3.3. Структурная схема. Импульсные блоки питания для IBM PC
3.3. Структурная схема
Структурная схема импульсного блока питания для компьютеров типа AT/XT, содержащая типовой набор функциональных узлов, представлена на рис. 3.1. Модификации блоков питания могут иметь различия только в схемотехнической реализации узлов с сохранением их функционального назначения.
Рис. 3.1. Структурная схема блока питания для компьютеров типа AT/XT
На структурной схеме, приведенной на рис. 3.1, указано наименование узлов совместно с позиционным обозначением основных элементов, на которых выполнен данный каскад или узел. Позиционное обозначение соответствует принципиальной схеме базовой модели импульсного блока питания. Логические связи на структурной схеме показаны стрелками, которые указывают направление передачи сигналов, воздействий или подачу напряжений питания.
Блок питания, соответствующий данной структурной схеме, выполнен по схеме ВЧ преобразователя с внешним возбуждением.
Высокочастотный преобразователь является усилителем сигналов, которые вырабатываются схемой управления. Мощные броски тока, возникающие в моменты коммутации силовых элементов УМ, вызывают появление помеховых сигналов в первичной цепи ПН. Входной сетевой фильтр препятствуют распространению этих помех через питающую сеть, ограничивая или полностью подавляя их.
Выход сетевого фильтра подключен к выпрямителю, который сначала преобразует переменное напряжение в униполярное, пульсирующее и затем сглаживает его. Сглаживание выпрямленного напряжения происходит электролитическими конденсаторами, также входящими в состав выпрямителя. Схемотехника блоков питания предусматривает их использование в регионах, отличающихся стандартизованными уровнями напряжения первичной сети. Для возможности работы блока питания при разных уровнях питающего напряжения в блок введен специальный переключатель – селектор входного напряжения SW. Коммутацией переключателя производится модификация цепей сетевого выпрямителя и элементов сглаживающего фильтра. Смысл реконфигурации входных цепей заключается в том, чтобы обеспечить постоянный уровень напряжения на силовом каскаде преобразователя при изменении уровня напряжения питания с 220 на 115 В и обратно. При этом не происходит переключения обмоток трансформаторов, для корректировки коэффициента трансформации, и все остальные цепи блока питания не изменяются.
Рассматриваемый блок питания не имеет каскада автогенератора, способного обеспечивать отдельные вторичные цепи постоянной подпиткой электрической энергией. Поэтому в состав полумостового усилителя мощности входит схема автозапуска, осуществляющая первоначальную подачу импульсов управления для запуска усилителя мощности. Особая конструкция трансформаторных цепей и полумостового усилителя создает условия для кратковременной подачи питания на узел управления после подключения блока питания к первичной сети. Временного интервала начального запуска оказывается достаточно для установки режима стабильной генерации импульсных последовательностей, возбуждающих силовой каскад, на выходе узла управления. Узел управления формирует последовательности особой формы, усиление которых приводит к появлению трехуровневого сигнала на обмотках силового импульсного трансформатора, включенного в диагональ полумостового усилителя мощности. Вторичные низковольтные обмотки силового импульсного трансформатора нагружены на диоды SBD1, SBD2, D19 – D22 блока выпрямителей.
В режиме устойчивой коммутации силовых транзисторов уровень энергетической мощности, поступающей во вторичные цепи, зависит от степени нагруженности каналов постоянных напряжений. Стабилизация значений вторичных напряжений выполняется системой автоматического регулирования. Датчики контроля уровня энергии, поступающей во вторичные цепи, входят в состав узла защиты и блокировки.
В процессе эксплуатации блока питания могут возникать нештатные ситуации, в результате которых выходы каналов вторичных напряжений окажутся в состоянии перегрузки или КЗ. Организация системы защиты построена на различном подходе к оценке последствий воздействия КЗ на цепи основных и вспомогательных каналов вторичных напряжений. Для активизации защитного механизма блокировки по каналам отрицательных вторичных напряжений используются диодно-резистивные датчики узла защиты и блокировки. Слежение за перегрузкой по основным каналам осуществляется с помощью отдельного каскада, построенного на специальном импульсном трансформаторе.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
1.7.4. Схема импульсного стабилизатора
3.1.1. Электрическая схема электронных часов на ЖКИ
3.1.1. Электрическая схема электронных часов на ЖКИ
Жидкокристаллический индикатор представляет собой две плоские пластинки из стекла, склеенные по периметру таким образом, чтобы между стеклами оставался промежуток, его заполняют специальными жидкими кристаллами.
На
3.5.3. Расширенная схема акустического датчика
3.5.3. Расширенная схема акустического датчика Регулировка усиления слабых сигналов с микрофона ВМ1 осуществляется переменным резистором R6 (см. рис. 3.9). Чем меньше сопротивление данного резистора, тем больше усиление транзисторного каскада на транзисторе VT1. При
4.4.2. Электрическая схема таймера
4.4.2. Электрическая схема таймера При подключении ЭМТ к сети 220 В через ограничительный резистор R1 напряжение поступает на катушку К1 (имеющую сопротивление 3,9 кОм). С помощью системы шестеренок и приложенного к этой катушке напряжения (с помощью электромагнитной индукции)
2.6. Схема чувствительного видеоусилителя
2.6. Схема чувствительного видеоусилителя
Тем, кто занимается применением схем видеоконтроля на ограниченном участке, будет полезен этот материал.
Касаясь возможных вариантов обеспечения охраны в замкнутых помещениях, еще раз хочу отметить, что не всегда рентабельно
Проект 2: Схема интерфейса
Проект 2: Схема интерфейса Основой схемы интерфейса является дешифратор 4028. ИС 4028 считывает двоично-десятичный код логики низкого уровня с выхода ИС 74LS373, расположенной на плате УРР, и выдает соответствующие сигналы высокого уровня (см. таблицу соответствий
Проект 3: общая схема интерфейса УРР
Проект 3: общая схема интерфейса УРР Интерфейс УРР для робота-передвижки является специализированной схемой, предназначенной для конкретной цели. Следующая схема интерфейса (см. рис. 7.8) представляет собой более универсальное устройство, дающее возможность управлять
Начальная схема управления
Начальная схема управления
На рис.
10.10 показан первый тестовый вариант схемы управления ШД. Для буферизации выходных сигналов с шин PIC 16F84 использованы шестнадцатеричные буферы типа 4050. Сигнал с выхода каждого буфера подается на транзистор NPN типа. В качестве таких
Электрическая схема
Электрическая схема Электрическая схема представляет собой электронный ключ, управляемый интенсивностью светового потока. Когда уровень средней окружающей освещенности мал (возможна подстройка порогового значения), то схема отключает питание двигателя редуктора.
«Фрегат Экоджет»: новая схема самолета и новая бизнес-схема
«Фрегат Экоджет»: новая схема самолета и новая бизнес-схема Авиасалон МАКС традиционно выступает смотровой площадкой новых идей в самолетостроении. ФПГ «Росавиаконсорциум» по собственной инициативе разрабатывает программу создания широкофюзеляжного
2.
4. Принципиальная схема2.4. Принципиальная схема Полная принципиальная схема бестрансформаторного источника питания с максимальной вторичной мощностью 200 Вт фирмы DTK представлена на рис. 2.2. Рис. 2.2. Принципиальная схема бестрансформаторного источника питания на 200 Вт фирмы DTKВсе элементы на
3.3. Структурная схема
3.3. Структурная схема Структурная схема импульсного блока питания для компьютеров типа AT/XT, содержащая типовой набор функциональных узлов, представлена на рис. 3.1. Модификации блоков питания могут иметь различия только в схемотехнической реализации узлов с сохранением
3.4. Принципиальная схема
3.4. Принципиальная схема
Импульсные источники питания данного класса имеют несколько различных модификаций схемотехнической реализации отдельных вспомогательных узлов.
Принципиальных различий в их рабочих характеристиках нет, а разнообразие объясняется множеством
Общая схема электрооборудования
Общая схема электрооборудования Электрооборудование автомобилей представляет собой сложную систему соединенных между собой электроприборово сигнализации, зажигания, предохранителей, контрольно – измерительных приборов, соединительных проводов. Рис.
Схема, устройство работа
Схема, устройство работа В механизм газораспределения входят: распределительный вал и его привод. Передаточные детали – толкатели с направляющими втулками, а при верхнем расположении клапанов еще штанги и коромысла, клапаны, их направляющие втулки и пружины, опорные
7.1. Структурная организация и обязанности участников похода
7.
1. Структурная организация и обязанности участников похода
Для подготовки и проведения дальних шлюпочных походов командир части приказом по части назначает командира похода и походный штаб в составе начальника походного штаба, заместителя командира похода по
2.4. Принципиальная схема. Импульсные блоки питания для IBM PC
2.4. Принципиальная схема
Полная принципиальная схема бестрансформаторного источника питания с максимальной вторичной мощностью 200 Вт фирмы DTK представлена на рис. 2.2.
Рис. 2.2. Принципиальная схема бестрансформаторного источника питания на 200 Вт фирмы DTK
Все элементы на принципиальной схеме (см. рис. 2.2) расположены на одной односторонней печатной плате. Здесь не показаны разъемы подключения сетевого питания и выключатель, который находится на системном модуле персонального компьютера. Элементная база, использованная в данной схеме, рассчитана на нагрузочные параметры, приведенные в разделе 2.
1. Увеличение потребляемой от источника питания мощности сверх норм, указанных в разделе 2.1, приведет к защитному отключению преобразователя.
Для защитного отключения схемы первичного преобразования входного напряжения при неисправностях во входной цепи перед помехоподавляющим фильтром установлен плавкий предохранитель. Наличие плавкого предохранителя обязательно и является выполнением соответствующего требования «Руководства по проектированию источников питания» версия 0.9. Ток его срабатывания составляет 5 А при уровне питающего напряжения 250 В. Предельные параметры предохранителя выбраны с учетом технологического запаса. Необходимость выбора предохранителя с таким запасом обусловлена использованием емкостного фильтра, установленного после диодного выпрямителя. В соответствии с законом коммутации, напряжение на конденсаторе не может изменяться мгновенно (скачком), то есть в начальный момент подключения преобразователя к питающей сети конденсаторы фильтра С5 и С6 представляют собой короткозамкнутые элементы.
В этот момент через цепь входного фильтра происходит скачок тока, который снижается по мере зарядки этих конденсаторов. В процессе нормальной работы преобразователя общий ток потребления, протекающий через предохранитель, определяется величиной подключенной нагрузки и КПД источника. Типономинал предохранителя выбирается с учетом максимального первоначального броска тока. В качестве ограничителя пускового тока и для обеспечения плавной зарядки емкостей преобразователя используется терморезистор NTCR1. Терморезистор имеет отрицательный коэффициент сопротивления (обозначен на схеме – t) и соответственно при нагревании сопротивление этого резистора уменьшается. В исходном (холодном) состоянии терморезистор имеет сопротивление, равное нескольким омам, поэтому в начальный (пусковой) момент он выполняет функции ограничителя тока. В процессе работы схемы преобразователя происходит постепенный разогрев терморезистора, при этом его сопротивление снижается до нескольких десятых долей ома. В рабочем режиме он не оказывает заметного влияния не только на работу схемы, но и на его энергетические показатели источника питания.
Далее по схеме между предохранителем и диодным выпрямителем включен индуктивно-емкостной сетевой фильтр, выполненный на элементах C1, T1, C2, T5, C3 и C4. Фильтр осуществляет функции помехоподавления как для внешних помех, проникающих из питающей сети на вход источника, так и для внутренних, возникающих при работе ВЧ преобразователя. В фильтре использованы индуктивные элементы, изготовленные с применением высокочастотных ферритовых сердечников – дросселей Т1 и Т5. Поскольку в современных аппаратных средствах вычислительной техники применяются импульсные устройства (цифровые логические элементы электронных схем, импульсные источники питания), основной спектр помех смещен в область частот с нижней границей 20–30 кГц. Помехи, проникающие в сеть от вычислительных средств, являются комбинацией частотных составляющих, появляющихся в результате импульсных помех преобразователя напряжения и информационных составляющих обрабатываемых данных. Для подавления несимметричных помех используется звено П-типа, состоящее из нескольких элементов: конденсатора C1, дросселя Т1 и конденсатора C2.
Второе звено фильтра, выполненное на следующих элементах: конденсаторе C2, дросселе Т5 с двумя обмотками включенными навстречу друг другу (отмечено на схеме точками), конденсаторах C4 и С3, – предназначено для фильтрации симметричных помех. Элементы фильтра выбраны таким образом, что затухание помех по мере увеличения частоты их спектральных составляющих относительно частоты среза фильтра непрерывно возрастает. Энергия, накопленная в индуктивно-емкостных элементах входного фильтра, позволяет компенсировать кратковременные сбои питающего напряжения (см. пункты соответствующих параметров в разделе 3.1). Точка соединения конденсаторов C4 и C3 выведена на корпус и подключается к защитному заземлению. Подобная конструкция помехоподавляющего фильтра предполагает обязательное заземления корпуса прибора. Если этого не сделать, то на корпусе будет присутствовать потенциал, равный половине питающего напряжения.
В данном варианте схемы импульсного источника питания не применяется автоматическое опознавание номинала напряжения первичной питающей сети.
Значение входного напряжения выбирает пользователь и устанавливает его коммутацией переключателя S1, который изображен на принципиальной схеме (см. рис. 2.2) над сетевым диодным выпрямителем на элементах D11 – D14. При напряжении первичной сети равном 220 В средний контакт переключателя остается свободным и никуда не подключается. Если работа источника питания должна производиться с питанием от напряжения 115 В, то средний контакт переключателя при коммутации соединяется с точкой соединения конденсаторов C5 и C6. Рассмотрим, как переключатель действует на схему.
В положении переключателя, соответствующем входному переменному напряжению 220 В, в работе находятся все диоды двухполупериодного выпрямителя D11 – D14. Действующее значение выпрямленного напряжения, измеренного на положительной обкладке конденсатора C5 относительно отрицательной обкладки C6, составляет 220 В х х 1,41 = 310 В. Именно на напряжения, близкие к данной величине, рассчитаны все рабочие режимы усилителя мощности, вторичные цепи и параметры стабилизации ШИМ формирователя.
Если сохранять схему выпрямителя без изменения, то при переходе на питание от пониженного напряжения, то есть 115 В, действующее значение напряжения должно снизиться до уровня 115 В х 1,41 = 162 В. Для того чтобы значение выпрямленного напряжения не изменилось переключателем подключают один из фазных проводов первичной сети к точке соединения конденсаторов C5 и C6. В этом случае схема подключения питающего напряжения выглядит так, как показано на рис. 2.3а. Переключатель S1 на этом рисунке показан в замкнутом положении.
Согласно схеме, приведенной на рис. 2.3а, в активной выпрямительной схеме реально работают только диоды D12 и D14. Диоды же D11 и D13 не влияют на состояние схемы, так как они оказываются шунтированными замкнутым переключателем S1. Таким образом, полученная схема эквивалентна схеме, представленной на рис. 2.3б. Такой вид выпрямителя известен, как схема с удвоением входного напряжения. Выходное выпрямленное напряжение будет иметь значение ~325 В.
Условия работы основных каскадов по напряжению первичного питания сохранены и выполняются. Общая мощность потребления переменного тока источником питания от сети при изменении напряжения сохраняет свое значение. Но при питании от напряжения 115 В ток потребления возрастает примерно в два раза по сравнению с аналогичными условиями работы при питании источника от напряжения 220 В.
К установке переключателя селектора входного напряжения следует относиться особенно осторожно. Если селектор напряжения будет установлен в положение 115 В и в таком состоянии источник питания будет подключен к питающей сети на 220 В, то сработает схема удвоения напряжения. Напряжение на положительной обкладке конденсатора C5 будет стремиться к значению 220 В х 1,41 х 2 = 620 В. Уровни рабочих напряжений большинства элементов не рассчитаны на такой режим электропитания. Поэтому произойдет пробой силовых транзисторов усилителя мощности, диодов выпрямительного моста, сгорит предохранитель и могут выйти из строя конденсаторы сетевого фильтра C5 и C6, предельное напряжение которых обычно не превышает более 200 В.
Предохранитель не сможет защитить активные элементы схемы до их пробоя.
Менее критичным является включение источника питания в сеть 115 В с переключателем, установленным в положение 220 В. В этом случае значение входного напряжения будет ниже минимального значения, определенного в основных технических характеристиках в 180 В. Условия работы схемы не будут выполнены и преобразователь не запустится.
Плавкий предохранитель F1 перегорает, когда через пробитые транзисторы начинает протекать значительно увеличенный ток. Сгоревший предохранитель не позволит развиваться процессу повреждения источника питания. Контроль уровня входного напряжения выполняется с помощью двух варисторов Z1 и Z2, установленных во входной цепи источника питания. Варисторы – нелинейные элементы, сопротивление которых зависит от приложенного к ним напряжения. Если напряжение на варисторе не превышает определенного значения, то его сопротивление остается высоким и практически не изменяется. В случае повышения напряжения его сопротивление резко снижается.
Эта способность варисторов используется и для создания узла защиты от повышения входного питающего напряжения. Наиболее распространенный тип варисторов, применяемых в источниках питания, – 07D241.
Первый варистор – Z1 постоянно подключен параллельно входным клеммам источника питания. Он рассчитан на срабатывание при напряжении, превышающем значение 260 В, когда его сопротивление снижается настолько, что увеличенный ток выжигает предохранитель F1.
Варистор Z2 установлен между средней точкой конденсаторов C5 и C6 сетевого фильтра и корпусом источника питания. Этот элемент выполняет защитные функции при попадании потенциала на корпус прибора. Напряжение на Z2 в нормальных рабочих условиях не превышает 170 В или, если быть точным, 155 В при первичном питании от 220 В и 162 В при питании от 115 В. Попадание фазного напряжения на корпус вызовет увеличение напряжение на Z2, его сопротивление уменьшится и предохранитель F1 сгорит.
Общий принцип функционирования источника питания заключается в следующем.
После подачи на вход источника переменного напряжения питания, выпрямления его диодным мостом на диодах D11 – D14 и фильтрации на сглаживающем фильтре, образованном дросселем Т и конденсаторами C5, C6, постоянное напряжение с номинальным значением 310 В поступает на каскад усилителя мощности, основными активными элементами которого являются транзисторы Q9, Q10, и на каскад однотактного высокочастотного преобразователя. Последний выполнен на транзисторе Q3. Если выпрямленное питающее напряжение превышает ~180 В х 1,41 = 254 В (уровень нижней границы питающего напряжения), происходит самовозбуждение преобразователя на Q3. В состав каскада этого автогенератора входит трансформатор Т6, к вторичной обмотке которого подключены выпрямители на диодах D8 и D9, с выхода которых снимается напряжение для питания ШИМ формирователя и стабилизатора канала питания схемы компьютера в дежурном режиме (+5 VSB). Один вывод вторичной обмотки трансформатора T6 подсоединен к общему проводу вторичного питания.
Выпрямители ШИМ канала и стабилизатора напряжения питания в дежурном режиме подключены к двум включенным последовательно полуобмоткам трансформатора T6. Выпрямитель ШИМ формирователя образован диодом D9. Фильтрация напряжения с выхода этого выпрямителя осуществляется конденсатором С24. Выпрямитель и фильтр канала дежурного режима (+5VSB) образован диодом D8 и конденсатором C14 соответственно. При поступлении питания ШИМ преобразователь запускается и начинает формировать импульсные сигналы для возбуждения усилителя мощности. Усилитель мощности выполнен на транзисторах Q9 и Q10 по полумостовой схеме. Для нормальной работы усилителя мощности необходимо, чтобы транзисторы открывались по очереди и в разные промежутки времени. Включение транзисторов в полумостовой схеме требует, чтобы была исключена возможность их одновременного открывания и протекания сквозного тока, так как это выведет их из строя. Обеспечение корректной работы транзисторов силового каскада выполняется логикой формирования управляющих последовательностей ШИМ регулятора.
С вторичных обмоток трансформатора Т3 импульсные напряжения поступают во вторичные цепи, где происходит их выпрямление и фильтрация. Полученные напряжения затем стабилизируются и используются для питания. К каналам вторичных напряжений подключены датчики, выполняющие функции измерительных цепей по выявлению короткого замыкания в нагрузке, неконтролируемого повышения напряжений по каналам и контролю текущего уровня основных вторичных напряжений. Сигналы этих датчиков воздействуют на ШИМ преобразователь, определяя род его работы в каждый момент времени. Теперь последовательно рассмотрим функционирование и устройство всех основных узлов импульсного источника в следующей последовательности: автогенераторный вспомогательный источник на транзисторе Q3, ШИМ регулятор и относящиеся к нему цепи, усилитель мощности, каналы вторичных напряжений, цепи защиты источника питания. Набор этих узлов является типовым для блоков питания ATX форм-фактора. Их построение у разных фирм-производителей может отличаться в деталях, но основные принципы остаются неизменными.
Ниже приводится информация, которая может служить базой для изучения или работы с аналогичными изделиями.
2.4.1. Автогенераторный вспомогательный источник
Автогенераторный вспомогательный источник на транзисторе Q3 выполнен по схеме однотактного преобразователя с насыщающимся трансформатором. В выпрямителях вторичных каналов использована схема с обратным включением выпрямительного диода, то есть ток через диод и в нагрузку протекает во время закрытого состояния силового транзистора Q3.
