет – где-то короткое замыкание.

Проверять блок питания после выполненного ремонта следует вдали от легко воспламеняющихся материалов.

Паяльник, припой, флюс. Рекомендуется паяльная станция с регулировкой мощности или пара паяльников разной мощности. Мощный паяльник понадобиться для выпаивания транзисторов и диодных сборок, которые находятся на радиаторах, а так же трансформаторов и дросселей. Паяльником меньшей мощности паяется разная мелочевка.
Отсос для припоя и (или) оплетка. Служат для удаления припоя.
Отвертка
Бокорезы. Используются для удаления пластиковых хомутов, которыми стянуты провода.
Мультиметр
Пинцет
Лампочка на 100Вт
Очищенный бензин или спирт. Используется для очистки платы от следов пайки.
Устройство БП.

Немного о том, что мы увидим, вскрыв блок питания.

Внутреннее изображение блока питания системы ATX

A – диодный мост, служит для преобразования переменного тока в постоянный

B – силовые конденсаторы, служат для сглаживания входного напряжения

Между B и C – радиатор, на котором расположены силовые ключи

C – импульсный трансформатор, служит для формирования необходимых номиналов напряжения, а также для гальванической развязки

между C и D – радиатор, на котором размещены выпрямительные диоды выходных напряжений

D – дроссель групповой стабилизации (ДГС), служит для сглаживания помех на выходе

E – выходные, фильтрующие, конденсаторы, служат для сглаживания помех на выходе

Распиновка разъема 24 pin и измерение напряжений.

Знание контактов на разъеме ATX нам понадобится для диагностики БП. Прежде чем приступать к ремонту следует проверить напряжение дежурного питания, на рисунке этот контакт отмечен синим цветом +5V SB, обычно это фиолетовый провод. Если дежурка в порядке, то следует проверить наличие сигнала POWER GOOD (+5V), на рисунке этот контакт помечен серым цветом, PW-OK. Power good появляется только после включения БП. Для запуска БП замыкаем зеленый и черный провод, как на картинке. Если PG присутствует, то, скорее всего блок питания уже запустился и следует проверить остальные напряжения. Обратите внимание, что выходные напряжения будут отличаться в зависимости от нагрузки. Так, что если увидите на желтом проводе 13 вольт, не стоит беспокоиться, вполне вероятно, что под нагрузкой они стабилизируются до штатных 12 вольт.

Если у вас проблема в горячей части и требуется измерить там напряжения, то все измерения надо проводить от общей земли, это минус диодного моста или силовых конденсаторов.

Первое, что следует сделать, вскрыть блок питания и произвести визуальный осмотр.

Если БП пыльный вычищаем его. Проверяем, крутится ли вентилятор, если он стоит, то это, скорее всего и является причиной выхода из строя БП. В таком случае следует смотреть на диодные сборки и ДГС. Они наиболее склонны к выходу из строя из- за перегрева.

Далее осматриваем БП на предмет сгоревших элементов, потемневшего от температуры текстолита, вспученных конденсаторов, обугленной изоляции ДГС, оборванных дорожек и проводов.

Перед вскрытием блока питания можно попробовать включить БП, чтобы наверняка определиться с диагнозом. Правильно поставленный диагноз – половина лечения.

БП не запускается, отсутствует напряжение дежурного питания
БП не запускается, но дежурное напряжение присутствует. Нет сигнала PG.
БП уходит в защиту,
БП работает, но воняет.
Завышены или занижены выходные напряжения
Предохранитель.

Характерные поломки блоков питания и как с ними бороться. Ремонт блоков питания.

Стоит сразу оговориться, что блоки питания практически никогда не выходят из строя просто так. Как правило для этого имеются свои причины, к примеру, перегрузки, скачки напряжения в сети и др., тогда точно ремонт блоков питания обеспечен. Восстанавливая работу данной техники, не стоит забывать о наличии в ней высоких напряжений, которые опасны для жизни, которые способны сохраняться на составляющих после того, как будет выключено питание. Кроме того, не рекомендуется оставлять сломанное устройство на длительное время включенным в открытом виде, поскольку вышедшие из строя или перегруженные детали могут взорваться.

Мастера, работающие в сервисных центрах не по наслышке знают, как выполнять ремонт блока питания, поэтому если возникли какие-либо проблемы, лучшим решением станет обращение за помощью к специалистам. Давайте вкратце рассмотрим, какие характерные неисправности могут вывести БП из строя.

1. Он перестал включаться, звука нет. В данном случае ремонт блоков питания неизбежен, и его в обязательном порядке необходимо сразу вскрыть. Неисправность диодного моста можно определить прозвонкой диодов, что часто сопровождается выходом из строя электролитических конденсаторов. Как правило это заметно по появлению подтеков электролита, вздутию. Если проблема в ключевых транзисторах, они обычно взрываются, в некоторых случаях их можно прозвонить. Кроме того, могут также сгореть отдельные диоды в мосту и схеме формирования импульсов. Если это случилось, необходимо проверить цепь, которая заводит на нее питание. Такой ремонт блока питания под силу выполнить опытным мастерам, поэтому лучше его доверить профессионалам.

2. Блок питания не включается, но при этом слышен свист. Как правило такое случается от утечек в диодах на выходе импульсного трансформатора. При этом устройство может щелкать. Также проблема может быть вызвана неисправностью одного из транзисторов в цепях формирования импульсов. В целом, свист может вызываться неправильной формой, частотой импульсов, когда свистит импульсный трансформатор.

3. Устройство не включается, после одиночного свиста замолкает. Это значит, что может срабатывать схема защиты. Достаточно часто это случается по причине полного пробоя диодов. В некоторых случаях по причине замыкания в групповом дросселе. В любом случае ремонта блоков питания не избежать.

4. БП включается, но отсутствует PG. Обычно, сигнал PG формируется посредством компаратора, поэтому, когда выходные напряжения не в норме, соответственно его нет.  В данном случае придется промерять выходные напряжения, если они в норме, вполне возможно, что могла сгореть схема формирования PG.

5. Блок питания (АТХ) перестал включаться, отсутствует дежурное напряжение. Это значит, что проблема в источнике дежурного режима.

6. Модели (АТХ) не включаются, дежурное присутствует и PC ON. Вышел из строя главный источник питания или же схема управления.

7. Прибор не держит нагрузку. Это значит, что возможно на входе поломка в электролитических конденсаторах, некачественный контакт силовых компонентов с радиаторами или же неисправность кулера.
Если в вашем устройстве одна из вышеперечисленных проблем, будет выполнен ремонт всех моделей блоков питания в Киеве — профессионально, в максимально короткие сроки.

Ремонт блока питания компьютера.

Сразу хочу оговориться, что ремонт обычного, недорого блока питания имеет смысл, если он не требует значительных трудовых и материальных затрат. То есть я лично ремонтирую только блоки питания, неисправность которых легко обнаруживается и устраняется. Блоки питания с более сложными неисправностями я либо пускаю на запчасти, либо откладываю на потом, то есть на случай если уж совсем нет другой работы. Если блок питания не подлежит ремонту, то его нужно заменить на новый или рабочий б.у. подходящий по своим характеристикам. О выборе блоков питания можно почитать здесь. О признаках неисправности именно блока питания в вашем компьютере можно прочитать тут.

При ремонте блока питания компьютера нужно соблюдать меры безопасности, так как здесь присутствует высокое напряжение и существует опасность поражения электрическим током, взрыва и воспламенения компонентов. Для обеспечения безопасности нужно:

1. Подключать ремонтируемый блок питания через дополнительный предохранитель на ток не более 2А, плавкий или автоматический.

2. Кроме предохранителя первое включение после ремонтных операций производить через последовательно включенную лампу накаливания. Если лампа горит полным накалом, то это говорит о коротком замыкании в цепи.

3. После каждого включения блока питания в сеть необходимо разряжать входные высоковольтные электролитические конденсаторы. Во избежание искрения нужно разряжать конденсаторы на лампу накаливания 220 вольт. Вспышка лампы является индикатором разряда конденсаторов.

4. Не забывать и строго следить за тем, чтобы блок питания был отключен от сети при проведении ремонтных работ (кроме проведения измерений напряжений, токов, снятия осцилограмм).

5. Рядом не должно быть заземленных предметов, например водопроводных труб, батарей отопления и т.п., либо подключаться к сети нужно через разделительный трансформатор.

6. С высоковольтной частью блока питания нужно работать особенно осторожно и стараться не допускать ошибок.

Теперь непосредственно о ремонте и неисправностях.

Чаще всего встречаются следующие неисправности, которые достаточно легко обнаруживаются и устраняются:

1. Отсутствие напряжения «дежурки» +5в. Это напряжение выходит на фиолетовый провод главного разъема блока питания. Обычно первое, что я делаю еще до вскрытия, это проверяю блок питания на наличие этого напряжения, правда, при этом нужно быть уверенным, что исправна высоковольтная часть. Обычно если высоковольтная часть исправна, то при подключении сетевого разъёма наблюдается искрение и щелчки.

2. Выходят из строя электролитические конденсаторы фильтров напряжений. Часто неисправные конденсаторы видно по вспухшей задней части, хотя не всегда. Проверяются конденсаторы омметром. Методика проверки описана здесь. В некоторых случаях можно определить неисправность конденсатора даже без отпайки, хотя для надежности диагностики лучше его снять.  Заменяются конденсаторы такой же или несколько большей емкости и с напряжением не менее чем у прежних.

3. Вылетают ключевые транзисторы в высоковольтной части, обычно из-за бросков напряжения в электросети. При этом обычно сгорает внутренний предохранитель. Определяется омметром. Замена на такие же или аналоги по току, напряжению и скорости переключения.

4. Пробивается входной высоковольтный выпрямитель. Выпрямитель бывают как в виде мостиков в одном корпусе, так и из отдельных диодов. Заменять можно на любые диоды, которые подходят по току и напряжению. Я ставил даже советские диоды и все работало. Определяется при помощи омметра.

5. Пробиваются выходные выпрямители 5, 12в. Обычно это сборки из двух диодов с тремя выводами на радиаторах, но бывают и дискретные диоды. Поскольку частота высокая, то обычные диоды не подходят. Нужно ставить диоды Шоттки, анологичные по току и напряжению. Определяется омметром.

6. В некоторых случаях при внимательном рассмотрении платы, дефекты обнаруживаются визуально. Это почерневшие сгоревшие детали, непропаи, перемычки, взорвавшиеся микросхемы, диоды и транзисторы. Последнее не всегда удаётся устранить просто заменой, так как они снова сгорают. В таком случае нужно анализировать и находить причины превышения тока или напряжения. Часто это бывает неисправность трансформатора или неисправность других элементов обвязки приводящих к нарушению режима работы элементов схемы.

«Дежурка» это отдельная песня. Очень часто замена вылетевших транзисторов не дает долговременного положительного результата и они сгорают в новь. Как правило, горят парой. Виновником обычно является трансформатор, который очень трудно купить и проверяется он заменой на заведомо исправный. В некоторых случаях причиной отсутствия напряжения «дежурки» является изменение рабочей частоты, которое нередко сопровождается характерным свистом. Такое лечится заменой времязадающих элементов, в частности конденсатора. Встречается выход из строя высокоомного резистора подающего напряжение с высоковольтного моста на «дежурку».

Более сложные случаи неисправностей блоков питания я в этой статье описывать не стану, поскольку остаюсь при мнении, что в этих случаях ремонт экономически не оправдан.

Поделитесь этим постом с друзьями:

Добавь меня в друзья:

Как быстро проверить компьютерный блок питания

Здравствуйте, уважаемые читатели! Сегодня мы с вами займемся сугубо практическим делом. Если вы интересуетесь «железом» компьютера, то хорошо закрепить теоретические знания практикой, правильно?

Допустим, вы купили новый блок питания  для компьютера. Или вы хотите заменить сгоревший блок другим, бывшим в употреблении.

Можно поставить его сразу (и сыграть в лотерею), но лучше перед установкой проверить. Вы же хотите узнать, как это сделать, не так ли?

Источник дежурного напряжения

Сначала немного теории. Куда же без нее!

Компьютерный блок питания содержит в себе источник дежурного напряжения (+5 VSB).

Если вилка блока питания вставлена в сеть, это напряжение будет присутствовать на контакте 21 основного разъема (если разъем 24- контактный).

Этот дежурный источник питания запускает основной инвертор. К этому контакту приходит фиолетовый (чаще всего) провод.

Необходимо замерить это напряжение относительно общего провода (обычно черного цвета) цифровым мультиметром.

Оно должно находиться в пределах + 5 +-5%, т. е. быть в диапазоне от 4,75 до 5,25 В.

Если оно будет меньше, компьютер может не включиться (или будет включаться «через раз»). Если оно будет больше, компьютер может «подвисать».

Если это напряжение отсутствует, питающий блок не запустится!

Облегченная нагрузка блока питания

Если дежурное напряжение находится в норме, необходимо подключить к одному из разъемов нагрузку в виде мощных резисторов (см. фото).

К шине +5 В можно подключить резистор величиной 1 — 2 Ом, к шине +12 В ― величиной 3 ― 4 Ом.

Мощность резисторов должна быть не менее 25 Вт.

Это далеко не полная величина нагрузки. К тому же шина + 3,3 В остается вообще ненагруженной.

Но это необходимый минимум, при котором питающий блок (если он исправен) должен без «вреда для своего здоровья» запуститься.

Резисторы следует припаять к ответной части разъема, который можно взять, например, от неисправного внешнего вентилятора корпуса.

Запуск блока питания

После того как нагрузка подключена, следует замкнуть контакт PS-ON (чаще всего ― зеленого цвета) с соседним общим (обычно черного цвета) проводником.

Контакт PS-ON — четвертый слева в верхнем ряду, если ключ расположен сверху.

Замкнуть можно с помощью скрепки. Блок питания должен запуститься. При этом начнут вращаться лопасти вентилятора охлаждения.

Напоминаем, что компьютерный блок питания лучше не включать без нагрузки!

Во-первых, в нем есть цепи защиты и контроля, которые могут не разрешить основному инвертору запуститься. Во-вторых, в «облегченных» блоках эти цепи могут вообще отсутствовать. В худшем случае дешевый питающий блок может выйти из строя. Поэтому дешевые блоки питания не покупайте!

Контроль выходных напряжений

На всех разъемах появятся выходные напряжения. Следует замерить все выходные напряжения цифровым мультиметром. Они должны находиться в пределах 5% допуска:
  • напряжение + 5 В должно находиться в пределах + 4,75 ― 5, 25 В,

  • напряжение +12 В ― в пределах 11,4 ― 12,6 В,

  • напряжение +3,3 В ― в пределах 3,14 ― 3,47 В

Значение напряжения в канале + 3,3 В может оказаться выше + 3,47 В. Это связано с тем, что этот канал остается без нагрузки.

Но, если остальные напряжения в пределах нормы, то с высокой долей вероятности можно ожидать того, что и напряжение в канале + 3,3 В под нагрузкой окажется в пределах нормы.

Отметим, что допуск 5% в верхнюю сторону для напряжения + 12 В великоват.

Этим напряжением питаются шпиндели винчестеров. При напряжении + 12,6 В (верхняя граница допустимого диапазона) управляющая шпинделем микросхема-драйвер сильно перегревается и может выйти из строя. Поэтому желательно, чтобы это напряжение было поменьше — 12,2 – 12,3 В (естественно, под нагрузкой).

Следует сказать, что могут быть случаи, когда блок на этой нагрузке работает, а на реальной (которая существенно больше), напряжения «проседают».

Но так бывает сравнительно редко, это вызвано скрытыми неисправностями. Можно сделать, так сказать, «честную» нагрузку, имитирующую реальный режим работы.

Но это не так просто! Современные питающие блоки могут отдавать мощность 400 ― 600 Вт и более. Для проверки работы с переменной нагрузкой надо будет коммутировать мощные резисторы.

Необходимы мощные коммутационные элементы. Все это будет греться…

Предварительный вывод о работоспособности можно сделать и при облегченной нагрузке, и это вывод будет достоверен более чем в 90% случаев.

Несколько слов о вентиляторах

Если вентилятор блока питания, бывшего в употреблении, сильно шумит, он, скорее всего, нуждается в смазке. Или, если он сильно изношен, в замене.

Больше всего это касается небольших вентиляторов диаметром 80 мм, которые устанавливаются на заднюю стенку блока питания.

Вентилятор диаметром 120-140 мм для обеспечения необходимого воздушного потока вращается с меньшей скоростью, поэтому шумит меньше.

В заключение отметим, что качественный блок питания имеет «умную» схему управления, которая управляет оборотами вентилятора в зависимости от температуры или нагрузки. Если температура радиаторов с силовыми элементами (или нагрузка) невелика, вентилятор вращаются с минимальными оборотами.

При повышении температуры или увеличении тока нагрузки обороты вентилятора увеличиваются. Это снижает шум.

С вами был Виктор Геронда.

До новых встреч!

 


Методика тестирования блоков питания — Статьи

Введение


Вот уже продолжительное время наша лаборатория занимается тестированиями блоков питания стандарта ATX. Методика тестирования все это время непрерывно развивалась и совершенствовалась, преследуя сразу две цели – не только получить возможность объективно сравнивать различные блоки питания, но и делать это достаточно наглядно.

К сожалению, один из основных тестов нашей методики – измерение стабильности напряжений – никак не мог похвастаться наглядностью, ибо в нем практически для каждого блока использовались собственные паттерны нагрузок, что делало невозможным обсуждение и сравнение результатов разных блоков питания без постоянных ссылок на особенности примененных к ним паттернов. Иначе говоря, результаты каждого из блоков тащили за собой ворох условностей и оговорок – разумеется, сравнение в итоге было возможно, иначе бы вообще не было смысла проводить тестирование, однако прямое сравнение цифр или графиков, увы, этими оговорками весьма затруднялось.

Этой статьей я представляю Вам новую методику тестирования блоков питания, пришедшую на смену старому способу измерения стабильности напряжений и дающую крайне наглядный и при этом весьма точный и объективный результат, одинаково хорошо пригодный для сравнения разных блоков питания, как в конкретных цифрах, так и просто «на глаз», по внешнему виду получаемых графиков. За основу взята методика построения так называемых кросс-нагрузочных характеристик блоков питания, разработанная и примененная нашими коллегами из издания ITC Online, однако она была существенно доработана с целью еще большего повышения как информативности, так и наглядности.

Также в статье я более или менее подробно опишу различные аспекты работы компьютерных блоков питания, чтобы читателям, не разбирающимся в схемотехнике импульсных блоков питания, стало понятно, что означают и откуда берутся те или иные измеряемые в ходе тестирования параметры блоков питания. Те же из Вас, кто достаточно хорошо знаком с устройством и работой импульсных источников питания, могут сразу пролистать первые два раздела статьи до описания собственно используемого нами тестового оборудования и методики тестирования.

Линейные и импульсные источники питания


Как известно, электронный источник питания – это устройство, тем или иным способом решающее задачи изменения, управления или стабилизации поступающей в нагрузку электрической мощности.

Наиболее простым и до сих пор крайне широко применяющимся методом управления является поглощение избыточной мощности в управляющем устройстве, то есть банальное рассеивание ее в виде тепла. Источники питания, действующие по такому принципу, называются линейными.


Выше представлена схема подобного источника – линейного стабилизатора напряжения. Напряжение бытовой сети 220В понижается трансформатором T1 до необходимого уровня, после чего выпрямляется диодным мостом D1. Очевидно, что выпрямленное напряжение должно быть в любых условиях выше выходного напряжения стабилизатора – иначе говоря, необходима избыточная мощность; это следует из самого принципа работы линейного стабилизатора. В данном случае эта мощность выделяется в виде тепла на транзисторе Q1, который управляется некоторой схемой U1 так, чтобы выходное напряжение Uout находилось на требуемом уровне.

Такая схема имеет два существенных недостатка. Во-первых, низкая частота переменного тока в питающей сети (50 или 60Гц, в зависимости от страны) обуславливает большие габаритные размеры и массу понижающего трансформатора – трансформатор мощностью 200-300Вт будет весить несколько килограмм (не говоря уж о том, что в линейных стабилизаторах приходится применять трансформаторы на мощность вдвое большую, чем максимальная мощность нагрузки, ибо КПД линейного стабилизатора составляет около 50%, а трансформатор должен быть рассчитан на полную мощность, включая ту, что уйдет в тепло на самом стабилизаторе). Во-вторых, напряжение на выходе трансформатора должно во всех случаях превышать сумму выходного напряжения стабилизатора и минимального падения напряжения на регулирующем транзисторе; это означает, что в общем случае транзистору придется рассеивать весьма заметную избыточную мощность, что отрицательно скажется на КПД всего устройства.

