Alimentatore per computer per funzionamento XNUMX ore su XNUMX, XNUMX giorni su XNUMX. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Una descrizione completa dell'alimentatore da computer e modalità di funzionamento.

Questo articolo ha utilizzato solo fatti che sono stati verificati e testati dal tempo. L'autore dell'articolo non si propone di convincere il lettore di nulla. E soprattutto non si assume alcuna responsabilità per i vostri esperimenti con la vostra attrezzatura. L'informazione è valida per alimentatori che costano molto meno di 40 dollari. COSÌ. Torniamo ai nostri... uh... file server e router. Di norma, nelle reti domestiche una cosa del genere non appartiene a una persona specifica, ma è assemblata da componenti comuni o con denaro comune. Cercano di renderlo affidabile ed economico (CPU - Intel, Memoria - né più né meno, Rete - NE2000 ISA 10Base2/T). Per completa affidabilità e velocità, Unix è installato su tutto questo hardware. Oh si!!! Mi sono completamente dimenticato. L'UPS è ancora necessario qui.

Senza il costo dell'UPS, un sistema modesto costerà $ 50..70 + il costo di un HDD per un file server. Naturalmente, un alimentatore in un tale sistema non può costare $ 40.

Qualcuno obietterà: "E abbiamo un vecchio case del marchio i486". Sì. Quanti anni ha questo BP? E quanti anni ancora dovrà lavorare? Tutto questo funzionerà a lungo e senza bug? Così:

Schema tipico dell'alimentatore AT 200W

Riso. 2. Carico combinato 50% (2 o più HDD)

Sulla fig. 2 sezione n. 1 - carico statico. Sezione n. 2 - HDD in modalità lettura/scrittura. Tipici cali nella tensione di alimentazione + 12V. L'entità e la durata del calo dipendono dai parametri filtro alimentatore e alimentazione HDD. Conseguenza: a causa dell'instabilità del bus di alimentazione +12V, il disco rigido comincia a sbattere la testa contro i “pancake”. Appaiono cose brutte. Problemi nei dispositivi alimentati dal bus +12V (schede ISA, porte COM)

Come affrontare questo

Prendere in considerazione filtrare Alimentazione elettrica.

Riso. 3. Filtra (che cos'è)

 Nella maggior parte delle unità AT, un filtro per la barra di alimentazione + 5V è costituito da due condensatori elettrolitici 1000uFx10V. Per binario di alimentazione + 12V un condensatore 1000mkFx16 V. Per la commutazione di alimentatori, la capacità dei condensatori di filtraggio viene presa dal calcolo 500..1000uF su 1А corrente di carico. Nel nostro caso, prendiamo l'autobus + 5V sarà la massima corrente di carico 4А.Per barra di alimentazione + 12V sarà la massima corrente di carico 2A.Nella maggior parte dei casi non si verifica alcuna emergenza. Ma quando si utilizza anche un solo HDD del tipo IBM DPTA 7200RPM (o con un consumo energetico simile), sono stati osservati i problemi di cui sopra.

Riso. 4. Filtra. (cosa dovrebbe essere)

Per questo circuito (Fig. 4) valgono i seguenti parametri: Bus + 5V - massima corrente di carico dinamico 20A. pneumatico + 12V - massima corrente di carico dinamico 8A. I condensatori elettrolitici eliminano l'instabilità di corrente. La ceramica (2.2 µF 3...6 pz.) elimina i picchi di tensione impulsiva. Consigliata una serie a bassa resistenza per correnti pulsate (credo si chiami così), ogni azienda le etichetta in modo diverso. Da quello che puoi ottenere a San Pietroburgo, ad esempio Hitano, serie EXR, temperatura operativa fino a 105 gradi Celsius. Per +5 V - due cose 2200 µF o 3300 µF 6,3 o 10 V (devi guardare le dimensioni, i produttori di alimentatori comprimono molto lo spazio) Non posso consigliare nulla con la ceramica. Da quello che ho visto, l'unica differenza è TKE e precisione (ad esempio +80 -50%). Penso che questo non sia importante in filtri di questo tipo. Qui, maggiore è la capacità, meglio è. Probabilmente è meglio prendere SMD (non imballato) e saldarlo dal retro della scheda direttamente ai conduttori. Per quanto riguarda le bobine nei filtri di uscita. Se non hai esperienza di avvolgimento, è meglio non sperimentare. Se puoi comprarlo, puoi provarlo. Oppure dissaldalo da un alimentatore morto: con le bobine in uscita, devi stare molto attento. Controllare il blocco solo caricandolo sui resistori. Dopo aver aggiornato il filtro, guarda l'oscillogramma.
Fig5. Carico statico 30% (bus +5V)

 Ecco come appare la "superficie" di tensione di un alimentatore di marca sotto carico. Ci sono picchi di tensione, ma sono insignificanti (molto inferiori alla norma consentita) e praticamente non aumentano con l'aumento del carico. La capacità totale (la mia versione) dei condensatori elettrolitici è di 6800 μF. Condensatori ceramici da 1.5uF. (qualunque cosa fosse a portata di mano). Per interesse, è stato testato l'alimentatore ATX azienda Powerman dal corpo InWin A500- L'oscillogramma è simile, ma non ci sono picchi di tensione.

