Алгоритм - Учебный центр

Версия сайта для слабовидящих
Заполните форму ниже! Мы вам перезвоним!

Нажав на кнопку "Отправить", Я даю своё согласие на автоматизированную обработку указанной информации, распространяющейся на осуществление всех действий с ней, включая сбор, передачу по сетям связи общего назначения, накопление, хранение, обновление, изменение, использование, обезличивание, блокирование, уничтожение и обработку посредством внесения в электронную базу данных, систематизации, включения в списки и отчетные формы.


Статьи по блокам питания

Стр. 1 из 26      1 2 3 4>> 26

Многофазные импульсные регуляторы напряжения питания процессоров (ликбез).

Статья добавлена: 20.06.2022 Категория: Статьи по блокам питания

Многофазные импульсные регуляторы напряжения питания процессоров (ликбез). Практически все производители материнских плат персональных компьютеров в настоящее время используют многофазные импульсные регуляторы напряжения питания процессоров с технологией динамического переключения числа фаз. Данная технология была разработана компанией Intel, производители материнских плат придумывают ей различные названия (у компании Gigabyte она называется Advanced Energy Saver - AES, у ASRock - Intelligent Energy Saver - IES, у ASUS - EPU, у MSI - Active Phase Switching - APS). Но, несмотря на разнообразие названий, все эти технологии реализованы абсолютно одинаково (возможность переключения фаз питания процессора была заложена еще в спецификацию Intel VR 11.1 и все PWM-контроллеры, совместимые со спецификацией VR 11.1, поддерживают ее). Многофазные схемы сложнее и дороже в реализации, они и сами потребляют больше энергии во время работы, но многофазные импульсные регуляторы напряжения питания позволяют преодолеть ограничение по току, и значительно снизить пульсации выходного напряжения при той же емкости и индуктивности сглаживающего фильтра. Например, в материнской плате Intel DX58S0 на базе чипсета Intel X58 ьдля процессоров Intel Core i7 уже был использован 6-фазный, дискретный регулятор напряжения питания процессора на базе PWM-контроллера ADP4000 и MOSFET-драйверов ADP3121. PWM-контроллер ADP4000 поддерживал интерфейс PMBus (Power Manager Bus) и возможность программирования на работу в режиме 1, 2, 3, 4, 5 и 6 фаз с возможностью переключения числа фаз в режиме реального времени. Кроме того, с помощью интерфейса PMBus можно было считывать текущие значения тока процессора, его напряжения и потребляемой мощности. В каждой фазе питания применялись силовые MOSFET-транзисторы NTMFS4834N компании On Semiconductor с ограничением по току в 130 A. В рассматриваемой схеме регулятора напряжения использовали дроссели PA2080.161NL компании PULSE с ограничением по току 40 A (но даже при таком ограничении по току было вполне достаточно шести фаз питания процессора и имеется большой запас для экстремального разгона процессора). Возможность переключения фаз питания процессора была заложена еще в спецификацию Intel VR 11.1 и все PWM-контроллеры, совместимые со спецификацией VR 11.1, поддерживали ее. Производители системных плат обычно использовали PWM-контроллеры компании On Semiconductor - например, 6-канальный PWM-контроллер ADP4000 или PWM-контроллеры компании Intersil - например, 6-канальный PWM-контроллер Intersil ISL6336A (контроллеры других компаний применялись значительно реже). Контроллеры и Intersil, и On Semiconductor, совместимые со спецификацией VR 11.1, поддерживали динамическое переключение фаз питания. Если процессор загружен несильно, а значит, потребляемый им ток невелик, то вполне можно обойтись двумя фазами питания. Потребность в шести фазах возникает при сильной загрузке процессора, когда потребляемый им ток достигает максимального значения. Можно сделать так, чтобы количество задействованных фаз питания соответствовало потребляемому процессором току, то есть чтобы фазы питания динамически переключались в зависимости от загрузки процессора.

Основные технические характеристики источников бесперебойного питания.