Для преодоления этих недостатков были разработаны так называемые импульсные стабилизаторы напряжения, в которых управление мощностью происходит без рассеивания мощности в самом устройстве управления. В самом простейшем виде такое устройство можно представить как обычный ключ (роль которого может играть и транзистор), включенный последовательно с нагрузкой. В такой схеме средний протекающий через нагрузку ток зависит не только от сопротивления нагрузки и напряжения питания, но и от частоты переключению ключа – чем она больше, тем выше ток. Таким образом, меняя частоту переключения, мы можем регулировать средний ток через нагрузку, причем в идеале на самом ключе мощность не будет рассеиваться вообще – так как он пребывает только в двух состояниях: либо полностью открытом, либо полностью закрытым. В первом случае падение напряжения на нем равно нулю, во втором случае – нулю равен протекающий через него ток, а потом выделяемая на нем мощность, равная произведению тока на напряжение, также всегда равна нулю. В реальности, конечно, все немного иначе – в случае использования в качестве ключа транзисторов, во-первых, даже в открытом состоянии на них падает небольшое напряжение, во-вторых, процесс переключения происходит не мгновенно. Однако эти потери – следствие побочных явлений, и они намного меньше, чем выделяемая на устройстве управления линейного стабилизатора избыточная мощность.

Если сравнивать цифры, то КПД типичного линейного стабилизатора составляет 25…50%, в то время как КПД импульсного может превышать 90%.

Кроме того, если в импульсном стабилизаторе поставить ключ до понижающего трансформатора (очевидно, что, в общем-то, все равно, регулировать входное или выходное напряжение трансформатора – они неразрывно связаны друг с другом), то мы получаем возможность определять частоту работы трансформатора вне зависимости от частоты питающей сети. А так как габариты трансформатора уменьшаются с увеличением его рабочей частоты, то это позволяет использовать в импульсных стабилизаторах понижающие трансформаторы буквально игрушечных размеров по сравнению с их линейными аналогами, что дает колоссальный выигрыш в размерах готового устройства. Для примера, трансформатор на частоту 50Гц и мощность 100Вт весит чуть более двух килограмм, в то время как трансформатор на ту же мощность, но на частоту 35кГц весит всего лишь около 35 грамм. Это, разумеется, радикально влияет на габариты и массу всего источника питания — если посчитать отношение выходной мощности источника к его объему, то для импульсного источника питания, работающего на частоте в несколько десятков килогерц, оно составит примерно 4-5 Вт/куб. дюйм, в то время как для линейного стабилизатора этот показатель составляет всего лишь 0,3…1 Вт/куб. дюйм. Более того, с повышением частоты плотность мощности импульсного источника питания может доходить до 75 Вт/куб. дюйм, что совершенно недостижимо для линейных источников даже при водяном охлаждении (цифры даны по книге Ирвинга М. Готтлиба «Источники питания. Инверторы, конверторы, линейные и импульсные стабилизаторы»).

Кроме того, при таком исполнении импульсный стабилизатор значительно меньше зависит от величины входного напряжения – ведь чувствителен к этому в первую очередь понижающий трансформатор, а при включении ключа до него мы можем управлять напряжением и частотой его работы так, как надо нам. Соответственно, импульсные стабилизаторы абсолютно без особых проблем переносят уход напряжения питающей сети вплоть до 20% от номинала, в то время как у линейных добиться работы при пониженном напряжении сети можно лишь за счет дальнейшего снижения и без того невысокого КПД.

Помимо трансформатора, использование высокой частоты позволяет сильно (в десятки раз) уменьшить емкость и, соответственно, габариты сглаживающих конденсаторов (C1 и C2 на вышеприведенной схеме). Правда, это палка о двух концах – во-первых, далеко не все электролитические конденсаторы способны нормально работать на такой частоте, во-вторых, несмотря ни на что, в импульсном источнике питания технически весьма затруднительно получить размах пульсаций на выходе ниже 20 мВ, в то время как в линейных при необходимости без особых затрат уровень пульсаций может быть снижен до 5 мВ, и даже ниже.

Очевидно, что работающий на частоте в несколько десятков килогерц преобразователь является источником помех не только в собственную нагрузку, но и в питающую сеть, а также просто в радиоэфир. Поэтому, при проектировании импульсных источников питания необходимо уделять внимание как фильтру на его входе (вопреки распространенному мнению, он не столько защищает блок питания от внешних помех, сколько защищает другие устройства от помех, создаваемых этим блоком питания), так и электромагнитной экранировке самого блока питания, что в случае мощных блоков означает использование стального корпуса. Линейные блоки питания, как я отмечал выше, хоть и более чувствительны к внешним помехам, но сами никаких помех не создают, а потому не требуют никаких особых мер по защите окружающего оборудования.

Кроме того, импульсные источники питания требуют существенно более сложной (и, соответственно, дорогой) электроники, нежели их линейные собратья. Ценовое преимущество импульсных блоков очевидно для достаточно мощных изделий, где цена в первую очередь определяется стоимостью силового трансформатора и необходимого теплоотвода, а потому линейные источники с их большими габаритами и низким КПД оказываются в заведомом проигрыше; однако по мере удешевления компонентов импульсных блоков питания они все больше и больше теснят и маломощные линейные источники – так, уже не являются редкостью импульсные блоки питания мощностью в единицы ватт (например, зарядные устройства мобильных телефонов), хотя еще несколько лет назад на таких мощностях преимущества линейных источников были очевидны.

Если же говорить о задачах, в которых определяющим параметром являются габариты, то тут импульсные источники питания находятся вне конкуренции – при всех конструкторских ухищрениях, получить от линейного источника ту же плотность мощности, что и от импульсного, просто невозможно.

Блоки питания компьютеров


В настоящее время все используемые в компьютерах источники питания – импульсные. Обусловлено это тем, что для обеспечения разумных габаритов и тепловыделения необходимы плотность мощности и КПД, принципиально недостижимые для линейных блоков питания такой мощности – так, плотность мощности обычного ATX блока питания составляет 2…5 Вт/куб. дюйм (в зависимости от его выходной мощности), а КПД – не менее 68% при работе с максимальной нагрузкой.


Выше на рисунке приведена несколько упрощенная блок-схема типичного компьютерного блока питания. Ниже на примере блока Macropower MP-300AR показано типичное расположение компонентов в реальном блоке питания (в большинстве блоков других моделей никаких существенных отличий не будет):


Питающее напряжение 220В проходит через двух- или трехзвенный фильтр, защищающий другие включенные в сеть устройства от создаваемых блоком питания помех. После фильтра напряжение поступает на выпрямитель D1, а с него – на необязательную (но все чаще встречающуюся в новых блоках) схему коррекции фактора мощности (PFC – Power Factor Correction). Подробнее о том, что такое PFC, и зачем он нужен, будет сказано ниже, сейчас мне хотелось бы подробнее остановиться на фильтре, ибо с ним связана пара вопросов, часто задаваемых пользователями.


Выше представлена схема классического двухзвенного фильтра, используемого в большинстве блоков питания. Как известно, помехи бывают двух видов – дифференциальные, когда ток помехи в проводах питания течет в разные стороны, и синфазные, когда ток помехи в проводах течет в одну сторону. Также можно сказать, что дифференциальная помеха – это помеха между двумя проводами питания, а синфазная – между проводами питания и землей.

Дифференциальные помехи в этой схеме достаточно легко подавляются дросселями Ld и конденсатором Cx – при прохождении высокочастотной помехи сопротивление первых для нее велико, а второго – наоборот, мало. Хуже дело обстоит с синфазными помехами – отчасти их гасит дроссель Lc, обмотки которого намотаны так, что дроссель образует большое сопротивление для синфазных помех, однако этого недостаточно, и для действительно эффективного подавления синфазных помех устанавливаются два конденсатора Cy, точка соединения которых подключается к корпусу блока питания – и к заземлению, если таковое присутствует.

Именно с этими конденсаторами и связаны основные вопросы пользователей. Очевидно, если корпус компьютера не заземлен, то благодаря конденсаторам на нем будет присутствовать половина сетевого напряжения, то есть 110В. Взявшись одной рукой за любой заземленный предмет (например, за батарею отопления), а другой – за корпус компьютера, можно почувствовать легкое щекотание током. Впрочем, емкость этих конденсаторов весьма мала, а потому максимальный протекающий ток ничтожен – и не представляет для человека ровным счетом никакой опасности. Некоторую опасность он представляет для различной периферии – если при подключении, скажем, LPT-принтера к незаземленному компьютеру последний не выключен из розетки, то может оказаться так, что на сигнальных контактах LPT-разъема принтера окажутся те самые 110В, а это уже может привести к выходу LPT-порта принтера или компьютера из строя. Впрочем, для борьбы с этим необязательно все заземлять – достаточно будет того, чтобы были надежно электрически соединены корпуса всех устройств, а это достигается, например, включением их в один удлинитель с трехконтактными розетками – именно через «земляной» контакт розеток они и окажутся соединены, а тогда портам ничто не грозит. Также ничто не угрожает и портам, рассчитанным на «горячее» подключение (например, FireWire и USB) – конструкция их разъемов такова, что «земляные» контакты в них всегда замыкаются первыми, обеспечивая надежное соединение корпусов устройств.

Другой вопрос связан с возможностью пробоя одного из этих конденсаторов – ведь в таком случае на корпусе компьютера появится полное напряжение 220В. Тут я также могу полностью успокоить читателей – в подобных схемах используются специальные высоковольтные конденсаторы Y-класса, напряжение пробоя которых составляет не менее 5 кВ (в случае класса Y2, применяемого в бытовой технике) – как Вы понимаете, вероятность пробоя такого конденсатора в обычной сети 220В нулевая.

Единственный случай, когда заземление действительно оказывается необходимым – это когда Ваш компьютер создает помехи, действующие на окружающее оборудование (например, на радиоприемник, телевизор или подключенный к тому же компьютеру модем), ибо, как я уже говорил, полностью избавиться от синфазных помех без заземления практически невозможно. Не помогут в этом случае и внешние сетевые фильтры – их схема совершенно аналогична приведенной выше, а потому без заземления не работают и они. В случае, если у Вас в квартире трехпроводная электропроводка с земляным проводом, для организации заземления достаточно использовать соответствующие шнуры питания; если же у Вас старая двухпроводная проводка, то я настоятельно советую обратиться за помощью к квалифицированным электрикам – самостоятельное обустройство заземления не только небезопасно (например, иногда встречается грубейшая ошибка – подключение «земли» компьютера к нулевому проводу в розетке: это абсолютно недопустимо), но и может не дать ожидаемого эффекта, ибо для эффективного подавления помех заземление должно обладать как можно более низким сопротивлением.

Также в районе сетевого фильтра в блоке питания обычно располагается плавкий предохранитель и включенные параллельно конденсаторам входного выпрямителя варисторы (нелинейные резисторы, сопротивление которых резко уменьшается при превышении порогового напряжения). С предохранителем связано часто встречающееся заблуждение, заключающееся в том, что он предохраняет блок питания от выхода из строя. Это совершенно не так, на самом деле предохранитель импульсного блока питания сгорает только после того, как вышли из строя ключевые транзисторы этого блока, то есть на самом деле он защищает не блок от выхода из строя, а электрическую сеть – от последствий этого сгорания. Влияние же его на процессы внутри блока заключается разве что в том, что он не дает короткому замыканию перейти в полноценный пожар – но сам факт короткого замыкания предотвратить никак не может. С варисторами же связано не менее распространенное заблуждение, что они способны защитить блок в случае сильного превышения напряжения сети над номиналом – это опять же не так, на самом деле варисторы способны поглотить только достаточно кратковременные всплески напряжения, возникающие, например, в результате близкого удара молнии или подобных факторов. Если же Вам нужна защита именно от долговременного превышения напряжения, могущего возникнуть при замыканиях проводов воздушной проводки (что достаточно характерно для сельской местности) или же в результате ошибки электриков (что крайне редко, но все же случается), то стоит обратить внимание на специализированные устройства, для которых такая защита явно заявлена производителем, например, на стабилизаторы APC Line-R и подобные. Никакой встроенной защиты от долговременного превышения сетевого напряжения, я напомню, в блоке питания нет – без внешнего защитного устройства в такой ситуации он просто выйдет из строя.

Однако давайте вернемся к функционированию самого блока. После схемы коррекции фактора мощности (или, в случае отсутствия таковой, напрямую с диодного моста) выпрямленное напряжение поступает на сглаживающие конденсаторы C1 и C2, а с них – на ключ (обычно он представляет собой два транзистора), управляющий силовым трансформатором T1. Типичная частота работы ключа в компьютерном блоке питания – 30-35 кГц.

Так как блок питания имеет до шести выходных напряжений (+12В, +5В, +3,3В, -5В, -12В и +5В дежурного режима), то в идеале необходимо реализовать шесть стабилизаторов. На практике же расположить в ограниченном объеме блока питания даже два раздельных мощных стабилизатора (скажем, для +5В и +3,3В), при этом, не подняв его стоимость в область астрономических величин, практически невозможно. Поэтому во всех современных блоках используется лишь один импульсный стабилизатор (на самом деле, вообще говоря, два – источник +5В дежурного режима представляет из себя совершенно независимый маломощный стабилизатор, но благодаря малой мощности (всего 10 Вт), его реализация особой сложности не представляет).

Итак, все выходные напряжения, кроме +5В дежурного режима, снимаются с одного и того же трансформатора T1 (на блок-схеме для простоты показаны только два напряжения). Отмечу, что во всех современных блоках при управлении ключами используется не частотная модуляция (когда, как я мимоходом говорил выше, меняется частота переключения ключей), а широтно-импульсная, когда при неизменной частоте следования импульсов меняется их ширина. Чем больше ширина импульса, тем больше энергии закачивается в трансформатор за каждый период, и тем больше напряжение на его выходе.

Однако, если просто снимать сигнал обратной связи с одного из выходных напряжений, то блок будет стабилизировать только его. Например, пусть это будет +5В. Тогда при росте нагрузки на +5В напряжение на этом выходе начнет проседать, ШИМ-контроллер увеличит ширину импульсов, вытягивая его обратно на заданный уровень… и все остальные напряжения также пойдут вверх. Для борьбы с этим эффектом используется сразу несколько решений.

Во-первых, сигнал обратной связи снимается сразу с двух наиболее нагруженных выходных линий – с +12В и +5В, через резисторный делитель. Таким образом, качество стабилизации каждого из напряжений по отдельности ухудшается, однако стабилизатор блока питания реагирует на изменение нагрузки не по одному, а сразу по двум напряжениям – и в результате блок питания нормально работает при различных распределениях нагрузки между этими двумя шинами.

Во-вторых, третья сильноточная шина, +3,3В, в большинстве блоков питания имеет собственный вспомогательный стабилизатор – так называемую схему на насыщаемом дросселе (также встречаются названия «магнитный стабилизатор» и «магнитный усилитель»). Стабилизаторы на насыщаемом дросселе отличаются достаточно высоким КПД и при этом сравнительно неплохим коэффициентом стабилизации, являясь разновидностью импульсных. Напряжение +3,3В получается с тех же обмоток трансформатора, что и +5В. Впрочем, встречаются и блоки питания, в которых производитель пожелал сэкономить на вспомогательном стабилизаторе, намотав на силовом трансформаторе отдельную обмотку под напряжение 3,3В. Так как обратная связь на стабилизатор с этого напряжения не заводится, то его стабильность в таких блоках оставляет желать лучшего.

В-третьих, слаботочные шины, то есть -12В и -5В, иногда снабжают обычными линейными стабилизаторами – благодаря маленьким токам нагрузки по этим шинам невысокий КПД таких стабилизаторов в общий КПД блока питания вклада почти не вносит. Впрочем, так чаще стабилизируется только -5В – ради экономии на обмотках трансформатора оно получается из -12В с помощью линейного стабилизатора, а так как в современных блоках питания это напряжение уже не требуется, то и линейные стабилизаторы из блоков исчезли совсем.

И, наконец, в четвертых, все выходные напряжения проходят через разные обмотки так называемого дросселя групповой стабилизации L1. Допустим, увеличилось потребление по +5В, ШИМ-стабилизатор отреагировал на это увеличением ширины импульсов, напряжение +5В вернулось в норму, но остальные напряжения, нагрузка по которым не увеличилась, слегка подросли – хоть для них и применяются описанные выше дополнительные меры по стабилизации, все же основное внимание уделяется напряжению +5В. Однако дроссель групповой стабилизации сконструирован так, что при увеличении тока через одну из обмоток напряжение, наведенное этим током в остальных обмотках, вычитается из соответствующих выходных напряжений. Поэтому в рассматриваемом случае за счет увеличившегося тока через обмотку, соответствующую +5В, в обмотках, соответствующих +12В и +3,3В, возникнут отрицательные напряжения – и эти напряжения увеличатся не так сильно, как увеличились бы в отсутствие дросселя групповой стабилизации.

Все эти меры приводят к тому, что блок обеспечивает не столь идеальную, как было бы в случае раздельных стабилизаторов на каждое напряжение, но в общем и целом приемлемую для работы в широком диапазоне нагрузок стабилизацию всех выходных напряжений. Однако назвать ее более чем «приемлемой» не удается, и отсюда проистекает одна из распространенных проблем блоков питания – проблема перекоса выходных напряжений. Если нагрузка блока питания распределяется по его шинам менее равномерно, чем предполагали его разработчики (например, система потребляет большой ток по +5В и маленький по +12В, что характерно для многих систем на старших процессорах Athlon XP), то стабилизатору не удается удержать все напряжения в заданных рамках – и более нагруженные шины изрядно проседают, в то время как на слабо нагруженных напряжения наоборот оказываются завышенными. Отсюда же проистекает и невозможность раздельной регулировки выходных напряжений блока питания – их соотношение жестко задано параметрами силового трансформатора и дросселя групповой стабилизации, а регулировками ШИМ можно лишь поднять или опустить их все одновременно.

В последнее время в дорогих блоках питания – например, производства OCZ или Antec – стал встречаться интересный вариант решения этой проблемы: вспомогательные стабилизаторы на насыщаемых дросселях устанавливаются не только на шину +3,3В, но также и на +12В и +5В. Это позволяет не только достичь очень хорошего (по меркам компьютерных блоков питания) коэффициента стабилизации всех выходных напряжений, но и при необходимости регулировать каждое из напряжений независимо от остальных, меняя параметры его собственного вспомогательного стабилизатора. Впрочем, я вынужден еще раз отметить, что такая конструкция – пока что прерогатива лишь наиболее дорогих блоков питания, а для блоков средней ценовой категории зависимость всех выходных напряжений от нагрузки на каждую из шин является неотъемлемой чертой.

После дросселя групповой стабилизации на выходе блока питания стоят электролитические конденсаторы большой емкости (C3…C6 по приведенной выше схеме) и фильтрующие дроссели – и те, и другие призваны сглаживать пульсации выходного напряжения на частоте работы ШИМ-стабилизатора и, соответственно, силового трансформатора. Несмотря на наличие дросселя групповой стабилизации, раздельные дроссели все же необходимы – благодаря маленьким габаритам и, соответственно, маленькой паразитной емкости они хорошо подавляют высокочастотные помехи, которые дроссель групповой стабилизации, имеющий довольно паразитную емкость, пропускает.

Таким образом, двумя неотъемлемыми проблемами любого компьютерного блока питания являются зависимость каждого из выходных напряжений от нагрузки не только на соответствующую ему шину, но и на все остальные шины, а также наличие на выходе блока пульсаций с удвоенной частотой работы ШИМ-стабилизатора, то есть, обычно, около 60 кГц.

К этому, разумеется, производители блоков питания – как правило, нижней ценовой категории – добавляют свои собственные «особенности», перечислять которые можно долго. В первую очередь страдают номиналы деталей – так, в качестве диодных сборок на выходе силового трансформатора могут устанавливаться не только сборки, рассчитанные на ток меньше указанного на этикетке блока, но даже дискретные слаботочные диоды, максимальный ток через которые составляет всего 3…5А. Это зачастую приводит к тому, что при работе под полной нагрузкой блок питания просто выходит из строя в течение нескольких минут, тем более что обычно производитель заодно экономит и на размере радиаторов, на которые эти диоды устанавливаются.

Точно так же страдают и номиналы конденсаторов, и это тоже сказывается на работе блока питания при большой нагрузке – уменьшение емкостей входных конденсаторов приводит к ухудшению реакции блока на небольшие провалы входного напряжения, уменьшение емкости выходных – к увеличению размаха пульсаций на выходе блока питания.