Fig6. Carico combinato 50% (2 o più HDD)

Sulla fig. 6 sezione 2 corrisponde al carico dinamico.

Capacità del filtro: un condensatore 4700 μFx25V (HDD in modalità lettura/scrittura). L'interferenza massima non è superiore a 100 mV. alimentatore ATX azienda Powerman ha mostrato circa lo stesso risultato.

Sicurezza/affidabilità della parte ad alta tensione dell'alimentatore

Riso. 7. Oscillogramma della tensione di rete. Ideale

... Ancora una volta, qualcuno ha spento la luce.

Riso. 8. Oscillogramma della tensione di rete. Funzionamento di più PC senza filtro

Qualcuno dirà: "Beh, non ci interessa se il nostro PC è in rete o meno. Ebbene, gli astuti cinesi si sono salvati filtro di rete, e allora. "Forse la seguente forma d'onda ti convincerà.

Riso. 9. Funzionamento in rete (220V) di alcuni potenti consumatori

Sulla fig. 9. Sezione numero 1: il lavoro di un potente perforatore. Sezione numero 2 - l'inclusione di un potente consumatore induttivo (ad esempio un frigorifero o un aspirapolvere). L'attivazione di un carico induttivo è sempre accompagnata da una forte sovratensione. La tensione transitoria viene calcolata utilizzando la seguente formula.

Riso. 10. Filtro di rete + raddrizzatore. Cosa dovrebbero essere.

 Di tutti gli elementi nel circuito di filtro di un alimentatore convenzionale sono presenti solo il termistore e il fusibile PS405L. (il più necessario) A volte installano un trasformatore simmetrico (nello schema - 5mH). Naturalmente: raddrizzatore RS205 e filtro CC ad alta tensione (2 elettroliti 220x200 V)

Aumento dell'efficienza

1. Sostituzione di potenti transistor a chiave.

Cambieremo il bipolare importato KSE13007 (o NT405F, 2SC3306) con il nostro lavoratore sul campo sovietico KP948A.

Riso. 11. Circuito tipico per l'accensione di un transistor ad effetto di campo.

Questa opzione è adatta per alimentatori ATX, perché Il blocco viene avviato da una fonte di alimentazione separata a bassa potenza. Per i blocchi AT, tale circuito non è adatto. Pertanto, ho lasciato il cablaggio del transistor così com'è, aggiungendo un diodo zener da 15 V. (Come mostrato nello schema in Fig. 11) Non è necessario installare diodi zener, perché la tensione diretta sul gate non supera 1 V (diodo diretto) e la sua tensione di rottura inversa non supera 10 V. I condensatori 1 * 50 V (Fig. 12.) devono essere installati in ceramica (se l'obiettivo è aumentare l'affidabilità), asciugandoli di questi elettroliti (soprattutto vicino al radiatore caldo) è la ragione principale del guasto dell'alimentazione, poiché i transistor di potenza non vengono spenti abbastanza bruscamente.

Riso. 12. Circuito di commutazione consigliato KP948A per l'unità AT.

Non so perché, ma per me funziona. La caduta di potenza sui transistor diminuisce di 3..5 Watt, anche se ho comunque lasciato i diodi zener. Di conseguenza, smette di riscaldarsi.

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2. Diodi raddrizzatori

Installiamo potenti diodi raddrizzatori sui normali radiatori. Andrà bene anche un dissipatore di calore per la CPU: taglialo a metà. Una metà è un raddrizzatore da +5 V. Il secondo è per il raddrizzatore +12V. Si consiglia inoltre di sostituire i gruppi diodi di potenza con i nostri diodi sovietici KD2998A.

Radiatori - ingrandisci. Tutto! Ora puoi rimuovere la ventola dall'alimentatore. In questo caso, il normale scambio termico all'interno dell'alloggiamento viene interrotto. Ma se questo è un alimentatore per un router, non c'è niente di speciale da riscaldare all'interno del case. Se si tratta di un file server, è a proprio rischio e pericolo. Sebbene Manowar Manowar affermi di avere un alimentatore ATX convertito caricato con 2HDD 7200RPM + ULF e il tutto funziona senza ventola.

Pubblicazione: cxem.net

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