В момент подачи питания на каскад автогенератора на базу транзистора Q3 через последовательно соединенные резисторы R12 и R6 поступает напряжение начального смещения. Транзистор Q3 открывается, через него и первичную обмотку трансформатора Т6, подключенную между коллектором Q3 и положительным полюсом напряжения питания, начинает протекать ток. Этот ток наводит ЭДС самоиндукции в обмотке обратной связи, намотанной на тот же сердечник и подключенной к базовой цепи транзистора Q3 таким образом, что возникший импульс положительной полярности через конденсатор C11 и резистор R6 проходит на базу Q3 и поддерживает процесс открывания транзистора Q3.
При этом транзистор переходит в состояние насыщения. Напряжение на нем минимально, а величина тока определяется индуктивным сопротивлением первичной обмотки T6. Нарастание тока в первичной обмотке T6 будет продолжаться до наступления насыщения его сердечника, затем прекращается импульс напряжения в обмотке обратной связи, поддерживающий транзистор Q3 в состоянии насыщения. После этого полярность напряжения на обмотке обратной связи резко меняется на противоположную, начинается процесс закрывания транзистора и перемагничивания сердечника. На базу транзистора Q3 поступает запирающий потенциал. Транзистор Q3 вновь открывается после перезарядки конденсатора C11 через резистор R12 и нарастания напряжения смещения на нем до уровня открывания транзистора Q3. Временные параметры работы данной схемы определяются значениями сопротивления резистора R12, емкости конденсатора C11 и индуктивными характеристиками обмоток трансформатора Т6.
Накопление энергии в сердечнике трансформатора Т6 происходит в течение открытого состояния транзистора.
Вторичные обмотки трансформатора Т6 подключены к выпрямителям таким образом, что в момент открывания транзистора Q3 к выпрямительным диодам D8 и D9 поступает отрицательное запирающее напряжение. Когда полярность напряжения в обмотках трансформатора T6 меняется, транзистор Q3 закрывается и к диодам выпрямителей D8 и D9 подается отпирающее положительное напряжение. Диоды открываются, через них протекает ток на конденсаторы фильтров и в нагрузку.
Демпфирующая цепочка из диода D2, резистора R1 и конденсатора C10 снижает уровень выбросов напряжения при переключении транзистора. Ее необходимость становится очевидной в момент запирания транзистора, когда уровень скачка напряжения без нее может достигать 4Uп = 1200 В!
Стабилитрон ZD2, резистор R7 и диод D7 работают в цепи смещения базовой цепи транзистора Q3, а в моменты коммутации оказывают демпфирующее воздействие на переход база-эмиттер.
На рис. 2.4 приведены диаграммы напряжений в контрольных точках автогенераторного вспомогательного источника на транзисторе Q3.
На верхней диаграмме представлен импульсный сигнал, формируемый на коллекторе транзистора Q3. На средней диаграмме показано изменение напряжения в точке соединения конденсатора C11, базовой обмотки обратной связи и катода диода D7. Нижняя диаграмма отражает вид сигнала на базе транзистора Q3. В точке соединения резистора R7 и отрицательной обкладки конденсатора C16 в установившемся режиме работы напряжение имеет постоянную величину от -8,2 до -8,4 В, измеренную относительно потенциала отрицательной обкладки конденсатора C6 или эмиттера Q3. Диаграммы напряжений получены при отсутствии нагрузки в канале напряжения питания дежурного режима. Единственным элементом нагрузки являлась схема ШИМ преобразователя – IC1.
Транзистор автогенератора установлен на печатной плате напротив вентилятора без дополнительного теплоотвода. Охлаждение его производится воздушным потоком.
Этого оказывается достаточно для исключения перегрева, так как максимальная мощность данного автогенераторного вспомогательного источника, отдаваемая в нагрузку, составляет несколько ватт.
Принципиальные схемы автогенераторов различных фирм-производителей для источников питания ATX форм-фактора могут отличаться некоторыми деталями. В качестве примера приведем силовую часть схемы аналогичного назначения, используемую в импульсном преобразователе фирмы Linkworld. Фрагмент принципиальной схемы автогенератора вспомогательного канала, входящего в состав источника питания фирмы Linkworld, приведен на рис. 2.5.
Рис. 2.5. Фрагмент принципиальной схемы источника питания фирмы LinkworldПринцип действия автогенератора, построенного по схеме рис. 2.5, аналогичен рассмотренному выше принципу. В первичной цепи трансформатора TV включены две обмотки: W1 – первичная силовая обмотка, Wос – обмотка обратной связи, подсоединенные в базовой цепи транзистора VT1. Питание каскада осуществляется выпрямленным сетевым напряжением.
Общие проводники первичной и вторичной цепей не имеют гальванических соединений. В качестве демпфирующей цепочки, подключенной к коллектору транзистора VT1, использованы последовательно соединенные резистор R5 с номиналом 100 Ом и конденсатор С3 емкостью 2000 пФ. Вследствие того, что при работе на индуктивную нагрузку транзистор VT1 испытывает большие перегрузки по напряжению, в схеме применен мощный транзистор типа 2SC5027. Тип диодов VD1 и VD2 – 1N4148. Элемент ZD1 – маломощный стабилитрон с напряжением стабилизации 6,8 В. Резисторы имеют следующие номиналы: R1 – 1,5 кОм, R2 – 820 Ом, R3 – 470 кОм, R4 – 1,5 кОм. Конденсатор C1 – электролитический на напряжение 50 В и емкостью 10 мкФ. Конденсатор С2 – керамический, емкостью 4700 пФ. На рис. 2.5 цифрами в кружочках отмечены контрольные точки, для которых на рис. 2.6 приведены диаграммы напряжений.
Как видно из верхней диаграммы (см. рис. 2.6), частота генерации составляет ~ 110 кГц.
Величина напряжения на коллекторе практически достигает 700 В. На отрицательной обкладке конденсатора C1 (относительно положительной) в процессе работы устанавливается постоянное напряжение величиной ~ -9,5 В. Измерения параметров данной схемы и снятие временных диаграмм производилось в отсутствие нагрузки по всем вторичным цепям, включая канал +5VSB.
Основные функции автогенераторной схемы заключаются в формировании начального напряжения питания, необходимого для запуска ШИМ преобразователя, и в обеспечении подачи напряжения на электронные узлы, когда компьютер находится в дежурном режиме работы.
Вторичная обмотка трансформатора Т6 одним выводом присоединена к общему проводу вторичной цепи питания. От средней точки вторичной обмотки сделан отвод для подключения выпрямителя канала дежурного режима. Выпрямитель выполнен на одном диоде D8, параллельно которому включена форсирующая емкость C13 для ускорения рассасывания избыточного заряда в полупроводниковой структуре при подаче на диод запирающего напряжения.
Катод диода D8 соединен с конденсатором фильтра C14 и входом VI параметрического стабилизатора IC3. Параллельно входу IC3 подключен резистор R19 с номиналом 680 Ом.
В отсутствие нагрузки источника питания по всем каналам конденсаторы выпрямительных фильтров заряжаются до амплитудного значения импульсного напряжения. В этом случае напряжение на выходе выпрямителя канала +5VSB составляет +20 В, а на катоде диода D9 (выпрямитель канала питания ШИМ преобразователя) оно равно +15 В.
Сравнивая две автогенераторные схемы, отметим различия в построении самого автогенератора и в подключении вторичных обмоток к нагрузочным цепям. В выпрямительной схеме источника питания фирмы DTK на стабилизатор канала +5VSB подается напряжение более высокого уровня, чем на схему электропитания ШИМ регулятора. А в схеме источника фирмы Linkworld наоборот. В этом случае напряжение питания микросхемы ШИМ регулятора в отсутствие потребления по каналу +5VSB составляет примерно +35 В, а на входе микросхемы IC3 оно равно +17 В.
Согласно рекомендациям «Руководства…», о котором упоминалось выше, канал дежурного режима должен выдавать стабилизированное напряжение с номинальным значением +5 В постоянно, когда на источник питания подано первичное напряжение. Этот канал должен оставаться работоспособным, даже если остальные вторичные питающие напряжения отключены внешним сигналом высокого логического уровня, поданным на вход PS-ON источника питания. Напряжение дежурного канала необходимо для формирования самого сигнала PS-ON. Состояние дежурного режима может быть установлено, если существует необходимость запуска ПЭВМ через карту локальной сети (LAN-адаптер) или модем.
Минимальная токовая нагрузка, которую обязан обеспечивать канал дежурного режима, должна составлять 750 мА при уровне выходного напряжения +5 В (±5 %). С развитием вычислительной техники энергетические потребности в мощности по каналу дежурного питания постепенно возрастают. Поэтому было принято условие: увеличение токовой нагрузки по этому каналу до значений 1 А или 1,5 А не должно приводить к выходу из строя элементов источника питания, работающих в этом канале.
Канал должен быть снабжен встроенной защитой от перегрузки. Для выполнения этого требования и обеспечения стабилизации напряжения +5VSB в канале установлен интегральный стабилизатор 7805 – микросхема IC3. Стабилизатор имеет встроенную защиту от перегрузки и перегрева. К выходу интегрального стабилизатора IC1/3 подключен дополнительный фильтрующий конденсатор C16.
При подаче входного напряжения питания к источнику на выходе стабилизатора IC3 формируется напряжение +5 В. Через резистор R22 выход этого стабилизатора подсоединяется к базовой цепи транзистора Q2. Таким образом, если на входе сигнала нет иного напряжения, подаваемого, например, от системной платы компьютера, то базовая цепь транзистора Q2 оказывается под воздействием высокого логического уровня, блокирующего работу основной схемы преобразователя. Вследствие чего происходит отключение вторичных напряжений.
Интегральные стабилизаторы напряжения положительной полярности серии 78ХХ содержат микросхемы с аналогичным схемотехническим построением и отличаются уровнями выходного напряжения.
Выбран следующий ряд положительных напряжений стабилизации (в вольтах): 5, 6, 8, 8,5, 9, 12, 15. Стандартный допуск на отклонение выходного напряжения от номинального значения составляет ±5 %. Номинал выходного напряжения указывается в наименовании микросхемы вместо ХХ, например: ХХ = 05 – означает +5 В, ХХ = 85 – это 8,5 В. В наименовании зарубежных микросхем перед типом прибора присутствует индекс, указывающий на фирму-производитель, например: тА78ХХ – фирма Fairchild, ИА78ХХ – Texas Instruments и т. д. Функциональными аналогами этих стабилизаторов отечественного исполнения являются микросхемы серии КР142ЕНХХ, точность установки выходного напряжения в них составляет от ±2 до ±4 % в зависимости от номинала выходного напряжения и исполнения корпуса. Нагрузочная способность стабилизаторов для различных модификаций равна 1,5 и 2 А. В отечественной маркировке цифра в конце не всегда соответствует значению напряжения стабилизации. Так, стабилизатор с номинальным выходным напряжением +9 В имеет обозначение КР142ЕН8А, а микросхема КР142ЕН5Б на выходе формирует напряжение +6 В.
Для надежного определения типа прибора при проведении замены обязательно следует пользоваться справочной литературой.
Амплитуда колебаний может превышать уровень максимально допустимого входного напряжения, что выведет из строя выходной мощный транзистор стабилизатора. Установка керамического конденсатора изменит характеристики контура распределенных реактивных элементов, нарушит условия возникновения генерации и входное напряжение будет нарастать плавно.Данный текст является ознакомительным фрагментом.
1.7.4. Схема импульсного стабилизатора
1.7.4. Схема импульсного стабилизатора Схема импульсного стабилизатора ненамного сложней обычного (рис. 1.9), но она более сложная в настройке. Поэтому недостаточно опытным радиолюбителям, не знающим правил работы с высоким напряжением (в частности, никогда не работать в
3.
1.1. Электрическая схема электронных часов на ЖКИ3.1.1. Электрическая схема электронных часов на ЖКИ Жидкокристаллический индикатор представляет собой две плоские пластинки из стекла, склеенные по периметру таким образом, чтобы между стеклами оставался промежуток, его заполняют специальными жидкими кристаллами.На
3.5.3. Расширенная схема акустического датчика
3.5.3. Расширенная схема акустического датчика Регулировка усиления слабых сигналов с микрофона ВМ1 осуществляется переменным резистором R6 (см. рис. 3.9). Чем меньше сопротивление данного резистора, тем больше усиление транзисторного каскада на транзисторе VT1. При
4.4.2. Электрическая схема таймера
4.4.2. Электрическая схема таймера
При подключении ЭМТ к сети 220 В через ограничительный резистор R1 напряжение поступает на катушку К1 (имеющую сопротивление 3,9 кОм).
С помощью системы шестеренок и приложенного к этой катушке напряжения (с помощью электромагнитной индукции)
2.6. Схема чувствительного видеоусилителя
2.6. Схема чувствительного видеоусилителя Тем, кто занимается применением схем видеоконтроля на ограниченном участке, будет полезен этот материал. Касаясь возможных вариантов обеспечения охраны в замкнутых помещениях, еще раз хочу отметить, что не всегда рентабельно
Проект 2: Схема интерфейса
Проект 2: Схема интерфейса Основой схемы интерфейса является дешифратор 4028. ИС 4028 считывает двоично-десятичный код логики низкого уровня с выхода ИС 74LS373, расположенной на плате УРР, и выдает соответствующие сигналы высокого уровня (см. таблицу соответствий
Проект 3: общая схема интерфейса УРР
Проект 3: общая схема интерфейса УРР
Интерфейс УРР для робота-передвижки является специализированной схемой, предназначенной для конкретной цели.
Следующая схема интерфейса (см. рис. 7.8) представляет собой более универсальное устройство, дающее возможность управлять
Начальная схема управления
Начальная схема управления На рис. 10.10 показан первый тестовый вариант схемы управления ШД. Для буферизации выходных сигналов с шин PIC 16F84 использованы шестнадцатеричные буферы типа 4050. Сигнал с выхода каждого буфера подается на транзистор NPN типа. В качестве таких
Электрическая схема
Электрическая схема Электрическая схема представляет собой электронный ключ, управляемый интенсивностью светового потока. Когда уровень средней окружающей освещенности мал (возможна подстройка порогового значения), то схема отключает питание двигателя редуктора.
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ТРАНСПОРТА
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ТРАНСПОРТА
Трехфазный ток с частотой 50 герц из силовой сети (1) через выключатель (2) поступает в трансформатор (3).
Выпрямитель (4) преобразует переменный ток высокого напряжения в постоянный. Отрицательный полюс выпрямленного тока
«Фрегат Экоджет»: новая схема самолета и новая бизнес-схема
«Фрегат Экоджет»: новая схема самолета и новая бизнес-схема Авиасалон МАКС традиционно выступает смотровой площадкой новых идей в самолетостроении. ФПГ «Росавиаконсорциум» по собственной инициативе разрабатывает программу создания широкофюзеляжного
2.3. Структурная схема
2.3. Структурная схема Структурная схема импульсного блока питания персонального компьютера конструктива ATX приведена на рис. 2.1. Рис. 2.1. Структурная схема импульсного блока питания фирмы DTK конструктива ATXВходное переменное напряжение 220 В, 50 Гц поступает на входной
3.3. Структурная схема
3.
3. Структурная схема
Структурная схема импульсного блока питания для компьютеров типа AT/XT, содержащая типовой набор функциональных узлов, представлена на рис. 3.1. Модификации блоков питания могут иметь различия только в схемотехнической реализации узлов с сохранением
3.4. Принципиальная схема
3.4. Принципиальная схема Импульсные источники питания данного класса имеют несколько различных модификаций схемотехнической реализации отдельных вспомогательных узлов. Принципиальных различий в их рабочих характеристиках нет, а разнообразие объясняется множеством
Общая схема электрооборудования
Общая схема электрооборудования
Электрооборудование автомобилей представляет собой сложную систему соединенных между собой электроприборово сигнализации, зажигания, предохранителей, контрольно – измерительных приборов, соединительных проводов.
Рис.
Схема, устройство работа
Схема, устройство работа В механизм газораспределения входят: распределительный вал и его привод. Передаточные детали – толкатели с направляющими втулками, а при верхнем расположении клапанов еще штанги и коромысла, клапаны, их направляющие втулки и пружины, опорные
Блок питания и блок управления
Источником постоянного и переменного токов на пассажирских локомотивах являются блоки питания с полупроводниковыми преобразователями и малогабаритными аккумуляторными батареями, а с 1978 г. — статические преобразователи на тиристорах. Для электрического управления ЭПТ и контроля состояния цепей управления применяется блок управления, который комплектуется на локомотиве с блоком питания или преобразователем и получает напряжение через контроллер крана машиниста № 395.
Таблица 1.
Технические данные источников питания электропневматического тормоза
|
Наименование параметра |
Блок питания БП-ЭПТ-П № 579-00-35 (рис. 214) |
Статический преобразователь ПТ-ЭПТ-П № 553-00-35 (рис. 215) |
|
Напряжение, В: питания на входе |
50-52 |
50 — 52 на электровозах, 66 — 75 или 110 — 120 на тепловозах |
|
постоянного тока на выходе |
50 — 55 |
Не менее 50 |
|
переменного тока на выходе |
50 |
» » 52 |
|
Ток нагрузки на выходе, А: постоянный |
До 7 |
8 |
|
переменный |
0. |
0,6 |
|
Частота переменного тока, Гц |
625±15 |
625± 15 |
|
Габаритные размеры, мм |
512X282X548 |
385X175X320 |
|
Масса, кг, не более |
53 |
16 |
5
Примечания.
1. Преобразователи ПТ-ЭПТ-П выпускают трех видов: ПТ-ЭПТ-50 — для установки на электровозах, ПТ-ЭПТ-75 и ПТ-ЭПТ-110У — для установки на тепловозах.
2. Электрическая схема фильтра Ф-ПТ приведена на рис. 216.
Рис. 214. Принципиальная электрическая схема блока питания БП-ЭПТ-П № 579-00-35
Таблица 2. Характеристика элементов источников питания
|
Обозначение схеме |
Наименование |
БП-ЭПТ-П № 579-00-35 (см. рис. 214) |
ПТ-ЭПТ-П № 553-00-35 (см. рис. 215) |
|
Тр1 |
Транс
|
Обмотка; 1 — 2 360 витков, 2 — 3 800 витков, 4 — 5 36 витков; провод ПЭЛ диаметром 0,31 мм; 6 — 7, 7 — 8 — провод ПЭЛШКО диаметром 0,31 мм, 36X2 витков |
Тип 644-27-41 — 01, обмотка 1 — 2 380 витков, 2 — 3 960 витков, 4 — 5 40 витков, 6 — 7, 7 — 8 20 витков, 9 — 10 25 витков, 10 — 11 75 витков, 11 — 12 50 витков; провод ПЭВ-2 диаметром 0,29 мм |
Рис.
215. Принципиальная электрическая схема статического преобразователя ПТ-ЭПТ-П
Рис. 216. Электрическая схема фильтра Ф-ПТ:
1 — конденсаторы; 2 — дроссель
Таблица 3. Характеристика реле, конденсаторов, выпрямителей и резисторов блока управления БУ-ЭПТ № 579-00-20
|
Обозначение на схеме (рис. 217) |
Наименование
|
Тип реле |
Характеристика |
|
к |
Сильноточное реле |
РКС-3 |
Сопротивление катушки 800 Ом ± ±10% с контактами на размыкание тока 20 А индуктивной нагрузки; рабочее напряжение 50 В |
|
ТР |
Тормозное реле |
КДР1 — М |
Сопротивление катушки 280 Ом ± ±10% с контактами на протекание постоянного тока 10 А без размыкания цепи; рабочее напряжение 50 В |
|
ПР |
Реле перекрыши |
КДР1 — М |
Сопротивление катушки 280 Ом ± ±10% с контактами на протекание постоянного тока 10 А без размыкания цепи; рабочее напряжение 50 В |
|
КР |
Контрольное реле |
КДР1 — М |
Сопротивление катушки 650 Ом ± ±10%; напряжение 50 В |
|
R1, R2 |
Ограничительные |
пэ |
15 Вт; 30 Ом ±5% |
|
R3 |
Защитный резистор |
пэ |
50 Вт; 50 Ом ± 5% |
|
Сш |
Шунтирующий
|
МБГП |
Емкость 0,25 мкФ, напряжение 400 В |
|
Сз |
Конденсатор замедления |
кэг |
Емкость 200 мкФ, напряжение 50 В |
|
вк |
Выпрямитель контрольного реле |
Диоды
|
По одному диоду в каждом плече моста |
примечания.
1. В таблице приведены данные для преобразователей ПТ-ЭПТ-50, устанавливаемых на электровозах. В схемах преобразователей для тепловозов устанавливают дополнительные резисторы для снижения питающего напряжения с 75 или 110 до 52 В, а также изменяются отдельные характеристики элементов.
2. Преобразователи на тиристорах для устранения помех радиоприему на локомотивах, возникающих при их работе, оборудуют фильтрами Ф-ПТ (см. рис. 216). Фильтр выполнен в виде приставки к преобразователю и представляет собой блок, в котором размещен дроссель индуктивностью 900 мкГд и шесть конденсаторов с суммарной емкостью 1200 мкФ.
Рис. 217. Электрическая схема блока управления БУ-ЭПТ № 579-00-20
Таблица 4. Характеристика реле, применяемых в ЭПТ
Примечание. ПР — перекрыта; ТР — тормозное; КР — контрольное; К· — сильноточное.