Одновременно с уменьшением номиналов деталей внутри блока проявляются и внешние признаки удешевления – уменьшается количество выходных разъемов блока, а провода, на которых они расположены, уменьшаются в сечении с положенных 18 AWG до 20 AWG (чем больше цифра в системе маркировки AWG – тем меньше сечение провода). Последнее приводит к увеличению падения напряжения на проводах – и, следовательно, увеличению пульсаций напряжения непосредственно на разъемах питания потребителей, а также, в случае большой нагрузки, даже к заметному нагреву проводов.

До последнего держатся фильтрующие дроссели – уменьшение их размеров не дает серьезной экономии в цене, поэтому до тех пор, пока производитель не посчитает их вообще лишними, дроссели в блоке присутствуют. Замена же их на перемычки приводит к увеличению уровня пульсаций на выходе блока питания (если это были выходные дроссели) или же к увеличению уровня помех, выдаваемых блоком питания в сеть 220В (если это были дроссели входного фильтра).

Одним же из наиболее запомнившихся пользователям методов удешевления блоков питания нижнего ценового диапазона, вне всякого сомнения, стало исполнение источника дежурного питания +5В в виде блокинг-генератора с электролитическим конденсатором в цепи обратной связи. В такой схеме, представляющей собой импульсный источник питания на базе блокинг-генератора, выходное напряжение определяется частотой импульсов, а она, в свою очередь, обратно пропорциональна емкости конденсатора в цепи обратной связи. Использование же дешевых конденсаторов, рассчитанных на работу при температуре до 85 градусов, плюс очень тяжелый температурный режим работы «дежурки» (она работает непрерывно, в то время как охлаждающий блок питания вентилятор – только когда компьютер включен), характерный для наиболее дешевых блоков питания, приводили к тому, что примерно через полтора года эксплуатации БП конденсатор начинал высыхать, а емкость его – соответственно, уменьшаться. Одновременно с уменьшением емкости начинало расти выходное напряжение дежурного источника, а так как от него запитывается основной стабилизатор блока питания, то в один прекрасный момент это приводило к выходу основного стабилизатора из строя в момент включения компьютера, причем выход этот сопровождался выдачей по всем шинам питания завышенных в два-три раза напряжений. Разумеется, компьютер после такого фактически полностью выгорал, вплоть до визуально обнаруживаемого прогорания микросхем на материнской плате, в винчестере и так далее… Некоторые шансы сохранялись разве что у процессора и памяти – если выдерживали их собственные стабилизаторы, расположенные на материнской плате.

Конечно, со временем производители одумались и стали устанавливать в «дежурку» практически вечные пленочные конденсаторы вместо электролитических, благо емкость там требовалась небольшая – однако к этому моменту было выпущено уже достаточное количество таких «бомб замедленного действия», чтобы служить очень серьезным аргументом в пользу покупки более дорогих и качественных блоков питания, в которых столь сомнительные схемотехнические решения не применялись.

Коррекция фактора мощности


В цепях переменного тока принято различать четыре вида мощности. Во-первых, это мгновенная мощность – произведение тока на напряжение в данный момент времени. Во-вторых, это так называемая активная мощность – мощность, выделяющаяся на чисто резистивной нагрузке, измеряется она в ваттах — Вт. Активная мощность целиком идет на полезную работу (нагрев, механическое движение), и обычно именно ее понимают под потребляемой мощностью.

Так как реальная нагрузка обычно имеет еще индуктивную и емкостную составляющие, то к активной мощности добавляется реактивная, измеряемая в вольт-амперах реактивных – ВАР. Нагрузкой реактивная мощность не потребляется – полученная в течение одного полупериода сетевого напряжения, она полностью отдается обратно в сеть в течение следующего полупериода, лишь зря нагружая питающие провода. Таким образом, реактивная мощность совершенно бесполезна, и с ней по возможности борются, применяя различные корректирующие устройства.

Фактором, или коэффициентом мощности называется отношение активной мощности к полной, то есть к векторной сумме активной и реактивной мощностей.

Импульсный блок питания без каких-либо дополнительных цепей коррекции представляет собой мощную емкостную нагрузку – ведь, как видно из приведенной ранее схемы, сразу после диодного моста D1 расположены два конденсатора, причем сравнительно большой емкости, с которых уже снимается напряжение питания импульсного стабилизатора. При включении блока питания в сеть первой четвертьволной сетевого напряжения конденсаторы заряжаются до трехсот с небольшим вольт, потом сетевое напряжение начинает быстро спадать (вторая четвертьволна), в то время как конденсаторы значительно медленнее разряжаются в нагрузку (то есть в импульсный стабилизатор) – в результате в момент начала роста сетевого напряжения (третья четвертьволна) напряжение на не успевших до конца разрядиться конденсаторах будет порядка 250В, и пока напряжение в сети меньше – ток заряда будет равен нулю (диоды выпрямителя заперты приложенным к ним обратным напряжением, равным разности напряжений на конденсаторах и в сети). На последней трети четвертьволны (разумеется, все численные оценки я даю весьма приблизительно – в реальности они зависят от величины нагрузки и емкости конденсаторов) напряжение в сети превысит напряжение на конденсаторах – и потечет ток заряда. Заряд прекратится, как только напряжение в сети снова станет меньше, чем на конденсаторах – это произойдет в первой половине четвертой четвертьволны. В результате блок питания потребляет мощность от сети питания короткими импульсами, приблизительно совпадающими с пиками синусоиды сетевого напряжения:


Блок питания без PFC
На приведенной выше осциллограмме зеленый «луч» – сетевое напряжение, а желтый – потребляемый блоком питания от сети ток. При такой картине фактор мощности получается равен приблизительно 0,7 – то есть почти треть мощности лишь бестолку нагревает провода, не производя никакой полезной работы. И если для частных пользователей эта цифра не имеет большого значения, ибо квартирные электросчетчики учитывают лишь активную мощность, то для крупных офисов и вообще любых помещений, где одновременно работает множество компьютеров, низкий коэффициент мощности представляет собой заметную проблему, ибо вся электропроводка и сопутствующее оборудование должно рассчитываться исходя именно из полной мощности – иначе говоря, при коэффициенте мощности 0,7 оно должно быть на треть мощнее, чем могло бы быть, не потребляй блок питания реактивную мощность. Также сказывается низкий коэффициент мощности и при выборе источников бесперебойного питания – для них ограничением является опять же полная, а не активная мощность.

Соответственно, в последнее время все большую популярность приобретают устройства коррекции коэффициента мощности (PFC). Наиболее простым и потому наиболее распространенным является так называемый пассивный PFC, представляющий собой обычный дроссель сравнительно большой индуктивности, включенный в сеть последовательно с блоком питания.


Блок питания с пассивным PFC
Как видно из этой осциллограммы, пассивный PFC несколько сглаживает импульсы тока, растягивая их во времени – однако индуктивности дросселя, габариты которого позволяют установить его внутри компьютерного блока питания, для серьезного влияния на коэффициент мощности явно недостаточно, и коэффициент мощности блоков с пассивным PFC составляет всего лишь около 0,75.

Увеличить индуктивность дросселя не позволяют не только габариты, но и влияние этого дросселя на работу блока питания – включенная последовательно с блоком питания большая индуктивность увеличивает выходное сопротивление высоковольтного выпрямителя.

Отчасти дроссель PFC может служить для подавления различных помех, однако и в этом польза от него невелика – из-за большой паразитной емкости он эффективно давит только низкочастотные помехи, свободно пропуская высокочастотные.

Таким образом, роль пассивного PFC в общем неоднозначна – коэффициент мощности он увеличивает крайне мало, да при этом еще увеличивает выходное сопротивление выпрямителя, что ухудшает реакцию блока питания на стабильно пониженное напряжение сети или на его кратковременные провалы. Поэтому, если Вы стоите перед выбором между двумя блоками питания – с пассивным PFC и без оного – то рассматривать наличие PFC как однозначное преимущество не стоит, и лучше будет делать свой выбор на основе других параметров блоков.

В отличие от пассивного, активный PFC представляет собой еще один импульсный источник питания, причем повышающий напряжение. Активный PFC включается между сетью 220В и основным стабилизатором, обеспечивая на входе последнего постоянное напряжение порядка 380…400В. В отличие от основного импульсного стабилизатора, активный PFC сконструирован так, что ему на входе не требуется сглаженное напряжение, следовательно, не требуются и конденсаторы – а потому импульсный источник питания активного PFC не создает емкостной нагрузки на сеть и, соответственно, имеет близкий к единице коэффициент мощности.


Блок питания с активным PFC
Как Вы видите, форма тока, потребляемого блоком питания с активным PFC, очень мало отличается от потребления обычной резистивной нагрузки – результирующий коэффициент мощности такого блока может достигать 0,95…0,98 при работе с полной нагрузкой. Правда, по мере снижения нагрузки коэффициент мощности уменьшается, в минимуме опускаясь примерно до 0,7…0,75 – то есть до уровня блоков с пассивным PFC. Впрочем, надо заметить, что пиковые значения тока потребления у блоков с активным PFC все равно даже на малой мощности оказываются заметно меньше, чем у всех прочих блоков.

Ниже на графике приведены результат экспериментального измерения зависимости коэффициента мощности от нагрузки на блок питания для трех блоков – без PFC вообще, с пассивным PFC и, наконец, с активным PFC.


Мало того, что активный PFC обеспечивает близкий к идеальному коэффициент мощности, так еще, в отличие от пассивного, он улучшает работу блока питания. Во-первых, он дополнительно стабилизирует входное напряжение основного стабилизатора блока – мало того, что блок становится заметно менее чувствительным к пониженному сетевому напряжению, так еще и при использовании активного PFC достаточно легко разрабатываются блоки с универсальным питанием 110…230В, не требующие ручного переключения напряжения сети. Во-вторых, использование активного PFC улучшает реакцию блока питания во время кратковременных (доли секунды) провалов сетевого напряжения – в такие моменты блок работает за счет энергии конденсаторов высоковольтного выпрямителя C1 и C2, а эта энергия пропорциональна квадрату напряжения на них; как я отмечал выше, при использовании активного PFC это напряжение достигает 400В против обычных 310В – следовательно, эффективность использования конденсаторов увеличивается более чем в два раза (из-за того, что запасенная в конденсаторах энергия вычерпывается далеко неполностью, эффективность растет еще быстрее, чем квадрат напряжения на конденсаторах).

Фактически, у активного PFC только два недостатка – во-первых, как и вообще любое усложнение конструкции, он снижает надежность блока питания, во-вторых, он также имеет КПД, отличный от 100%, а потому требует охлаждения (впрочем, с другой стороны, активный PFC несколько снижает потери во входном фильтре и в самом инверторе, так что общего падения КПД блока не происходит). Тем не менее, преимущества от использования активного PFC в абсолютном большинстве случаев перевешивают эти недостатки.

Итак, если Вы нуждаетесь в блоке с коррекцией фактора мощности, то обращать внимание надо в первую очередь на модели с активным PFC – только они обеспечивают действительно хороший коэффициент мощности, при этом еще и заметно улучшая прочие характеристики блока питания. С точки зрения домашних пользователей блоки с активным PFC окажутся полезными для владельцев маломощных UPS’ов: допустим, у Вас уже стоит UPS мощностью 500 ВА, из которых 50 ВА потребляет ЖК-монитор, а 450 ВА остаются на системный блок, и Вы собираетесь проапгрейдить последний до современного уровня – а достаточно серьезная современная конфигурация вполне может потреблять от блока питания при максимальной загрузке до 300 Вт. В таком случае, на блоке питания с коэффициентом мощности 0,7 и КПД 80% (это достаточно типичная цифра для хорошего блока) мы получим полную потребляемую от сети мощность 300/(0,75*0,8) = 500 ВА, а на таком же блоке с коэффициентом мощности 0,95 – соответственно, 300/(0,95*0,8) = 395 ВА. Как видите, в случае с блоком питания без PFC замена UPS’а на более мощный неминуема, иначе в случае отключения электричества в неподходящий момент нынешний просто не справится с нагрузкой, а в случае с блоком с активным PFC даже еще остается небольшой запас в 55 ВА. По-хорошему, конечно, в этом расчете надо учитывать еще и то, что на выходе недорогих UPS напряжение имеет не синусоидальную, а трапециевидную форму – однако при этом изменятся лишь абсолютные полученные цифры, преимущество же блока питания с активным PFC сохранится.

И в заключение этого раздела хотелось бы развеять один миф, связанный с PFC: многие пользователи путают коэффициент мощности и коэффициент полезного действия, в то время как это совершенно различные величины. КПД по определению равен отношению выходной мощности блока питания к потребляемой им от сети активной мощности, в то время как коэффициент мощности – отношению потребляемой от сети активной мощности к потребляемой от сети полной. Установка в блок питания схемы PFC влияет на потребляемую им активную мощность лишь опосредованно – за счет того, что сам PFC потребляет некоторую мощность, плюс изменяется входное напряжение основного стабилизатора; основной задачей PFC является уменьшение потребляемой блоком реактивной мощности, которая в расчете КПД никак не учитывается. Поэтому непосредственной связи между КПД и коэффициентом мощности – нет.

Стенд для тестирования блоков питания


Основной стенда для тестирования блоков питания в нашей лаборатории является полуавтоматическая установка, позволяющая устанавливать требуемую нагрузку на шины +5В, +12В, +3,3В и +5В дежурного режима испытуемого блока, одновременно измеряя соответствующие выходные напряжения.


Аппаратная часть установки базируется на 4-канальном ЦАП Maxim MX7226, к выходам которого подключены источники тока. Последние выполнены на операционных усилителях LM324D и мощных полевых транзисторах IRFP064N, установленных на радиаторы с принудительным воздушным охлаждением.


Каждый из транзисторов имеет предельную рассеиваемую мощность 200 Вт, а так как в каждом из наиболее мощных каналов нагрузки (+5В и +12В) используется по три таких транзистора, то установка позволяет тестировать любые существующие на данный момент ATX блоки питания, вплоть до самых мощных – даже с учетом снижения допустимой мощности рассеяния транзисторов по мере роста их температуры допустимая мощность нагрузки по каждому из каналов составляет не менее 400 Вт.

Для измерения установленных токов нагрузки и выходных напряжений тестируемого блока в установке используются два 4-канальных АЦП Maxim MX7824 – один АЦП отвечает за токи, другой – за напряжения.

Все управление установкой, начиная от включения тестируемого блока питания и заканчивая проведением всех возможных тестов, а также регистрация и обработка их результатов, осуществляется с компьютера по порту LPT. Специально для этих целей была написана программа, позволяющая как вручную устанавливать ток нагрузки независимо по каждой из шин, так и выполнять некоторые стандартные тесты блоков питания (например, построение кросс-нагрузочной характеристики, о чем будет сказано ниже) в полностью автоматическом режиме.


Помимо основной установки, для тестирования блоков также используются два вспомогательных приспособления. Во-первых, это генератор прямоугольных импульсов с частотой, дискретно изменяемой от 60 Гц до 40 кГц:


Генератор подключается к тестируемому блоку питания в виде нагрузки – с помощью переключателя можно выбирать, будет ли он подключен к шине +12В или же к +5В, в обоих случаях пиковый ток создаваемой им нагрузки составляет около 1,3 А. Это позволяет оценить, насколько хорошо тестируемый блок питания реагирует на сравнительно мощные импульсы нагрузки прямоугольной формы, следующие с частотами от десятков герц до десятков килогерц.

Во-вторых, для снятия осциллограмм потребляемого блоком питания тока и, одновременно, питающего сетевого напряжения используется обычный шунт на мощных проволочных резисторах суммарным сопротивлением около 0,61 Ом:


К этой плате при тестировании блока питания подключаются щупы цифрового двухканального осциллографа – один его канал фиксирует осциллограмму сетевого напряжения, а другой – осциллограмму потребляемого блоком питания тока. Далее полученные осциллограммы обрабатываются специально написанной для этого небольшой программой, сразу рассчитывающей все интересующие нас параметры – потребляемую им активную, реактивную и полную мощности и, соответственно, коэффициент мощности и КПД блока питания.


Для снятия осциллограмм используется цифровой двухканальный «виртуальный» осциллограф (виртуальность в данном случае означает, что этот осциллограф представляет собой устанавливаемую в компьютер плату и без компьютера, в отличие от обычных осциллографов, работать не может, ибо не обладает собственными аппаратными средствами управления и отображения информации) M221 производства словацкой компании ETC. Осциллограф имеет полосу пропускания аналоговой части 100 МГц, максимальную скорость оцифровки произвольного сигнала 20 млн. сэмплов в секунду и чувствительность от 50 мВ/дел до 10 В/дел. Помимо измерений КПД и коэффициента мощности тестируемых блоков питания, осциллограф используется для оценки размаха, формы и частотного состава пульсаций выходных напряжений блоков питания.


Для быстрой оценки токов и напряжений в процессе тестирования, а также для периодической проверки другого измерительного оборудования, в нашей лаборатории используется мультиметр Uni-Trend UT70D, позволяющий с очень хорошей точностью измерять токи и напряжения, в том числе и несинусоидальной формы, что очень важно при тестировании блоков питания без коррекции фактора мощности – многие измерительные приборы, не имеющие пометки «TrueRMS», не способны адекватно измерять переменные токи и напряжения, чья форма отличается от синусоиды.


Для измерения температуры внутри блока питания нами используется цифровой термометр Fluke 54 Series II с термопарами 80PK-1 и 80PK-3A (наименования всех моделей даны по каталогу Fluke). К сожалению, имеющийся у нас бесконтактный инфракрасный цифровой термометр показал неудовлетворительную точность измерений на блестящих металлических поверхностях (например, на алюминиевых радиаторах блоков питания), что и вынудило нас перейти на использование термопарного термометра.


Для измерения скоростей вентиляторов блоков питания используется оптический тахометр Velleman DTO2234. Он позволяет без малейших проблем проводить измерения скорости вентилятора в закрытом блоке питания, то есть без нарушения его естественного теплового режима – достаточно лишь наклеить на одну из лопастей вентилятора тоненькую полоску отражающего материала.


И, наконец, для обеспечения всех блоков питания одинаковым сетевым напряжением, вне зависимости от его суточных колебаний, а также для обеспечения возможности тестирования блоков при повышенном или пониженном напряжении питания они подключаются к сети через лабораторный автотрансформатор Wusley TDGC2-2000 с допустимой мощностью нагрузки до 2 кВт и пределами регулировки напряжения от 0 до 250В.

Методика тестирования блоков питания


Первым и наиболее важным тестом для любого блока питания является построение так называемой кросс-нагрузочной характеристики. Как я уже говорил в теоретической части статьи, каждое выходное напряжение блока питания зависит от нагрузки не только на соответствующую ему шину, но и от нагрузок на все остальные шины.

Стандартом ATX предусмотрены максимальные допустимые отклонения выходных напряжений от номинала – это 5% для всех положительных выходных напряжений (+12В, +5В и +3,3В) и 10% для отрицательных выходных напряжений (-5В и -12В, из которых, впрочем, в современных блоках осталось только последнее). Кросс-нагрузочной же характеристикой (КНХ) блока называется та область сочетаний нагрузок, при которой ни одно из выходных напряжений не выходит за допустимые рамки.

Строится КНХ в виде области на плоскости, где по горизонтальной оси координат отложена нагрузка на шину +12В, а по вертикальной – суммарная нагрузка на шину +5В и +3,3В. При построении КНХ установка для тестирования блоков питания в полностью автоматическом режиме меняет нагрузку на эти шины с шагом в 5 Вт и, если все выходные напряжения блока на данном шаге уложились в заданные рамки, ставит на плоскости точку, цвет которой – от зеленого до красного – соответствует отклонению каждого из напряжений в данной точке от номинала. Так как используемая нами установка контролирует три основных выходных напряжения, то для каждого блока питания получаются, соответственно, три графика (для каждого из напряжений), на которых одна и та же область будет закрашена разными цветами. Форма области на всех трех одинакова, так как она определяется не для каждого из напряжений в отдельности, а для всех вместе, и выход за допустимые границы любого из напряжений означает, что соответствующей точки не будет на графиках для всех напряжений; закраска же области различна потому, что строится индивидуально для каждого из напряжений. Ниже приведен пример КНХ для блока Macropower MP-360AR Ver. 2, раскрашенная в соответствии с отклонениями напряжения +12В (в статьях я буду приводить анимированные картинки, в которых по очереди будут показываться все три напряжения, текущее напряжение указывается в верхнем правом углу графика, над цветовой шкалой):


На этом графике каждая точка строго соответствует одному шагу измерений, причем для удобства в процессе измерений точки, в которых напряжения вышли за допустимые рамки, обозначаются серым цветом и меньшим размером – это необходимо для удобства экспериментатора, наблюдающего за ходом измерений в реальном времени. После окончания измерений полученные данные обрабатываются с помощью билинейной интерполяции – так вместо отдельных точек получается более удобная для восприятия закрашенная область с четкими краями:


Итак, что мы видим на этом графике? Протестированный блок питания замечательно справляется с нагрузкой по шине +12В – он способен выдавать положенные напряжения при максимальной нагрузке по этой шине и всего лишь 5Вт по шине +5В (5Вт – это типичное начальное значение при наших измерениях; для мощных блоков, нестабильно работающих при столь незначительных нагрузках, оно увеличивается до 15 Вт или 25 Вт).

