Menu Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


Блок питания компьютера для круглосуточной работы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Компьютеры

Комментарии к статье Комментарии к статье

Полное описание БП от компьютеров и режимы работы.

В данной статье использовались только факты, проверенные и испытанные временем. Автор статьи не ставит своей целью убеждать читателя в чем-либо. И уж тем более не несет никакой ответственности за ваши эксперименты с вашим же оборудованием. Информация справедлива для блоков питания стоимостью много меньше 40$. Ну так вот. Вернемся к нашим… ээ.. файл серверам и маршрутизаторам. Как правило в домашних сетях такая вещь не принадлежит конкретному человеку, а собирается из общих комплектующих или на общие деньги. Стараются чтоб было надежно и подешевле (CPU - Intel, Память - не больше не меньше, Сетевухи - NE2000 ISA 10Base2/T). Для полной надежности и скорости на все это железо ставят Unix. Ах да!!! совсем забыл. Сюда еще нужен UPS.

Без стоимости UPS скромная системка потянет на 50..70$ + стоимость HDD для файл сервера. Естественно, что блок питания в такой системе не может стоить 40$

Кто-то возразит: "А у нас старый корпус от брендовой i486." Угу. А сколько лет этому БП? И сколько лет он еще должен будет проработать? Будет ли все это работать долго и безглючно? И так:

Типовая схема блока питания АТ 200W

Блок питания компьютера для круглосуточной работы
Рис. 2. Комбинированная нагрузка 50% (2 и более HDD)

На рис. 2 участок №1 - статическая нагрузка. Участок №2 - HDD в режиме чтение/запись. Характерны провалы напряжения питания +12В. Величина и длительность провала зависит от параметров фильтра блока питания и мощности HDD. Следствие: Из-за нестабильности шины питания +12В жесткий диск начинает хлопать головами по "блинам". Появляются бэды. Глюки устройств питающихся от шины +12В (ISA карты, COM порты)

Как с этим бороться

Рассмотрим фильтр блока питания.

Блок питания компьютера для круглосуточной работы
Рис. 3. Фильтр (какой он есть)

 В большинстве АТ блоках фильтр для шины питания +5В состоит из двух электролитических конденсаторов 1000мкФх10В. Для шины питания +12В одного конденсатора 1000мкФх16В.Для импульсных блоков питания емкость фильтрующих конденсаторов берется из расчета 500..1000мкФ на тока нагрузки. В нашем случае получаем для шины +5В максимальный ток нагрузки составит .Для шины питания +12В максимальный ток нагрузки составит 2А.В большинстве случаев аварийная ситуация не возникает. Но вот при использовании даже одного HDD типа IBM DPTA 7200RPM (или с аналогичным энергопотреблением) наблюдались вышеуказанные глюки.

Блок питания компьютера для круглосуточной работы
Рис. 4. Фильтр. (какой он должен быть)

Для этой схемы (рис. 4) справедливы следующие параметры: Шина +5В - максимальный динамический ток нагрузки 20А. Шина +12В - максимальный динамический ток нагрузки 8А. Электролитические конденсаторы устраняют нестабильность по току. Керамические (2.2мкФ 3..6шт.) устраняют импульсные выбросы напряжения. Рекомендуется серия с низким сопротивлением для импульсных токов(кажись так называется)Каждая фирма маркирует их по-своему. Из того, что можно достать в Питере - например Hitano, Серия EXR, рабочая температура до 105 Цельсия. Для +5В - две штучки 2200мкФ или 3300мкФ 6,3 или 10В (нужно смотреть габариты, производители БП очень сильно ужимают место)С керамикой ничего посоветовать не могу. Из того что видел отличаются только ТКЕ и точностью ( например +80 -50% ). Думаю в фильтрах такого рода это не принципиально. Тут чем больше емкость, тем лучше. Наверное лучше брать SMD (бескорпусную) и паять с обратной стороны платы прямо на проводники. По поводу катушек в выходных фильтрах. Если нет опыта намотки - лучше не экспериментировать. Если есть возможность купить, то можно попробовать. Или выпаять из мертвого БП.С катушками на выходе - нужно быть очень осторожным. Блок проверять только нагружая на резисторы. После модернизации фильтра смотрим осциллограмму.
Рис5. Статическая нагрузка 30% (шина +5В)

Блок питания компьютера для круглосуточной работы

 Так выглядит под нагрузкой "поверхность" напряжения брендового блока питания. Присутствуют выбросы напряжения, но они незначительны (много меньше допустимой нормы) и с увеличением нагрузки практически не увеличиваются. Суммарная емкость (мой вариант) электролитических конденсаторов 6800мкФ. Керамических конденсаторов 1.5мкФ. (все что было под рукой). Для интереса был протестирован блок питания АТХ фирмы PowerMan из корпуса InWin A500 - осциллограмма похожая, но выбросы напряжения отсутствуют.