404 Not Found | 404 Страница не найдена
|
Блок питания
Профилактический осмотр оборудования ЭМИСДобавочные номера
По вопросам приобретения контрольно-измерительного оборудования Вы можете обратиться к сотрудникам коммерческой службы по телефону +7 (351) 729-99-12.
Свяжитесь с менеджером Вашего региона набрав добавочный номер. Если вы затрудняетесь с выбором, дождитесь ответа секретаря.
+7 (351) 729-99-12
Руководство
| Коммерческая служба | Кортиашвили Валерий Владимирович | Коммерческий директор | [email protected] | доб. 101 |
| Коммерческая служба | Даутов Артур Ражапович | Директор по развитию | [email protected] | доб. 165 |
| Коммерческая служба | Гавриков Андрей Юрьевич | Руководитель отдела продаж | [email protected] | доб. 111 |
| Коммерческая служба | Гофман Анна Валерьевна | Руководитель отдела по работе с ключевыми клиентами | [email protected] | доб. 122 |
| Коммерческая служба | Пантелеева Наталья Анатольевна | Начальник тендерного отдела | panteleeva@emis-kip. ru | доб. 350 |
| Коммерческая служба | Степанов Евгений Евгеньевич | Руководитель направления продаж по странам СНГ | [email protected] | доб. 151 |
| Коммерческая служба | Костарева Светлана Владимировна | Начальник отдела маркетинга | [email protected] | доб. 332 |
| Коммерческая служба | Бобырь Вера Сергеевна | Руководитель отдела технического подбора | [email protected] | доб. 129 |
Отдел продаж
| Выберите регион или область: Выберите Адыгея республика Азербайджан Алтай республика Алтайский край Амурская область Армения Архангельская область Астраханская область Башкортостан республика Брянская область Бурятия республика Владимирская область Волгоградская область Вологодская область Грузия Дагестан республика Еврейская АО Забайкальский край Ивановская область Ингушетия республика Иркутская область Кабардино-Балкарская республика Казахстан Калининградская область Калмыкская республика Калужская область Камчатский край Карачаево-Черкесская республика Карелия республика Кемеровская область Киргизия Кировская область Коми республика Костромская область Краснодарский край Красноярский край Крым республика Курганская область Ленинградская область Магаданская область Марий Эл республика Мордовия республика Москва Московская область Мурманская область Ненецкий автономный округ Нижегородская область Новгородская область Новосибирская область Омская область Оренбургская область Пензенская область Пермский край Приморский край Псковская область Ростовская область Рязанская область Самарская область Санкт-Петербург Саратовская область Саха (Якутия) республика Сахалинская область Свердловская область Северная Осетия республика Смоленская область Ставропольский край Таджикистан Татарстан республика Тверская область Томская область Тульская область Туркмения Тыва республика Тюменская область Удмуртская республика Узбекистан Украина Ульяновская область Хабаровский край Хакасия республика ХМАО-Югра Челябинская область Чечня республика Чувашия Чукотский АО ЯНАО Ярославская область |
Отдел по работе с ключевыми клиентами
| Выберите регион или область: Выберите Адыгея республика Алтай республика Алтайский край Амурская область Архангельская область Астраханская область Башкортостан республика Беларусь Белгородская область Брянская область Бурятия республика Владимирская область Волгоградская область Вологодская область Воронежская область Дагестан республика Еврейская АО Забайкальский край Ивановская область Ингушетия республика Иркутская область Кабардино-Балкарская республика Калининградская область Калмыкская республика Калужская область Камчатский край Карачаево-Черкесская республика Карелия республика Кемеровская область Кировская область Коми республика Костромская область Краснодарский край Красноярский край Крым республика Курганская область Курская область Ленинградская область Липецкая область Магаданская область Марий Эл республика Мордовия республика Москва Московская область Мурманская область Ненецкий автономный округ Нижегородская область Новгородская область Новосибирская область Омская область Оренбургская область Орловская область Пензенская область Пермский край Приморский край Псковская область Ростовская область Рязанская область Самарская область Санкт-Петербург Саратовская область Саха (Якутия) республика Сахалинская область Свердловская область Северная Осетия республика Смоленская область Ставропольский край Тамбовская область Татарстан республика Тверская область Томская область Тульская область Тыва республика Тюменская область Удмуртская республика Ульяновская область Хабаровский край Хакасия республика ХМАО-Югра Челябинская область Чечня республика Чувашия Чукотский АО ЯНАО Ярославская область |
Руководство
Центральный федеральный округ
Северо-Западный федеральный округ
Уральский федеральный округ
Башкирия, Татарстан
Приволжский федеральный округ
Сибирский федеральный округ
Южный Федеральный округ
Северо-Кавказский федеральный округ
Дальневосточный Федеральный Округ
Казахстан, Узбекистан, Киргизия, Таджикистан, Туркмения
Украина
Грузия, Армения, Азербайджан
Отдел продаж
По вопросам приобретения контрольно-измерительного оборудования Вы можете обратиться к сотрудникам отдела продаж посредством «Skype».
Свяжитесь с нами в режиме онлайн!
Руководство
| Васюкова Юлия Павловна | Заместитель коммерческого директора | Вопросы по приобретению оборудования | |
| Гавриков Андрей Юрьевич | Начальник отдела продаж №1 | Вопросы по приобретению оборудования | |
| Гофман Анна Валерьевна | Начальник отдела продаж №2 | Вопросы по приобретению оборудования | |
| Степанов Евгений Евгеньевич | Руководитель дилерской сети | Вопросы по работе с дилерской сетью |
Центральный федеральный округ
| Разгуляев Вячеслав Валерьевич | Менеджер ОП №1 | Костромская область | |
| Зырянова Лариса Владиславна | Менеджер ОП №1 | Москва и Московская область | |
| Удалова Татьяна Александровна | Менеджер ОП №1 | Калужская, Смоленская, Тверская области | |
| Иванова Екатерина Александровна | Менеджер ОП №1 | Брянская, Владимирская, Ивановская, Рязанская, Тульская, Ярославская области |
Северо-Западный федеральный округ
| Удалова Татьяна Александровна | Менеджер ОП №1 | Санкт-Петербург, Калининградская, Ленинградская, Мурманская, Новгородская области, Карелия | |
| Иванова Екатерина Александровна | Менеджер ОП №1 | Архангельская, Вологодская, Псковская области, Ненецкий АО | |
| Бобырь Вера Сергеевна | Менеджер ОП №2 | Республика Коми |
Уральский федеральный округ
| Разгуляев Вячеслав Валерьевич | Менеджер ОП №1 | Курганская, Свердловская области | |
| Иванова Екатерина Александровна | Менеджер ОП №1 | ХМАО-Югра, Челябинская область | |
| Удалова Татьяна Александровна | Менеджер ОП №1 | ЯНАО, Тюменская область |
Башкирия, Татарстан
| Грищенко Юрий Евгеньевич | Менеджер ОП №2 | Республики Башкортостан и Татарстан |
Приволжский федеральный округ
| Бобырь Вера Сергеевна | Менеджер ОП №2 | Нижегородская, Пензенская, Самарская, Кировская, Оренбургская, Саратовская, Ульяновская области; Чувашия, Марий Эл, Мордовия, Удмуртия | |
| Пикунов Игорь Андреевич | Менеджер ОП №2 | Пермский край, Удмуртия |
Сибирский федеральный округ
| Маркина Екатерина Андреевна | Менеджер ОП №2 | Иркутская, Кемеровская, Новосибирская, Томская области; Алтайский край, Красноярский край, Забайкальский край; Бурятия, Хакасия, Тыва, Алтай | |
| Иванова Екатерина Александровна | Менеджер ОП №1 | Омская область |
Южный Федеральный округ
| Разгуляев Вячеслав Валерьевич | Менеджер ОП №1 | Астраханская, Волгоградская, Ростовская области, Краснодарский край, Адыгея, Калмыкская Республика, Крым |
Северо-Кавказский федеральный округ
| Разгуляев Вячеслав Валерьевич | Менеджер ОП № 1 | Дагестан, Ингушетия, Кабардино-Балкарская республика, Карачаево-Черкесская республика, Северная Осетия, Ставропольский край, Чеченская республика |
Дальневосточный Федеральный Округ
| Маркина Екатерина Андреевна | Менеджер ОП №2 | Вопросы по приобретению оборудования |
Казахстан, Узбекистан, Киргизия, Таджикистан, Туркмения
| Пикунов Игорь Андреевич | Менеджер ОП №2 | Вопросы по приобретению оборудования |
Украина
| Иванова Екатерина Александровна | Менеджер ОП №1 | Вопросы по приобретению оборудования |
Грузия, Армения, Азербайджан
| Разгуляев Вячеслав Валерьевич | Менеджер ОП №1 | Вопросы по приобретению оборудования |
Служба сервиса и ремонта
По вопросам технической поддержки, гарантийному обслуживанию и ремонту оборудования Вы можете обратиться к сотрудникам отдела посредством «Skype».
Свяжитесь с нами в режиме онлайн!
Техническая поддержка
| Валишева Елена Геннадьевна | Начальник сервисного отдела | Эксплуатация, ремонт, обслуживание оборудования |
Отдел маркетинга
По вопросам рекламно-выставочной деятельности, продвижению сайта, рекламы в СМИ Вы можете обратиться в отдел маркетинга посредством «Skype». Свяжитесь с нами в режиме онлайн!
Маркетинговые мероприятия
| Костарева Светлана Владимировна | Начальник отдела маркетинга | маркетинговая деятельность |
Техническая поддержка
Маркетинговые мероприятия
Спасибо за регистрацию!
Подписаться на новости
Ваш email:
Нажимая кнопку «Отправить» подтверждаю, что я ознакомлен и согласен с условиями Политики по обработке персональных данных.
Спасибо за подписку!
мы так же есть в:
Выбор блока питания — E-core
В статье пойдет речь о выборе сетевого блока питания (который подключается к сети переменного тока 230В или 400В).
Под блоком питания понимается как обособленное устройство (адаптер), так и часть устройства. В качестве трансформаторного блока питания понимается блок питания на базе низкочастотного трансформатора. Под импульсным понимается блок питания со схемой формирования высокочастотных импульсов и высокочастотным трансформатором (дросселем в случае с flayback).
Итак Вы проектируете устройство или же оно у Вас уже имеется и его нужно запитать от сети т.е. нужен БП. Какой БП выбрать: трансформаторный или импульсный ? Однозначного ответа тут не может быть, у каждого типа блоков питания есть свои преимущества, недостатки и особенности, о них мы и поговорим в этой статье.
Сравнение и выбор блока питания будем выполнять по следующим основным критериям:
— развязка с сетью;
— пульсации и помехи;
— стабильность выходного напряжения.
Развязка с сетью
Предполагается, что выбираемый блок питания обеспечивает гальваническую развязку с сетью. Какой же из двух видов блоков питания обеспечит максимальную развязку ?
На первый взгляд выбор очевиден — трансформаторный блок питания так как импульсный имеет в своем составе Y конденсатор (или даже несколько) между входом и выходом.
Теоретически трансформаторный блок питания действительно обеспечивает полную развязку с сетью, но на практике это не всегда так, особенно для тороидальных трансформаторов.
При изготовлении тороидальных трансформаторов вторичная обмотка наматывается поверх первичной и между ними образуется паразитный конденсатор. При этом к паразитному конденсатору приложено переменное напряжение сети.
К сожалению значение межобмоточной емкости трансформаторов производители никак не нормируют.и узнать его можно только фактическим измерением «на месте». Общая тенденция такая, что чем выше мощность (размер) трансформатора, тем выше межобмоточная емкость.
Кроме размера трансформатора, на значение межобмоточной емкости влияет качество изоляции.
Для примера на фото ниже приведены результаты измерения межобмоточной емкости различных тороидальных трансформаторов. Емкость измерялась RLC метром Е7-22 при частоте 120 Гц.
У Ш образных трансформаторов, обычно, первичная и вторичные обмотки разделены на отдельные секции, поэтому значение межобмоточной емкости значительно меньше.
Вернемся к импульсным блокам питания. Типовое значение емкости Y конденсатора между входом и выходом 2,2 нФ. Часто можно встретить более высокое значение вплоть до 4,7 нФ, реже меньшее значение 1 нФ.
Таким образом блок питания на мощном тороидальном трансформаторе между входом и выходом может иметь емкость соизмеримую или даже большую, чем в качественном импульсном блоке питания. При этом наличие емкости в импульсном блоке питания известно, а вот о такой особенности тороидального трансформатора обычно нигде не указывается.
Чем же «вредна» эта самая емкость ?
Прежде всего паразитным потенциалом на выходе относительно земли.
Этот потенциал может составлять десятки вольт, и при касании выхода блока питания (или запитанного им устройства) заземленным паяльником или просто рукой, приводить к выходу устройства из строя.
В импульсных источниках питания для снижения потенциала на выходе относительно земли и дополнительного снижения помех устанавливают конденсаторы между выходом и заземлением. Рекомендуемая суммарная емкость конденсаторов не более 20 нФ.
Поскольку указанные конденсаторы устанавливаются не во все импульсные блоки питания, а величина межобмоточной емкости для тороидальных трансформаторов не нормируется, то при их использовании рекомендуется проверять наличие паразитного потенциала на выходе. Для этого можно использовать мультиметр в режиме измерения переменного напряжения и при включенном блоке питания один щуп взять в руку (или соединить с заземлением) второй соединить с выходом блока питания.
Другое негативное влияние межобмоточной емкости — проникновении сетевых помех. При этом импульсные блоки питания оказываются в более выигрышном положении т.
к. у них в большинстве случаев устанавливается входной фильтр. Этот фильтр препятствует проникновению помех в сеть от импульсного блока питания и наоборот.
Итог. При выборе блока питания, если Вам требуется максимальная развязка с сетью, то лучше использовать трансформаторный блок питания с Ш сердечником и разделенными обмотками. При этом нужно учитывать, что Ш трансформатор имеет большее поле рассеяния и может наводить помеху 50 Гц. В некоторых особо чувствительных приборах устанавливаются последовательно два тороидальных трансформатора, чем обеспечивается высокая развязка и малая помеха 50 Гц.
Пульсации и помехи
Понятия пульсации и помехи достаточно близкие и могут иметь различное толкование. В данной статье под пульсациями понимаются колебания напряжения/тока вызванные естественными процессами. Под помехами понимаются колебания(выбросы) напряжения/тока вызванные различными «паразитными» явлениями. Например: колебания напряжения на выходе источника питания после выпрямителя и LC фильтра — пульсации.
Всплески напряжения, вызываемые коммутацией ключей — помехи. Еще пример: колебания напряжения на выходе трансформаторного блока питания после выпрямителя и фильтра с частотой 100Гц — пульсации, наводимые полем рассеяния колебания напряжения в схеме — помехи. Грубо говоря помеха это неестественное (мешающее) колебание напряжения.
Может быть такая классификация не совсем научная и правильная, но она позволяет упростить изложение материала.
Для начала разберемся с пульсациями.
В случае с трансформаторным блоком питания пульсации выходного напряжения обычно выше, чем у импульсного (стабилизированного) блока питания. Это связанно с низкой частотой импульсов напряжения на выходе выпрямителя трансформаторного блока питания. Однако низкочастотные пульсации трансформаторного блока питания эффективно подавляются аналоговыми схемами (операционные усилители, линейные стабилизаторы и др.). Частота пульсаций импульсного блока питания составляет десятки и даже сотни килогерц. Степень подавления таких высокочастотных пульсаций по питанию аналоговых схем значительно меньше и они могут «проникать» на их выход.
Например в схеме входного тракта АЦП на операционном усилителе пульсации по питанию могут накладываться на полезный сигнал. Для подавления высокочастотных пульсаций по цепям питания операционных усилителей часто используются RC фильтры: резистор сопротивлением 10-100 Ом и керамический конденсатор емкостью 0,1-10 мкФ. Если требуется уменьшить пульсации импульсного блока питания в силовой цепи, то используются дополнительные LC фильтры.
С помехами дело обстоит гораздо хуже.
Если величина пульсаций более менее поддается анализу на этапе проектирования, то оценить величину помех сложно.
В случае с трансформаторным блоком питания помехи создаются полем рассеяния трансформатора, у тороидальных трансформаторов оно меньше у Ш образных больше. Особенно «страдают» от этих помех аналоговые схемы, обрабатывающие низкоуровневые сигналы (прецизионные мультметры, усилители звуковой частоты, радио аппаратура). Для подавления помех от низкочастотного трансформатора используются экранирующие оболочки (кожухи) из стали или жести.
В импульсных блоках питания основные помехи создаются при переключении транзисторов и восстановлении диодов. Подавление этих помех очень обширная и достаточно скучная тема. Гораздо полезнее будет рассмотреть топологии (типы) импульсных блоков питания по формированию помех.
Обратно-ходовые (flyback) импульсные блоки питания с точки зрения помех самый неудачный выбор. Эти импульсные блоки питания среди прочих наиболее подвержены возникновению мощных импульсных помех. К проектированию и выбору таких блоков питания нужно подходить более тщательно, особенно если его мощность составляет десятки ватт .
Полумостовые (half-bridge) и мостовые (full-brige) импульсные блоки питания с точки зрения помех наиболее удачный выбор. Блоки питания данной топологии обычно имеют меньший уровень помех. Частным случаем полумостовых и мостовых импульсных блоков питания являются резонансные схемы в которых коммутация транзисторов осуществляется при нулевом напряжении или токе, из-за чего возникающие помехи минимальны.
Прочие топологии импульсных блоков питания занимают промежуточное место между обратно-ходовыми и полумостовыми (мостовыми) схемами.
Не стоит воспринимать эту классификацию буквально, величина помех сильно зависит от реализации и при неудачном исполнении резонансная схема может «фонить» сильнее качественно спроектированного и изготовленного flayback.
Итог. При выборе блока питания следует учитывать, что помех от импульсных блоков питания больше чем от трансформаторных, но помехи импульсных блоков более высокой частоты (обычно это десятки мегагерц) и малой продолжительности. Если помеху от трансформаторного блока можно услышать в прямом смысле, то помехи от импульсных блоков питания можно увидеть разве, что осциллографом. Это не значит, что помехи импульсных блоков питания можно игнорировать, сильный их уровень способен нарушить работу цифровых схем и создать помехи в радиоэфире. Но нужно учитывать, что во многих случаях незначительный уровень помех качественно спроектированного импульсного блока питания не оказывает существенного влияния на работу устройства ( и соседних устройств).
Стабильность выходного напряжения
Выбор блока питания мы осуществляем для определенного устройства и у него есть диапазон входных напряжений при котором оно будет корректно работать.
Напряжение на выходе трансформаторного блока питания может изменяться в значительном диапазоне. Изменение напряжения вызывают как изменение напряжения питающей сети, так и изменение нагрузки. Особенно сильная зависимость выходного напряжения от нагрузки у маломощных трансформаторов.
Рассмотрим пример трансформаторного блока на трансформаторе ТП-121-4.
Исходные данные:
— номинальное выходное напряжение трансформатора на холостом ходу 16,4В;
— номинальное выходное напряжение трансформатора под нагрузкой 11,2В.
— отклонение напряжения сети +-10% (ГОСТ 29322-2014).
Максимальное напряжение на выходе блока питания будет на холостом ходу при максимальном напряжение сети. Считаем Uвых = 16,4*1,1*1,4 = 25,3В.
Минимальное напряжение на выходе блока питания будет при максимальной нагрузке и минимальном напряжении сети.
Считаем Uвых = 11,2*0,9*1,4=14,1В. Фактически под нагрузкой напряжение будет еще ниже из-за падения напряжения на диодах и из-за того, что фактически амплитуда импульсов тока в обмотках будет выше номинальных значений (емкость выпрямителя заряжается короткими импульсами) и следовательно падение напряжения на обмотках будет выше расчетных.
Расчет показывает, что на выходе трансформаторного блока питания напряжение значительно изменяется в зависимости от нагрузки и сетевого напряжения, в рассмотренном примере почти в два раза. Если требуется получить более стабильное (фиксированное) напряжение, то необходимо использовать дополнительные стабилизаторы напряжения. При использовании линейных стабилизаторов из-за большого разброса входного напряжения возникают существенные тепловые потери. При использовании импульсных понижающих step-down преобразователей потери значительно ниже, но габариты и стоимость увеличиваются, кроме того добавляется необходимость дополнительной фильтрации ВЧ пульсаций для чувствительных аналоговых схем.
Напряжение на выходе импульсного блока питания стабилизировано (если это стабилизированный блок питания, а не «электронный трансформатор» на IR2153), при изменении нагрузки или напряжения сети выходное напряжение изменяется незначительно. Если у блока несколько выходов, то контур стабилизации замыкается по наиболее мощному и тогда остальные (дополнительные) каналы являются условно стабилизированными. Напряжение на дополнительных выходах изменяется в зависимости от нагрузки, но изменения эти не так значительны как у трансформаторного блока, обычно колебания напряжения не превышают +-0,5В и если эти колебания критичны, то может быть установлен дополнительный стабилизатор, причем номинальное напряжение может быть подобрано так, чтобы тепловые потери были незначительными.
Итог. Напряжение на выходе трансформаторного блока питания значительно изменяется в зависимости от напряжения сети и нагрузки, особенно у маломощных блоков. У импульсных блоков питания напряжение на выходе для основного канала (по которому замкнут контур стабилизации) стабилизировано, а изменение напряжения в дополнительных каналах незначительно.