Ровная вертикальная граница в правой нижней части графика означает, что здесь блок дошел до предела мощности шины +12В (для данного блока она составляет 300Вт), и установка не стала увеличивать ток нагрузки дальше во избежание выхода блока питания из строя. Выше вертикальная граница переходит в наклонную (правый верхний угол графика) – это область, где установка дошла до предельной мощности блока питания (в данном случае она составляет 340Вт), а потому по мере увеличения нагрузки на +5В вынуждена была снижать нагрузку на +12В, чтобы опять же предотвратить выход блока питания из строя или срабатывание его защиты.

Продолжаем обходить контур против часовой стрелки. В верхней части графика наклонная линия переходит в ровную горизонтальную – это область, где установка достигла предельно допустимой нагрузки по +5В, а потом не стала более увеличивать мощность по этой шине, хотя блок питания выдавал напряжения в пределах нормы.

И, наконец, в левой верхней части графика мы видим неровную наклонную линию, которая явно не объясняется пределом по мощности – ведь нагрузка по +12В в этой области слишком мала. Зато эта линия прекрасно объясняется красным цветом графика – при большой нагрузке по +5В и малой по +12В напряжение по шине +12В достигло 5% отклонения, тем самым обозначив границу КНХ.

Таким образом, по этому графику можно сказать, что данный блок питания хорошо держит уровень выходных напряжений и позволяет без проблем получить от него заявленную мощность, но будет предпочтителен для наиболее современных систем с питанием как процессора, так и видеокарты от +12В, ибо перекос нагрузки в сторону этой шины воспринимает лучше, нежели перекос в сторону шины +5В.

Для сравнения давайте посмотрим на КНХ существенно более дешевого блока питания – L&C LC-B300ATX с заявленной мощностью 300Вт. График в данном случае опять же построен только для напряжения +12В:


Отличия от MP-360AR сразу же бросаются в глаза. Во-первых, нижняя линия контура уже не горизонтальная – в правой части она начинает уходить вверх, причем по красному цвету видно, что это было вызвано не только выходом за пределы напряжения +5В (что бывает достаточно часто при большой нагрузке по +12В), но и проседанием напряжения +12В. Во-вторых, на контуре нет верхней горизонтальной «полки», верхняя точка графика соответствует нагрузке по +5В около 150Вт – а это означает, что обещанные производителем по этой шине максимальные 180Вт на практике получить невозможно в принципе, ни при каких комбинациях нагрузок. В-третьих, несмотря на более высокую заявленную мощность по шинам +5В и +3,3В по сравнению с MP-360AR (180Вт против 130Вт), хорошо видно, что наклонная линия в левой верхней части графика у MP-360AR начиналась на мощности нагрузки по +5В более 80 Вт, в то время как у LC-B300 – всего лишь около 50 Вт. Это означает, что, несмотря на формально заявленную большую мощность по шине +5В у LC-B300 по сравнению с MP-360AR, на практике во многих случаях получить большую реальную мощность по этой шине удастся как раз от блока производства Macropower.

Думаю, внимательные читатели уже заметили, что, если построить оба графика в одинаковом масштабе, КНХ блока от Macropower окажется по сравнению с КНХ блока от L&C сильно вытянута вдоль оси +12В. Объясняется это тем, что эти два блока относятся к разным версиям стандарта ATX/ATX12V Power Supply, в которых предпочтительным считалось разное распределение нагрузки между шинами блока питания. Для сравнения ниже на рисунке нанесены КНХ, которыми, по мнению Intel (как составителя всего семейства стандартов ATX) в разные годы должны были обладать блоки питания:


Как видите, изначально стандарт ATX предполагал потребление в основном от шин +5В и +3,3В – и действительно, практически вся начинка компьютера питалась от этих напряжений, на +12В заметную нагрузку создавала разве что механика винчестеров и оптических приводов.

Однако со временем ситуация стала меняться – процессоры становились все мощнее, и питание их от +5В создавало целый ряд проблем для разработчиков материнских плат. Во-первых, на тот момент уже было ясно, что рост энергопотребления процессоров продолжится и дальше, что приведет к большому потребляемому току по +5В, а потому возникнет проблема с подведением таких токов к материнской плате – стандартный разъем может просто не справиться. Во-вторых, разъем питания материнской платы придется либо втискивать рядом с VRM процессора, либо же тащить от него через всю плату к VRM шину, рассчитанную на большие токи, что опять же затруднительно…

В связи с этим Intel предложил стандарт ATX12V, согласно которому процессор должен питаться от шины +12В – очевидно, что при той же мощности потребления это означает в 2,4 раза меньший ток. Однако, так как в основном разъеме ATX всего один провод +12В, пришлось ввести дополнительный 4-контактный разъем ATX12V… впрочем, этим Intel убил сразу двух зайцев – не только заранее решил проблему обгорания контактов разъема из-за слишком больших токов нагрузки, но и упростил для производителей материнских плат дизайн PCB, ибо расположить маленький 4-контактный разъем непосредственно рядом с VRM намного проще, чем больше 20-контактный.

К сожалению, компания AMD не поддержала инициативу Intel, а потому многие владельцы материнских плат под Socket A, из которых даже среди имеющихся в продаже в данный момент 20-25% все еще не имеют разъема ATX12V, в полном объеме испытали проблемы, о которых Intel говорил еще четыре года назад – с появлением мощных процессоров под эту платформу появились и первые сообщения и об обгорающих контактах блока питания, и о сильном перекосе его выходных напряжений (как Вы видите из приведенных выше КНХ, даже дешевые блоки лучше справляются с нагрузкой по +12В)…

Фактически единственный технический минус от внедрения ATX12V – некоторое уменьшение КПД VRM, ибо КПД любого импульсного преобразователя с увеличением разницы между входным и выходным напряжениями уменьшается. Впрочем, это с лихвой компенсировалось увеличением КПД собственно блока питания – как и для разработчиков материнских плат, для разработчиков блоков питания решение ориентироваться на основное потребление по шине +12В сильно упростило дизайн блоков.

Как Вы видите из графиков, версии ATX12V до 1.2 включительно отличались от обычного ATX лишь увеличенным допустимым потреблением по шине +12В. Более серьезные изменения произошли в версии 1.3 – в ней впервые за все время развития компьютерных блоков питания требуемая допустимая нагрузка по шине +5В уменьшилась, при этом нагрузка по шине +12В увеличилась еще больше – фактически началась адаптация блоков питания к наиболее современным системам, в которых все меньше потребителей остается на шине +5В (процессоры давно уже питаются от +12В, а сейчас за ними последовали и видеокарты). В отличие от предыдущих моделей, ATX12V 1.3 блок питания уже не обязан поддерживать стабильные напряжения при большой нагрузке на +5В и малой – на +12В.

И, наконец, последней версией на сегодняшний день является ATX12V 2.0. Как нетрудно заметить, в ней мощность блока питания по шине +5В уменьшилась еще сильнее – теперь она составляет всего 130Вт; зато сильно выросла допустимая мощность нагрузки по +12В. Кроме этого, блоки ATX12V 2.0 приобрели 24-контактный разъем питания материнской платы вместо старого 20-контактного – если четыре года назад старого разъема перестало хватать для питания процессора, в связи с чем был придуман ATX12V, то теперь допустимого тока разъема не хватает уже для питания PCI Express карт. Также в блоках ATX12V появилось два источника +12В, но на самом деле внутри блока они являются одним источником, раздельные лишь ограничения тока срабатывания защиты – согласно требованиям безопасности по стандарту IEC-60950, на шине +12В не допустимы токи более 20А, поэтому и приходится разбивать эту шину на две части. Впрочем, производители в случаях, когда соответствие этому стандарту не требуется, могут просто не устанавливать соответствующую схему – тогда ATX12V 2.0 блок питания с токами по шинам +12В, скажем, 10А и 15А, можно спокойно рассматривать как блок питания с одной шиной +12В с током 25А.

Итак, если возвращаться к рассмотренным выше блокам, то можно сказать, что MP-360AR Ver. 2 соответствует стандарту ATX12V 2.0, а LC-B300 – стандарту ATX12V 1.2, отсюда и такая разница в их КНХ. Впрочем, причина, конечно, не только в формальном соответствии разным версиям стандарта – вспомните, как я сетовал на то, что от LC-B300 на практике невозможно получить заявленную мощность по +5В… а теперь давайте наложим на его график рекомендуемую Intel КНХ для 300-ваттных ATX12V 1.2 блоков:


Как Вы видите, блок попросту не вписывается в требования стандарта для 300-ваттных моделей по допустимой нагрузке на +5В, поэтому рассматривать его как 300-ваттный можно разве что с оговоркой, что ватты эти не слишком честные. Для сравнения можно посмотреть на график того же MP-360AR, но уже с рекомендуемой КНХ для 350-ваттных ATX12V 2.0 блоков:


Как Вы видите, соответствие практически идеальное. Думаю, комментарии относительно сравнительного качества этих двух блоков излишни.

Вообще говоря, соответствовать весьма жестким требованиям Intel к КНХ достаточно непросто – есть не столь много блоков, которые могут этим похвастаться, однако и столь грубое нарушение рекомендаций, как в случае с LC-B300, встречается нечасто.

Относительно же расцветки КНХ можно сказать, что идеалом, конечно, является равномерный зеленый цвет… впрочем, идеал, как известно, обычно недостижим. Достаточно нормальна ситуация, когда каждое напряжение, кроме достаточно стабильного +3,3В, проходит весь диапазон от зеленого или желто-зеленого цвета у одного края графика до красного у другого, бывает также, что зеленого цвета на КНХ нет вообще – это означает, что напряжение было изначально завышено. Самое же плохой является ситуация, когда какое-либо напряжение проходит весь диапазон цветов дважды – от красного у одного края через зеленый в середине до красного у другого края КНХ. Такая ситуация, например, видна у рассмотренного выше LC-B300 и означает, что на одном краю КНХ напряжение сильно просело (очевидно, что при маленькой нагрузке на +5В и большой на +12В последнее может только просесть), а на другом краю – наоборот, сильно выросло; иначе говоря, его стабильность очень сильно оставляет желать лучшего…

И, под завершение описания КНХ, приведу пример идеального блока питания. Выше я уже мимоходом упоминал о блоках питания Antec и OCZ с раздельными вспомогательными стабилизаторами на каждой из основных шин, ниже я предлагаю Вашему вниманию экспериментально измеренную КНХ блока OCZ Technology PowerStream OCZ-470ADJ (это уже полноценная картинка со всеми тремя напряжениями, период смены кадров – 5 сек.):


Как Вы видите, мало того, что весь контур КНХ определяется только допустимой максимальной нагрузкой блока питания, так ни одно напряжение даже не приблизилось к 5-процентному отклонению. К сожалению, пока что такие блоки питания сравнительно дороги…

Разумеется, построением КНХ испытания блоков питания не заканчиваются. Во-первых, все блоки проверяются на стабильность работы при постоянной нагрузке от нуля до максимальной с шагом 75 Вт. Таким образом выясняется, способен ли блок вообще выдержать полную нагрузку.
Во-вторых, по мере увеличения нагрузки измеряется температура диодных сборок блока и скорость вращения вентилятора, которая практически во всех современных блоках питания так или иначе зависит от температуры.

К результатам измерений температуры, впрочем, стоит относиться с некоторым скепсисом – у большинства блоков питания разные конструкции радиаторов и расположение диодных сборок на них, а потому измерения температуры имеют довольно большую погрешность. Тем не менее, в критических случаях, когда блок питания оказывается на грани смерти от перегрева (а такое иногда случается в наиболее дешевых моделях), показания термометра могут оказаться интересными – так, в моей практике были блоки, в которых под полной нагрузкой радиаторы разогревались выше сотни градусов.

Более интересны измерения скорости вращения вентиляторов – несмотря на то, что все производители заявляют их температурную регулировку, практическая реализация может очень сильно отличаться. Как правило, для блоков нижнего ценового диапазона начальная скорость вентилятора уже составляет порядка 2000…2200 об./мин. и по мере прогрева меняется лишь на 10…15%, в то время как для качественных блоков начальная скорость может составлять всего лишь 1000…1400 об./мин., при прогреве на полной мощности увеличиваясь в два раза. Очевидно, что если в первом случае блок питания будет шумным всегда, то во втором пользователи не слишком мощных систем, слабо нагружающих блок питания, могут рассчитывать на тишину.

Также при работе блока питания на полной мощности проводятся измерения размаха пульсаций его выходных напряжений. Напомню, что, согласно стандарту, размах пульсаций в диапазоне до 10 МГц не должен превышать 50 мВ для шины +5В и 120 мВ для шины +12В. На практике на выходе блока могут присутствовать заметные пульсации двух частот – около 60 кГц и 100 Гц. Первая является результатом работы ШИМ-стабилизатора блока (обычно его частота около 60 кГц) и присутствует в той или иной мере на всех блоках питания. Ниже приведена осциллограмма достаточно типичных пульсаций на частоте работы ШИМ, зеленым цветом – шина +5В, желтым – +12В:


Как Вы видите, здесь именно тот случай, когда пульсации на шине +5В вышли за допустимые пределы в 50 мВ. На осциллограмме видна именно классическая форма таких пульсаций – треугольная, хотя в более дорогих блоках питания моменты переключения обычно сглаживаются стоящими на выходе дросселями.

Вторая же частота – это удвоенная частота питающей сети (50 Гц), проникающая на выход обычно из-за недостаточной емкости конденсаторов высоковольтного выпрямителя, ошибок в схемотехнике или же неудачного дизайна силового трансформатора или печатной платы блока. Как правило, эти колебания (в статьях они приводятся с временной разверткой 4 мс/дел) наблюдаются у многих блоков нижнего ценового диапазона и достаточно редко встречаются у моделей среднего класса. Размах этих пульсаций растет пропорционально нагрузке на блок питания и в максимуме также иногда может выходить за допустимые рамки.

Также к блоку питания при нагрузке 150 Вт подключается уже упоминавшийся выше в предыдущем разделе статьи генератор прямоугольных импульсов, после чего с помощью осциллографа измеряется амплитуда импульсов на другом проводе блока питания, то есть не на том, к которому подключен генератор. Таким образом проверяется общая реакция блока на подобную импульсную нагрузку, и, в частности, то, насколько хорошо он будет подавлять помехи от каждого из подключенных к нему устройств. Впрочем, из-за наличия резких всплесков напряжения в моменты переключения генератора точность измерения не слишком высока, однако иногда и из этих измерений можно сделать интересные выводы.

И, наконец, измерения КПД и коэффициента мощности блоков. Пожалуй, это наименее важный и интересный раздел – как показал опыт, эти параметры достаточно близки для различных блоков, а так как для абсолютного большинства пользователей они не имеют никакого значения, так как небольшие их колебания не оказывают никакого влияния на работу компьютера (а больших колебаний среди разных моделей однотипных блоков не наблюдается), то измерения проводятся только в достаточно редких случаях. Так, коэффициент мощности измеряется для блоков, для которых заявлена его коррекция, а КПД – либо заодно с коэффициентом мощности (фактически значение КПД получается автоматически, для этого не требуется дополнительных измерений), либо если по той или иной причине возникают подозрения, что у данного блока он выходит за допустимые рамки, что бывает крайне редко.

Хотелось бы также под конец сказать о том, что я не измеряю и измерять не буду, несмотря на наличие потенциальной возможности. Я весьма негативно отношусь к тестам, в которых измеряется абсолютно максимальная выдаваемая блоком питания мощность – когда в ходе теста нагрузка на блок повышается до момента срабатывания защиты или же просто сгорания блока. Такие тесты дают слишком сильный разброс результатов не только в зависимости от конкретного экземпляра блока, но и в зависимости от того, как именно экспериментатор его нагружает – то есть как распределяется нагрузка по шинам блока. Кроме того, для нормального функционирования компьютера нужна не некая номинальная способность блока питания держать такую-то мощность, а способность выдавать напряжения и пульсации в пределах установленного стандартом допуска, на что в таких тестах, к сожалению, внимание обычно не обращается. Поэтому получаемые в подобных тестах цифры хоть и весьма красивы, но, увы, имеют не слишком много отношения к реальности.

Итак, разработанная нами на данный момент методика тестирования блоков питания позволяет не только весьма детально исследовать поведение блока питания, но и наглядно сравнить различные блоки питания – и особенно наглядным это стало благодаря построению кросс-нагрузочных характеристик, по которым можно весьма объективно и без дополнительных оговорок сказать, что из себя представляет тот или иной блок.

Блок питания выключается под нагрузкой

Интеллектуальные блоки питания — отдельное, относительно новое направление в огромной экосистеме комплектующих для персональных компьютеров. Интеграция систем мониторинга неизбежно сказывается на цене устройства, поэтому функции анализа потребления и контроля качества питания на выходе встраивают в основном в «топовые» решения, ведь потенциальные покупатели в этом сегменте уже готовы заплатить за качество и дополнительный функционал. Компания Thermaltake одна из немногих экспериментирует с этим направлением и уже некоторое время продвигает собственную систему мониторинга SPM 2. Последние два года внесли коррективы в вектор развития всех комплектующих массовым бумом интеграции управляемой подсветки. Блоки питания не избежали этого тренда, поэтому вполне логичным стало появление в ассортименте Thermaltake новой линейки Toughpower iRGB c Riing-вентилятором.


Поиск данных по Вашему запросу:

]]>

Базы онлайн-проектов:

Данные с выставок и семинаров:

Данные из реестров:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Ремонт блока питания ATX и симптомы

Как проверить блок питания не подключая нагрузку


Такая проблема — при подключении к пк работает около минуты и выкл. В холостую при нагрузке старый винт и пару лампочек по каналам питания — работает. Параметры Бп — шим TL , силовые транзисторы Заменил входный эл-ты на мкф были мкф ,замена выходных эл-тов. Такой БП ватт 90 максимум выдаст Если рукой потрогать, ничего не перегревается? Может вентилятор не крутится как положенио? Kulibin, а такой мусор действительно нужен для работы?

Может просто его кинуть в ящик? Если нужен — можно фотку внутренностей? Цитата: хотя я себя бы не утруждал и фотку делать — просто бы выкинул его в ящик да в общем то я к тому и писал Цитата: силовые транзисторы я уже из этого разобрал бы его на зип ЗЫ. Как перешить BIOS?

Регистрация Забыли пароль? БП отключается при нагрузке через пару минут 21 Фев — Kulibin Что за ПК? На такой блок ничего мощнее мгц вешать не стоит. У кошки 4 ноги Вход, выход, земля и питание. Цитата: хотя я себя бы не утруждал и фотку делать — просто бы выкинул его в ящик. Цитата: силовые транзисторы


Отключается xbox one

Модератор: Ozzy. Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot] и гости: 6. Ремонт: Ноутбуков, Компьютеров Виртуальная лаборатория ремонта. Совместно решаема любая проблема. FAQ Личный раздел. Предыдущее посещение: менее минуты назад Текущее время: 14 дек , БП не работает под нагрузкой Модератор: Ozzy.

lidwiss: Что с блоком питания и как это вылечить? За ответы . Отключил все от БП, проверил все напруги без нагрузки. Напряжения

Ремонт блока питания компьютера своими руками

Поломки бесперебойников могут иметь самый разный характер, но существует набор типовых проблем, с которыми может столкнуться любой владелец ИБП. В большинстве случаев соблюдение определённых рекомендаций может позволить избежать каких-либо проблем при работе с источниками бесперебойного питания. Производители в обязательном порядке указывают рекомендуемые условия эксплуатации. Далее рассмотрим почему не работает бесперебойник и что с этим можно сделать. Также необходимо обратить внимание, что у ИБП различных производителей один и тот же признак может говорить о различных неисправностях. Проблемы с бесперебойником возникают, как правило, после длительной эксплуатации или из-за тяжелых условий работы. Обычная пыль может вывести из строя бесперебойник. Особенно губительна строительная пыль, поэтому за чистотой помещения нужно обязательно следить. Если не соблюдать простых правил, то вы очень скоро зададитесь вопросом почему бесперебойник не держит нагрузку.

Проблема. Выключается ПК при игровой нагрузке.