Статья добавлена: 22.04.2022 Категория: Статьи по блокам питания

.Основные технические характеристики источников бесперебойного питания. Для профессиональной работы с ИБП необходимо знать их основные технические характеристики, которые приведены ниже. Полная выходная мощность источника бесперебойного питания (output power). Эта мощность определяет наибольшую величину мощности нагрузки, то есть ту величину мощности, которую можно подсоединить к ИБП. Обозначается буквой S, единица измерения - VA или ВА (вольт-амперы). Является геометрической суммой активной и реактивной мощностей. Параметр рассчитывается как произведение действующих (среднеквадратических) значений тока и напряжения. Её значение указывается изготовителем источника питания. Для электросхем, характеризующихся переменным током, существует не одно понятие мощности, а несколько. Это реактивная и активная мощность, обе эти мощности в сумме дают полную мощность. Она измеряется в ВА. Продолжительность автономной работы от батарей намного превысит продолжительность номинальной в том случае, если мощность подсоединенной нагрузки будет намного ниже выходной мощности источника бесперебойного питания. Специалисты дают некоторые советы по подбору полной выходной мощности источника бесперебойного питания: для сервера - не менее 1000 ВА, для обычного офисного ПК с ЖК-монитором хватит 350-700ВА, для мощного игрового ПК или рабочей станции - 700-1000 ВА. Подбирая источник бесперебойного питания по наибольшей мощности, специалисты советуют оставлять запас примерно 20% для последующего апгрейда оборудования. Активная выходная мощность источников бесперебойного питания. Эта величина определяет наибольшую мощность нагрузки. Обозначается буквой P, единица измерения - ватт (Вт). В случаи отсутствия реактивной составляющей в сети, совпадает с полной мощностью. Определяется как произведение полной мощности на косинус угла n, где n - угол сдвига фаз векторов линейных напряжения и тока, т.е. P = S * cos(n). Типичное значение cos(n) для персональных компьютеров около 0,6-0,7. Эта величина именуется коэффициентом мощности. Очевидно, что для выбора требуемой мощности для источника бесперебойного питания, надо мощность нагрузки в ваттах разделить на величину cos(n). Реактивная мощность ИБП обозначается буквой Q и рассчитывается как произведение полной мощности S на синус угла n (Q = S * sin(n) ). Единица измерения - вольт-ампер реактивный (вар). Характеризует потери в питающих проводах за счет нагружающего их реактивного тока. При cos(n) = 1 потери отсутствуют, вся мощность вырабатываемая источником питания поступает в нагрузку. Достигают этого за счет использования пассивных компенсирующих устройств или же активной коррекцией коэффициента мощности. ... ...

Управление напряжением источника питания модулей памяти через разряды GPIO.

Статья добавлена: 30.03.2022 Категория: Статьи по блокам питания

Управление напряжением источника питания модулей памяти через разряды GPIO. GPIO (General Purpose Input/Output - универсальный ввод/вывод) называют «порт общего назначения», поскольку каждый его разряд может быть свободно настроен для работы по приему как входных сигналов, так и для формирования выходных сигналов (программным путем). В ранних вариантах каждый порт был либо исключительно входным, либо исключительно выходным. Однако сейчас GPIO является «гибким» по использованию своих контактов. Можно установить их назначение в соответствии с вашими потребностями (на вход, на выход или вход/выход в любой количественной комбинация. Порт GPIO размещают внутри кристаллов чипсетов, прцессоров, вспомогательных чипов управления, SIO и т. д.. Порт GPIO теперь обрабатывает как входящие, так и исходящие цифровые сигналы. В качестве входного порта его можно использовать, например, для связи PCH с сигналами полученными от переключателей, или цифровыми показаниями, полученными от датчиков. В качестве выходного порта его можно использовать для формирования сигналов управления внешними операциями, например, для управления режимом работы источника питания модулей памяти и т. п.. Разряды GPIO называют «порт общего назначения — IO PIN», поскольку каждый его разряд может быть настроен (программным путем) для работы по приему входных сигналов, и для формирования выходных сигналов. Специальный регистр портов определяет направление для каждого внешнего вывода GPIO - либо на ввод, либо на вывод, либо на ввод/вывод. Регистр входных данных порта показывает состояние входных контактов. Регистр выходных данных порта используется для вывода данных через выходные выводы, для этого нужно программно записать выходные значения в этот регистр. Значение 0 преобразуется в LOW-выход; 1 преобразуется в HIGH выход. Как и в обычной памяти, значения, записанные здесь, сохраняются до перезаписывания. Это означает, что уровень выходного контакта будет поддерживаться до тех пор, пока значение не будет изменено. С помощью раэрядов GPIO можно реализовывать (программным путем) сложные алгоритмы управления различными устройствами и удобно (при необходимости) их корректировать. Модули оперативной памяти питаются током, имеющим определенное стандартное напряжение, величина которого зависит от типа и технологии изготовления модулей. Например, модули SDRAM в обычных условиях должны питаться током в 3,3 В, модули DDR – 2,5 В, модули DDR2 – 1,8 В, а модули DDR3 – 1,5 В. В последние годы были разработаны стандарты с еще более низким напряжением – DDR3L и DDR3U. Для модулей памяти, соответствующих первой спецификации, данная величина составляет 1,35 В, а для соответствующих второй – 1,25 В. Таким образом, хорошо заметна тенденция к уменьшению питающего напряжения в зависимости от усовершенствования технологии изготовления модулей памяти. Причину подобного явления легко понять, если учитывать, что снижение напряжения микросхем памяти позволяет уменьшить энергопотребление и тепловыделение памяти. Контроллер памяти DDR3 (в процессоре Ivy Bridge) поддерживает память до DDR3-2800 MT/s, (1.8V, 1.65V, 1.5V) и DDR3L (низковольтная - 1.35V). Для управления источником питания модулей памяти используются разряды GPIO чипа SIO-Fintek F71869AD (GPIO01 и GPIO02 на рис.1), с которых формируются управляющие сигналы DDR_OV1 и DDR_OV2 (контакты 49 и 50). Два сигнала в 4-х различных комбинациях определяют выходное напряжение (рис. 2) источника питания модулей памяти (рис. 3).