Это позволяет сократить общее число стабилизаторов в схеме, а в некоторых случаях и вовсе отказаться от них.
Заключение
При выборе блока питания рекомендуется руководствоваться следующими правилами.
Трансформаторные блоки питания выгодно использовать для питания маломощных устройств требующих хорошей гальванической развязки с сетью, минимальных пульсаций и помех. При использовании трансформаторных блоков питания следует учитывать значительное изменение выходного напряжения при изменении напряжения сети и нагрузки. Ш образный трансформатор обеспечивает большую гальваническую развязку с сетью в сравнении с тороидальным, но имеет большее поле рассеяния и в чувствительных схемах может потребовать экранирования.
Импульсные блоки питания следует выбирать тщательно, отдавая предпочтение качественным и проверенным моделям. В большинстве случаев помехи от качественно спроектированных и изготовленных импульсных блоков питания не оказывают существенного влияния на устройства.
При питании аналоговых схем высокочастотные пульсации импульсных блоков питания могут проникать на их выход, в этих случая применяют дополнительные RC или LC фильтры. При выборе мощного импульсного блока питания (более 100Вт) предпочтение стоит отдавать полумостовым и мостовым топологиям.
В целом из статьи следует вывод, что импульсные блоки питания в большинстве случаев лучше трансформаторных. При современном уровне техники так оно и есть, если импульсный блок питания качественный. Но для разовых или малосерийных устройств, с точки зрения затрат на разработку, трансформаторный блок питания при всех его недостатках может оказаться выгоднее, особенно в связке с понижающим step-down стабилизатором.
Также рекомендуем нашу статью о выборе лабораторного блока питания.
Виды электрических схем блока питания компьютера
Работа любого компьютера невозможна без блока питания. Поэтому стоит отнестись серьезно к выбору. Ведь от стабильной и надежной работы БП будет зависеть работоспособность самого компьютера.
Содержание
Что это такое
Главной задачей блока питания является преобразование переменного тока и дальнейшее формирование требуемого напряжения, для нормальной работы всех комплектующих ПК.
Напряжение, требуемое для работы комплектующих:
- +12В;
- +5В;
- +3,3В.
Кроме этих заявленных величин существует и дополнительное величины:
- -12В;
- -5В.
БП выполняет роль гальванической развязки между электрическим током из розетки и комплектующими потребляющие ток. Простой пример, если произошла утечка тока и человек дотронулся до корпуса системного блока его ударило бы током, но благодаря блоку питания этого не происходит. Часто используются источники питания (ИП) формата ATX.
Обзор схем источников питания
Главной частью структурной схемы ИП, формата ATX, является полумостовой преобразователь. Работа преобразователей этого типа заключается в использовании двухтактного режима.
Стабилизация выходных параметров ИП осуществляется применением широтно-импульсной модуляции (ШИМ-контроллер) управляющих сигналов.
В импульсных источниках питания часто используется микросхема ШИМ-контроллера TL494, которая обладает рядом положительных свойств:
- приемлемые рабочие характеристики микросхемы. Это – малый пусковой ток, быстродействие;
- наличие универсальных внутренних элементов защиты;
- удобство использования.
Простой импульсный БП
Принцип работы обычного импульсного БП можно увидеть на фото.
Первый блок выполняет изменение переменного тока в постоянный. Преобразователь выполнен в виде диодного моста, который преобразовывает напряжение, и конденсатора, сглаживающего колебания.
Кроме этих элементов могут присутствовать еще дополнительные комплектующие: фильтр напряжения и термисторы. Но, из-за дороговизны, эти комплектующие могут отсутствовать.
Генератор создает импульсы с определенной частотой, которые питают обмотку трансформатора.
Трансформатор выполняет главную работу в БП, это – гальваническая развязка и преобразование тока до требуемых величин.
Трансформатор выполняет главную работу в БП, это – гальваническая развязка и преобразование тока до требуемых величин.Далее переменное напряжение, генерируемое трансформатором, идет на следующий блок. Этот блок из диодов, выравнивающих напряжение, и фильтра пульсаций. Фильтр состоит из группы конденсаторов и дросселя.
Видео: Принцип работы ШИМ контроллера БП
АТХ без коррекции коэффициента
Простой импульсный БП хоть и рабочее устройство, но на практике его использовать неудобно. Многие из его параметров на выходе «плавают», в том числе и напряжение. Все эти показатели изменяются из-за нестабильного напряжения, температуры и загруженности выхода преобразователя.
Но если осуществлять управление этими показателями с помощью контроллера, который будет выполнять роль стабилизатора и дополнительные функции, то схема будет вполне пригодной для применения.
Структурная схема БП с использованием контроллера широтно-импульсной модуляции проста и представляет генератор импульсов на ШИМ-контроллере.
ШИМ-контроллер регулирует амплитуду изменения сигналов проходящих через фильтр низких частот (ФНЧ). Главным достоинством являются высокие показатели КПД усилителей мощности и широкие возможности в использовании.
АТХ с коррекцией коэффициента мощности
В новых источниках питания для ПК появляется дополнительный блок – корректор коэффициента мощности (ККМ). ККМ убирает появляющиеся погрешности мостового выпрямителя переменного тока и повышает коэффициент мощности (КМ).
Поэтому производителями активно изготавливаются БП с обязательной коррекцией КМ. Это означает, что ИП на компьютере будет работать в диапазоне от 300Вт и более.
В этих БП используют специальный дроссель с индуктивностью выше чем на входе. Такой ИП называют PFC или пассивным ККМ. Имеет внушительный вес из-за дополнительного использования конденсаторов на выходе выпрямителя.
Из недостатков можно выделить невысокую надежность ИП и некорректную работу с ИБП во время переключения режима работы «батарея/сеть».
Это связано с маленькой емкостью фильтра сетевого напряжения и в момент падения напряжения повышается ток ККМ, и в этот момент включается защита от короткого замыкания.
На двухканальном ШИМ-контролере
Часто используют в современных источниках питания для компьютера двухканальные ШИМ-контроллеры. Единственная микросхема способна выполнять роль преобразователя и корректора КМ, что сокращает общее количество элементов в схеме БП.
В приведенной схеме первая часть выполняет формирование стабилизированного напряжение +38В, а вторая часть является преобразователем, который формирует стабилизированное напряжение +12В.
Схема подключения блока питания компьютера
Для подключения блока питания к компьютеру следует выполнить ряд последовательных действий:
- установить БП в системный блок. Все эти действия нужно выполнять аккуратно, чтобы не задеть остальные комплектующие;
- закрепить БП к задней панели системного блока специальными винтами;
- подсоединить кабели питания ко всем устройствам находящимся в системном блоке (материнская плата, дисковод, видеокарта, винчестер). Особых предпочтений в порядке подключения нет, главное все сделать аккуратно и правильно.
Все эти действия нужно выполнять аккуратно, чтобы не задеть остальные комплектующие;Конструктивные особенности
Для подключения комплектующих персонального компьютера на БП предусмотрены различные разъемы. На задней его части расположен разъем под сетевой кабель и кнопка выключателя.
Кроме этого может находится еще на задней стенке БП и разъем для подключения монитора.
В различных моделях могут быть и другие разъемы:
- индикатор напряжения;
- кнопки изменения режима работы вентилятора;
- переключатель входящего напряжения;
- USB-порты, встроенные в БП.
В современных источниках питания для ПК реже устанавливают вентилятор на задней стенке, который вытягивал горячий воздух из БП.
В замен этого решения начали использовать вентилятор на верхней стенке, который был больше и работал тише.
На некоторых моделях возможно встретить сразу два вентилятора. Из стенки, которая находится внутри системного блока, выходит провод со специальным разъемом для подачи тока на материнскую плату. На фото указаны возможные разъемы подключения и обозначение контактов.
Каждый цвет провода подает определенное напряжение:
- желтый — +12 В;
- красный — +5 В;
- оранжевый — +3,3 В;
- черный – заземление.
У различных производителей могут изменяться значения для этих цветов проводов.
Также есть разъемы для подачи тока комплектующим компьютера.
Параметры и характеристики
БП персонального компьютера имеет много параметров, которые могут не указываться в документации. На боковой этикетке указываются несколько параметров – это напряжение и мощность.
Мощность – основной показатель
Эта информация пишется на этикетке крупным шрифтом.
Показатель мощности БП указывает на общее количество электроэнергии доступной для внутренних комплектующих.
Казалось бы, выбрать БП с требуемой мощностью будет достаточным просуммировать потребляемые показатели комплектующими и выбрать БП с небольшим запасом. Поэтому большой разницы между 200w и 250w не будет существенной.
Но на самом деле ситуация выглядит сложнее, потому что выдаваемое напряжение может быть разным — +12В, -12В и другим. Каждая линия напряжения потребляет определенную мощность. Но в БП расположен один трансформатор, который генерирует все напряжения, используемые ПК. В редких случаях может быть размещено два трансформатора. Это дорогой вариант и используется в качестве источника на серверах.
В простых же БП используется 1 трансформатор. Из-за этого мощность на линиях напряжений может меняться, увеличиваться при малой нагрузке на других линиях и наоборот уменьшаться.
Рабочие напряжение
При выборе БП следует обратить внимание на максимальные значения рабочих напряжений, а также диапазон входящих напряжений, он должен быть от 110В до 220В.
Правда большинство из пользователей на это не обращают своего внимания и выбирая БП с показателями от 220В до 240В рискуют к появлению частых отключений ПК.
Такой БП будет выключаться при падении напряжения, которые не редкость для наших электросетей.Превышение заявленных показателей приведет к выключению ПК, сработает защита. Чтобы включить обратно БП придется отключить его от сети и подождать минуту.
Следует помнить, что процессор и видеокарта потребляю самое большее рабочее напряжение в 12В. Поэтому следует обращать внимание на эти показатели.Для снижения нагрузки на разъемы, линию 12В разделяют на пару параллельных с обозначением +12V1 и +12V2. Эти показатели должны быть указаны на этикетке.
Советы по выбору источника
Перед тем как выбрать для покупки БП, следует обратить внимание на потребляемую мощность внутренними компонентами ПК.
Но некоторые видеокарты требуют особый потребляемый ток +12В и эти показатели следует учитывать при выборе БП.
Обычно для ПК, в котором установлена одна видеокарта, достаточно источника с мощностью в 500вт или 600.
Также следует ознакомится с отзывами покупателей и обзорами специалистов о выбранной модели, и компании производителе. Лучшие параметры, на которые следует обратить внимание, это: мощность, тихая работа, качество и соответствие написанным характеристикам на этикетке.
Экономить при этом не следует, ведь от работы БП будет зависеть работа всего ПК. Поэтому чем качественнее и надежнее источник, тем дольше прослужит компьютер. Пользователь может быть уверен, что сделал правильный выбор и не беспокоится о внезапных выключениях своего ПК.
«+»ipt>((__lxGc__=window.__lxGc__||{‘s’:{},’b’:0})[‘s’][‘_224030’]=__lxGc__[‘s’][‘_224030’]||{‘b’:{}})[‘b’][‘_695929’]={‘i’:__lxGc__.b++};»+»ipt>»+»ipt>((__lxGc__=window.__lxGc__||{‘s’:{},’b’:0})[‘s’][‘_224030’]=__lxGc__[‘s’][‘_224030’]||{‘b’:{}})[‘b’][‘_695929’]={‘i’:__lxGc__.b++};»+»ipt>
Разница между источниками питания класса 2 и класса II
Разница между источниками питания класса 2 и класса II: Полное руководство
В отрасли источников питания используется терминология классов 2 и Источники питания.
Промышленность использует эти термины уже несколько десятилетий. Так в чем разница между 2 и II? Это просто обычное число и римская цифра? Это еще не все. Всегда существовала путаница между классом 2 и классом II. Класс 2 относится к безопасности источника питания и ограничивает максимальную мощность, которую может обеспечить источник питания. Блок питания класса 2 популярен в сфере автоматизации, управления и освещения из-за более низких требований к безопасности, снижения сложности и стоимости при установке.
С другой стороны, класс II относится к входу источника питания. Обычно электрические устройства имеют вилку с тремя контактами, два из которых являются активными и нейтральными, а третий — заземленным. Источники питания со всеми тремя соединениями называются источниками питания класса I, а блоки питания с отключенным заземлением называются источниками питания класса II.
Что такое блок питания класса 2?
Это требование распространяется на блоки питания прямого подключения, предназначенные для подключения к 15-амперной ответвленной цепи переменного тока с номинальным напряжением 120 или 240 Вольт.
Термин «блок питания класса 2» взят из раздела 28 стандарта UL1310, где адаптеры переменного тока и блоки питания называются преобразователями класса 2. Источник питания класса 2 также называется блоком питания класса 2. Аналогичные требования также содержатся в стандарте IEC62368-1, где упоминается источник ограниченной мощности (LPS).
По определению, LPS или источники питания класса 2 являются по своей природе ограниченными источниками питания и представляют собой изолированную цепь, которая:
- Не может обеспечить непрерывную полную мощность более 100 ВА при любых условиях нагрузки
- Не может обеспечить значительный ток в условиях короткого замыкания
- Напряжение холостого хода, соответствующее стандарту SELV, составляет 60 В постоянного тока или 42,4 В пикового переменного тока макс.
Блоки питания IEC 62368 LPS и UL 1310 класса 2 не допускают, чтобы полная мощность превышала 100 ВА, но максимальный ток, указанный на паспортной табличке, немного отличается для IEC 62368 и UL 1310.
Если для соответствия требованиям класса 2 применяются стандарты безопасности продукции IEC 62368 и UL 1310, выходная мощность источника питания ограничивается для снижения риска опасных условий. Соответствуя стандартам класса 2, блок питания менее подвержен возгоранию в условиях перегрузки.
Блок питания класса 2 также является обозначением, упоминаемым в Национальном электротехническом кодексе (NEC). Благодаря ограниченной мощности эти источники питания могут использоваться с менее строгими требованиями к проводке (проводка класса 2) между источником питания и нагрузкой, что снижает затраты на установку.
Что такое блок питания класса II?
Чтобы понять источники питания класса II, нам необходимо сначала понять источники питания класса I. Римские цифры I и II относятся к входу источника питания. Входной источник питания Класса I позволяет использовать проводники защитного заземления в качестве средства защиты от поражения электрическим током в дополнение к изоляции и промежуткам.
Класс II не имеет заземления. Есть только два соединения, а именно линия и нейтральное соединение. Безопасность от поражения электрическим током в источнике питания класса II обеспечивается за счет конструкции, в которой к конструкции источника питания добавлена дополнительная изоляция и промежутки. Для изоляции выхода и входа используются два слоя изоляции или один слой усиленной изоляции между пользователем и токоведущим проводником.
Медицинский стандарт IEC 60601-1-11 требует, чтобы все медицинские устройства для домашнего использования, которые не устанавливаются на постоянной основе лицензированным персоналом, относились к классу II. Это требование к входу класса II для медицинских устройств для домашних условий защищает конечного пользователя от поражения электрическим током, если они не имеют защитной проводки заземления или работают неправильно. Чтобы удовлетворить этому требованию, источник питания переменного тока в постоянный, используемый в домашнем медицинском оборудовании, должен относиться к классу II.
Понимание существенных различий между блоками питания Класса II и Класса 2 важно, чтобы избежать путаницы и защитить пользователя. Эти стандарты были разработаны для предотвращения выхода устройства из строя, опасных условий и даже ударов током. Чтобы защитить свой дизайн, убедитесь, что вы понимаете эти различия, или обратитесь к нам, и один из наших экспертов будет работать с вами, чтобы обеспечить безопасность устройства.
Поделиться публикацией
Выбор подходящих входных и выходных разъемов для адаптера питания
Блоки питания имеют как входное, так и выходное напряжение, поэтому часто имеют соответствующие входные и выходные разъемы. Широкий спектр разъемов, доступных для передачи входной и выходной мощности, невозможно описать в одном документе. Вместо этого в этом обсуждении основное внимание будет уделено однофазным розеткам переменного и постоянного тока и настольным источникам питания с розетками переменного тока (вход) и разъемами питания постоянного тока (выход).
Разъемы настенного питания переменного тока стандартизированы, как и соответствующие напряжения и максимальные токи, поэтому обсуждение этих разъемов значительно упрощается. Выходные разъемы постоянного тока гораздо менее стандартизированы, поэтому будет обсуждаться только общедоступное подмножество разъемов.
Штепсельные вилки и шнуры переменного тока
Выбор настенных штепсельных вилок переменного тока, как правило, прост и сводится к двум критериям: 1) в каких регионах и/или странах предполагается использовать блок питания 2) требуются ли для приложения два или три проводника проводники. В большинстве стран есть четко определенные комбинации вилок и розеток, напряжения и частоты. Поскольку напряжения в настенных розетках стандартизированы, разъемы питания переменного тока имеют аналогичные номиналы, чтобы обеспечить достаточную изоляцию для стандартных напряжений. Максимальный номинальный ток для разъемов также стандартизирован, при этом для разных номиналов часто используются физически разные контакты разъема, так что несовместимые комбинации вилок и розеток не могут быть задействованы.
Для настольных адаптеров подключение к сети переменного тока представляет собой шнур, тогда как сетевой адаптер будет иметь встроенную вилку. Многие продукты со шнурами питания переменного тока имеют стандартный вход переменного тока на корпусе продукта, к которому подключается шнур питания. С помощью этих продуктов можно подключаться к настенным розеткам различных типов (в разных регионах или странах), заменив шнур питания переменного тока на шнур с соответствующей конфигурацией настенной вилки. Некоторые адаптеры питания для настенного монтажа имеют аналогичную функцию, но вместо замены шнура питания используются взаимозаменяемые блейд-модули для разных регионов или стран.
Типы вилок питания переменного тока Международная электротехническая комиссия (МЭК) публикует руководство, в котором вилки классифицируются по буквенным обозначениям. Хотя в этом руководстве хорошо сгруппированы типы вилок, оно не учитывает все возможные нюансы и варианты. Например, вилка типа A (используемая в Северной Америке, Центральной Америке и Японии) обычно поляризована (нейтральный контакт шире) в Северной Америке, однако это не всегда так в Японии.
Это означает, что японские вилки обычно работают в Северной Америке, но не всегда наоборот. Ознакомьтесь с нашим руководством по вилке и входному напряжению для получения информации о международных типах вилок.
Современные конструкции источников питания, в которых используется двухпроводная вилка, имеют достаточную изоляцию для обеспечения безопасности конструкции без использования заземляющего провода. В статьях CUI, описывающих изоляцию, изоляцию и рабочее напряжение, а также в чем разница между блоками питания класса 2 и класса II , содержится дополнительная информация по этой теме.
Линия и нейтраль в сравнении с линией 1 и линией 2
Во многих однофазных устройствах переменного тока силовые проводники маркируются либо как линия и нейтраль, либо как линия 1 и линия 2. Потенциал напряжения нейтрального проводника предназначен быть близким к местному заземлению и, таким образом, иногда рассматривается как «более безопасное», чем линейное напряжение. Как упоминалось ранее в этом обсуждении, в североамериканской сетевой вилке типа А используется более широкая лопатка для нейтрального проводника и более узкая лопатка для линейного проводника. Соответствующие прорези в настенной розетке для Северной Америки позволяют идентифицировать линейный и нулевой проводники на нагрузке. Следует отметить, что многие вилки и розетки переменного тока (кроме североамериканской версии типа A) могут быть подключены с перепутанными линейными и нейтральными проводниками (например, ранее описанный японский разъем типа A) и, таким образом, большинство нагрузок для международных рынков.
не делайте различий между линейным и нейтральным входными проводами переменного тока.
Когда используются проводники линии 1 и линии 2, напряжения двух проводников часто уравновешиваются относительно потенциала земли. Нейтральный проводник не используется, когда питание передается по проводникам линии 1 и линии 2.
Разъемы питания постоянного тока
Существует множество стандартов для разъемов постоянного тока и, возможно, еще больше версий нестандартных разъемов. Стандартные разъемы, которые мы обсудим, — это цилиндрические разъемы, разъемы DIN и разъемы USB.
Ниже перечислены некоторые функции, связанные с тремя категориями выходных разъемов питания постоянного тока:
| Стандартизированный | Стандартизированный | Стандартизированный |
| Недорогой | Более высокий ток | Компактный |
| Ориентация не требуется | Прочный | Передача сигнала |
Цилиндрические соединители
Цилиндрические соединители, возможно, являются наиболее распространенной конструкцией соединителей питания постоянного тока, поскольку они недороги в производстве из-за нестрогих механических допусков и не требуют ориентации при соединении их вместе.
Наиболее распространенная форма цилиндрических соединителей представляет собой вилки, состоящие из концентрических металлических гильз (цилиндров), разделенных изолятором. Доступно множество стандартных диаметров как для внутренней, так и для внешней втулки, а также длины цилиндра плунжера. Существуют общие комбинации диаметров и длин, но инженеру-конструктору все же необходимо указать желаемые размеры заглушек, используемых в их продуктах.
Заглушка цилиндра с внутренним диаметром 2,1 мм, внешним диаметром 5,5 мм, длиной ствола 9,5 ммСоответствующий бочкообразный домкрат имеет штифт, который входит во внутреннюю втулку вилки, часто с неплотным механическим зазором, и консольную пружину, которая контактирует с внешней втулкой вилки. Как и цилиндрический плунжер, цилиндрический домкрат имеет размеры, соответствующие диаметру центрального штифта, внутреннему диаметру корпуса и глубине вставки плунжера.