Рано или поздно любой блок питания на компьютере перестает работать. В этой статье мы выясним, что может быть причиной неисправности блока питания, как проверить работает ли блок питания на компьютере, что делать, чтобы избежать поломки блока питания. Внешне блок питания представляет собой трехштырьковую вилку, которая подключается к розетке. Блоки питания бывают разные.

Все сервисы Хабра.

Часто отключается питание системного блока. В чем проблема?

Если блок питания вашего компьютера вышел из строя, не спешите расстраиваться, как показывает практика, в большинстве случаев ремонт может быть выполнен своими силами. Прежде чем перейти непосредственно к методике, рассмотрим структурную схему БП и приведем перечень возможных неисправностей, это существенно упростит задачу. Для проведения ремонта нам также понадобится знать распиновку главного штекера БП main power connector , она показана ниже. Сделать это можно при помощи обычной перемычки. Заметим, что у некоторых устройств цветовая маркировка может отличаться от стандартной, как правило, этим грешат неизвестные производители из поднебесной. Необходимо предупредить, что включение импульсных БП без нагрузки существенно сокращает их срок службы и даже может стать причиной поломки.

Компьютерный БП. Не держит нагрузку

Вопрос: Перезагружается компьютер под нагрузками. Ответ: Вероятнее всего блок питания не держит нагрузку. Найти рабочий блок не менее Честных Вт. Запустить тест стабильности из аиды на мин. Оконечные температуры сюда.

Продолжительность:

Сразу хочу оговориться, что ремонт обычного, недорого блока питания имеет смысл, если он не требует значительных трудовых и материальных затрат. То есть я лично ремонтирую только блоки питания, неисправность которых легко обнаруживается и устраняется. Блоки питания с более сложными неисправностями я либо пускаю на запчасти, либо откладываю на потом, то есть на случай если уж совсем нет другой работы.

Ремонт импульсных БП, довольно опасное занятие, особенно если неисправность касается горячей части БП. Поэтому делаем всё вдумчиво и аккуратно, без спешки, с соблюдением техники безопасности. Силовые конденсаторы могут длительное время держать заряд, поэтому не стоит прикасаться к ним голыми руками сразу после отключения питания. Ни в коем случае не стоит прикасаться к плате или радиаторам при подключенном к сети блоке питания.

Конечно, от high-end блока питания высокой мощности вряд ли стоит ожидать тихой работы — в приоритетах все же производительность и стабильность напряжений.

Your browser has JavaScript disabled. If you would like to use all features of this site, it is mandatory to enable JavaScript. Доброго времени суток, у меня такая проблема что выключается компьютер во время игры в Альбион, с другими играми таких проблем нет, Пабг, гта 5, и прочие игры вырубается он без ошибок, просто выключился и все. Я проводил стресс-тесты в АИДе часа 3 держал и он так и не выключился. Раньше такого не было, а сейчас после обновлений началось.

Что делать пацаны? Во время игры тупо вырубается ПК и сразу же включается, и это только в игре овервотч в других играх никогда такого не было, в первые часы игры неполадка не наблюдалась, а потом очень часто стал вырубаться пк. Из за чего проблема? Что делать?


Блок питания ATX минимальная нагрузка

Блок питания

ATX: требуется ли минимальная нагрузка на каждый блок питания?

Я бы предположил, что ответ по-прежнему … ДА.

Однако ответ будет более сложным, если углубиться в отдельные расходные материалы.
Большинство расходных материалов соответствуют минимальным требованиям к форм-факторам, указанным @Jim в комментариях. Однако многие поставщики ATX высшего уровня намного превосходят эту спецификацию.

В частности, во многих источниках питания с более высокой мощностью (500-750 Вт и выше) преобразователи +12 и +5 теперь разделены, поэтому они не взаимодействуют друг с другом (совместно регулируемые источники +12 и +5 являются обычными для блоков питания более низкого уровня ( Диапазон 250-400 Вт).Для блоков с меньшей мощностью я всегда рекомендую иметь некоторую предварительную нагрузку, но не имеет значения, от источника питания 12 В или 5 В, если они совместно регулируются.

Чтобы понять, что может произойти, если у вас нет нагрузки, рассмотрите этот отчет от TomsHardware за 2011 год. В нем показаны испытания более мощного блока питания Corsair 550 Вт и сравнение с другими блоками, доступными в то время.
Обратите внимание, что они НЕ тестировали вплоть до нуля ампер, но питание оставалось в пределах ожидаемых нормативных пределов ATX +/- 5% в широком диапазоне тока нагрузки.Это устройство, как и многие другие устройства для сравнения, выиграет от некоторой предварительной загрузки. Я бы предположил, что в большинстве случаев будет достаточно минимальной нагрузки 3-5 Вт.

Сравните диаграммы устройства Corsair, созданного в 2011 году, с диаграммами новейшего Seasonic SSR-500SGX, недавно обновленного в 2019 году.

Опять же, устройство не тестировалось вплоть до нулевой нагрузки, поэтому, хотя его норматив — превосходный по сравнению с Corsair, я все же предлагаю приложить минимальную нагрузку.

Также стоит отметить, что Seasonic, похоже, использует совместное регулирование источников питания 5 В и 3,3 В (обратите внимание на небольшой скачок выходного напряжения примерно на 40 Вт, что является признаком того, что источники соединены).

Самая большая потенциальная проблема при использовании блока питания ATX в качестве настольного блока питания общего назначения заключается в том, что при отключении нагрузки может произойти очень внезапное резкое снижение тока блока питания. Поскольку импульсные регуляторы работают на некоторой (обычно фиксированной) частоте, вы можете внезапно отключить нагрузку, когда источник питания сбрасывает большое количество энергии в выходной конденсатор.Это может привести к скачку напряжения, достаточному для срабатывания датчиков перенапряжения.
Резистивная нагрузка, которую вы прикладываете к источнику питания, помогает решить эту проблему.

Итак, подведем итоги: если вы используете блок питания ATX в качестве настольного блока питания, рекомендуется прикладывать к блокам минимальную нагрузку. Вы можете сделать это динамической нагрузкой и ощущать любой скачок напряжения, но это усложняет то, что вы хотели как простое решение. Конечно, просто использовать нагрузочный резистор, а рассеивание, скажем, 20 Вт через источники питания — легко реализуемое решение.
Точная нагрузка, необходимая для данного источника питания, зависит от конструкции, но если вы измеряете источник питания без нагрузки, а выходное напряжение превышает + 2% от номинального, я определенно использовал бы резистор предварительной нагрузки.

Можно ли подавать ток больше, чем рассчитано на компонент?

Простой пример: У вас может быть блок питания, рассчитанный на 5 В при 1 миллиард ампер. Теперь предположим, что вы подключили резистор к этому источнику питания, скажем, 5 Ом. Сколько тока он потребляет? (a) 1A или (b) 1 миллиард A?

Ответ: (а).Закон Ома гласит, что I = V / R. Следовательно, если у вас есть питание 5 В через резистор 5 Ом, вы получите ток 1 А? Но что случилось с другими 999 миллионами ампер или около того? Ну, не хватило напряжения, чтобы пропустить это по цепи. Если бы у вас был резистор 5e-9, вы бы получили ток в 1 миллиард ампер.

В схеме светодиода диод нелинейный. Это означает, что при увеличении напряжения ток не увеличивается в соответствии с законом Ома. На самом деле это экспоненциально — светодиод может проводить 10 мА при 2 В, но может проводить 1 А при 2.Например, 1 В — обычно не так уж и много, но вы можете видеть, что если мы не ограничим ток, светодиод, несомненно, взорвется. Чем помогает резистор? Что ж, вы можете рассматривать светодиод как идеальный источник напряжения (не совсем так, но терпите меня). В этом примере светодиод, по сути, понижает примерно такое же напряжение на 10 мА, как и на 1 А, поэтому мы говорим: ну, у него всегда одно и то же напряжение, поэтому, если мы добавим резистор, тогда напряжение над ним будет равно питанию минус то, что Светодиод падает.Затем мы можем использовать закон Ома, чтобы выбрать резистор, который снизит это напряжение до требуемого уровня тока.


Теперь момент, когда становится важным текущий рейтинг источника питания, является следующим. Скажем, у вас есть источник питания, рассчитанный на 5 В при 10 мА. Вы подключаете к нему резистор на 5 Ом. Какой ток? (а) 1А или (б) намного меньше?

Ответ будет (б). Почему? Источник питания просто не может управлять таким большим током — это может быть из-за его внутреннего сопротивления, это может быть источник тока.Что бы ни. Таким образом, происходит либо снижение напряжения на клеммах источника питания (из-за, скажем, большего падения напряжения на внутреннем сопротивлении), либо (и) оно взрывается, плавится, сгорает, как вы хотите это выразить. Ключевым моментом здесь является то, что если источник питания сохранился и напряжение упало, тогда на резисторе будет меньше напряжения, а это означает, что будет меньше тока, необходимого для удовлетворения закона Ома — теперь все это происходит в очень быстром переходном процессе, так что, по сути, все вы см. резистор 5 Ом с очень низким напряжением на нем.


Что касается прямого ответа на заголовок вопроса, то в большинстве случаев ответ будет Нет . Номинальный ток — это то, с чем производитель компонента утверждает, что он будет работать правильно.

Во многих случаях это может быть такой компонент, как светодиод или резистор (обычно ограниченный номинальной мощностью, а не током, но все же …), который при отсутствии ограничения тока или правильного напряжения питания может легко проводить ток, намного превышающий его номинальный из-за чрезмерного нагрева и / или повреждения.

В других случаях, если вы подадите правильное напряжение питания, устройство будет работать при требуемом токе, даже если у вас есть источник питания, способный обеспечить гораздо больше. Это связано с тем, что все устройства в конечном итоге представляют собой просто резисторы, будь то резисторы с фиксированным значением или те, которые изменяют сопротивление с напряжением (например, полупроводники, транзисторы и т. Д.). При данном напряжении питания расположение этих сопротивлений будет работать на том уровне тока, на который они рассчитаны.

Преобразование блока питания ATX в настольный блок питания постоянного тока

Эта статья первая в категории «Проекты».Это очень недорогой способ сделать неплохой настольный источник постоянного тока или специальный источник питания на 12 В для работы над проектами или питания устройств. На момент написания этой статьи хороший качественный и мощный блок питания ATX можно было приобрести в Интернете примерно за 20 долларов США или меньше. С добавлением нескольких недорогих электронных компонентов (клеммные колодки, светодиоды, резисторы и некоторые части аппаратного обеспечения) человек со средними электронными навыками может выполнить этот проект.

Блок питания ATX преобразован в настольный блок питания постоянного тока

Ниже приведены ссылки на некоторые онлайн-статьи и видео, которые можно использовать в качестве примеров другими людьми.Большинство онлайн-ссылок делятся на две категории — преобразование блока питания ATX в настольный блок питания или специальный блок питания на 12 В.

Блок питания ATX преобразован в блок питания 12 В

Иногда инструкции по преобразованию напряжения на 12 В не включают некоторые тонкости, такие как преобразование напряжения питания на стенде. В этой статье более подробно рассматриваются некоторые тонкие моменты:

  • Как правильно выбрать резистор фиктивной нагрузки
  • Как узнать, где установить
  • Как отвести тепло
  • Плюс еще несколько вещей

Интернет-ссылки

Следующие ссылки представляют собой онлайн-источники о том, как преобразовать блок питания компьютера в настольный блок питания постоянного тока:

ВНИМАНИЕ !! — НЕ ПЫТАЙТЕСЬ модифицировать блок питания компьютера, если вы не знаете, что делаете! Существует опасность поражения электрическим током, что может быть фатальным, даже если ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ НЕ ПОДКЛЮЧЕН К .Когда вы открываете источник питания или пытаетесь изменить его для целей, для которых он не предназначен, вы делаете это на свой страх и риск!

СМОТРЕТЬ ВИДЕО

WikiHow: Как преобразовать компьютерный блок питания ATX в лабораторный блок питания
http://www.wikihow.com/Convert-a-Computer-ATX-Power-Supply-to-a-Lab-Power-Supply

Ссылка в Википедии на спецификацию ATX и ее различные версии:
http: //en.wikipedia.org / wiki / Atx

Некоторые другие инструменты, которые вам понадобятся

Вам понадобится несколько дополнительных инструментов, чтобы проверить правильный резистор фиктивной нагрузки методом исключения. Вам понадобится мультиметр (для измерения напряжения, тока и сопротивления), термометр, набор силовых резисторов и дешевый автомобильный задний фонарь 1157 на 12 В с припаянными к нему кусками соединительного провода.

Мультиметр, цифровой термометр, автомобильный задний фонарь и различные керамические силовые резисторы

А.Мультиметр — это недорогой мультиметр (до 10 долларов), который делает все, что вам нужно для этого проекта.

B. Цифровой термометр — это цифровой термометр для мяса, который может выполнять работу в этом проекте.

C. Автомобильный задний фонарь на 12 В с двойной нитью накала (лампа № 1157). Припаяйте желтый провод к базовому контакту для тусклого (заднего) света, красный провод к базовому контакту для яркого (стоп-сигнала) света и черный провод к внешней стороне основания (щелкните изображение выше, чтобы увидеть, где в большем масштабе) припаять провода)

Д.Ассортимент силовых резисторов — см. Раздел ниже, посвященный тестированию резистора фиктивной нагрузки.

Что такое блок питания ATX?

Блок питания ATX (блок питания) обеспечивает компьютер постоянным током при нескольких напряжениях. Он имеет встроенный вентилятор для охлаждения и подает на компьютер различные напряжения через выходы питания. Провода в блоке питания ATX имеют цветовую маркировку с помощью проводов разного цвета:

Оранжевый + 3,3 В Коричневый +3.3v Sense
Красный + 5в фиолетовый + 5 В в режиме ожидания
Белый -5v (старый БП) зеленый Включение питания
Желтый + 12в серый Мощность Хорошо
Синий -12v Черный ЗЕМЛЯ

О проводах с цветовой кодировкой нужно знать следующее:

  • В блоках питания Dell может использоваться разная цветовая маркировка проводки, поэтому имейте это в виду, если вы планируете переделывать блок питания Dell.
  • Старые блоки питания имеют белый провод на -5 В и могут отсутствовать в новых блоках питания.
  • Коричневый сенсорный провод + 3,3 В может отсутствовать в некоторых блоках питания ATX, а также может быть не совсем коричневым. Если он присутствует, его необходимо соединить проводом + 3,3 В. Если есть сенсорный провод + 3,3 В, вы увидите его на разъеме основного источника питания, который разделяет один из контактов с оранжевым проводом.

Это важная информация о проводах с цветовой кодировкой ATX.

Схема подключения

См. Следующие схемы подключения для преобразования блока питания ATX.

Схема подключения настольного источника постоянного тока:

Схема подключения настольного источника постоянного тока

Схема подключения источника питания 12 В:

Схема подключения блока питания 12 В

Независимо от того, собираете ли вы настольный источник питания постоянного тока или источник питания на 12 В, вам понадобится фиктивный нагрузочный резистор. На схемах выше показан резистор фиктивной нагрузки 10 Вт, 10 Ом на шине 5 В, установленный между черным проводом (GND) и красным проводом (+ 5 В).Чтобы установить резистор фиктивной нагрузки на шину 12 В, поместите его между черным проводом (GND) и желтым проводом (+12 В). Пожалуйста, см. Разделы ниже, посвященные фиктивному нагрузочному резистору и тому, как узнать, на какую рейку его установить.

Преобразование единицы — шаг за шагом

Тестирование установки

1. Прежде чем отрезать провода или разбирать устройство, проверьте его, чтобы убедиться, что он включен. Используя короткий соединительный провод, соедините контакты между зеленым проводом и любым черным проводом в главном разъеме.Затем подключите шнур питания и включите главный выключатель питания (если есть) и посмотрите, включается ли вентилятор. Если да, то у вас есть мощность и вы знаете, что устройство в порядке.

Тест при включении питания 1

Если вентилятор не работает, попробуйте дать ему фиктивную нагрузку (см. Раздел ниже о том, почему блоку питания может потребоваться фиктивная нагрузка). Используя автомобильную лампу 1157 на 12 В с припаянными к ней проводами, вставьте желтый провод в один из желтых контактов, а черный провод в один из черных контактов, а затем снова включите выключатель.Если загорелись лампочка и вентилятор, значит, питание в порядке. Если он по-прежнему не загорается, вероятно, он мертв, и вам придется получить еще один.

Тест при включении питания 2

Обрежьте и упорядочите провода

2. Снимите верхнюю часть корпуса. Обычно это делается путем откручивания 4 винтов на верхней панели.

3. Затем отрежьте все разъемы на концах проводов.

Блок питания ATX демонтирован

4. Затем разложите все провода по цвету:

5.Сгруппируйте все выходные провода:

  • Оранжевый (+3,3 В)
  • Красный (+5 В)
  • Белый (-5 В — в старых блоках питания, отсутствует в более поздних версиях)
  • Желтый (+12 В)
  • Синий (-12 В)
  • Черный (земля)

6. Разделите фиолетовый, серо-зеленый и коричневый провода:

  • Фиолетовый (+5 В в режиме ожидания)
  • Серый (power good)
  • Зеленый (питание включено)
  • Коричневый (сенсорный провод +3,3 В)

Макет корпуса

Вам нужно разметить позиции всех крепежных столбов, переключателей и светодиодов на вашем конкретном устройстве.Вам придется обойти существующий макет корпуса. Обычно вы направляете выходы к задней части корпуса, где выходят все провода. Вы также можете рассмотреть возможность размещения зажимов для выходов в верхней части корпуса, особенно если у блока питания есть вентилятор, установленный сверху. Некоторые блоки питания оснащены вентилятором, установленным наверху, а некоторые — внутренним вентилятором. Вам просто нужно обойти доступное пространство и придумать схему для крепежных столбов, светодиодов и переключателей.

Обычно в существующем корпусе блока питания есть вентиляционные отверстия или щели для прохождения воздуха.Для установки крепежных столбов необходимо просверлить отверстия в корпусе из листового металла в доступных пространствах рядом с этими вентиляционными отверстиями или пазами. Вы должны тщательно планировать, чтобы избежать контакта с внутренними электронными компонентами или винтами. Убедитесь, что вокруг соединений достаточно свободного пространства для всех крепежных штырей, переключателей или светодиодов, которые вы планируете добавить в корпус.

После того, как вы определитесь, где установить все эти дополнительные компоненты, полезно подготовить шаблон для сверления отверстий, надрезов или наклеивания этикеток.Распечатайте шаблон на простой бумаге, затем вырежьте его и приклейте клейкой лентой или другим клеем к корпусу и используйте его в качестве ориентира для сверления отверстий или наклеивания этикеток.

Шаблон для корпуса блока питания

Корпуса блоков питания ATX:

1. Coolmax V-400 или I-400 400 Вт

В данном случае:

Корпус Coolmax V-400 или I-400 400 Вт

Вы можете использовать этот макет (скачать шаблон макета PDF 1):

Схема расположения стендов постоянного тока 1 шаблон

2.Logisys PS480D 480 Вт

В данном случае:

Logisys PS480D 480 Вт кейс

Вы можете использовать этот макет (скачать шаблон макета PDF 2):

Шаблон схемы 2 скамейки постоянного тока

Схема блока питания 12 В:

3. iMicro IM400W 400 Вт

В данном случае:

iMicro IM400W, 400 Вт, корпус

Вы можете использовать этот макет (скачать шаблон макета PDF 3):

Схема размещения блока питания 12 В 3 шаблон

Блок питания на 12 В не должен быть таким сложным, как настольный блок питания.Вам нужно всего 2 выхода (клемма заземления плюс клемма 12 В). Решил использовать двойной переплет с красными и черными выводами. Это упрощает работу пользователя — нет светодиодов и отдельного переключателя для выходов. Все, что нужно сделать пользователю, — это подключить провода и включить главный выключатель. Вот и все.

Большая дыра на задней стороне футляра

При выборе наилучшего макета вашим первым вопросом будет: «Что мне делать с этим большим отверстием на задней стороне корпуса?» (откуда выходят все провода).

При поставке скамейки:

  1. Установите кулисный переключатель в это большое отверстие.
  2. Если у блока питания нет главного выключателя питания, подключите тумблер для включения блока питания. В этом случае просверлите поблизости отверстие диаметром 1/4 дюйма и установите миниатюрный тумблер для питания выходов. Это был бы переключатель, который соединяет зеленый провод с черным проводом для подачи питания на выходы.
  3. В противном случае, если у блока питания есть главный выключатель питания (как у большинства современных блоков питания ATX), используйте тумблер для включения выходов.