Блок питания компьютера для круглосуточной работы
Рис6. Комбинированная нагрузка 50% (2 и более HDD)

На рис. 6 участок 2 соответствует динамической нагрузке.

Емкость фильтра - один конденсатор 4700мкФх25В( HDD в режиме чтение/запись). Максимальная помеха не более 100мВ. Блок питания АТХ фирмы PowerMan показал примерно тот же результат.

Безопасность/надежность высоковольтной части БП

Блок питания компьютера для круглосуточной работы
Рис. 7. Осциллограмма сетевого напряжения. Идеальная

…Опять кто-то выключил свет.

Блок питания компьютера для круглосуточной работы
Рис. 8. Осциллограмма сетевого напряжения. Работа нескольких РС без фильтра

Кто-то скажет: "ну а нам пофигу гадит наш РС в сеть или нет. Ну сэкономили ушлые китайцы на сетевом фильтре, ну и что."Возможно вас убедит следующая осциллограмма.

Блок питания компьютера для круглосуточной работы
Рис. 9. Работа в сети (220В) некоторых мощных потребителей

На рис. 9. Участок №1 - работа мощного перфоратора. Участок №2 - включение мощного индуктивного потребителя.(например холодильник или пылесос). Включение индуктивной нагрузки всегда сопровождается мощным всплеском напряжения. Напряжение импульсной помехи рассчитывается по следующей формуле.


Рис. 10. Сетевой фильтр + выпрямитель. Какими они должны быть.

 Из всех элементов в схеме фильтра обычного БП присутствует только терморезистор PS405L и предохранитель. (самое необходимое)Иногда ставят симметричный трансформатор (на схеме - 5mH). Само собой - выпрямитель RS205 и высоковольтный фильтр постоянного тока (2 электролита 220х200В)

Увеличение КПД

1. Замена мощных ключевых транзисторов.

Менять будем импортные биполярные KSE13007 (или NT405F, 2SC3306) на наш советский полевик КП948А.

Блок питания компьютера для круглосуточной работы
Рис. 11. Типовая схема включения полевого транзистора.

Такой вариант годится для АТХ блоков питания, т.к. запуск блока происходит от отдельного маломощного источника питания.Для АТ блоков такая схема не годится. Поэтому я оставил обвязку транзистора как есть, добавив 15В стабилитрон. (Как показано на схеме рис. 11)Стабилитроны ставить не обзятельно, т.к. прямое напряжение на затворе не превышает 1в (прямой диод),а напряжение его обратного пробоя не более 10в,Конденсаторы 1*50v (рис. 12.) стоит ставить керамические (если ставится задача повышения надежности), высыхание этих электролитов(особенно рядом с горячим радиатором) является основной причиной выхода блока питания из строя, так как недостаточно резко запираются силовые транзисторы.

Блок питания компьютера для круглосуточной работы
Рис. 12. Рекомендуемая схема включения КП948А для блока АТ.

Не знаю почему -но у меня работает. Падение мощности на транзисторах уменьшается на 3..5Ватт.Хотя стабилитроны я все-таки оставил. Как следствие - перестает греться.

Блок питания компьютера для круглосуточной работы<

2. Выпрямительные диоды

Мощные выпрямительные диоды ставим на нормальные радиаторы. Подойдет радиатор от CPU - пилим пополам. Одна половинка на +5В выпрямитель. Вторая - для +12В выпрямителя. Рекомендуют также силовые диодные сборки заменить на наши советские диоды КД2998А.

Радиаторы - увеличить. Все! Теперь вентилятор из БП можно выкинуть. При этом нарушается нормальный теплообмен внутри корпуса. Но если это БП для маршрутизатора - то греться внутри корпуса особо нечему. Если это файл сервер - тогда на свой страх и риск. Хотя Manowar Manowar'ыч утверждает, что у него переделанный АТХ блок питания нагружен на 2HDD 7200RPM + УНЧ и все это хозяйство работает без вентилятора.

Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Компьютеры.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Суперпрочный синтетический паутинный шелк 31.10.2024

Международная команда ученых разработала уникальный синтетический шелк, вдохновленный паутиной пауков, который может быть применен для заживления ран. Полученный с использованием микроорганизмов, этот искусственный паучий шелк оказался не только исключительно прочным и биосовместимым, но и эффективным для лечения кожных повреждений, что открывает перед медициной новые перспективы в создании высококачественных бинтов и других заживляющих материалов. Паучий шелк считается одним из самых прочных природных материалов: его нити при таком же диаметре прочнее стали. Однако природный шелк сложно добывать в нужных объемах из-за агрессивного поведения пауков, которые не уживаются в тесной среде и могут проявлять каннибализм. Поэтому ученые давно ищут методы искусственного создания аналогов паучьего шелка. В основе нового подхода к получению синтетического шелка лежит генная инженерия. Команда исследователей под руководством Бинбин Гао решила изменить структуру белков паучьего шелка и созда ...>>

Удешевление установки ветряных турбин на морских платформах 31.10.2024

Японская компания J-Power совместно с Токийским университетом разработала уникальный сейсмоустойчивый фундамент для морских ветряных турбин с фиксированным основанием, который позволяет значительно снизить расходы на строительство. Этот метод может изменить подход к возведению морских ветрогенераторов в районах с высокой сейсмической активностью, таких как Япония. В основе инновационного фундамента лежат квадратные стальные трубы и металлические пластины, составляющие опорную плиту. Вместе они образуют гибкую конструкцию, способную выдерживать сейсмическую нагрузку благодаря особой трехопорной форме, что позволяет конструкции деформироваться и поглощать колебания при подземных толчках. Учитывая особенности дна в японских водах, этот фундамент был адаптирован к рельефу региона, где прочные породы залегают на относительно небольшой глубине. Традиционные моноспайные фундаменты, распространенные в Европе, в Японии использовать сложно из-за сложных условий морского дна. Жесткие породы ...>>

Выращивание кур из яиц без скорлупы 30.10.2024

Ученые сделали важный шаг в изучении эмбрионального развития птиц, сумев вырастить куриные эмбрионы в среде, где скорлупа заменена прозрачной мембраной. Этот новый метод дает возможность наблюдать за эмбрионами от первых часов оплодотворения до самого вылупления, что ранее было невозможно из-за необходимости пересадки трехдневных эмбрионов в лабораторную посуду. Достижение имеет огромное значение для эмбриологии и может найти применение в медицине и исследовании стволовых клеток. Ранее наблюдения за развитием эмбрионов начинались только с третьего дня, после помещения их в искусственную среду. Однако теперь, благодаря усовершенствованным методам, ученым удалось создать условия для роста эмбриона на весь период инкубации. В эксперименте использовали прозрачную мембрану, заменяющую скорлупу, а яичный белок альбумин послужил питательной средой для развития эмбриона. Подача дополнительного кислорода и регулярное вращение яйца создавали равномерные условия и насыщение кислородом, что поз ...>>

Случайная новость из Архива

100-ядерный процессор EZchip TILE-Mx100 28.02.2015

Компания EZchip Semiconductor представила семейство многоядерных процессоров TILE-Mx. В конфигурацию процессора EZchip TILE-Mx100 входит 100 ядер ARMv8-A, что делает его самым многоядерным 64-разрядным процессором на архитектуре ARM в мире.

Процессор EZchip TILE-Mx100 предназначен для сетевого оборудования, включая средства виртуализации сетевых функций (NFV). Большое число ядер, высокоэффективная связь между ними и наличие ускорителей обработки пакетов - все это позволяет обеспечить высокую производительность и функциональные возможности, востребованные в указанной области применения.

В оснащение TILE-Mx входят многочисленные интерфейсы, включая GbE, 10GbE, 25GbE, 40GbE, 50GbE и даже 100GbE, а также PCI-Express.

Поставки ознакомительных образцов TILE-Mx должны начаться во второй половине будущего года.

Другие интересные новости:

▪ Экологически чистый материал - заменитель натуральной кожи

▪ Компактный луноход NASA

▪ Носимый датчик предупредит о риске инсульта

▪ Точный многофункциональный калибратор процессов серии 726

▪ Польза секса для спортсменов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инструмент электрика. Подборка статей

▪ статья Банкроты истории. Крылатое выражение

▪ статья Чьи ноты могут читаться как сверху вниз, так и снизу вверх, образуя дуэт двух скрипок? Подробный ответ

▪ статья Свинорой пальчатый. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Измерить параметры антенны? Совсем несложно! Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Зарядное устройство для Li-lon-аккумуляторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024