Цилиндрический домкрат Когда цилиндрическая заглушка вставляется в домкрат, пружина домкрата давит на внешнюю втулку заглушки и заставляет центральный штифт домкрата коснуться внутренней втулки заглушки.
Выбор размеров вилки и разъема должен обеспечивать желаемую механическую посадку и установление надлежащих электрических соединений.
Хотя характеристики соединителей для бочек делают их пригодными для многих применений, существуют также некоторые проблемы, вызванные конструкцией соединителей для бочек. Механический допуск между центральным штифтом домкрата и внутренней втулкой вилки не нормируется. Точно так же сила, с которой консольная пружина домкрата давит на внешнюю втулку вилки, не нормируется. Это отсутствие стандартизации означает, что усилия вставки и удерживания между вилкой и гнездом трудно определить, и они варьируются в широком диапазоне. В стандартных цилиндрических соединителях нет механического удерживающего механизма для соединения, поэтому соединение может случайно разорваться. Решением, обеспечивающим сохранение соединения, является использование фиксирующих цилиндрических соединителей. Цилиндрические соединители с замком доступны как с резьбовым, так и с поворотным замком.
Номинальный ток цилиндрических соединителей определяется усилием и площадью поверхности между консольной пружиной и внешней втулкой, а также между внутренним штифтом и внутренней втулкой. Легкие силы и небольшие площади поверхности ограничивают номинальные токи разъемов.
Цилиндрические соединители доступны с различными внутренними и внешними диаметрами проводников. Хотя не существует стандартов для комбинаций внутреннего и внешнего диаметров, разработчики продуктов могут указать размеры, чтобы они соответствовали существующим продуктам или отличались от других продуктов. Два наиболее распространенных размера цилиндрических соединителей: внешний диаметр втулки 5,5 мм с внутренним диаметром втулки 2,1 мм и внешний диаметр втулки 5,5 мм с внутренним диаметром втулки 2,5 мм.
Предлагается стандартная цилиндрическая вилка CUI: (вверху) внешний диаметр (в середине) внутренний диаметр (внизу) Обозначение номера детали CUI В соответствии с принятым соглашением внешний проводник используется как заземление или отрицательное напряжение, а внутренний проводник — как положительное напряжение.
Преимущество этой конфигурации заключается в том, что если внешняя вилка муфты касается оголенного проводника, то оголенный проводник будет соединен с землей, а не с каким-либо другим электрическим потенциалом. Это соглашение не всегда соблюдается, и некоторые группы разработчиков продукции размещают положительный потенциал на внешнем проводнике, а отрицательный потенциал — на внутреннем проводнике.
Выбор шнура питания, который должен быть на одной линии с разъемом питания, является наиболее распространенной конфигурацией, используемой в отрасли. Эта конфигурация проста в изготовлении и позволяет пользователю более удобно выравнивать разъем при сопряжении. Тем не менее, есть приложения, в которых может быть предпочтительнее прямоугольная конфигурация вилки. Одной из причин выбора прямоугольной вилки может быть желание, чтобы силовой кабель постоянного тока оставался ближе к корпусу, когда он вставляется в вилку, и, таким образом, позволяет уменьшить физическую площадь, занимаемую изделием.
Еще одна причина выбора прямоугольного плунжера заключается в том, чтобы обеспечить фиксацию между двумя половинами соединения ствола. Поскольку шнур питания находится под прямым углом к разъему, сила, натягивающая шнур, вызовет крутящий момент на цилиндрическом разъеме, что затруднит отсоединение разъема. Также можно закрепить шнур под крюком или защелкой на корпусе изделия, чтобы усилие натяжения кабеля не передавалось на вилку.
Разъемы DIN
Силовые разъемы DIN представляют собой тип разъемов с четырьмя штыревыми или гнездовыми контактами, заключенными в круглый корпус. Эти соединители были первоначально определены немецкой организацией по стандартизации (Deutsches Institut fur Normung) и, таким образом, получили название соединителей DIN, но теперь они определяются стандартом IEC 60130-9. Разъемы Power DIN часто используются в приложениях средней мощности, когда цилиндрические разъемы не могут выдерживать требуемый ток. Часто существует путаница между силовыми разъемами DIN и сигнальными разъемами DIN.
Не существует абсолютного определения силового разъема DIN, но по соглашению силовые разъемы DIN имеют четыре контакта, расположенных на расстоянии примерно 90 градусов вокруг центра разъема. Хотя размеры контактов и разъемов трудно найти в документации, можно предположить, что 4-контактные вилки и разъемы питания DIN подключаются правильно. Разъемы Power DIN также можно найти с резьбовым замком, как и цилиндрические разъемы.
USB-разъемы
USB-разъемы изначально были разработаны для подачи питания постоянного тока и цифровых сигналов. Широкое признание уровня напряжения питания USB и разъемов также сделало их популярными только для приложений питания. Разъем типа A является, пожалуй, самым популярным разъемом USB в настоящее время, и его можно найти в приложениях, требующих 5 В постоянного тока с уровнями тока нагрузки менее 2 А. Варианты разъема USB типа A (мини, микро и т. д.) .) также используются в аналогичных приложениях подачи энергии.
Одно ограничение разъема типа A и его вариантов заключается в том, что существует только одна ориентация разъемов, в которой они будут правильно подключаться. Это ограничение требует, чтобы пользователь определял правильную ориентацию вилки и гнезда либо путем визуальной идентификации, либо путем попытки вставки.
Разъем USB Type-C более компактен и может быть вставлен в любом из двух очевидных направлений. Разъемы Type-C могут передавать более высокие уровни мощности, чем предыдущие версии разъемов USB, и рассчитаны на максимальное напряжение 20 В при 5 А. Пожалуйста, ознакомьтесь со статьей CUI USB Type-C, подача питания и программируемый источник питания, чтобы получить лучшее понимание спецификаций USB Power Delivery (PD) и Programmable Power Supply (PPS), используемых для подачи более высоких напряжений и токов. Хотя разработчики продуктов могут выбрать любой разъем для штекера питания постоянного тока, многие электронные продукты используют входные разъемы питания USB для получения 5 В постоянного тока.
Из-за этой распространенной практики целесообразно использовать USB-разъемы только с источниками питания с номинальным выходным напряжением 5 В постоянного тока, чтобы не повредить многие продукты, использующие USB-разъемы питания, которые ожидают 5 В от разъема. Исключением из этой рекомендации является то, что если используется разъем USB типа C, то спецификации USB PD и PPS допускают согласование питания и нагрузки при напряжении от 5 В до 20 В.
Сводка
Помимо электрических характеристик входных и выходных напряжений и токов источников питания, для источников питания также должны быть указаны разъемы. Входные разъемы переменного тока достаточно хорошо стандартизированы и, таким образом, ограничены в выборе для предполагаемых уровней мощности и международных рынков. Напротив, выходные разъемы постоянного тока не так стандартизированы, и поэтому разработчику приходится принимать гораздо больше решений. Выходная вилка питания постоянного тока должна быть рассчитана на выходное напряжение и ток и должна соответствовать желаемым механическим характеристикам продукта.
В CUI есть сотрудники службы технической поддержки и поддержки продаж, которые могут помочь с выбором разъемов питания для блоков питания.
Категории: Основы , Выбор продукта
Вам также может понравиться
Внешние источники питания
Рекомендуемые продукты
World Plug and Input Voltage Guide
Избранный ресурс
6 основных соображений по выбору внешнего источника питания
Блог о мощности
Есть комментарии по этому посту или темам, которые вы хотели бы видеть в будущем?
Отправьте нам письмо по адресу powerblog@cui. com
Архитектура коммутаторов Cisco Catalyst серии 9300 Технический документ
Введение
Сети кампуса предприятия претерпевают глубокие изменения для поддержки постоянно растущих требований к пропускной способности на уровне доступа, усиленных введением стандартов 802.11ac и 802.11ax и быстрый рост мощных конечных точек, требующих скорости от 10 Мбит/с до 10 Гбит/с. Эти сети остро нуждаются в инфраструктуре, которая может быстро масштабироваться и вмещать новое поколение конечных точек без необходимости замены всей кабельной инфраструктуры.
Cisco ® Catalyst ® Коммутаторы серии 9300 являются основой решений уровня доступа корпоративного класса Cisco нового поколения. Эти стационарные стекируемые коммутаторы доступны в различных конфигурациях, включая модели для передачи данных, универсального питания через Ethernet (UPoE) и мультигигабитные модели. Они обеспечивают исключительное масштабирование таблиц (MAC/маршрут/ACL) и возможности буферизации для корпоративных приложений. Платформа Cisco Catalyst серии 9300 обеспечивает коммутационную способность до 1760 Гбит/с в автономном режиме и 14 Тбит/с при объединении в стек коммутаторов из восьми элементов с производительностью пересылки до 3,8 миллиардов пакетов в секунду (бит/с). Возможность стекирования платформы обеспечивает гибкую модель оплаты по мере роста, а также простоту в возможности управления несколькими коммутаторами как одним логическим коммутатором. Коммутаторы предоставляют четыре типа моделей для различных требований уровня доступа. Один обеспечивает неблокируемый 1 Gigabit Ethernet через Cisco Universal Power over Ethernet (Cisco UPOE 9).0174® и UPOE+ ® ) совместимые медные порты с дополнительной поддержкой скоростей 10 и 100 Мбит/с. Второй поддерживает неблокирующие мультигигабитные скорости от 100 Мбит/с до 1, 2,5, 5 и 10 Гбит/с через коммутаторы с медными портами Cisco UPOE/UPOE+. Третий поддерживает неблокирующие 1, 10, 25 Гбит/с по оптоволоконным портам. Платформа также предлагает дополнительные модули восходящей линии связи, которые поддерживают неблокируемые 100-гигабитные Ethernet (100G), четыре подключаемых модуля малого форм-фактора (QSFP+), 40-гигабитный Ethernet (40G), четыре подключаемых модуля малого форм-фактора (QSFP+), 25-гигабитные подключаемые модули малого форм-фактора 28 ( SFP28), 10G Enhanced Small Form-Factor Pluggable (SFP+) и 1G Small Form-Factor Pluggable (SFP) для удовлетворения различных потребностей кампуса при подключении к агрегации или основным устройствам. Четвертый поддерживает неблокирующие мультигигабитные скорости, варьирующиеся от 100 Мбит/с до 1, 2,5, 5 и 10 Гбит/с через коммутаторы с медными портами Cisco UPOE в неглубоком форм-факторе глубиной менее 13,2 дюймов с фиксированными модулями восходящей линии связи.
В этом техническом документе представлен обзор архитектуры шасси Cisco Catalyst серии 9300, включая конструкцию системы, варианты питания, охлаждения и хранения.
Обзор платформы
Платформа Cisco Catalyst серии 9300 состоит из коммутаторов фиксированной конфигурации с потоком воздуха спереди и сбоку сзади. Они основаны на архитектуре Cisco Unified Access ® Data Plane 2.0 (UADP), которая не только защищает ваши инвестиции, но также позволяет увеличить масштаб и повысить пропускную способность. Платформа работает на открытой платформе Cisco IOS 9.Операционная система 0174 ® XE, поддерживающая программируемость на основе модели и способная размещать контейнеры с поддержкой до 240 ГБ хранилища SSD. Он также может запускать сторонние приложения и сценарии непосредственно внутри коммутатора (благодаря архитектуре процессора x86, локальному хранилищу и большему объему памяти). Современная операционная система предлагает расширенные функции высокой доступности, такие как расширенное быстрое обновление программного обеспечения (xFSU), переключение с отслеживанием состояния (SSO), обновления обслуживания программного обеспечения (SMU), плавная установка и удаление (GIR), Cisco StackWise 9.0174® и технология StackPower. Кроме того, он поддерживает все основные возможности обеспечения высокой доступности, включая двойные резервные блоки питания уровня Platinum и высокоэффективные резервные вентиляторы с регулируемой скоростью.
Серия Cisco Catalyst 9300 состоит из модульных моделей восходящей линии связи и моделей фиксированной восходящей линии связи с переменной скоростью и плотностью портов для удовлетворения постоянно растущих требований к производительности корпоративных кампусных сред и обеспечения архитектурной основы для аппаратных функций и масштабируемости следующего поколения.
Модульные модели восходящей линии связи
1G и мультигигабитные переключатели
Переключатели только для данных
C9300-24T -Cisco Catalyst 9300 Series 1xuadp 2.0 ASIC с 24x 10M/100M/1G Ethallist с опциональными портами.
C9300-48T — Коммутатор Cisco Catalyst серии 9300 1xUADP 2.0 ASIC с 48 портами Ethernet 10M/100M/1G с дополнительными модулями восходящей линии связи.
Коммутаторы PoE+
C9300-24P — Cisco Catalyst 9Коммутатор серии 300 1xUADP 2.0 ASIC с 24 портами Ethernet 10M/100M/1G с дополнительными модулями восходящей связи.
C9300-48P — Коммутатор Cisco Catalyst серии 9300 1xUADP 2.0 ASIC с 48 медными портами 10M/100M/1G Ethernet с дополнительными модулями восходящей линии связи.
Коммутаторы Cisco UPOE
C9300-24U — Коммутатор Cisco Catalyst серии 9300 1xUADP 2.0 ASIC с 24 медными портами 10M/100M/1G Ethernet с дополнительными модулями восходящей линии связи.
C9300-48U — Катализатор Cisco 9Коммутатор серии 300 1xUADP 2.0 ASIC с 48 медными портами 10M/100M/1G Ethernet с дополнительными модулями каскадирования.
C9300-24UB — Коммутатор Cisco Catalyst серии 9300 1xUADP 2.0 XL ASIC с 24 медными портами 10M/100M/1G Ethernet с дополнительными модулями восходящей линии связи.
C9300-48UB — Коммутатор Cisco Catalyst серии 9300 1xUADP 2.0 XL ASIC с 48 медными портами 10M/100M/1G Ethernet с дополнительными модулями восходящей линии связи.
Коммутаторы Cisco UPOE+
C9300-24H — Коммутатор Cisco Catalyst серии 9300 1xUADP 2.0 ASIC с 24 медными портами 10M/100M/1G Ethernet с дополнительными модулями восходящей линии связи.
C9300-48H — Коммутатор Cisco Catalyst серии 9300 1xUADP 2.0 ASIC с 48 медными портами 10M/100M/1G Ethernet с дополнительными модулями восходящей линии связи.
Мультигигабитные Ethernet-коммутаторы с Cisco UPOE и UPOE+
C9300-24UX — Cisco Catalyst серии 9300, 2xUADP 2. 0 ASIC с 24 медными портами 100M/1G/2,5G/5G/10G Ethernet с дополнительными модулями восходящих каналов.
C9300-24UXB — Cisco Catalyst серии 9300 2xUADP 2.0 XL ASIC с 24 медными портами Ethernet 100M/1G/2,5G/5G/10G с дополнительными модулями каскадирования.
C9300X-24HX — Cisco Catalyst серии 9300 2xUADP 2.0sec ASIC с 24 медными портами 100M/1G/2.5/5/10G с дополнительными модулями восходящей линии связи.
C9300-48UXM — Cisco Catalyst серии 9300 2xUADP 2.0 ASIC с 36 медными портами 100M/1G/2,5G и 12 медными портами 100M/1G/2,5G/5G/10G Ethernet с дополнительными модулями восходящей линии связи.
C9300-48UN — Cisco Catalyst серии 9300 2xUADP 2.0 ASIC с 48 медными портами 100M/1G/2.5G/5G и дополнительными модулями восходящей линии связи.
C9300X-48HX — Cisco Catalyst серии 9300 2xUADP 2.0sec ASIC с 48 медными портами 100M/1G/2,5/5/10G и дополнительными модулями восходящей линии связи.
C9300-48HXN — Cisco Catalyst серии 9300 2xUADP 2. 0sec ASIC с 36 медными портами 100M/1G/2,5G и 12 медными портами 100M/1G/2,5G/5G/10G Ethernet с дополнительными модулями восходящей линии связи.
Коммутаторы Cisco 1G SFP
C9300-24S — Cisco Catalyst серии 9300 1xUADP 2.0 ASIC с 24 портами 1G SFP с дополнительными модулями каскадирования.
C9300-24S — Cisco Catalyst серии 9300, 1xUADP 2.0 XL ASIC с 24 портами 1G SFP с дополнительными модулями каскадирования.
Коммутаторы 10/25G
Оптоволоконные коммутаторы
C9300X-12Y — Коммутатор Cisco Catalyst серии 9300 1xUADP 2.0sec ASIC с 12 портами Ethernet 10M/100M/1G/10G/25G с дополнительными модулями восходящей линии связи.
C9300X-24Y — Коммутатор Cisco Catalyst серии 9300 2xUADP 2.0sec ASIC с 48 портами Ethernet 10M/100M/1G/10G/25G с дополнительными модулями восходящей линии связи.
Модели фиксированного восходящей линии связи
1G Переключатели
Переключатели только для данных
C9300L-24T-4G -Cisco Catalyst 9300 Series 1XUADP 2,0 ASIC с 24x 10 м/100 м/1 г. C9300L-24T-4X — Коммутатор Cisco Catalyst серии 9300 1xUADP 2.0 ASIC с 24 портами Ethernet 10M/100M/1G с 4 фиксированными восходящими каналами 10G
C9300L-48T-4G -Cisco Catalyst 9300 Series 1xuadp 2.0 ASIC с 48x 10m/100m/1G Ethernet Ports с 4x 1G. с 48 портами 10M/100M/1G Ethernet с 4 фиксированными восходящими каналами 10G
C9300LM-48T-4Y- Коммутатор Cisco Catalyst серии 9300 1xUADP 2.0 ASIC с 48 портами 10M/100M/1G Ethernet с 4 фиксированными восходящими каналами 25G
5
коммутаторы PoE0+ К9300Л-24П-4Г — Коммутатор Cisco Catalyst серии 9300, 1xUADP 2.0 ASIC с 24 портами Ethernet 10M/100M/1G и 4 фиксированными восходящими каналами 1G.
C9300L-24P-4X — Коммутатор Cisco Catalyst серии 9300 1xUADP 2.0 ASIC с 24 портами Ethernet 10M/100M/1G с 4 фиксированными восходящими каналами 10G.
C9300L-48P-4G — Коммутатор Cisco Catalyst серии 9300 1xUADP 2.0 ASIC с 48 медными портами 10M/100M/1G Ethernet с 4 фиксированными восходящими каналами 1G.
C9300L-48P-4X — Коммутатор Cisco Catalyst серии 9300 1xUADP 2.0 ASIC с 48 медными портами 10M/100M/1G Ethernet с 4 фиксированными восходящими каналами 10G.
Коммутаторы только для UPOE/Mgig
C9300L-24UXG-4X — Коммутатор Cisco Catalyst серии 9300 2xUADP 2.0 ASIC с 8 портами 100M/1G/2.5G/5G/10G, 16 портами 10M/100M/4x Ethernet для медных кабелей Фиксированные восходящие каналы 10G.
C9300L-24UXG-2Q — Коммутатор Cisco Catalyst серии 9300 2xUADP 2.0 ASIC с 8x 100M/1G/2.5G/5G/10G, 16x 10M/100M/1G Ethernet медными портами с 2x 40G фиксированными восходящими каналами.
C9300L-48UXG-4X — Коммутатор Cisco Catalyst серии 9300 2xUADP 2.0 ASIC с 12x 100M/1G/2.5G/5G/10G, 36x 10M/100M/1G Ethernet медными портами с 4x 10G фиксированными восходящими каналами.
C9300L-48UXG-4Q — Коммутатор Cisco Catalyst серии 9300 2xUADP 2.0 ASIC с 12x 100M/1G/2.5G/5G/10G, 36x 10M/100M/1G Ethernet медными портами с 2x 40G фиксированными аплинками.
C9300LM-24U-4Y — Коммутатор Cisco Catalyst серии 9300 1xUADP 2.0 ASIC с 24 медными портами 10M/100M/1G Ethernet с 4 фиксированными восходящими каналами 25G.
C9300LM-48U-4Y — Коммутатор Cisco Catalyst серии 9300 1xUADP 2.0 ASIC с 48 медными портами 10M/100M/1G Ethernet с 4 фиксированными восходящими каналами 25G.
C9300LM-48UX-4Y — Коммутатор Cisco Catalyst серии 9300 1xUADP 2.0 ASIC с 8x 100M/1G/2.5G/5G/10G, 40x 10M/100M/1G Ethernet медными портами с 4x 25G фиксированными восходящими каналами.
Обзор коммутатора
В этом разделе кратко описаны основные особенности шасси Cisco Catalyst серии 9300.
Несколько вариантов SKU: Выберите наиболее подходящую систему с учетом скорости порта, плотности портов и масштаба сети.
До двух «Платиновая эффективность» Блоки питания 350 Вт, 600 Вт 715 Вт, 1000 Вт, 1100 Вт или 1900 Вт переменного тока и 715 Вт постоянного тока. Cisco Catalyst серии 9300 может поддерживать резервирование питания 1:1 и резервирование 1+N с помощью функции StackPower.
Новые высокоэффективные вентиляторы со скоростью вращения 24 000 об/мин с резервированием по схеме N+1.