Выходной переключатель и зеленый светодиод

При изготовлении блока питания 12 вольт:

  1. Вырежьте металлическую пластину, чтобы закрыть отверстие с внешней стороны, а затем просверлите в этой металлической пластине 2 отверстия для «стержня с двойным креплением».
  2. Вы можете сделать дубликат ответной пластины для внутренней части корпуса и прикрепить их к корпусу с помощью 4 крепежных винтов и гаек через отверстия, просверленные в углах пластины.
  3. Блок питания на 12 В не имеет переключателя для включения выходов.Просто подключите зеленый провод к черному проводу, чтобы включить выход +12 В, как только будет включен главный выключатель.

Двойной зажим для блока питания 12 В

Если вы решите, что ничего не хотите в этом большом отверстии, и вы просто хотите его заткнуть, вы можете купить «металлическую заглушку» у местного поставщика оборудования и просто заткнуть ее. Его можно прикрепить к внутренней части корпуса горячим клеем, чтобы он не выпал и не расшатался.

Заглушка металлическая

Главный выключатель питания

Большинство продаваемых сегодня блоков питания оснащены главным выключателем питания.В некоторых старых блоках питания его нет, поэтому вам, возможно, придется использовать тумблер в качестве главного выключателя питания (см. Предыдущий раздел о том, что делать с большим отверстием в задней части корпуса). В этом случае вы перережете сетевые провода, от которых сетевое питание поступает в блок питания, и подключите отрезанные провода к кулисному переключателю.

Миниатюрный тумблерный переключатель

Если вы собираете настольный источник питания постоянного тока и хотите использовать кулисный переключатель в качестве главного переключателя питания, просверлите рядом небольшое отверстие диаметром 1/4 дюйма и установите миниатюрный тумблер, который будет использоваться для выходов.В этом случае вы подключите зеленый провод и один черный провод к переключателю. Это единственный случай, когда вы будете использовать миниатюрный тумблер — когда вы собираете настольный блок питания, а блок питания не имеет главного выключателя питания.

Светодиоды

Как правило, если вам нужен настольный источник питания с красным светодиодом для основного питания (режима ожидания) и зеленым светодиодом для выходов, то вы можете:

  1. Подключите фиолетовый провод (+5 В в режиме ожидания) к анодной стороне красного светодиода и один черный провод с резистором ограничения нагрузки * к катодной стороне красного светодиода, чтобы указать, что питание от сети подается на блок питания (режим ожидания Режим).Установите красный (ждущий) светодиод рядом с главным выключателем питания.

Фиолетовый провод и черный провод для красного светодиода

  1. Подключите зеленый провод и один черный провод к переключателю для включения питания на выходах
  2. Подключите серый провод (питание хорошее) к анодной стороне зеленого светодиода и один черный провод с резистором ограничения нагрузки * к катодной стороне зеленого светодиода, чтобы указать, что на выходы подается питание. Установите зеленый (выходной) светодиод рядом с переключателем выхода.

Зеленый провод для выходного переключателя и серый провод для зеленого светодиода

Прикрепите светодиоды к корпусу, нанеся горячий клей на заднюю сторону каждого светодиода внутри корпуса (см. Фотографии выше).Также обратите внимание на фотографии выше, резисторы ограничения нагрузки для светодиодов находятся внутри термоусадочной трубки на черных проводах, соединяющих светодиоды.

* резистор ограничения нагрузки (резистор ограничения тока): На схеме подключения требуется резистор 330 Ом для красного светодиода и резистор 220 Ом для зеленого светодиода. Они должны подходить для большинства светодиодов T-1,3 мм, но фактическое необходимое сопротивление зависит от характеристик самих светодиодов. Спецификации подходящего резистора ограничения нагрузки иногда могут быть напечатаны на упаковке светодиода.Вы также можете использовать онлайн-калькулятор светодиодов, чтобы помочь выбрать правильные резисторы.

Подключение проводов к клеммам для привязки

Если вы делаете поставку скамейки:

  1. Вам необходимо установить клеммы для каждого выходного напряжения (+ 3,3 В, + 5 В, -5 В, если присутствует, + 12 В и -12 В) плюс один для заземления.
  2. Установите крепежные штифты либо на задней части корпуса блока питания, либо в верхней части корпуса — в зависимости от свободного места внутри.
  3. Вы также можете установить красный светодиод рядом с главным выключателем питания, чтобы указать, что блок питания включен, плюс
  4. Вам может понадобиться второй переключатель для включения выходов плюс зеленый светодиод рядом, чтобы указать, что выходы включены.

Используйте одну черную клемму для заземления и красную клемму для всех выходных напряжений. Подключите все цветные провода для каждого выходного напряжения к различным клеммам:

  • Подсоедините все черные провода (GND) к клеммной колодке для GND.
  • Подсоедините все оранжевые провода (+ 3,3 В) и коричневый провод (считывающий провод + 3,3 В) к клеммной колодке + 3,3 В.
  • Подсоедините все провода , красные, (+ 5В) к клеммной колодке + 5В.
  • Подключите белый провод (-5В, если имеется) к клемме -5В.
  • Подсоедините все желтые провода (+12 В) к клемме +12 В.
  • Подсоедините синий провод (-12В) к клемме -12В.

Не забудьте пропустить несколько черных проводов и один красный или один желтый провод для резистора фиктивной нагрузки.

  1. Оставьте один черный провод для красного светодиода, второй черный провод для выходного переключателя плюс зеленый светодиод и третий для резистора фиктивной нагрузки.
  2. Держите оставшиеся желтые провода скрученными вместе, оставшиеся красные провода скрученными вместе, а оставшиеся черные провода скрученными вместе, но не припаяйте их до тех пор, пока вы не завершите испытания различных резисторов фиктивной нагрузки.

Примечание: Запомните еще одну вещь. При прокладке проводов к клеммам не обрезайте их слишком коротко. Оставьте достаточно длины, чтобы провода могли проходить ВПЕРЕД радиатором (см. Фото ниже и см. Раздел ниже о том, как теплоотводить резистор фиктивной нагрузки).Обычно все цветные провода для выходов идут с одной стороны печатной платы. Обычно вы можете направить некоторые из них к крепежным штырям на одной стороне радиатора, а некоторые из них — по всей задней части радиатора к крепежным штырям с другой стороны.

Прокладка проводов, чтобы оставалось место для радиатора (обратите внимание на открытую зону для радиатора)

Если вы делаете блок питания на 12 В:

  1. Вам нужно установить только две стойки для привязки — красную стойку для +12 В и черную стойку для заземления.
  2. Для этой цели можно использовать двойной переплет.
  3. Для включения выхода не нужно устанавливать какие-либо светодиоды или отдельный переключатель.

Используйте одну черную клемму для заземления и одну красную клемму для вывода + 12 В. Подключите следующие провода к клеммам:

  • Подсоедините все черные провода (GND) к клеммной колодке для GND.
  • Подсоедините все желтые провода (+12 В) к клемме +12 В.

Провода для клемм блока питания 12 В

Обязательно оставьте несколько черных проводов и один красный или один желтый провод для резистора фиктивной нагрузки.

  1. Оставьте один черный провод для подключения к зеленому проводу (для подачи питания на выход +12 В), а второй черный провод для фиктивного нагрузочного резистора.
  2. Соедините зеленый провод с одним из черных проводов. Это приведет к включению выходов.

    Электропроводка 12 В

  3. Затем просто отрежьте неиспользуемые провода и либо заклейте концы лентой, либо накройте их термоусадочной трубкой.Это будут серый провод, фиолетовый провод, синий провод, коричневый провод (если есть) и белый провод (если есть), а также оранжевый и остальные красные провода.
  4. Держите оставшиеся желтые провода скрученными вместе, а оставшиеся черные провода скрученными вместе, но не припаяйте до тех пор, пока вы не завершите испытания различных резисторов фиктивной нагрузки.

Кольцевые клеммы

На некоторых выходах будет много проводов. Большинство из них — черные провода. К клемме заземления может идти 12 или 13 черных проводов.Точно так же может быть 6-9 красных проводов, идущих к клемме привязки + 5 В, и 4-6 оранжевых проводов (плюс коричневый сенсорный провод + 3,3 В), идущих к клемме + 3,3 В, и 6-7 желтых проводов, идущих к клемме + 12в обязательный столб.

Это много проводов, идущих к небольшому столбу привязки. Чтобы он был аккуратным и работоспособным, лучше всего присоединить все провода к кольцевой клемме №6 или №8 (16–14). Кольцевой зажим плотно прилегает к гайке анкерного стержня и может быть снят или заменен для обслуживания.

# 6 или # 8 (16-14) Кольцевой зажим

Плотно скрутите концы проводов, затем спаяйте их вместе.Отрежьте виниловую втулку от кольцевого вывода, затем отрежьте лишнюю длину припаянных проводов и затем припаяйте их (а не обжимайте) к клемме. При необходимости подденьте обжимной конец кольцевой клеммы, чтобы подогнать все скрученные и припаянные провода, прежде чем припаивать их к клемме. После пайки кольцевой клеммы используйте термоусадочную трубку для ее изоляции.

Штыри клеммные с кольцевыми клеммами

Просто не забудьте скрутить провода вместе, но не припаять их до тех пор, пока вы не протестируете нагрузочный резистор.Временно подсоедините их к клеммам с концами скрученной проволоки. Не кладите на них припой до тех пор, пока не пройдут испытания резистора фиктивной нагрузки, иначе вы не сможете обернуть их вокруг клемм клеммной колодки.

Всегда включайте в комплект резистор фиктивной нагрузки

Одна из важных вещей, которые необходимо сделать при преобразовании блока питания ATX, — это включить резистор «фиктивной нагрузки». Это одна из вещей, которую часто упускают при построении блока питания на 12 В, который всегда должен быть включен.При преобразовании блока питания ATX возникает пара вопросов относительно резистора фиктивной нагрузки:

  1. Как убедиться, что резистор фиктивной нагрузки имеет правильную номинальную мощность (в ваттах) и сопротивление (в омах)
  2. Как определить, устанавливать ли его на шину 5 В или шину питания 12 В

Во-первых, не существует жестких правил для определения резистора фиктивной нагрузки или того, на какую шину его ставить, потому что источники питания сильно различаются. Даже одна и та же модель БП от одного производителя может иметь отличия от одного блока к другому.Во-вторых, не всегда ясно, на какую шину установить резистор фиктивной нагрузки (шину 5 В или шину 12 В). Вместо жестких правил есть несколько общих рекомендаций.

Зачем мне нужен резистор фиктивной нагрузки?

Когда вы щелкаете выключателем, который подает переменный ток (питание от сети) на блок питания ATX, предполагается, что он находится под нагрузкой (из-за наличия материнской платы, процессора компьютера и жестких дисков). Вентилятор блока питания включится, и выходы будут подавать питание на материнскую плату, ЦП, память и жесткие диски.Если вы подключите блок питания ATX к сети переменного тока, не подключая его к компьютеру, он может включиться, а может и не включиться. Это связано с тем, что блок питания ATX является источником питания «с переключением режимов», для работы которого требуется нагрузка. Чтобы заставить блок питания думать, что он подключен к компьютеру, вы должны подключить фиктивный нагрузочный резистор к одной из шин питания, чтобы заставить его думать, что он подключен к компьютеру.

Некоторые блоки питания ATX подают питание на выходы без нагрузочного резистора. Даже в этом случае он может быть стабильным или нестабильным.Без нагрузки может отключиться. По этой причине лучше всего установить резистор фиктивной нагрузки на одну из шин питания, чтобы обеспечить стабильную и непрерывную подачу питания на различные выходы напряжения. Уловка состоит в том, чтобы выбрать правильный резистор фиктивной нагрузки (с правильной номинальной мощностью и сопротивлением) и установить его на правильную шину питания (шину 5 В или шину 12 В).

Керамические резисторы мощности

Я предпочитаю использовать недорогие силовые резисторы с керамической цементной проволокой для фиктивной нагрузки, потому что они дешевы, легко доступны и просты в установке.Керамический силовой резистор также легко установить с радиатором, поскольку они имеют прямоугольную форму и довольно однородны по размеру. Другие, более дорогие, силовые резисторы доступны с алюминиевым корпусом с некоторыми встроенными функциями радиатора, но вы не можете превзойти цену и доступность керамического проволочного резистора при выборе резистора для фиктивной нагрузки для вашего проекта. Я держу их под рукой при настройке тестов напряжения и температуры. Таким образом, я могу быстро определить оптимальный резистор фиктивной нагрузки для моего проекта без лишних затрат времени и хлопот.До сих пор это работало очень хорошо для преобразований блоков питания ATX, которые я сделал.

Цементно-керамические резисторы мощности с проволочной обмоткой — 10 Вт и 5 Вт

Не ждите, что в этой статье вам будет предложено заказать определенный силовой резистор, который будет оптимальным для определенного блока, который вы хотите преобразовать, потому что вы, вероятно, будете разочарованы. Скорее, ожидайте, что в вашем ящике с инструментами будет несколько силовых резисторов, которые вы будете использовать для тестирования блока питания под нагрузкой при измерении напряжения и температуры, чтобы определить наилучшее сочетание сопротивления и мощности для вашего конкретного блока.

Как теплоотводить резистор фиктивной нагрузки

Предполагается, что резистор фиктивной нагрузки нагреется. По этой причине он должен быть рассчитан на достаточную мощность, чтобы он не вышел из строя, плюс он всегда должен иметь теплоотвод для рассеивания тепла. Лучший способ теплоотвода силового резистора с керамической проволокой — это поместить его между плоской металлической пластиной и внутренней верхней частью корпуса блока питания. Прикрепите радиатор с помощью крепежных винтов и гаек. Затяните винты, чтобы зажать керамические силовые резисторы между металлическим корпусом и радиатором.Простой, дешевый и эффективный радиатор можно использовать для крепления резистора фиктивной нагрузки к источнику питания с помощью готового предмета хозяйственного магазина, называемого «пластиной для ремонта»:

Ремонтные пластины — MP14 и MP24

Пластина для ремонта стоит очень недорого и хорошо адаптируется к радиатору. Они бывают удобных размеров (1 ″ x 4 ″ и 2 ″ x 4 ″) и легко доступны в большинстве хозяйственных магазинов. Маленькая модель 1 ″ x 4 ″ (MP14) идеально подходит для одного или двух керамических силовых резисторов мощностью 5 Вт:

Радиатор MP14 с двумя параллельными резисторами мощностью 5 Вт

Модель 2 ″ x 4 ″ (MP24) подходит для одного или двух керамических резисторов мощности 10 Вт.Модель размером 2 x 4 дюйма должна поместиться внутри корпуса блока питания. Я использовал его в натуральную величину на шине 12 вольт, а затем подрезал и использовал в том же случае на шине 5 вольт.

Радиатор MP24 с двумя силовыми резисторами по 10 Вт, включенными в серию

Обрезанный радиатор MP24 с двумя параллельными резисторами мощностью 10 Вт

Идеальное место для установки резисторов — на пути воздушного потока между вентиляционными отверстиями в задней части корпуса блока питания и вентилятором в передней части. Многие блоки питания ATX имеют два больших вертикальных радиатора с промежутком между ними.Обычно на внутренней стороне верхней части корпуса между этими двумя радиаторами есть место для установки нагрузочного резистора (резисторов). Будьте абсолютно уверены, что ваш радиатор не соприкасается с радиаторами, установленными на плате блока питания, в противном случае вы можете закоротить устройство.

Расположение радиатора MP14

Расположение радиатора MP24

Воздушное пространство между ними открыто для потока воздуха. Сам металлический корпус плюс радиатор, который вы устанавливаете для резисторов фиктивной нагрузки, обеспечивают средства для отвода тепла, выделяемого резисторами фиктивной нагрузки.

Испытания резисторов фиктивной нагрузки

В . Как мне проверить резистор фиктивной нагрузки, чтобы найти правильный?

А . Протестируйте несколько из них, проверьте выходное напряжение и измерьте температуру резистора (ов) в течение определенного периода времени (в среднем около 30 минут). Выберите силовые резисторы, которые выделяют наименьшее количество тепла и обеспечивают выходное напряжение с минимальным отклонением от спецификации. Во время теста вы можете подключить автомобильную тормозную лампу на 12 В к массе и выходу +12 В и перепроверить выходное напряжение.Это даст вам представление об уровне напряжения, когда устройство находится под нагрузкой, как в реальных условиях. Тормозной фонарь обеспечивает токовую нагрузку около 1,9 ампер.

Проверка резистора фиктивной нагрузки

Вы хотите найти резистор фиктивной нагрузки, подходящий для вашего конкретного блока питания. Силовые резисторы с большим или меньшим сопротивлением будут вызывать изменение выходного напряжения. Изменения выходного напряжения (в вольтах), а также тока, потребляемого резистором (в амперах), будут зависеть от сопротивления (в омах).Чем больше ток, потребляемый резистором (в амперах), тем больше тепла будет выделяться. Вы хотите выбрать резистор фиктивной нагрузки с достаточно высокой номинальной мощностью (в ваттах), чтобы обеспечить некоторый запас или запас прочности.

Вы рассчитываете ток и измеряете мощность каждого резистора, чтобы убедиться, что резистор не перегорит. Как правило, я предпочитаю иметь запас мощности в 3-4 раза превышающий расчетную мощность для обеспечения запаса прочности. Например, если расчетная мощность на резисторе равна 2.5 Вт, тогда я бы выбрал резистор на 10 Вт. Это даст мне резистор с 4-кратной минимальной требуемой мощностью (2,5 Вт умножить на 4 = 10 Вт).

Для определения мощности (в ваттах), используемой резистором (в омах):

Пример: вы хотите протестировать резистор 10 Вт, 10 Ом на шине 5 В…

1. Сначала определите ток (в амперах) на резисторе на линии 5 В:

Ток (в амперах) равен напряжению (в вольтах), деленному на сопротивление (в омах):

5в / 10 Ом =.5 ампер

2. Затем определите мощность (в ваттах) на резисторе на линии 5 В:

Мощность (в ваттах) равна напряжению (в вольтах), умноженному на ток (в амперах):

5 В x 0,5 А = 2,5 Вт

Таким образом, резистор 10 Вт, 10 Ом будет обрабатывать в 4 раза больше требуемой мощности (10 Вт в 4 раза по 2,5 Вт).

Протестируйте различные резисторы (разные номинальные мощности в ваттах и ​​разные сопротивления в омах) и определите лучший из них или их комбинацию методом исключения.Рассчитайте требуемую мощность для резистора в каждом случае, используя приведенные выше формулы. Убедитесь, что номинальная мощность резистора всегда превышает требуемую мощность резистора на конкретной проверяемой шине (шина 5 В или шина 12 В). Я предпочитаю запас прочности или запас прочности, в 3-4 раза превышающий потребляемую мощность резистора.

Ниже приведены некоторые рекомендации и отправные точки для тестирования резистора (ов):

1. Для шины 5 В начните с резистора 10 Ом, затем установите его с обеих сторон (больше и меньше) на 5 Ом.Это будет 5 Ом и 15 Ом. Проверив их, сузьте тесты до середины между ними. Это будет 7,5 Ом и 12,5 Ом.

2. Для шины 12 В проверьте различные резисторы 10 Вт между 20 Ом и 35 Ом. Начните где-то посередине — в районе 27,5 — 28 Ом. Затем попробуйте 35 Ом, а затем 20 Ом. Наконец, проверьте промежуточные значения — приблизительно 22,5 Ом, 25 Ом, 30 Ом и затем 32,5 Ом. Вы уловили идею.

Вы можете подключить два резистора параллельно или последовательно для достижения желаемого сопротивления (в омах) и номинальной мощности (в ваттах).Например, чтобы получить эквивалент резистора 10 Вт, 10 Ом, с двумя резисторами 5 Вт, вы можете подключить два резистора 5 Вт, 20 Ом параллельно или два резистора 10 Вт, 5 Ом, последовательно.

Скрутите провода вместе на клеммах и проверяйте напряжение на каждом выходе (+ 3,3 В, + 5 В, -5 В, + 12 В и -12 В) плюс температуру резистора (ов) каждые несколько минут с течением времени (около 30 минут). Запишите результаты. После нескольких попыток с разными комбинациями вы должны заметить определенный узор.Цель состоит в том, чтобы выходное напряжение было как можно ближе к спецификации, а резисторы фиктивной нагрузки были как можно более холодными. Резисторы, имеющие разное сопротивление (в омах), будут влиять на выходное напряжение, а также на температуру силового резистора (ов). Вы должны знать оптимальную комбинацию сопротивления и номинальной мощности для резистора фиктивной нагрузки для вашего конкретного источника питания за короткое время.

Примечание: не всегда возможно получить силовые резисторы с точным сопротивлением, которое вы ищете, поэтому вам, возможно, придется довольствоваться значениями, которые близки, но не точны.