Внешний твердотельный накопитель емкостью 120/240 ГБ, впервые обеспечивает возможность размещения приложений на коммутаторах Cisco Catalyst.
Конструкция шасси
В этом разделе кратко рассматривается общая конструкция системы Cisco Catalyst 9.300 серия. Распределенная архитектура используется для всех моделей 9300. Архитектура предлагает возможность объединения до восьми физических коммутаторов в один логический коммутатор с использованием технологии Cisco StackWise ® .
На рисунках 1, 2 и 3 показаны различные компоновки платы.
Рисунок 1.
Компоновка платы C9300-24T/48T/24S/48S
Рис. 2.
Компоновка платы C9300-24P/48P/24U/48U/24UB/48UB/24H/48H
Рисунок 3.
Схема платы C9300-24UX/48UXM/48UN/24UXB
Рис. 4.
C9300X-48HX
Рис. 5.
C9300X-24Y
Рис. 6.
C9300X-24HX/48HXN
Рис. 7.
C9300X-12Y
Рис. 8.
К9300Л-24Т-4Г/48Т-4Г/24Т-4С/48Т-4С
Рисунок 9.
C9300L-24P-4G/48P-4G/24P-4X/48P-4X
Рис. 10.
C9300L-24UXG-4X/24UXG-2Q/48UXG-4X/48UXG-2Q
Рис. 11.
C9300LM-24U/48U/48T-4Y
Рис. 12.
C9300LM-48UX-4Y
Коммутаторы Cisco Catalyst серии 9300 поставляются с двумя слотами для блоков питания (PSU), заменяемых на месте, и поддерживают входы переменного или постоянного тока. В задней части коммутатора находятся три резервных вентилятора с регулируемой скоростью. Все 9Модели серии 300 оснащены встроенным пассивным RFID для управления запасами, синим маячковым индикатором для идентификации на уровне устройства, трехцветным индикатором состояния системы, консольным портом RJ-45, портом управления 1G. и диск USB 3. 0 для хранения.
Модели Catalyst 9300 без X также состоят из двух моделей StackWise-480, а модели 9300X состоят из двух слотов StackWise-1T и слотов StackPower со встроенными адаптерами стека для обеспечения высокой доступности. Модели Catalyst 9300L поставляются только с двумя слотами StackWise-320 с дополнительным комплектом стека, состоящим из кабелей стека и разъемов, который необходимо заказывать отдельно. На передней панели коммутатора имеется разъем USB типа B для подключения консоли к коммутатору и хост-порт USB 2.0 для хранения данных.
Питание шасси
Коммутаторы Cisco Catalyst серии 9300 поддерживают до двух блоков питания переменного тока мощностью 350, 715, 1100 или 1900 Вт или постоянного тока мощностью 715 Вт, что обеспечивает общую мощность POE до 1800 Вт для моделей UPoE и 2880 Вт для моделей UPOE+. Блок питания имеет рейтинг эффективности Platinum за более чем 90-процентную энергоэффективность при 100-процентной нагрузке. Система поддерживает либо один блок питания, работающий в нерезервированном режиме, которого достаточно для питания коммутатора в его максимальной конфигурации, либо два блока питания, работающие в резервном режиме распределения нагрузки, при котором на каждый блок питания отводится 50 процентов мощности. Блоки питания поддерживают блоки переменного и постоянного тока, а также комбинацию блоков переменного и постоянного тока, а также поддерживают все возможности онлайн-вставки и извлечения (OIR).
Рисунок 13.
Нумерация блоков питания
Блок питания
Максимальная выходная мощность блока питания для Cisco Catalyst серии 9300 указана ниже. Каждый блок питания имеет время удержания мощности примерно 20 миллисекунд при 100-процентной нагрузке. Каждый из них оснащен вентиляторами охлаждения с регулируемой скоростью вращения и имеет защелкивающийся замок для простого и безопасного OIR.
● Блок питания переменного тока мощностью 1900 Вт составляет 1500 Вт при входном напряжении 110 В и 1900 Вт при входном напряжении 220 В
● PSU AC 1100 Вт составляет 1100 Вт при 110 В до 220 В вход
● 1000 Вт. PSU AC составляет 600 Вт при входе 110 В до 220 В (только C9300LM)
● 715 Вт. PSU — 715 Вт при 110 В до 220 В. 600 Вт при входе 110 В до 220 В (только C9300LM)
● 350 Вт. PSU составляет 350 Вт при 110 В до 220 В вход
● 715W DC PSU 715 Вт при 110 В до 220 В вход
● 715 Вт DC DC PSU — 715 Вт при 110 В до 220 В 220V в 220 В 220 В 220V в 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В 220 В. только C9300LM)
Рис. 14.
Блок питания
Каждый блок питания поддерживает двухцветный (зеленый/красный) светодиод, показывающий состояние блока питания.
Таблица 1. Значение светодиода блока питания переменного тока
Светодиод | Цвет | Статус | Описание |
АС | Выкл. | Нет входного питания переменного тока | |
АС | На | Входная мощность переменного тока присутствует | |
ПС | Выкл. | Выход отключен | |
ПС | На | Выходная мощность для включения переключателя | |
ПС | Сбой | Ошибка вывода |
Охлаждение корпуса
Cisco Catalyst 9Коммутаторы серии 300 поддерживают вентиляторы с возможностью горячей замены и замены на месте эксплуатации в задней части корпуса. Это модульные вентиляторы с регулируемой скоростью (три отдельных модуля вентиляторов), обеспечивающие поток воздуха спереди и сбоку сзади. Блок вентиляторов отвечает за охлаждение всего корпуса и взаимодействие с мониторами окружающей среды для включения сигналов тревоги, когда условия превышают пороговые значения. Модули вентиляторов содержат термодатчики для определения температуры окружающей среды и регулировки скорости вращения вентилятора. Корпус поддерживает аппаратный сбой до одного отдельного вентилятора или кассеты вентиляторов; остальные вентиляторы автоматически увеличат скорость для компенсации и поддержания достаточного охлаждения. Если коммутатор не обеспечивает минимальное количество требуемых вентиляторов, коммутатор автоматически выключается, чтобы предотвратить перегрев системы.
Шасси Cisco Catalyst серии 9300 оснащены встроенными термодатчиками для контроля температуры окружающей среды в различных точках и отправки отчетов о тепловых событиях в систему, чтобы она могла регулировать скорость вращения вентилятора.
Рисунок 15.
Вентиляторный модуль
Вставка и извлечение вентиляторных модулей упрощается с помощью рычагов вентиляторного блока и выталкивателей. Чтобы извлечь модуль, нажмите на рычаг выталкивателя вентилятора и используйте ручку вентилятора.
Таблица 2. Значение светодиода вентилятора
светодиода | Цвет | Статус | Описание |
Вентилятор | сплошной | Вентилятор/Вентиляторы в норме | |
Вентилятор | сплошной | Неисправность тахометра | |
Вентилятор | сплошной | Неисправен один или несколько вентиляторов (тахометр) Превышен максимальный предел |
Воздушный поток корпуса
Вентилятор Cisco Catalyst серии 9300 поддерживает поток воздуха спереди и сбоку сзади.
Рисунок 16.
Воздушный поток
Коммутатор поддерживает забор воздуха со стороны портов и сбоку на всех SKU серии 9300, при котором охлаждающий воздух поступает в коммутатор через боковые стороны и порты (холодный коридор) и выходит через вентилятор и модули питания в задней части ( горячий коридор).
Компоненты основной платы
Коммутаторы Cisco Catalyst серии 9300 — это коммутаторы линейной скорости, которые предлагают настраиваемые системные ресурсы для оптимизации поддержки определенных функций в зависимости от того, как коммутатор используется в сети. Архитектура коммутатора состоит из шести основных компонентов:
● Интегрированная интегрированная цепь, специфичная для приложения UADP (ASIC)
● Комплекс CPU x86
● ASIC Interconnect
● Stackwise-1T/480G/320G
● Порты StackPower
● ПЕРЕДНАЯ ПАНЕЛЬНА 17.
Блок-схема высокого уровня Cisco Catalyst серии 9300
Рисунок 18.
Блок-схема высокого уровня Cisco Catalyst серии 9300X
UADP ASIC
Cisco Catalyst серии 9300 построен с ASIC UADP 2.0/2.0 XL или 2.0sec. Модели C9300B с версией UADP 2.0 XL имеют более высокую коммутационную способность, память и масштаб по сравнению с версией C9300/C9300L без XL, тогда как модели C9300X с UADP 2.0sec ориентированы на безопасность благодаря специальному механизму шифрования 100G с более высокой коммутационной способностью, чем XL asic, но похожим масштабируется как не-XL asic. UADP 2.0 — это третье поколение семейства UADP, основанное на архитектуре System-On-Chip (SOC). Он использует 28-нанометровую технологию и одно/двухъядерные процессоры, способные коммутировать 160 ГБ, 240 ГБ или 500 ГБ данных с линейной скоростью в зависимости от версии ASIC, и специально оптимизирован для коммутаторов с фиксированным доступом следующего поколения.
Рисунок 19.
Блок-схема ASIC UADP 2.0
Рисунок 20.
Блок-схема UADP 2. 0sec ASIC
Архитектура и функциональность семейства UADP 2.0 практически не изменились по сравнению с предыдущими поколениями, но есть некоторые ключевые отличия. Основные возможности UADP 2.0/2.0XL/2.0sec следующие:
● Пропускная способность пакетов и пропускная способность коммутации: 160G/240G (80G/120G на ядро) на 2.0/2.0XL и 500G на 2.0sec.
● Производительность пересылки 238 млн пакетов в секунду
● Пропускная способность стека: 480/320 Гбит/с для 2.0/2.0XL и 1 Тбит/с для 2.0sec
● Таблица базы информации о пересылке (FIB): 32 000/8v0 direct и IPv0/16,00attach /4000 записей с самым длинным префиксом IPv4/v6 в UADP 2.0; 39 000/19 500 прямых подключений IPv4/v6 и 15 000/7500 записей с самым длинным префиксом IPv4/v6 в UADP 2.0sec
● Механизм шифрования в UADP 2.0sec: выделенная полоса пропускания 100G для таких протоколов, как IPsec и т. д.
● Буфер пакетов: 16/32 МБ (8/16 МБ на ядро) в UADP 2.0/2.0XL и 16 МБ в UADP 2. 0sec (одноядерный) /2.0XL/2.0sec
● Емкость списка контроля доступа (ACL) TCAM безопасности: 5000/18000/8000 на UADP 2.0/2.0XL/2.0sec
x86 Процессорный комплекс
9 0
Комплекс ЦП x86 на моделях C9300/9300L и C9300X
Коммутаторы Cisco Catalyst серии 9300 оснащены процессором x86, системной памятью и флэш-накопителем с аналогичными характеристиками, но с некоторыми отличиями, как показано на рис. 20 и выделено ниже:
Особенности: четырехъядерный ЦП
● Один 8/16 ГБ ОЗУ DDR4
● Поддержка файловой системы USB типа A (передняя обслуживаемая) для внешнего хранилища и адаптера Bluetooth
● Поддержка последовательной консоли USB типа B в дополнение к RJ -45 последовательная консоль
● Поддержка подключения USB Type C на моделях C9300X
● 16 ГБ внутренней флэш-памяти Enhanced USB (eUSB)
● USB 3.0 (400 МБ/с для чтения и 140 МБ/с для записи) или M. 2 (300 МБ/с для чтения и 290 МБ/с для записи) модуль SSD с форм-фактором записи (обслуживаемый сзади) для размещения приложений или хранения общего назначения
● Переключатель сброса системы для ручного выключения питания
Межсоединение ASIC или интерфейс внутреннего стека
Коммутаторы Cisco Catalyst серии 9300 поставляются с одним ASIC или двойные ASIC, как будет объяснено позже. Модели с одним ASIC не используют интерфейс стека, а вместо этого используют выделенный внутренний канал для передачи трафика между портами, принадлежащими разным ядрам. Связь между портами на передней панели одного и того же ядра коммутируется локально и не использует внутреннюю ссылку или интерфейс стека. Модели с двумя ASIC используют интерфейс внутреннего стека для передачи трафика между портами на передней панели разных ASIC.
Рисунок 22.
Схема с одним ASIC
Рисунок 23.
Схема Dual-ASIC
Интерфейс стека способен переключать 240 Гбит/с между ASIC UADP 2. 0 и 540 Гбит/с между ASIC UADP 2.0sec. Внутренне этот интерфейс стека состоит из шести колец, каждое из которых поддерживает пропускную способность 40/90 Гбит/с, обеспечивая совокупную пропускную способность 240 Гбит/с соответственно (120 Гбит/с, полнодуплексный режим) на UADP 2.0/2.0XL и 540 Гбит/с (полный дуплекс) соответственно (предназначен для коммутации). трафик между ASIC
Функции интерфейса стека. Включите:
● Без ограничений размера пакета
● Тип пакета Агнема
● Данные пакета распространяются по всем кольцам
● С компрессовыми возможностями. Архитектура /480/320
Cisco Catalyst серии 9300 обеспечивает возможность объединения нескольких коммутаторов в один логический коммутатор при их соединении с помощью специальных кабелей через порты StackWise-1T/480G/320G на задней панели. В стек можно подключить до восьми коммутаторов, что обеспечивает простоту эксплуатации и более высокую плотность портов, а также комбинированную коммутационную способность и максимальную отказоустойчивость.
Рисунок 24.
Коммутаторы, объединенные в стек с использованием кабелей StackWise, общих для моделей C9300 и C9300X. «1T», «480» или «320» в названии относятся к общей доступной емкости стека: 1 Тбит/с, 480 Гбит/с или 320 Гбит/с. Структура состоит из шести колец, вращающихся в противоположных направлениях (40 Гбит/с на кольцо) для модульных моделей восходящей линии связи C9300, шести колец, вращающихся в противоположных направлениях (90 Гбит/с на кольцо) для модульных моделей C9300X с восходящим каналом и четыре кольца, вращающихся в противоположных направлениях (40 Гбит/с на кольцо) для моделей C9300L с фиксированным восходящим каналом, а пропускная способность системы зависит от совокупной пропускной способности этих колец (540/240/160 Гбит/с). ). Техника, называемая пространственным повторным использованием, удваивает пропускную способность колец стека. Пространственное повторное использование обеспечивается разделением пакетов на основе пункта назначения, а также позволяет сосуществовать нескольким потокам. Пространственное повторное использование высвобождает доступную полосу пропускания в кольце, поскольку коммутатор назначения удаляет пакеты, предназначенные для него самого, позволяя другим членам стека вставлять дополнительные пакеты в кольцо.
Рисунок 25.
Архитектура StackWise-1T/480
StackWise-1T/480/320 создает единую плоскость контроля и управления, выбирая один коммутатор в стеке в качестве активного, а другой — в качестве горячего резерва. Остальные коммутаторы становятся членами стека. Активный коммутатор отвечает за всю обработку управления сетью уровней 2 и 3, а также за синхронизацию всей информации о состоянии с горячим резервом. Активный коммутатор унифицирует управление всем стеком, выполняя настройку и мониторинг стека.
Архитектура пересылки предназначена для обеспечения распределенной коммутации между всеми коммутаторами-членами стека. Каждый коммутатор в стеке оптимизирует производительность плоскости данных, используя свои локальные аппаратные ресурсы.
Основные характеристики StackWise-1T/480/320
● Модели восходящего канала Catalyst 9300X Modular при объединении с другими моделями C9300X могут использовать полосу пропускания 1T StackWise
Модели 300X будут использовать обычную полосу пропускания StackWise 480G● Модели Catalyst 9300B более высокого масштаба можно объединять в стек только между моделями C9300B более высокого масштаба.
● Catalyst 9300L/9300LM Модели с фиксированным восходящим каналом можно объединять только между моделями с фиксированным восходящим каналом.
● Нет буферизации на интерфейсе стека
● Пакетные данные распределяются по всем кольцам
Примечание. Кабели стека данных являются общими для всех модульных моделей восходящей линии связи, включая модели C9300X.
StackPower
Cisco StackPower объединяет всю доступную мощность в стеке коммутаторов в один общий пул и распределяет мощность между всеми элементами стека. В случае отказа источника питания избыточная мощность может быть перераспределена очень быстро. В стек питания можно сконфигурировать до четырех коммутаторов. Для этого необходимо использовать кабели Cisco StackPower, подключенные к специальным портам на задней панели каждого коммутатора. Перед использованием StackPower необходимо сначала включить StackWise-1T/480. Таким образом, при наличии стека данных из восьми элементов можно настроить два стека питания по четыре коммутатора в каждом для использования полного стека из восьми элементов.
Рисунок 26.
Блоки питания в составе StackPower
Cisco StackPower имеет два режима работы: общий и резервный.
В совместно используемом режиме по умолчанию вся входная мощность доступна для использования в любом месте стека. Общая доступная мощность используется для принятия решений по бюджетированию мощности. В случае сбоя источника питания используется оставшаяся мощность, доступная из бюджета, и это не влияет ни на компоненты системы, ни на устройства PoE.
В режиме резервирования мощность самого мощного источника питания вычитается из бюджета мощности. Это снижает общую доступную мощность, но позволяет иметь резервное питание в случае отказа источника питания.
Рисунок 27.
Сравнение режима общего доступа с режимом резервирования
Cisco StackPower также позволяет развертывать более крупные пулы мощности с помощью расширяемой системы питания Cisco (XPS) 2200. Эта система распределяет питание с восемью коммутаторами. Катализатор 9Модели с фиксированным восходящим каналом 300L не поддерживают Stackpower.
Интерфейсы передней панели
Ethernet PHY (физический уровень) соединяет устройство канального уровня (часто MAC) с физической средой, такой как приемопередатчик. PHY на коммутаторах Cisco Catalyst серии 9300 представляет собой полностью интегрированный приемопередатчик Ethernet, поддерживающий управление и сопоставление линий обратно в ASIC для поддержки нескольких скоростей (1G, 10G, 25G, 40G и 100G), в зависимости от оптики, вставленной на переднюю панель. порты.
Особенности C9300-24T, -24P, -24U, — 24UB, 24H, 24S, 9300L-24T-4G, 24P-4G, 24T-4, 24P-4X:
● 24 порта Ethernet 1G RJ-45, разделенные между ядра на одном ASIC
● 24 порта 1G SFP, разделенные между ядрами на одном ASIC для 9300-24S SKU
● Модели 24P предлагают PoE+ на всех портах
● Модели 24U предлагают PoE+ или UPOE+ на всех портах ● Модели 24H поддерживают PoE+ или UPOE или UPOE+ на всех портах
● Из двух восходящих портов 40G один подключается к ASIC0/Core0, а другой подключается к ASIC0/Core1
● Восходящие порты 1G/10G равномерно распределены между Core 0 и Core 1. ● ASIC для расширенной переадресации поддерживает обработку однопотокового трафика со скоростью 40 Гбит/с на портах восходящей линии связи
. Рис. 28.
Блок-схема высокого уровня порта C9300-24
Особенности C9300-48T, -48P и 48U, 48UB, 48H, 48S:
● 48 портов 1G RJ-45 Ethernet, разделенных поровну между ядрами на одном ASIC
● 48 портов 1G SFP, разделенных между ядрами на одном ASIC для 9300-48S SKU
● Модели 48P предлагают PoE00+ на всех портах
● Модели 48U поддерживают PoE+ или UPOE на всех портах
● Модели 48H поддерживают PoE+, UPOE или UPOE+ на всех портах
● Из двух восходящих портов 40G один подключается к ASIC0/Core0, а другой — к ASIC0/Core1
● Сопоставление портов:
◦ Порты с 1 по 24 сопоставляются с ASIC0/Core1, а порты с 25 по 48 сопоставляются с ASIC0/Core0
● Расширенная переадресация ASIC поддерживает обработку однопоточного трафика со скоростью 40 Гбит/с на портах восходящей линии связи
Особенности модели C9300-24UX/24UXB:
● Эта модель оснащена 24 портами Ethernet 100M, 1G, 2,5G, 5G или 10G RJ-45 (для 10G используйте кабели категории 6a или 7)
● Все порты поделены поровну между ядрами и ASIC
● Эта модель также поддерживает встроенное питание PoE+ или Cisco UPOE на всех портах. вставленный модуль восходящей связи. Порты 10G становятся активными с модулем восходящей связи 10G, а порты 40G становятся активными с модулем восходящей связи 40G
● Сопоставление портов:
◦ Порты с 1 по 6 сопоставляются с ASIC1/Core1, а порты с 7 по 12 сопоставляются с ASIC1/ Core0
◦ Порты с 13 по 18 сопоставляются с ASIC0/Core1, а порты с 19 по 24 сопоставляются с ASIC0/Core0
● Усовершенствованная переадресация ASIC поддерживает однопотоковую обработку трафика со скоростью 40 Гбит/с на восходящих портах
2 Рисунок 2Блок-схема высокого уровня C9300-24UX
Основные характеристики C9300L-24UXG-4X, 24UXG-2Q:
● Эта модель обеспечивает 16x 10M, 100M или 1G и 8x 100M, 5G, 2G. , или порты Ethernet 10G RJ-45 (для 10G используйте кабели категории 6a или 7)
● Эта модель также поддерживает встроенное питание PoE+ или Cisco UPOE на всех портах. ● Сопоставление портов:
◦ Порты с 1 по 6 сопоставляются с ASIC1/Core1, а порты с 7 по 12 сопоставляются с ASIC1/Core0
◦ Порты с 13 по 18 сопоставляются с ASIC0/Core1, а порты с 19 по 24 сопоставляются с ASIC0/Core1 к ASIC0/Core0
● Расширенная переадресация ASIC поддерживает обработку однопоточного трафика со скоростью 40 Гбит/с на восходящих портах
Рис. 30.
Блок-схема высокого уровня C9300L-24UXG-2Q
Особенности C9300L-48UXG-4X, 48UXG-2Q:
● Эта модель обеспечивает 36x 10M, 100M или 1G и 12x 100M, 5G. , 5G или 10G Ethernet-порты RJ-45 (для 10G используйте кабели категории 6a или 7)
● Эта модель также предлагает встроенное питание PoE+ или Cisco UPOE на всех портах
● Из двух восходящих портов 40G один подключается к ASIC0, а другой подключается к ASIC1
● Восходящие каналы 10G распределяются поровну между ASIC 0 и ASIC 1
● Сопоставление портов:
◦ 1–3 порта ASIC1/Core1 и порты с 37 по 40 сопоставляются с ASIC1/Core0
◦ Порты с 41 по 48 сопоставляются с ASIC0/Core1
◦ Усовершенствованная переадресация ASIC поддерживает обработку однопоточного трафика со скоростью 40 Гбит/с на восходящих портах
Рисунок 31.
Блок-схема C9300L-24UXG-2Q высокого уровня
Основные характеристики C9300-48UXM:
● Эта модель оснащена 36 портами Ethernet 100M, 1G или 2,5G RJ-45 и 12 портами 100M, 5G, 2G , 5G или 10G Ethernet-порты RJ-45 (для 10G используйте кабели категории 6a или 7)
● Эта модель также предлагает встроенное питание PoE+ и Cisco UPOE на всех портах
● Из двух восходящих портов 40G один подключается к ASIC0/Core1, а другой подключается к ASIC1/Core1
● Порты восходящей связи регулируют скорость в зависимости от вставленного модуля восходящей связи. Порты 10G становятся активными с модулем восходящей связи 10G, а порты 40G становятся активными с модулем восходящей связи 40G
● Сопоставление портов:
◦ Порты с 1 по 18 (2,5G) и с 37 по 42 (10G) сопоставляются с ASIC1
◦ Порты с 19 по 36 (2,5G) и с 43 по 48 (10G) сопоставляются с ASIC0
● Расширенная переадресация ASIC поддерживает обработку однопоточного трафика со скоростью 40 Гбит/с на восходящих портах 9.0005
Рисунок 32.
Блок-схема C9300-48UXM высокого уровня
Особенности C9300-48UN:
● Эта модель обеспечивает 48 портов Ethernet 100M, 1G, 2.5 или 5G RJ-45
+ Эта модель также предлагает PoE и встроенное питание Cisco UPOE на всех портах● Из двух восходящих портов 40G один подключается к ASIC0/Core1, а другой подключается к ASIC1/Core1
● Восходящие порты регулируют скорость в зависимости от вставленного восходящего модуля. Порты 10G становятся активными с модулем восходящего канала 10G, а порты 40G становятся активными с модулем восходящего канала 40G
● Сопоставление портов:
◦ Порты с 1 по 18 (2,5G) и с 37 по 42 (10G) сопоставляются с ASIC1
◦ Порты с 19 по 36 (2,5G) и с 43 по 48 (10G) сопоставляются с ASIC0
● Расширенная переадресация ASIC поддерживает обработку однопоточного трафика со скоростью 40 Гбит/с на восходящих портах
Рис. 33.
Блок-схема C9300-48UN высокого уровня
Отличительные особенности C9300X-48HX:
● Эта модель имеет 48 портов Ethernet 100M, 1G, 2,5,5,5G и 10G RJ-45
● Эта модель также предлагает встроенное питание UPoE+ на всех портах
● Из четырех восходящих портов 100G два подключаются к ASIC0, а два других подключаются к ASIC1
● Восходящие порты регулируют скорость в зависимости от вставленного восходящего модуля. Порты 10G становятся активными с модулем восходящей связи 10G, а порты 100/40G становятся активными с модулем восходящей связи 100/40G
● Сопоставление портов:
◦ Порты с 1 по 24 (10G) сопоставлены с ASIC0
◦ Порты с 25 по 4 (10G) сопоставляются с ASIC1
● Расширенная переадресация ASIC поддерживает обработку однопотокового трафика 100/40 Гбит/с на восходящих портах
Рис. 34.
C9300X-48HX Блок-схема высокого уровня
Основные моменты C9300X-24HX и 48HXN:
● 9300x-24HX обеспечивают 24x 100m, 1G, 2,5,5G и 10G RJ-45 Ethernet Ports
● C9300x C9300X и 10G RJ-45 Ethernet
9 0002 ● C9300X и 10G RJ-45. -48HXN обеспечивает 40 портов Ethernet 100M, 1G, 2,5G, 5G и 8x100M, 1G, 2,5G, 5G и 10G RJ-45 Ethernet● C9Модели 300X-24HX и C9300X-48HXN также обеспечивают встроенное питание UPoE+ на всех портах
● Модели C9300X-24HX и C9300X-48HXN поддерживают только один ASIC с максимальной пропускной способностью 2x 100G восходящей линии связи
● Вставленные восходящие порты регулируют скорость восходящей линии связи модуль. Порты 10G становятся активными с модулем восходящей связи 10G, а порты 100/40G становятся активными с модулем восходящей связи 100/40G
● Сопоставление портов:
◦ Все порты на обеих моделях сопоставлены с Single ASIC/Core
● ASIC для расширенной переадресации поддерживает обработку однопотокового трафика 100/40 Гбит/с на восходящих портах
Рис. 35.
C9300X-24HX и C9300X-48HXN Блок-схемы высокого уровня
Основные моменты C9300X-24Y и 12Y:
● 9300x-24Y обеспечивают 24x 1G, 10G и 25G SFP+/SFP28 Fibre Ports
9. -12Y обеспечивает 12 оптоволоконных портов 1G, 10G и 25G SFP/SFP28
● C9300X-24Y состоит из двух ASIC с поддержкой 4x 100G Uplink Capacity
● C9300X-12Y состоит из одиночных ASIC с поддержкой 2x 100G Uplink Capacity
● Порты Uplink регулируют скорость в зависимости от вставленного модуля Uplink. Порты 10G становятся активными с модулем восходящего канала 10G, а порты 100/40G становятся активными с модулем восходящего канала 100/40G
● Сопоставление портов:
◦ Все порты на 9300X-24Y сопоставлены между двумя ASIC
◦
◦ Все порты на
◦ Все порты на
◦ 300X-12Y сопоставляются с Single ASIC/Core
● ASIC с расширенной переадресацией поддерживает однопотоковую обработку трафика со скоростью 100/40 Гбит/с на восходящих портах ds
Рис. 36.
Блок-схема высокого уровня C9300X-24Y и C9300X-12Y
Отличительные особенности C9300LM-48UX-4Y:
● Эта модель поддерживает 40x 10M, 100M или 1G и 8x 100M, 5G, 2G, 2G, 2G, 2G, 2G, 2G, 2G, 2G, 2G, 2G, 1G, 1G, 1G, 1G, 1G, 1G, 1G, 1G, 1G и 8x100M. , или порты Ethernet 10G RJ-45 (для 10G используйте кабели категории 6a или 7)
● Эта модель также предлагает встроенное питание Cisco UPOE на всех портах.
● Все восходящие каналы распределяются поровну между ASIC 0.
● Расширенная переадресация ASIC поддерживает однопотоковую обработку трафика со скоростью 25 Гбит/с на восходящих портах
Рис. 37.
Блок-схема высокого уровня C9300LM-48UX-4Y
Сетевые модули C9300 и C9300X
Cisco Catalyst серии 9300 поддерживает пять дополнительных сетевых модулей восходящей линии связи для всех моделей C9300, отличных от X, и четыре дополнительных сетевых модуля восходящей линии связи исключительно для всех моделей C9300X, как показано ниже. Конфигурация коммутатора по умолчанию не включает сетевые модули. Все порты на сетевом модуле являются линейными, и все функции программного обеспечения, поддерживаемые на нисходящих портах коммутатора, также поддерживаются на портах сетевого модуля.
Рисунок 38.
С9300 Сетевые модули
Рисунок 39.
Сетевые модули C9300X
Основные характеристики сетевых модулей:
● Модули восходящей линии связи, как показано выше, предназначены только для C9300 и C9300X и не могут смешиваться друг с другом
● Модули автоматически включаются при установке
● 9 Модули поддерживают OIR● Модули проходят аутентификацию ACT2
● Линейная скорость на каждом порту с обработкой однопоточного трафика 10G, 25G, 40G и 100G
● Скорость определяется автоматически в зависимости от вставленной оптики
Хранилище
Приложения используются в корпоративных сетях для различных бизнес-приложений. Примеры корпоративных приложений включают инструменты администрирования, такие как мониторы производительности и анализаторы протоколов, а также наборы инструментов безопасности, такие как службы обнаружения вторжений, которые обычно работают на внешнем физическом или виртуальном сервере.
В этом разделе указаны модули SSD, поддерживаемые Cisco Catalyst 9.Коммутаторы серии 300. Их основная функция — размещение сторонних приложений, а также они служат хранилищем общего назначения для перехваченных пакетов, журналов трассировки операционной системы и моментальных снимков Graceful Insertion and Removal (GIR).
Коммутаторы Cisco Catalyst серии 9300 используют платформу приложений Cisco, известную как Cisco IOx (инфраструктура приложений объединяет Cisco IOS и Linux), для поддержки приложений, размещенных в контейнерах виртуальных машин на основе KVM, LXC (контейнеры Linux) или контейнеры Docker.
Cisco IOS XE, работающая на коммутаторах Cisco Catalyst серии 9300, резервирует выделенную память и ресурсы ЦП для размещения приложений. За счет резервирования памяти и ресурсов ЦП коммутатор предоставляет отдельное пространство для выполнения пользовательских приложений. Это защищает рабочие процессы коммутатора Cisco IOS XE, обеспечивая его целостность и производительность.
Таблица 3. Ресурсы размещения приложений
Платформа | Память | ЦП | USB 3.0 |
9300/9300X (все модели) | 8/16 ГБ | 1,8/2,4 ГГц | 120/240 ГБ |
Коммутаторы Cisco Catalyst серии 9300 (кроме C9300LM) поддерживают заменяемый на месте твердотельный накопитель USB 3.0 на задней панели корпуса, что обеспечивает дополнительное хранилище объемом 120/240 ГБ для размещения приложений только начиная с Cisco IOS XE 16.9.1. Твердотельный накопитель USB 3.0 поддерживает технологию S.M.A.R.T (технология самоконтроля, анализа и отчетности) для контроля надежности накопителя, прогнозирования отказов накопителя и выполнения различных типов самотестирования накопителя. Модуль SSD USB 3.0 имеет один раздел на 120/240 ГБ, а программное обеспечение Cisco IOS XE создает раздел с EXT4 в качестве файловой системы по умолчанию.
Серия Catalyst 9300LM поставляется с монтажным комплектом для установки SSD в порт USB TYPE-A на передней панели.
Рисунок 40.
Технические характеристики твердотельного накопителя емкостью 120 ГБ
Обход пакетов
В этом разделе представлен общий обзор того, как выполняется пересылка пакетов на коммутаторах Cisco Catalyst серии 9300. Поскольку ASIC UADP, используемые во всех SKU C9300, архитектурно эквивалентны, описывается одноадресная передача пакетов.
Входящая и исходящая одноадресная переадресация в ASIC
На рисунке ниже показана одноадресная пересылка пакетов в ASIC.
Рисунок 41.
Прохождение пакетов внутри ASIC
Ниже представлена основная последовательность событий, когда пакеты входят в порты передней панели Cisco Catalyst серии 9300:
1. Пакет прибывает на входной порт. PHY преобразует сигнал и сериализует биты, а затем отправляет пакет в NIF (сетевой интерфейс) на ASIC.
2. NIF упаковывает кадры в фрагменты по 256 байт и перемещает их во входной механизм MACsec. NIF также реализует отметку времени 1588 и EEE, если они включены.
3. Механизм MACsec — это сквозной механизм шифрования с фиксированной задержкой для поддержки безопасности MAC-адресов 802.1AE. Базовая криптография уровня 2 Cisco TrustSec ® и выходные кадры поступают во входной FIFO.
4. Ingress FIFO собирает кадры в сегменты по 256 байт и передает их в унифицированный комплекс буфера пакетов (PBC).
5. Ingress Forwarding Controller (IFC) отслеживает пакеты между входным FIFO и PBC, выполняет обработку кадров и ряд операций поиска в таблице для доставки результирующего дескриптора кадра в PBC.
6. PBC – это основное хранилище пакетов на ASIC UADP. Он использует 64-байтовый дескриптор кадра для определения выходного порта и обработки QoS для кадра. Поскольку выходной порт находится на той же ASIC, PBC выполняет локальную коммутацию, позволяя помещать кадры в очередь непосредственно в исходящие очереди.
7. EQS (исходящие очереди и планировщик) отвечает за управление очередями, репликацию и планирование пакетов. EQS ставит в очередь пакеты, поступающие с локального входящего пути, в структуру исходящей очереди, а затем планирует их передачу на соответствующие выходные порты.
8. PBC получает дескриптор/результаты пакета из блока EQS и отправляет пакет в выходной FIFO через модуль перезаписи.
9. EFC (контроллер исходящей пересылки) отслеживает кадры по мере их перемещения от PBC к механизму перезаписи.
10. EFC выполняет функции поиска исходящих данных (такие как исходящий SPAN и рециркуляция) и генерирует дескриптор перезаписи для механизма перезаписи.
11. RWE (механизм перезаписи) выполняет перезапись пакета с новым дескриптором. Пакеты сначала перезаписываются, а затем при необходимости фрагментируются и отправляются в выходной порт FIFO. Выходной порт FIFO обеспечивает хранение кадров, ожидающих передачи либо в NIF, либо в путь рециркуляции.
12. Исходящий MACsec выполняет шифрование с фиксированной задержкой и скоростью передачи данных, требуемое кадром для 802.1AE или уровня 2 Cisco TrustSec, а затем передает кадр в NIF сквозным способом.
Входящая и исходящая одноадресная переадресация через ASIC
На рисунке ниже показана одноадресная пересылка пакетов через ASIC.
Рисунок 42.
Прохождение пакетов через ASIC
Ниже представлена основная последовательность событий, когда пакеты входят в Cisco Catalyst 9.Порты передней панели серии 300:
1. Пакет поступает на входной порт. PHY преобразует сигнал и сериализует биты, а затем отправляет пакет в NIF (сетевой интерфейс) на ASIC.
2. NIF упаковывает кадры в фрагменты по 256 байт и перемещает их во входной механизм MACsec. NIF также реализует отметку времени 1588 и EEE, если они включены.
3. Механизм MACsec — это сквозной механизм шифрования с фиксированной задержкой для поддержки безопасности MAC-адресов 802.1AE. Базовая криптография уровня 2 Cisco TrustSec и выходные кадры поступают во входной FIFO.
4. Ingress FIFO собирает кадры в сегменты по 256 байт и передает их в единый комплекс буфера пакетов (PBC).
5. Ingress Forwarding Controller (IFC) отслеживает пакеты между Ingress FIFO и PBC, выполняет обработку кадров и ряд операций поиска в таблице для доставки результирующего дескриптора кадра в PBC.
6. PBC — это основное хранилище пакетов на ASIC UADP. Он использует 64-байтовый дескриптор кадра для определения выходного порта и обработки QoS для кадра. Поскольку выходной порт находится на удаленной ASIC UADP, PBC отправляет дескриптор кадра во входную очередь и планировщик (IQS).
7. IQS обеспечивает функции организации очереди и планирования, а также управление перегрузкой (приоритетные пакеты сначала ставятся в очередь на интерфейсе стека) перед отправкой пакета на удаленные ASIC UADP.
8. IQS уведомляет PBC о необходимости исключить кадр из очереди интерфейса стека, как только очереди станут доступны для передачи.
9. Пакеты, поступающие из интерфейса стека, буферизуются в PBC, а дескриптор отправляется в EQS для дальнейшей обработки.
10. EQS (Egress Queues and Scheduler) отвечает за управление очередями, репликацию и планирование пакетов. EQS ставит в очередь пакеты, поступающие с локального входящего пути, в структуру исходящей очереди, а затем планирует их передачу на соответствующие выходные порты.
11. PBC получает дескриптор/результаты пакета от блока EQS и отправляет пакет в выходной FIFO через механизм перезаписи.
12. EFC (контроллер исходящей пересылки) отслеживает кадры по мере их перемещения от PBC к механизму перезаписи.
13. EFC выполняет функции поиска исходящих данных (такие как исходящий SPAN и рециркуляция) и записывает дескриптор перезаписи в механизм перезаписи.
14. RWE (механизм перезаписи) выполняет перезапись пакетов с новым дескриптором и фрагментацией. Пакеты сначала перезаписываются, а затем при необходимости фрагментируются и отправляются в выходной порт FIFO. Выходной порт FIFO обеспечивает хранение кадров, ожидающих передачи либо в NIF, либо в канал рециркуляции.
15. Выходной MACsec выполняет шифрование с фиксированной задержкой и скоростью передачи данных, требуемое кадром для 802.1AE или уровня 2 Cisco TrustSec, а затем передает кадр в NIF сквозным способом.
Заключение
Коммутаторы Cisco Catalyst серии 9300 — это коммутаторы доступа корпоративного класса в семействе Cisco Catalyst 9000, предлагающие полный портфель и архитектурную гибкость с портами нисходящей линии связи 1/2,5/5 и 10 Гбит/с и 10-, 25-, Восходящие порты на 40 и 100 Гбит/с. Эта новая платформа основана на программируемой ASIC UADP нового поколения от Cisco для увеличения пропускной способности, масштабирования, безопасности и телеметрии. Платформа также поддерживает защиту инвестиций в инфраструктуру благодаря плавному переходу с 10G на 25G и выше. Cisco Catalyst 9Серия 300 построена на гибкой архитектуре стекирования, разработанной для обеспечения высокой производительности для удовлетворения меняющихся потребностей масштабируемых и растущих корпоративных сетей.
Список литературы
Дополнительные веб -сайты, которые предлагают более подробную информацию о серии Cisco Catalyst 9300 и его возможностях:
Cisco Catalyst 9300 Series Shutkes Leate
Cisco Catalyst 9300 Series Search Установки Установки.0000 Как выбрать блок питания для ПК
01 сентября 2020 г.
Пример использования
10 минут
Если вам интересно, какой блок питания вам нужен, вот подробное руководство о том, как правильно выбрать блок питания для ваших конкретных нужд.
Что внутри
- Что такое блок питания?
Блоки питания
являются основой любого ПК.
- Типы блоков питания
Тип или форм-фактор блока питания расскажет вам об основных характеристиках устройства, включая его размер и поддерживаемые функции.
- Типы разъемов блока питания
Помимо форм-фактора, важно понимать различия между различными типами разъемов, используемых в блоках питания.
- Примечание о рельсах
Rails — это то, что блок питания использует для подачи питания по кабелям на компоненты ПК.
- Рейтинг эффективности
Знание характеристик эффективности вашего источника питания может сэкономить деньги на счетах за электроэнергию.
- Другие факторы, которые следует учитывать
Второстепенные факторы, которые не являются критическими, также могут сильно повлиять на вашу удовлетворенность блоком питания.
Невоспетый и часто забываемый герой любой сборки ПК, блок питания имеет решающее значение для обеспечения правильной работы вашего компьютера. Как следует из названия, блок питания (PSU) предназначен для подачи питания на все компоненты вашего ПК. Подобно процессорам и жестким дискам, блоки питания имеют множество различных функций. У каждого пользователя есть определенные потребности в мощности, которые могут значительно различаться от человека к человеку. Если вам интересно, какой блок питания вам нужен, вот подробное руководство о том, как выбрать правильное решение для вас.
Магазинные блоки питания
Что такое блок питания?
Блоки питания являются основой любого ПК. Эти устройства получают питание от сетевой розетки и распределяют его по компьютеру. Без нужного количества энергии ваша машина не будет работать так, как вам нужно, и может даже не включиться. Помимо подачи питания, блок питания также может обеспечить отказоустойчивость при неуместных токах или защитить компоненты во время сбоя ПК.
Типы блоков питания (форм-факторы)
Тип или форм-фактор блока питания расскажет вам об основных характеристиках устройства, включая его размер и поддерживаемые функции. Знание этих общих форм-факторов может помочь вам выбрать нужный блок питания. Эти советы помогут убедиться, что ваш блок питания поместится в вашем корпусе и будет работать максимально эффективно:
В прошлом блоки питания ATX имели один 20-контактный разъем для основного питания материнской платы, но теперь они оснащены 24-контактным разъемом питания (который по-прежнему совместим со старыми 20-контактными материнскими платами). Блоки питания ATX также содержат дополнительную шину на 3,3 В. Примером функции, поддерживаемой ATX, является мягкое отключение, которое позволяет специальному программному обеспечению отключать источник питания.