При тестировании резисторов фиктивной нагрузки необходимо убедиться, что все провода каждого цвета скручены вместе на соответствующих выходах. Соедините все оранжевые провода (плюс коричневый сенсорный провод +3,3 В) для выхода 3,3 В, все желтые провода для выхода +12 В, все красные провода для выхода +5 В и все черные провода для заземления. . Держите концы скрученными, но не припаяйте до тех пор, пока вы не завершите испытания резисторов фиктивной нагрузки. Меньшее количество проводов повлияет на выходное напряжение, поэтому вы хотите, чтобы ваши тесты были точными.

Определение шины питания для установки резистора фиктивной нагрузки

В . На какой шине питания мне установить резистор фиктивной нагрузки?

А . Как правило, вы устанавливаете фиктивную нагрузку либо на шину +5 В, либо на шину +12 В, в зависимости от того, какая из них имеет наибольшую мощность.

Проверьте табличку со спецификациями на боковой стороне корпуса блока питания и проверьте мощность для каждой шины. Общая рекомендация — установить резистор фиктивной нагрузки на шину с наибольшей мощностью.Например:

Пример «А»

Пример «B» Исправлено

Пример «C»

Пример A и пример B выше довольно просты. Большая часть питания поступает на шину +5 В, поэтому в каждом примере резистор фиктивной нагрузки следует устанавливать на шину +5 В.

Исправление 09-07-17 (Спасибо Крису за указание на это в комментариях ниже): Большая часть питания находится на шине +5 В для примера A, но в примере B, хотя на шине +5 вольт больше тока, на шине 12 вольт больше мощности.Резистор фиктивной нагрузки должен быть установлен на шине +5 В для примера A, но было бы лучше установить его на шине 12 В для примера B.

Пример C — подбрасывание. Это более новый источник питания с двумя шинами на 12 В (+ 12V1 и + 12V2). Хотя предполагается, что на шинах +12 В будет установлен резистор фиктивной нагрузки, на шинах + 3,3 В и +5 В все еще есть немного мощности. Я тестировал это в обоих направлениях.

Резистор фиктивной нагрузки на шине 12 В оказался для меня слишком горячим, хотя выходное напряжение было хорошим.Я тестировал его также с резистором фиктивной нагрузки на шине 5 В, и он работал намного холоднее, практически без разницы в выходных напряжениях. Я решил установить параллельно два резистора 10 Вт, 15 Ом для фиктивной нагрузки. Это было эквивалентно одному резистору на 20 Вт и сопротивлению 7,5 Ом. Это было немного перебором с мощностью, но использование резистора с более высокой номинальной мощностью не вредно, в то время как использование меньшего может быть.

Определение, использовать ли один резистор или два резистора последовательно или параллельно

В .Что лучше для регулирования температуры — использовать один резистор или два резистора, имеющих эквивалентное значение при последовательном или параллельном подключении?

А . При сравнении силовых резисторов эквивалентной мощности (в ваттах) и сопротивления (в омах), чем меньше общая масса, тем меньше выделяется тепла.

Примеры — Использование керамических проволочных резисторов:

Резистор 5 Вт: ширина: 10 мм x высота: 9 мм x длина: 22 мм

Резистор 10 Вт: ширина: 10 мм x высота: 9 мм x длина: 49 мм

Пример D. Один резистор 10 Вт, 10 Ом генерирует примерно такое же тепло, как два резистора 5 Вт, 20 Ом, включенных параллельно, потому что резистор 5 Вт составляет примерно половину массы резистора 10 Вт, и два из них будут иметь примерно такую ​​же мощность. масса как один резистор на 10 Вт.

Пример E — Два последовательно включенных резистора 10 Вт, 11 Ом имеют вдвое большую массу, чем один резистор 10 Вт, 22 Ом. В этом примере лучше и круче использовать один резистор, чем два последовательно соединенных резистора.

Общее правило состоит в том, что два последовательно включенных резистора будут горячее, чем один резистор эквивалентного номинала, тогда как два резистора, включенных параллельно, будут примерно такими же, как один резистор эквивалентного номинала, и не будут иметь никакого значения в тепле.

Последующая публикация »Блок питания ATX для настольного источника постоянного тока, сборка №2

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Corsair

Когда люди говорят о компьютерных блоках питания, существует множество терминов, которые мы здесь, в Corsair, понимаем, что не все понимают. В отличие от CPU или GPU, блок питания не имеет тактовой частоты. Блок питания не имеет кэш-памяти третьего уровня объемом 4 МБ против 8 МБ. Блок питания не имеет 2 ГБ против 4 ГБ памяти GDDR. Итак, какое число все знают, когда смотрят на блок питания? Мощность.Но, по правде говоря, реальную мощность одного блока питания нельзя объяснить только мощностью. Один блок питания мощностью 600 Вт может отличаться от другого блока питания мощностью 600 Вт.

Во-первых, давайте поговорим о том, что это за номер «мощности» на коробке и этикетке блока питания. Мощность блока питания — это показатель того, сколько мощности постоянного тока может выдавать блок питания. Но источник питания выдает ровно столько постоянного тока, сколько требуется компьютеру. И в зависимости от того, что вы делаете с этим компьютером, это число может сильно различаться.Даже если у вас есть блок питания на 600 Вт, он может выдавать только 300 Вт или даже всего 1 Вт, если он просто находится в режиме ожидания.

Проблема в том, что максимальное значение мощности зависит от ряда условий. Ряд условий, которые не всегда где-то прописаны на упаковке. И, как потребитель, вы не знаете, каковы эти условия, если источник питания не будет должным образом проверен и разоблачен как мошенничество, из-за отсутствия лучшего слова, что это может быть.


Corsair полностью раскрывает, что GS600 рассчитан на 600 Вт при непрерывной работе при 40 ° C.

Непрерывное против пикового

Все блоки питания Corsair указывают свою выходную мощность как «непрерывное» число, в то время как некоторые другие используют «пиковое» число. Какая разница? Что ж, если блок питания рассчитан на постоянную мощность 600 Вт, как, например, Corsair GS600 (на фото выше), это означает, что блок питания может выдавать до 600 Вт, и это может быть относительно вечно.


На этой диаграмме показана нагрузка 600 Вт на блок питания с номинальной мощностью 600 Вт непрерывно.

Если блок питания рассчитан на пиковую мощность 600 Вт, это означает, что он может достичь выходной мощности постоянного тока 600 Вт при нажатии, но он не может продолжать выдавать такую ​​мощность в течение длительного периода времени. Фактическая непрерывная выходная мощность этого блока питания может составлять только 550 Вт или 500 Вт. В некоторых случаях непрерывная выходная мощность может составлять всего 450 Вт или меньше, но до тех пор, пока этот блок питания может достигать максимума в 600 Вт, они могут поставить 600 Вт на коробку!


Это блок питания, рассчитанный на пиковую мощность 600 Вт.Он может выдавать 450 Вт непрерывно, но может выдавать только 600 Вт в течение доли секунды.

Как долго может быть достигнута пиковая мощность блока питания?

Если блок питания рассчитан на пиковую мощность, это означает, что он может выдавать заявленную мощность только на короткий период времени. Но насколько коротко? К сожалению, никто не обязан разглашать эту информацию. Если у вас нет реальных документов от инженеров, вы никогда не узнаете об этом. Как это проверяется в лаборатории, на рассматриваемый источник питания оказывается нагрузка, превышающая фактическую непрерывную способность блока питания.С помощью современного испытательного оборудования вы можете установить продолжительность этой нагрузки от нескольких миллисекунд до полной минуты. Если инженеры задействуют блок питания 450 Вт с нагрузкой 600 Вт на 10 миллисекунд (это, кстати, 1/100 секунды), и он не взорвется, как лягушка в микроволновке, они скажут, что это 600 Вт. источник питания.


Когда мы пытаемся увеличить нагрузку до 600 Вт на блоке питания с пиковой мощностью 600 Вт и поддерживать эту нагрузку, блок питания в конечном итоге выходит из строя.

С блоком питания Corsair можно включить полную нагрузку на блок питания и оставить на этом блоке питания, и блок продолжит работу.

Влияет ли температура на выходную мощность блока питания?

Многие источники питания на рынке рассчитаны на выдачу энергии только при комнатной температуре, которая в промышленности составляет 25 ° C. По мере того, как температура корпуса увеличивается во время использования, способность источника питания обеспечивать максимальную непрерывную выходную мощность уменьшается.Это снижение выходной мощности называется «кривой снижения номинальных характеристик».


Блок питания мощностью 600 Вт при 25 ° C имеет уменьшающуюся выходную мощность при повышении температуры. В конце концов, срабатывает OTP (защита от перегрева), и блок питания отключается.

Очень маловероятно, что блок питания компьютера будет принимать воздух только комнатной температуры. Внутри типичного ПК легко нагревается от 40 до 45 ° C. Игровые автоматы высокого класса при полной нагрузке могут легко нагреться до 50 ° C.Даже если у вас есть блок питания, настроенный на всасывание воздуха извне (например, блок питания, установленный в нижней части корпуса вентилятором вниз), горячий воздух, выходящий из остальной части ПК, будет всасываться обратно. блок питания. Хотя эти температуры не достигают 40 ° C +, они все же выше 25 ° C.

К сожалению, не все указывают температуру, при которой их блок питания постоянно рассчитывается, на коробке или в документации. Можно с уверенностью сказать, что если ни на веб-сайте, ни в коробке, ни в документации нет температурного рейтинга, велика вероятность того, что источник питания рассчитан только на выходную мощность при 25 ° C.


В источниках питания Corsair серии TX используются компоненты промышленного класса, которые позволяют им работать с максимальной выходной мощностью непрерывно даже при температуре 50 ° C.

Источники питания Corsair TX, HX и AX рассчитаны на постоянную выходную мощность при 50 ° C. Это означает, что эти блоки питания могут непрерывно выдавать любую мощность (650 Вт, 750 Вт и т. Д.), Даже если температура в корпусе ПК достигает 50 ° C.


Блок питания мощностью 600 Вт при 50 ° C.В конце концов, срабатывает OTP (защита от перегрева), и блок питания отключается.

У меня все хорошо, диапазон рабочих температур нашел на коробке!

Извините, но нет. Нет ничего необычного в том, чтобы увидеть что-то вроде «рабочая температура от 0 ° C до 50 ° C» на коробке или в руководстве к источнику питания, но эти цифры говорят вам только о том, что источник питания может работать в этих температурных параметрах. Он не говорит вам, действительно ли блок питания мощностью 600 Вт может выдавать 600 Вт при 50 ° C или только 100 Вт.Кривая снижения номинальных характеристик по-прежнему играет важную роль, пока блок питания работает в заявленном диапазоне рабочих температур. Единственное сообщение, которое передается, заключается в том, что источник питания может вообще не работать, если вы находитесь за пределами этого температурного диапазона.

«Диапазон рабочих температур» означает только то, что блок питания будет работать в определенном диапазоне температур. Кривая снижения рейтинга по-прежнему применяется. На изображении выше показан пример блока питания с диапазоном рабочих температур от 0 ° C до 50 ° C, но он рассчитан только на непрерывную мощность 600 Вт при 25 ° C.

Могу ли я ожидать, что источник питания будет обеспечивать хорошее питание моих компонентов, даже если он будет доведен до максимальной мощности?

Абсолютно НЕТ! По мере того, как некоторые источники питания достигают верхних пределов своих возможностей, таких как диапазон выходной мощности между непрерывным и пиковым, пульсации могут стать довольно высокими, а выходное напряжение может значительно упасть. Почему это плохо? Пульсации, которые не фильтруются источником питания, должны фильтроваться компонентами, которые питает источник питания.Возможности фильтрации большинства компьютерных компонентов не так полны, как у качественного источника питания, поэтому длительное воздействие этой чрезмерной пульсации может сократить срок службы ваших компонентов. Точно так же, если напряжение падает слишком низко, регуляторы напряжения на ваших компонентах, которые регулируют выходное напряжение вашего источника питания до других напряжений, должны работать больше, чтобы поддерживать напряжения, которые требуются вашим компонентам. Излишняя работа компонентов, регулирующих эти напряжения, со временем может привести к их выходу из строя.

На изображении выше показан «дешевый» блок питания, работающий в пределах номинальной мощности, указанной на коробке, но с настолько сильной пульсацией, что мы можем измерить ее в вольтах, а не в милливольтах. Это показывает пульсацию 2В на шине +12 В. В спецификации ATX указано, что пульсации не могут превышать 120 мВ. Это означает, что пульсация на шине +12 В этого блока питания более чем в 16 раз превышает спецификацию ATX.

Блоки питания Corsair поддерживают очень жесткое регулирование напряжения и подавляют большую часть пульсаций, даже когда они превышены до верхних пределов возможностей блока.

На изображении выше показаны пульсации от шины +12 В источника питания Corsair при полной нагрузке. Обратите внимание, что настройки осциллографа такие же, как и при тестировании предыдущего источника питания (нижний правый угол). На самом деле пульсация меньше 20 мВ. 1/6 спецификации ATX.

Ecova (80 PLUS) тестирует блоки питания при нагрузках 20%, 50% и 100%, поэтому можно ли предположить, что любой блок питания на веб-сайте 80 PLUS отлично работает при любой нагрузке?

80 PLUS — отличный ресурс, чтобы узнать, эффективен ли ваш блок питания или нет, но пользователь не может узнать больше о блоке питания, кроме этого.Ecova тестирует все свои устройства при комнатной температуре (25 ° C), и они не измеряют пульсацию во время тестирования. И хотя Ecova измеряет выходные напряжения шин, которые они нагружают во время тестирования, они измеряют только напряжения до 1/10 вольта. Это означает, что напряжение может упасть до 0,04 В и не регистрироваться как падение напряжения, поэтому вы не можете использовать их результаты испытаний, чтобы определить, насколько хорошо стабилизировано напряжение на конкретном устройстве.

Как мы видим, мы можем знать, какой блок питания должен обеспечивать питание нашего компьютера, но действительно ли мы знаем, окупаем ли мы свои деньги? Два источника питания могут иметь одинаковую цену и рекламировать одинаковую мощность, но на самом деле один может быть значительно менее мощным, если принять во внимание все переменные, которые мы обсудили сегодня.Чтобы убедиться, что вы получаете достаточно энергии для своего компьютера, или чтобы убедиться, что вы не наносите долгосрочный ущерб компонентам компьютера, стоит провести небольшое исследование, прежде чем бросаться на эту «выгодную сделку».

Регулировка нагрузки, время удержания, пусковой ток и ток утечки, эффективность и шум — Обзор источника питания SilverStone SX1000 SFX-L

Чтобы узнать больше о наших тестах блоков питания и методологии, ознакомьтесь с Как мы тестируем блоки питания.

Сезонный FOCUS SGX-650

SilverStone SX700-LPT 700 Вт

Фрактальный дизайн Ion SFX 650G

Первичные шины и регулирование нагрузки 5VSB

На следующих диаграммах показаны значения напряжения основных шин, записанные в диапазоне от 40 Вт до максимальной указанной нагрузки блока питания, а также отклонение (в процентах).Жесткое регулирование — важное соображение каждый раз, когда мы рассматриваем источник питания, потому что оно способствует поддержанию постоянных уровней напряжения, несмотря на меняющиеся нагрузки. Помимо прочего, жесткое регулирование нагрузки улучшает стабильность системы, особенно в условиях разгона, и в то же время снижает нагрузку на преобразователи постоянного тока в постоянный, которые используются во многих компонентах системы.

  • SilverStone SX1000 SFX-L на Amazon за 365,67 долларов США
Изображение 1 из 8

(Изображение предоставлено: Tom’s Hardware)
Результаты 1-8: Регулирование нагрузки
Изображение 2 из 8

(Изображение предоставлено: Tom’s Hardware) Изображение 3 из 8

(Изображение предоставлено: Tom’s Hardware) Изображение 4 из 8

(Изображение предоставлено: Tom’s Hardware) Изображение 5 из 8

(Изображение предоставлено: Tom’s Hardware) Изображение 6 из 8

(Изображение предоставлено: Tom’s Hardware ) Изображение 7 из 8

(Изображение предоставлено: Tom’s Hardware) Изображение 8 из 8

(Изображение предоставлено: Tom’s Hardware)

Регулировка нагрузки находится в пределах 1% при 12 В, но не так жестко на второстепенных рельсах, особенно на 3.3В.

Время удержания

Проще говоря; Время задержки — это время, в течение которого система может продолжать работать без выключения или перезагрузки во время отключения питания.

Изображение 1 из 4

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware)
Результаты 9-12: Время задержки
Изображение 2 из 4

(Изображение предоставлено: Tom’s Hardware) Изображение 3 из 4

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware ) Изображение 4 из 4

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

Объемные заглушки достаточно велики, чтобы обеспечить время удержания более 17 мс, а сигнал «power ok» является точным.

Пусковой ток

Пусковой ток или выброс при включении — это максимальный мгновенный входной ток, потребляемый электрическим устройством при первом включении. Достаточно большой пусковой ток может вызвать срабатывание автоматических выключателей и предохранителей. Это также может повредить переключатели, реле и мостовые выпрямители. В результате, чем ниже пусковой ток блока питания при его включении, тем лучше.

Изображение 1 из 2

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware)
Результаты 13-14: Пусковой ток
Изображение 2 из 2

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

Пусковые токи остаются низкими при обоих входах напряжения.

Ток утечки

С точки зрения непрофессионала, ток утечки — это нежелательная передача энергии от одной цепи к другой. В источниках питания ток, протекающий от первичной обмотки к земле или шасси, в большинстве случаев связан с землей. Для измерения тока утечки мы используем тестер электробезопасности GW Instek GPT-9904.

Тест на ток утечки проводится при 110% от номинального входного напряжения тестируемого устройства (поэтому для устройства 230–240 В мы должны проводить тест при входном напряжении 253–264 В).Максимально допустимый предел тока утечки составляет 3,5 мА и определяется нормативом IEC-60950-1, гарантирующим, что ток низкий и не причинит вреда любому человеку, соприкасающемуся с шасси источника питания.

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

Низкий ток утечки. К сожалению, у нас нет показаний тока утечки от других блоков питания SFX-L для сравнения.

Тесты под нагрузкой 10–110%

Эти тесты показывают регулирование нагрузки и уровни эффективности блока питания при высоких температурах окружающей среды.Они также показывают, как профиль скорости вентилятора ведет себя при повышенных рабочих температурах.

128 7 115 45129 107A .577 900 A
Тест # 12 В 5 В 3,3 В 5VSB DC / AC (Вт) Скорость вращения вентилятора Об / мин) Уровень шума блока питания (дБ [A]) Темп (вход / выход) PF / AC Напряжение
1 6.500A 1.980A 1.976A 0,986A 99,970 83,572% 0 <6,0 44,59 ° C 5,048 В 3,340 В 5,069 В 119,621 40,39 ° C 115,13 В
2 14.035A 12 2.981 9012 974A 1,186A 199,987 90,951% 0 <6,0 45,40 ° C 0,969
12,048V 5,032V 219,884 40,61 ° C 115,13V
3 21.926A 3.484A 3.477A 1.387A 909 299945 91,798% 0 <6,0 46,78 ° C 0,985
12,036V 5,024V 3,319V 5,04612 C128 5,04612 115,34
4 29.765A 3.989A ​​ 3.987A 1.589A 399.346 91.952%
  • 29
  • 41,49 ° C 0,993
    12,032 В 5,016 В 3,312 В 5,034 В 434,297 47,51 ° C 115139

    A

    4.993A 4.998A 1.792A 499.479 91.913% 1025 24.0 42.2612 ° C 025 В 5,008 В 3,303 В 5,022 В 543,426 49,14 ° C 115,11 В
    6 44.94212A 44.942129 1.996A 599.606 91.554% 1034 23.4 43.15 ° C 0.998
    12.011V 009V 654.922 50.77 ° C 115.10V
    7 52.525A 7.015A 7.02912 7.02912 % 1673 40,7 43,24 ° C 0,999
    11,999V 4,990V 3,286V 4,997V 769.081 51,509В
    8 60.188A 8.003A 8.053A 2.407A 799.723 0,999
    11,987V 4,981V 3,277V 4,984V 885.741 52,64 ° C 115.07V
    .193A 8.544A 8.562A 2.410A 899.150 89.653% 2204 47.6 44.6812 ° C В 3,269 В 4,976 В 1002,918 54,15 ° C 115,07 В
    10 76.073A 9.06412 9.064129 3.026A 999.586 88.978% 2202 47,5 45,57 ° C 0,999
    11.961V1212128 11.961V1212128 4,96 55,57 ° C 115,06V
    11 84.553A 9.080A 9.128A 3.031129 88,291% 2201 47,2 46,54 ° C 0,999
    11,944,29 В 4,956 В 3,252 В 115128 4,946128
    Класс 1 0.111A 14.999A 14.997A 0.000A 126.137 84.960% 0 0 0 0 0 00 49,94 ° C 0,980
    12,036 В 5,011 В 3,310 В 5,076 В 148,467 42,76 ° C 115,14 В 115,14 В 1.000A 1.000A 1.000A 1010.533 89,390% 2199 47,2 45,11 ° C 0,9968V 4,989V 3,281V 5,006V 1130.474 55,28 ° C 115,06V

    SX1000 не только обеспечивает полную мощность (и даже больше) при чрезвычайно высоких рабочих температурах. на высоких уровнях. Единственная проблема здесь в тесте CL1, когда вентилятор блока питания перестал работать, несмотря на высокие температуры внутри блока питания. Кажется, что скорость вращения вентилятора больше зависит от нагрузки, а не от внутренней температуры, и это не лучший вариант.Наконец, конвертер APFC работает превосходно. Мы не видим, чтобы обычные блоки питания достигли значения 0,999 PF во многих нагрузочных тестах.