Магазин блоков питания ATX
АТХ12В
Спецификация ATX12V технически превосходит стандартный ATX, но оба блока питания имеют одинаковую физическую форму и размер. В настоящее время наиболее распространенный форм-фактор блоков питания ATX12V выпускается в нескольких версиях, которые со временем модернизировались. ATX12V 2.1 и ATX12V 2.2 являются последними версиями. Эти версии оснащены 24-контактным основным разъемом питания и настроены для максимальной эффективности.
Магазин блоков питания ATX12V
SFF (малый форм-фактор)
За прошедшие годы появилось несколько небольших блоков питания, предназначенных для компактных корпусов. Эти блоки питания меньше, чем стандартный ATX, но все же выполняют свою работу и могут быть идеальными для более экономичных сборок, связанных с пространством на рабочем столе. Примерами блоков питания малого форм-фактора являются CFX12V (компактный форм-фактор), LFX12V (низкопрофильный форм-фактор) и TFX12V (тонкий форм-фактор).
Магазин блоков питания малого форм-фактора
ЭПС12В
Разработанные для создания более стабильной среды для серверов, блоки питания EPS12V имеют 8-контактный разъем для питания ЦП в дополнение к 4-контактному, стандартному для блоков ATX12V. Однако будьте осторожны при выборе блока питания, так как наиболее распространенные компоненты домашнего ПК НЕ совместимы с блоками питания форм-фактора EPS12V.
Магазин блоков питания EPS12V
Типы разъемов блока питания
Помимо форм-фактора, важно понимать различия между различными типами разъемов, используемых в блоках питания. Это концы кабелей, которые идут от вашего источника питания и подключаются ко всем вашим различным компонентам. Каждый из компонентов вашего ПК использует определенные кабели. Знание того, какие соединения поддерживает ваш блок питания и какие кабели использовать для подключения компонентов к блоку питания, может ускорить процесс сборки и помочь предотвратить случайное повреждение. При выборе блока питания проверьте совместимость с другими компонентами. Вот что вам нужно знать:
SATA Мощность
Эти кабели обеспечивают питание устройств хранения данных SATA, таких как 3,5-дюймовые жесткие диски. Часто на одном кабеле находится несколько разъемов SATA, что устраняет необходимость прокладывать лишнюю проводку. В последнее время питание SATA используется другими устройствами, такими как концентраторы RGB или вентиляторы. также контроллеры
4/8-контактный процессор
Хотя ЦП установлен непосредственно на материнской плате, 24-контактное соединение не обеспечивает достаточную мощность для современных процессоров и других функций материнской платы. По этой причине для питания ЦП теперь используются 4/8-контактные соединения.
6/8-контактный графический процессор
6/8-контактный кабель графического процессора для подключения к видеокарте или графическому процессору. Графические процессоры разной мощности требуют определенных конфигураций. По этой причине 6/8-контактные соединения часто имеют несколько конфигураций на одном кабеле, например 6, 8, 6+8, 8+6 и 8+8.
24-контактные материнские платы
Каждая материнская плата потребляет энергию по-разному. 24-контактные кабели материнской платы обычно питают такие функции материнской платы, как PCIe, и другие компоненты, напрямую подключенные только к материнской плате.
4-контактный Молекс
Редко встречающиеся в современных системах 4-контактные разъемы Molex теперь считаются устаревшим оборудованием. 4-контактные кабели Molex, которые обычно заменяются разъемами SATA, все еще можно найти на некоторых насосах жидкостного охлаждения.
Примечание о рельсах
Рельсы — это то, что блок питания использует для подачи питания по кабелям на компоненты ПК. Источники питания могут иметь одну или несколько шин, а отдельные шины могут иметь различную выходную силу тока. Направляющие модульных и полумодульных блоков питания будут выглядеть как ряды портов или кабелей, которые подключаются к различным компонентам ПК.
Хотя обсуждение шин и силы тока может стать невероятно техническим и подробным, следует помнить один ключевой факт: одна шина +12 В может без проблем обеспечить питание для всех компонентов вашего ПК. Основное отличие состоит в том, что при выходе из строя одной рельсовой системы риску подвергается каждый компонент. Однако при отказе системы с несколькими рельсами риску подвергаются только устройства, подключенные к неисправному рельсу, что потенциально позволяет сэкономить другие дорогостоящие компоненты.
Проще говоря, многоканальные системы питания могут обеспечить лучшую защиту компонентов от блуждающих токов в случае отказа.
Рейтинг эффективности
Знание технических характеристик вашего источника питания может сэкономить деньги на счетах за электроэнергию. Эффективность настолько важна при выборе источника питания, что вся отрасль придерживается одного и того же стандарта, называемого 80 plus. Рейтинг 80+ сообщает вам ценную информацию об устройстве и его возможностях. Самый низкий уровень сертификации 80 plus подтверждает, что блок питания обеспечивает 80 % своей общей мощности для вашей системы, теряя при этом 20 % на тепло. По мере роста рейтинга растут цена и общая эффективность.
80 плюс бронза достаточны для большинства сборок. Только когда используются высокопроизводительные GPU и CPU, действительно необходим более высокий рейтинг эффективности.
Другие факторы, которые следует учитывать
Убедитесь, что ваш блок питания помещается внутри вашего корпуса и имеет подходящие кабели для питания ваших компонентов. Однако второстепенные факторы, которые не являются критическими, также могут сильно повлиять на вашу удовлетворенность вашим блоком питания.
Шум вентилятора беспокоит многих пользователей. Когда блок питания начинает выдавать значительную мощность, он нагревается. Чрезмерное тепло приведет к значительному увеличению скорости вращения вентилятора блока питания, и он может стать невероятно громким. Обращая внимание на такие факторы, как эффективность и ограничения мощности, вы можете найти блок питания, который будет питать вашу систему, не звуча как воздуходувка.
Прокладка кабеля
Разъемы на блоке питания имеют решающее значение для его функционирования, а кабели, соединяющие блок питания с другими компонентами компьютера, обладают характеристиками, которые могут помочь упростить прокладку кабелей и персонализировать ваш компьютер. Вся кабельная разводка электропитания бывает трех видов: модульная, полумодульная и предустановленная.
- Модульные блоки питания экономят место, позволяя пользователям подключать минимальное количество кабелей для каждого устройства. Модульная конструкция упрощает управление кабелями и добавляет возможность индивидуальной настройки кабелей.
- Предварительно установленные или немодульные блоки питания имеют все необходимые кабели, предварительно установленные на блоке питания, и они НЕ являются съемными. Эти блоки могут быть более удобными в сборке, но они часто приводят к болтающимся кабелям или ненужным разъемам, что приводит к беспорядку в корпусе.
- Полумодульные блоки питания представляют собой комбинацию двух упомянутых выше типов кабелей с предварительно установленными некоторыми кабелями, но при желании пользователи могут добавить дополнительные кабели.
Определение ваших потребностей
Теперь, когда вы знаете все ключевые термины и факторы, на которые следует обратить внимание при покупке блока питания, важно также учитывать, как будет выглядеть ежедневная рабочая нагрузка вашего компьютера и сколько энергии для этого потребуется.
Как только вы узнаете основные компоненты, которые будете включать в свою сборку, вы можете использовать сторонний инструмент для добавления и перепроверки их энергопотребления. Теперь, когда вы знаете, сколько энергии будет потреблять машина, вы можете приступить к выбору блоков питания и сузить свой выбор по мощности и эффективности.
Разное оборудование потребляет разное количество энергии, так что будьте осторожны. Допустим, вам нужно собрать рабочую станцию с мощным процессором и графическим процессором. Эти компоненты будут потреблять значительно больше энергии, чем машина со встроенной графикой, и поэтому потребуется больше энергии от блока питания. И наоборот, если вам нужно собрать ПК малого форм-фактора для базового офисного использования, менее мощный блок питания может сэкономить вам деньги, но при этом выполнять свою работу.
Как выбрать блок питания (краткое содержание)
Источники питания могут решить проблему сборки. Хотя это не так ярко, как другие компоненты, выбор правильного блока питания имеет решающее значение. При выборе блока питания детали и технические характеристики имеют первостепенное значение, и вы всегда должны дважды проверять блок питания и другие компоненты, чтобы убедиться в их совместимости. Вот краткий обзор того, как выбрать блок питания:
- Определите количество энергии, которое потребуется вашему процессору, графическому процессору и другим устройствам для правильной работы.
- Убедитесь, что соединения блока питания соответствуют другим компонентам.
- Дважды проверьте, подходит ли блок питания к вашему корпусу.
- Учитывайте долгосрочные факторы, такие как акустика, прокладка кабелей и возможность модернизации.
Купите идеальный блок питания для ваших нужд в CDW сегодня.
Ознакомьтесь с рекомендациями по проектированию источников питания постоянного и переменного тока
При выборе источника питания переменного/постоянного тока основное внимание уделяется определению требований к мощности системы. Это включает в себя диапазон входного переменного тока и технические характеристики выхода постоянного тока.
Пользователь должен убедиться, что диапазон входного напряжения переменного тока источника питания совместим с целевыми рынками и конкретными приложениями. Требуемый рабочий диапазон входного напряжения для большинства источников переменного/постоянного тока малой или средней мощности стандартизирован во всем мире и составляет 85–264 В переменного тока. Существуют спецификации для разных стран, но они достаточно схожи, чтобы единый диапазон спецификаций мог удовлетворить потребности большинства приложений.
1) Как выбрать правильное входное напряжение?
В Японии одни из самых низких требований к номинальному входному напряжению (100 В переменного тока), в то время как в Великобритании, Канаде и США требования к номинальному входному напряжению одни из самых высоких (240 В переменного тока). Минимальное стандартизированное значение диапазона 85 В переменного тока получено из допустимого падения напряжения на 15 % от 100 В переменного тока, а максимальное значение диапазона 264 В переменного тока получено из допуска работы при 10 % выше 240 В переменного тока. Одна более высокая (и менее распространенная) спецификация напряжения, используемая в промышленных приложениях, составляет 277 В переменного тока. Это напряжение получается путем соединения между фазой и нейтралью в конфигурации «звезда» на 480 В переменного тока. Максимальное напряжение 305 В переменного тока для этой конфигурации рассчитывается путем применения ранее обсужденного допуска на 10 % выше номинального напряжения 277 В переменного тока.
Рисунок 1: Соотношение между 480 В переменного тока и 277 В переменного тока
В источниках питания переменного/постоянного тока входное напряжение переменного тока обычно немедленно выпрямляется до напряжения постоянного тока. Во многих источниках переменного тока на вход источника питания может подаваться постоянное напряжение, при этом номинальный диапазон постоянного напряжения рассчитывается как 1,4-кратный диапазон номинального переменного напряжения. Пользователи должны убедиться, что группа разработчиков источника питания оценила источник питания для использования с входным напряжением постоянного тока, если они планируют использовать конфигурацию с входом постоянного тока.
Рисунок 2: Блок-схема типичного импульсного источника питания
2) Как выбрать выходное напряжение постоянного тока?
В то время как входное напряжение для источников переменного/постоянного тока стандартизировано в определенном диапазоне, выходные напряжения чаще всего имеют конкретные значения 5, 12, 24 или 48 В постоянного тока. Существует множество источников питания переменного/постоянного тока с выходными напряжениями, отличными от указанных, но будет более широкий выбор стандартных источников питания, если системные нагрузки рассчитаны на использование одного из распространенных уровней напряжения. Предположим, что стандартные выходные напряжения не подходят для системы. В этом случае другие возможные варианты могут включать в себя: поиск стандартного источника питания с требуемым выходным напряжением постоянного тока, поиск поставщика источника питания, готового предоставить индивидуальную конструкцию с требуемым выходным напряжением, или использование преобразователя постоянного тока для создания требуемого напряжения. напряжение постоянного тока.
Рекомендуем Вам: Три схемы об электросетях
3) Учитывайте ток нагрузки
Требуемая выходная мощность (или ток нагрузки) является важным фактором при выборе источника питания переменного/постоянного тока. Пиковая мощность, потребляемая нагрузкой, определяет требуемый номинал источника питания. Блок питания с более высоким номиналом, чем требуется для нагрузки, будет работать нормально, но может быть больше или дороже, чем необходимо. Источник питания с меньшей номинальной мощностью, чем требуется нагрузке, может отключиться или обеспечить неправильное выходное напряжение из-за пиковых требований мощности нагрузки. Некоторые поставщики предлагают блоки питания переменного/постоянного тока, предназначенные для обеспечения высокой пиковой мощности в течение короткого промежутка времени, сводя к минимуму размер и стоимость блока питания.
4) Где работает блок питания?
Среда, в которой работает источник питания, влияет на выбор источника питания переменного/постоянного тока. Большинство спецификаций рабочих температур источников питания включают коэффициенты снижения номинальных характеристик для экстремально низких и высоких температур. Снижение мощности при низких температурах часто связано с температурным коэффициентом конденсаторов, используемых в конструкции источников питания. Значения емкости обычно падают с понижением рабочей температуры. Это означает, что указанный выходной ток нагрузки от источника питания также уменьшится. При высоких температурах окружающей среды максимальная рабочая температура внутренних компонентов источника питания будет ограничивать мощность нагрузки, которая может быть отдана. Максимальная номинальная выходная мощность для многих источников питания может быть увеличена за счет подачи воздуха на источник для охлаждения внутренних компонентов.
Рис. 3. Кривая теплового снижения номинальных характеристик источника питания.
В дополнение к диапазону рабочих температур также могут быть физические характеристики рабочей среды, которые могут влиять на требуемые характеристики источника питания. Блоки питания, заключенные в металлический корпус, могут потребоваться, если электронику необходимо физически защитить от крупных посторонних предметов. Хотя металлический корпус не защитит цепь питания от пыли и грязи, на внутреннюю печатную плату можно нанести конформное покрытие для обеспечения необходимой защиты. Предотвратить случайное подключение объектов к открытым входным и выходным клеммам можно путем добавления изолирующих крышек клемм.
Вам также может понравиться: Как подключить блоки питания параллельно или последовательно для увеличения выходной мощности
5) Выбор правильной посадки и обрамления
Блоки питания переменного/постоянного тока доступны в герметизированной, открытой раме, U-образной раме, закрытой раме и с вентиляторным охлаждением. Выбор конфигурации упаковки может быть обусловлен необходимостью не допускать попадания предметов или загрязняющих веществ в источник питания. Пользователи также могут выбрать монтаж на печатной плате, шасси или DIN-рейке. Часто блоки питания одной и той же серии доступны в нескольких вариантах монтажа. Способ монтажа обычно определяется механической средой, в которой будет использоваться источник питания.
Рисунок 4: Примеры комплектов блоков питания и способов монтажа
6) Подтвердить правила эксплуатации и техники безопасности
Для многих продуктов потребуются эксплуатационные сертификаты и сертификаты безопасности для блоков питания переменного/постоянного тока, используемых в этих продуктах. Некоторые общие нормативные требования включают 60601 (медицина), 60335 (бытовая техника) и 62368 (аудио, видео и информационно-коммуникационные технологии). Поставщик блока питания сможет предоставить копии применимых сертификатов либо группе разработчиков продукта, либо испытательному центру, выдающему сертификаты окончательной системе. Некоторые распространенные регулирующие органы включают UL, TUV, IEC, EN, FCC и CISPR.
Дополнительные функции блока питания переменного/постоянного тока
В дополнение к описанным ранее характеристикам источника питания переменного/постоянного тока, некоторые источники питания обладают дополнительными функциями, которые могут быть полезны или необходимы при разработке продуктов. Некоторые из них включают:
- Дискретные уровни выходного напряжения (имеются в большинстве расходных материалов).
- Возможность регулировки пользователем выходного напряжения в пределах 10 %.
- Выходные клеммы некоторых источников питания можно соединить параллельно, чтобы увеличить максимальный ток, подаваемый на нагрузку.
- Некоторые источники питания с высоким выходным током имеют клеммы удаленного измерения выходного напряжения, позволяющие компенсировать падение напряжения на проводниках подачи выходной мощности.
- Коррекция коэффициента входной мощности часто доступна для источников питания высокой мощности.
- Терминал удаленного включения/выключения позволит пользователю переключать выход источника питания с помощью электронного сигнала, в то время как терминал Power Good подаст сигнал, указывающий, что выходное напряжение находится в допустимых пределах регулирования.
Выбор редактора: Усовершенствованная аккумуляторная технология для современных инноваций
Стандартные внутренние блоки питания переменного/постоянного тока доступны в различных конфигурациях для удовлетворения потребностей большинства дизайнерских проектов. Инженеру-конструктору может быть полезно просмотреть веб-страницу или поговорить с представителем поставщика блока питания, чтобы убедиться, что он выбирает оптимальный блок питания для своего продукта. Энергетические компании с опытными командами, такие как CUI, готовы помочь в выборе источника питания.
Аарон Ярнелл (Aaron Yarnell) — старший менеджер по продуктам в CUI Inc. Он имеет почти 15-летний опыт работы в электронной промышленности, охватывающий широкий спектр продуктовых технологий. Его обязанности варьируются от проектирования и разработки продуктов до поддержки полевых приложений, производства, технического и более.
Сертификация 80 PLUS — блок питания — технические пояснения
Инициатива 80 PLUS, задуманная еще в 2004 году и представленная на рынке всего через год, является одним из многих стандартов, введенных с целью повышения энергоэффективности современных технологий. Ориентируясь на компьютерные блоки питания, он награждает блоки питания, способные обеспечить энергоэффективность более 80% при различных рабочих нагрузках и коэффициент мощности 0,9.или более при 100-процентной нагрузке.
В общих чертах, побочным эффектом повышения эффективности являются более низкие счета за электроэнергию, меньшее производство тепла и, следовательно, более высокая надежность компонентов.
Производители, конечно же, стремились принять награду 80 PLUS, и с тех пор, как эта инициатива была включена в спецификацию Energy Star для компьютеров в 2007 году, более 1000 блоков питания получили сертификат 80 PLUS, что делает его четким отраслевым стандартом.
В связи с тем, что за энергоэффективность борются многочисленные модели блоков питания, в последние годы стандарт 80 PLUS эволюционировал и теперь включает более широкий спектр сертификатов. В дополнение к первоначальному сертификату 80 PLUS были введены награды 80 PLUS Bronze, Silver, Gold и Platinum, отражающие источники питания, способные достигать показателей эффективности до 94%.
Процентная эффективность компьютерного источника питания (I) рассчитывается путем деления преобразованного постоянного тока, используемого источником питания (DC), на переменный ток, подаваемый на устройство из сети (AC).
Используя формулу, мы можем определить, что 500-ваттный блок питания с КПД 60 % потребляет от сети 833,3 Вт и выделяет 333,3 Вт в виде тепла. Для сравнения, блок питания мощностью 500 Вт с КПД 85% будет потреблять всего 588,2 Вт электроэнергии, а в виде тепла теряется только 88,2 Вт.
Звучит логично, но это еще не все. Эффективность блока питания будет различаться при разных нагрузках, и, вообще говоря, блоки питания менее эффективны при низких и максимальных нагрузках, как показано на графике эффективности блока питания Corsair мощностью 520 Вт ниже.
Поскольку наибольшая эффективность достигается примерно при 50-процентной нагрузке, производители часто рекомендуют приобретать блок питания, способный обеспечить удвоенную выходную мощность вашей машины. Хотя первоначальные затраты на более крупные блоки питания выше, работа системы с максимальной эффективностью имеет свои долгосрочные преимущества.
По состоянию на конец 2010 года существует пять уникальных сертификатов 80 PLUS, каждый из которых требует различных уровней эффективности при 20-, 50- и 100-процентной нагрузке.
Самая базовая и оригинальная сертификация — 80 PLUS — присуждается любому блоку питания, способному достичь КПД не менее 80% при трех определенных рабочих нагрузках. В то же время сертификат 80 PLUS Gold может быть присвоен только блокам питания, способным достичь КПД 88 % при нагрузке 20 %, КПД 92 % при нагрузке 50 % и КПД 88 % при нагрузке 100 %
Все пять стандартов определяются следующим образом:
| 80 ПЛЮС | 80% | 80% | 80% |
| Бронза 80 ПЛЮС | 81% | 85% | 81% |
| Серебро 80 ПЛЮС | 85% | 89% | 85% |
| Золото 80 ПЛЮС | 88% | 92% | 88% |
| Платина 80 ПЛЮС | 90% | 94% | 91% |
Возможно, вы готовы пойти и купить блок питания 80 PLUS Gold или 80 PLUS Platinum, но есть несколько оговорок, о которых следует знать.
Хотя сертификация 80 PLUS считается отраслевым стандартом, потребителям следует опасаться ложной рекламы. В последние годы на рынок были выпущены различные блоки питания с ложными заявлениями 80 PLUS. Чтобы убедиться, что вас не поймают блоки питания, которые утверждают, что они не являются чем-то, на веб-сайте 80 PLUS есть полный список всех сертифицированных блоков питания, а также описание их рейтинга и ссылка на отчет об испытаниях. Обязательно проверьте перед покупкой!
Также стоит отметить, что программа 80 PLUS не учитывает эффективность работы в режиме ожидания. Хотя все блоки питания, сертифицированные по стандарту 80 PLUS, будут эффективны под нагрузкой, небольшое количество энергии, потребляемой в режиме ожидания, может варьироваться в зависимости от устройства, и в настоящее время нет четкого указания на то, какие блоки питания наиболее эффективны в режиме ожидания.
Есть веская причина убедиться, что ваш следующий блок питания сертифицирован по стандарту 80 PLUS.