    Тесты под нагрузкой 20–80 Вт

    В следующих тестах мы измеряем эффективность блока питания при нагрузках значительно ниже 10% от его максимальной мощности (самая низкая нагрузка, которую измеряет стандарт 80 PLUS). Это важно для представления, когда компьютер находится в режиме ожидания с включенными функциями энергосбережения.

    8 V
    Тест # 12 В 5 В 3.3V 5VSB DC / AC (Вт) КПД Скорость вентилятора (об / мин) PSU Шум (дБ [A]) PF / AC Вольт
    1 1.227A 0.495A 0.492A 0.196A 19.974 68.474% 0 0 0,647
    12,080 В 5,061 В 3,351 В 5,092 В 29,170 115,13 В
    2 9 0,984A 0,393A 39,963 76,265% 0 <6,0 0,932
    12.074V 5,058V 3.348V 5,086V 52.400 115,13V
    3 3.692A 1.483A 1.479A

    1.479A

    0 <6,0 0,956
    12,067 В 5,056 В 3,346 В 5,080 В 73,236 115,13 В 73,236 115,13 В

    9

    9920A
    1.980A 1.974A 0.788A 79.949 83.499% 0 <6.0 0,971
    5.075V 95.748 115.12V

    Мы хотели бы видеть более высокие показатели эффективности при нагрузочных тестах 20 Вт и 40 Вт.

    Тест на нагрузку 2% или 10 Вт

    Intel планирует повысить уровень эффективности при сверхлегких нагрузках.Таким образом, с июля 2020 года для спецификации ATX потребуется КПД 70% и выше при входном напряжении 115 В. Приложенная нагрузка составляет всего 10 Вт для блоков питания мощностью 500 Вт и ниже, в то время как для более мощных блоков мы набираем 2% от их максимальной номинальной мощности.

    12,097
    Test # 12V 5V 3.3V 5VSB DC / AC (Вт) Скорость вращения Об / мин) Уровень шума блока питания (дБ [A]) PF / AC Вольт
    1 1.463A 0,264A 0,263A 0,053A 20,185 68,738% 0 <6,0 0,657
    V 5,093 V 29,365 115,13 V

    При нагрузке 2% от максимальной номинальной мощности блок питания не может превысить 70% -ный порог, которого требует новейшая спецификация ATX. Хотя это близко.

    КПД и коэффициент мощности

    Затем мы построили диаграмму, показывающую КПД блока питания при низких нагрузках и нагрузках от 10 до 110% от его максимальной номинальной мощности. Чем выше КПД блока питания, тем меньше энергии тратится впустую, что приводит к сокращению выбросов углекислого газа и сокращению счетов за электроэнергию. То же самое и с коэффициентом мощности.

    Изображение 1 из 6

    (Изображение предоставлено: Tom’s Hardware)
    Результаты 15-18: Эффективность
    Изображение 2 из 6

    (Изображение предоставлено: Tom’s Hardware) Изображение 3 из 6

    (Изображение предоставлено: Tom’s Hardware) Изображение 4 из 6

    (Изображение предоставлено: Tom’s Hardware) Изображение 5 из 6

    (Изображение предоставлено: Tom’s Hardware) Изображение 6 из 6

    (Изображение предоставлено: Tom’s Hardware)

    При нормальной нагрузке SX1000 работает хорошо, но со светом нагрузки, его эффективность сильно страдает.С другой стороны, при сверхлегкой нагрузке он занимает второе место в соответствующем графике.

    5VSB КПД

    Тест # 5VSB DC / AC (Вт) Эффективность PF / AC Напряжение
    9012

    0,509 77,591% 0,039
    5,092 В 0.656 115,16V
    2 0,250A 1,272 83,574% 0,087
    5,089V 1,512 115128 0,550A 2,795 85,161% 0,175
    5,083V 3,282 115,16V
    4 1.000A 5,073 85,476% 0,273
    5,074V 5,935 115,16V
    5

    8 7,500129
    5.064V 8.897 115.15V
    6 2.999A 15.098 83.084% 0.454
    034V 18.172 115.15V
    Изображение 1 из 2

    (Изображение предоставлено Tom’s Hardware)
    Результаты 19-20: Эффективность 5VSB
    Изображение 2 из 2

    (Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

    The 5VSB Rail достигает заоблачной эффективности.

    Энергопотребление в режиме ожидания и ожидания

    9017 из 2

    (Изображение предоставлено Tom’s Hardware)
    Результаты 21-22: Vampire Power
    Изображение 2 из 2

    (Изображение предоставлено: Tom’s Hardware)

    Мощность Vampire низкая — 115 В, но мы хотели бы видеть ниже 0.1 Вт с входом 230 В.

    Обороты вентилятора, перепад температур и выходной шум

    Все результаты получены при температуре окружающей среды от 37 до 47 градусов Цельсия (от 98,6 до 116,6 градусов по Фаренгейту).

    (Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

    (Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

    Профиль скорости вращения вентилятора не является линейным, но он создает два больших шага, которые не помогают снизить средний уровень шума. Было бы лучше, если бы во всем диапазоне нагрузок было больше изменений скорости вращения вентилятора.

    Следующие результаты были получены при температуре окружающей среды от 30 до 32 градусов по Цельсию (от 86 до 89,6 градусов по Фаренгейту).

    (Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

    (Изображение предоставлено: Tom’s Hardware)

    Для довольно большой части своего рабочего диапазона блок питания находится в пассивном режиме. Однако, как только вентилятор начинает вращаться, минимальная скорость превышает 1000 об / мин, поэтому она находится в диапазоне 20-25 дБА. При нагрузке до 700 Вт БП не шумит, но только на 50 Вт больше, он превышает 40 дБА, а при нагрузке 870 Вт он входит в зону 45-50 дБА.

    БОЛЬШЕ: Лучшие блоки питания

    БОЛЬШЕ: Как мы тестируем блоки питания

    БОЛЬШЕ: Все источники питания

    Сравнение регулируемых и нерегулируемых источников питания

    Что означает блок питания?

    Прежде чем мы перейдем к разнице между регулируемым и нерегулируемым источником питания, давайте сначала разберемся, что именно означает «источник питания».В общем смысле, источник питания — это любое устройство, которое подает энергию (мощность!) В электрическую цепь. Таким образом, батареи — это источники питания для фонариков, а электростанции — это источники питания для электрической сети.

    Но обычно мы не об этом имеем в виду, когда говорим об источниках питания. Обычно мы используем «источник питания» для обозначения схемы или устройства, которые адаптируют доступную мощность к конкретным потребностям одного устройства или набора аналогичных устройств. В большинстве непромышленных установок доступная мощность или входная мощность — это переменный ток, а выходная мощность — постоянный ток.Блок питания будет получать питание от электрической розетки и преобразовывать ток из переменного в постоянный. Итак, все ли блоки питания построены и спроектированы одинаково? Ответ — нет.

    Источники питания могут быть:

    • Автономные блоки (например, «кирпичи», которые мы вставляем в стены для ноутбуков)
    • Встроенные блоки (например, в холодильниках, микроволновых печах и телевизорах)
    • Гибридные блоки (например, встроенные, но автономные блоки питания источников питания, используемых в настольных компьютерах)

    Каждому устройству для работы требуется разное количество энергии или постоянного тока, то есть блок питания должен каким-то образом регулировать напряжение, предохраняя устройство от перегрева.

    Источники питания — это первое место для получения электроэнергии, большинство из которых рассчитано на то, чтобы справляться с колебаниями электрического тока и при этом обеспечивать регулируемую или постоянную выходную мощность. В некоторых источниках питания даже есть предохранители, которые перегорают при слишком сильном выбросе электричества, чтобы защитить оборудование.

    Источники питания

    делятся на две категории: регулируемые и нерегулируемые. Каковы различия при сравнении регулируемого источника питания с нерегулируемым? Что ж, разница между регулируемым и нерегулируемым источником питания связана с входным и выходным напряжением, необходимым для определенных устройств.

    Что такое регулируемый источник питания?

    Давайте начнем с того, что узнаем, что такое регулируемый источник питания и почему это важно? Регулируемые блоки питания имеют на выходе регуляторы напряжения. Это означает, что регулятор гарантирует, что выходное напряжение всегда будет соответствовать номинальному значению источника питания, независимо от тока, потребляемого устройством. Любое изменение входного напряжения не повлияет на выходное напряжение из-за регуляторов.

    Это работает до тех пор, пока устройство не потребляет ток, превышающий номинальный выходной ток источника питания.Проще говоря, регулируемый источник питания обеспечивает постоянное выходное напряжение, независимо от выходного тока. Стабилизированный источник питания с несколькими регуляторами может предлагать несколько выходных напряжений для работы различных устройств. Регулируемые источники питания поддерживают напряжение на желаемом уровне и идеально подходят практически для всех типов электронных устройств благодаря плавной и стабильной подаче напряжения, которую они предлагают.

    Что такое нерегулируемый источник питания?

    Теперь, когда мы ответили, что такое регулируемый источник питания, что такое нерегулируемый источник питания? Как следует из названия, разница между регулируемым и нерегулируемым источником питания заключается в том, что выходное напряжение нерегулируемого источника питания не регулируется.Нерегулируемые источники питания предназначены для выработки определенного напряжения при определенном токе. То есть, если снова использовать причудливые электрические термины, нерегулируемые источники питания обеспечивают постоянное количество мощности (напряжение x ток). Выходное напряжение будет уменьшаться по мере увеличения выходного тока и наоборот; таким образом, нерегулируемый источник питания всегда должен быть максимально приближен к требованиям к напряжению и току устройства, которое он питает.

    Нерегулируемые источники питания по своей природе не производят чистых (т.е.е. постоянное) напряжение, как у регулируемых источников питания. Без регулятора для стабилизации выходного напряжения любое изменение входного напряжения будет отражаться на выходном напряжении. Эти небольшие изменения выходного напряжения называются «пульсирующим напряжением» и, по сути, являются электрическим шумом. Если требования к источнику питания и нагрузке точно совпадают, обычно это не проблема. Однако, если пульсации напряжения достаточно велики по сравнению с выходным напряжением, это повлияет на поведение цепей и устройств.

    Чтобы уменьшить влияние пульсаций напряжения, конденсатор фильтра может быть помещен между положительным и отрицательным выходами источника питания. Конденсатор, устойчивый к перепадам напряжения, действует как регулятор, сглаживая выходное напряжение и обеспечивая нормальную работу.

    Регулируемый и нерегулируемый источник питания: что выбрать?

    Итак, что лучше? Это зависит от ваших потребностей. Нерегулируемые источники питания менее дороги, но могут подавать только чистую мощность, равную доступной входной мощности.Если вы питаете оборудование с чувствительной электроникой, чистая энергия является абсолютным требованием. Вы можете использовать нерегулируемый источник питания, если он точно соответствует требованиям устройства по напряжению и току, позволяя ему по-прежнему работать бесперебойно.

    Если вам нужен источник питания, который может обеспечивать несколько выходных напряжений постоянного тока, то один регулируемый источник питания с несколькими выходами будет лучшим вариантом, чем несколько источников с одним выходом. Регулируемые источники питания также более распространены и их легко найти, поскольку становится все проще изготавливать регулируемые источники питания, которые по-прежнему являются недорогими.Кроме того, если устройство, которое вы используете, является чувствительным, вы можете выбрать регулируемый источник питания, который даст вам больше уверенности в том, что ваше устройство получает правильное количество напряжения независимо от входа.

    Если вы не знаете, какой тип источника питания вы используете для своего датчика, свяжитесь с нами сегодня! Мы поможем вам определить, используете ли вы регулируемый или нерегулируемый источник питания, и какой тип датчика будет лучшим выбором для ваших нужд.


    кредит на верхнее изображение: U.Инженерный корпус S. Армейский округ Детройт через flickr cc

    Обзор требований к источникам ограниченного питания (LPS)

    Что такое блок питания с номинальным LPS?

    Блок питания с номинальной мощностью LPS разработан по соображениям безопасности и соответствует максимально допустимому выходному напряжению, выходному току и выходной мощности. Регулирующие органы создали множество обозначений для источников питания, которые соответствуют различным наборам спецификаций. Требования LPS (Limited Power Source) указаны в стандарте IEC 60950-1 и используются для определения источников питания с максимальными характеристиками, упомянутыми выше.Преимущество для клиентов источников питания LPS заключается в том, что установщики систем могут выполнять более мягкие требования в отношении проводки и физической установки нагрузок, питаемых от модулей, сертифицированных как LPS. Понимание основных характеристик источников питания LPS поможет объяснить, почему одни источники питания квалифицируются как LPS, а другие нет.

    Источники питания, которые квалифицируются как LPS, считаются маловероятными для поражения электрическим током или возгорания из-за ограничений на выходной ток и напряжение, которые они могут подавать на нагрузку.Ниже приводится краткое изложение спецификаций источников питания, сертифицированных как LPS, с внутренними ограничениями по мощности:

    ВА = Вольт * Ампер
    Voc = выходное напряжение холостого хода (без нагрузки)

    • Напряжение постоянного тока меньше или равно 30 В постоянного тока или по существу синусоидальное напряжение переменного тока меньше или равно 30 В переменного тока (среднеквадратичное значение)
      • Максимальный ток короткого замыкания 8 А
      • Максимальное значение 100 ВА
      • Максимально допустимая выходная мощность в маркировке 5 A * Voc
      • Максимальный номинальный выходной ток в маркировке 5 A
    • Напряжение постоянного тока с пульсациями более 10% от пикового или несинусоидального переменного напряжения
      • Максимальное пиковое напряжение 42.4 В
      • Максимальный ток короткого замыкания 8 А
      • Максимальное значение 100 ВА
      • Максимально допустимая выходная мощность в маркировке 5 A * Voc
      • Максимальный номинальный выходной ток в маркировке 5 A
    • Напряжение постоянного тока больше 30 В постоянного тока и меньше или равно 60 В постоянного тока
      • Максимальный ток короткого замыкания 150 ВА / Voc
      • Максимальное значение 100 ВА
      • Максимально отмеченная выходная мощность 100 ВА
      • Максимальный указанный выходной ток 100 ВА / Voc

    Характеристики источников питания LPS с внутренними ограничениями мощности также описаны на следующем графике.

    А) Imax и Isc
    B) Imax ограничено до 100 ВА
    C) Isc ограничен до 8 A
    D) Isc ограничен до 150 / Voc

    Источник питания с ограничениями по своей природе может использовать один из трех методов, чтобы гарантировать, что источник питания соответствует ограничениям, указанным выше.

    1. Внутреннее ограничение мощности

    Этот класс цепей не требует дополнительных конструктивных решений, чтобы гарантировать ограниченную способность передачи мощности, поскольку внутренние компоненты не могут выдавать мощность, превышающую установленные пределы.Классическим примером компонента, ограничивающего мощность передачи, является сопротивление обмотки изолирующего трансформатора. В хорошо спроектированном источнике питания компоненты, ограничивающие возможность подачи питания, не будут повреждены, если они являются ограничивающим фактором при подаче энергии.

    2. Линейный или нелинейный импеданс, обеспечивающий ограничение мощности

    Импеданс в виде обычного резистора или резистора с положительным температурным коэффициентом может быть включен последовательно с силовыми проводниками, чтобы ограничить способность источника питания передавать мощность.Несмотря на простоту реализации, обычные резисторы редко используются для этой цели из-за рассеивания мощности резисторами, вызывающего снижение эффективности преобразования источника питания. Использование резисторов с положительным температурным коэффициентом обеспечивает простоту реализации и снижает связанные с этим потери мощности при нормальной работе.

    3. Регулирующая сеть, обеспечивающая ограничение мощности

    Этот метод распространен в современных источниках питания из-за низкой стоимости и широкой доступности необходимых интегральных схем.Однако при проектировании и тестировании источника питания необходимо проявлять осторожность, чтобы обеспечить соблюдение требуемых пределов как в нормальных условиях, так и в условиях эксплуатации при единичном отказе.

    Устройства ограничения тока, подаваемого на нагрузку

    Источники питания с внешними устройствами ограничения тока можно классифицировать как LPS, даже если они не содержат одного из трех средств ограничения подачи мощности, перечисленных выше. Источник питания может быть сертифицирован как соответствующий LPS, если в нем используется устройство защиты от перегрузки по току (т.е. плавкий предохранитель или автоматический выключатель), чтобы надлежащим образом ограничить ток, подаваемый на нагрузку. Устройство ограничения тока должно быть либо предохранителем, либо нерегулируемым электромеханическим устройством без автоматического сброса (т. Е. Автоматическим выключателем). Предохранители или автоматические выключатели должны разомкнуть цепь в течение 120 секунд с током, равным 210% тока, указанного в нормах. Ниже приводится краткое изложение спецификаций источников питания, сертифицированных как LPS, с несобственными ограничениями подачи мощности:

    • Напряжение постоянного тока ≤ 20 В постоянного тока и синусоидальное напряжение переменного тока ≤ 20 В переменного тока (среднеквадратичное значение)
      • Ток короткого замыкания должен быть менее 1000 ВА / Voc
      • Номинальный ток устройства защиты от сверхтоков должен быть ≤ 5 A
      • Максимальное значение ВА должно быть ≤ 250
      • Максимальная номинальная выходная мощность 5 A * Vmax
      • Максимальный номинальный выходной ток в маркировке 5 A
    • Напряжение постоянного тока> 20 В постоянного тока и ≤ 60 В постоянного тока и по существу синусоидальное напряжение переменного тока> 20 В переменного тока среднеквадратического и ≤ 30 В переменного тока среднеквадратического значения
      • Напряжения постоянного тока с пульсациями более 10% от пикового значения и несинусоидальные напряжения переменного тока должны иметь Vp ≤ 42.4 В
      • Ток короткого замыкания должен быть менее 1000 ВА / Voc
      • Номинальный ток устройства защиты от перегрузки по току должен составлять% le 100 VA / Voc
      • Максимальное значение ВА должно быть ≤ 250
      • Максимально отмеченная выходная мощность 100 ВА
      • Максимальный указанный выходной ток 100 ВА / Vmax

    Характеристики источников питания LPS с устройствами ограничения тока описаны на следующем графике.

    A) Устройство ограничения тока ограничивает токи до 5 A
    Б) Устройство ограничения тока ограничивает мощность до 100 ВА
    C) Максимальный ток без устройства ограничения тока ограничен до 1000 ВА / Voc
    D) Максимальная мощность без устройства ограничения тока ограничена до 250 ВА.

    Сертификация и маркировка LPS

    Соответствие стандартам LPS обычно включается в отчет по схеме органа сертификации (CB) источника питания с результатами испытаний, проведенных агентствами по безопасности, такими как UL, CSA или TUV.Маркировка «LPS» на самой этикетке блока питания является необязательной, хотя большинство LPS-совместимых моделей от CUI будут иметь метку LPS, как показано ниже.

    Этикетка источника питания с примером маркировки LPS (Примечание: маркировка LPS не является обязательной, и ее внешний вид может отличаться)

    Заключение

    Поскольку представление характеристик источника питания LPS может быть сухим и неинтересным (что, возможно, нежелательно в большинстве материалов для чтения), знание спецификаций также может позволить создать сухую и неинтересную конструкцию системы (что часто очень желательно при проектировании систем).

    Категории: Безопасность и соответствие

    Вам также может понравиться


    У вас есть комментарии к этому сообщению или темам, которые вы хотели бы, чтобы мы освещали в будущем?
    Отправьте нам письмо по адресу powerblog @ cui.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Режим 12 В 5 В 3,3 В 5VSB Вт PF / AC Напряжение PF / AC 9012 12.106 В 5,063 В 3,350 В 5,094 В 4,547 0,227
    115,1 В
    Ожидание 0,060 0,003