Управление напряжениями питания компонентов процессора (на примере CPU_ VTT).

Статья добавлена: 25.03.2022 Категория: Статьи по блокам питания

Управление напряжениями питания компонентов процессора (на примере CPU_ VTT). CPU_ VTT это напряжение питания терминаторов процессора. Еще такое напряжение иногда называют дополнительным, или напряжением питания системной шины. Повышение этого напряжения терминаторов процессора может улучшить разгон. Но для разгона используют другие опции, а опция CPU_VTT Voltage может только улучшить сам разгон. Не стоит повышать это напряжение больше чем на 0.2 относительно штатного значения. Установка данной опции довольно часто используется в качестве вспомогательной меры при разгоне центрального процессора. Правильное применение данного параметра вместе с другим важным параметром – напряжением ядра процессора Vcore может значительно увеличить стабильность системы при разгоне. Принцип стабилизации работы процессора основан на том, что повышение напряжения уменьшает количество ложных электрических сигналов в системной шине. Однако если повысить напряжение выше штатного на слишком большую величину, то может увеличиться риск выхода из строя ЦП, а также повыситься степень его нагрева. Поэтому при установке повышенного напряжения процессора есть смысл задуматься об улучшении его охлаждения. На рис.1 показана схема источника напряжения CPU_ VTT. На вход FB чипа U28 поступает напряжение обратной связи. Этот вход FB является инвертирующим входом усилителя ошибки. Резисторный делитель от выхода FB к GND (R763,R766 и R766) используется для стандартной установки напряжения регулирования. Напряжение на входе FB (CPU_VTT_FB) можно изменить одним из двух способов: - используя цифро-аналоговый преобразователь (англ. digital to analog converter, сокр. DAC), который является электронным устройством для преобразования цифрового сигнала в аналоговый (чип U57 UP1811BMA5 рис. 2); - используя параллельное подключение резистора R337 к R766 (рис. 3) для изменения напряжения на входе FB (причина: сигнал VTT_SELECT_SIO = НУ ).

Параметры аккумуляторной батареи для оценки ее возможности и качества.

Статья добавлена: 10.03.2022 Категория: Статьи по блокам питания

Параметры аккумуляторной батареи для оценки ее возможности и качества. При покупке аккумулятора потребитель должен знать на какие параметры батареи ему нужно обратить внимание. К основным параметрам аккумулятора, по которым можно оценить его возможности и качество относятся: номинальная емкость (та, которая должна быть), реальная емкость и внутреннее сопротивление, отдаваемая емкость, коэффициент отдачи, коэффициент полезного действия аккумулятора, срок службы. Номинальная емкость аккумулятора - это количество электрической энергии, которой аккумулятор теоретически должен обладать в заряженном состоянии. Количество энергии определяется при разряде аккумулятора постоянным током в течение измеряемого промежутка времени до момента достижения заданного порогового напряжения. Измеряется в ампер-часах (А*час) или миллиампер-часах (mA*час). Ее значение указывается на этикетке аккумулятора или зашифровано в обозначении его типа. Практически эта величина колеблется от 80 до 110% от номинального значения и зависит от большого числа факторов: от фирмы-изготовителя, условий и срока хранения, от технологии ввода в эксплуатацию, технологии обслуживания в процессе эксплуатации, используемых зарядных устройств, условий и срока эксплуатации и т.д. Теоретически аккумулятор номинальной емкостью 600 мА*час может отдавать ток 600mA в течение одного часа, 60 мА в течение 10 часов, или 6mA в течение 100 часов. Практически же, при высоких значениях тока разряда номинальная емкость никогда не достигается, а при низких токах превышается....

Критерии оценки качества блока питания ПК.

Статья добавлена: 16.02.2022 Категория: Статьи по блокам питания

Критерии оценки качества блока питания ПК. Для оценки качества блока питания используются различные критерии. При покупке компьютера (или замене блока питания) необходимо обратить внимание на ряд параметров источника питания....

Базовый элемент для построения многофазного импульсного регулятора напряжения питания (ликбез).

Статья добавлена: 19.01.2022 Категория: Статьи по блокам питания

Базовый элемент для построения многофазного импульсного регулятора напряжения питания (ликбез). Без рассмотрения принципов действия простейшего однофазного импульсного регулятора напряжения нельзя переходить к рассмотрению многофазных импульсных регуляторов напряжения питания. Рассмотрим основные компоненты импульсного регулятора напряжения питания. Импульсный понижающий преобразователь напряжения питания содержит: ШИМ-контроллер (PWM-контроллер); электронный ключ, который управляется ШИМ-контроллером и периодически подключает и отключает нагрузку к линии входного напряжения; индуктивно-емкостной LC-фильтр для сглаживания пульсаций выходного напряжения (ШИМ - широтно-импульсная модуляция, PWM - это Pulse Wide Modulation). PWM-контроллер создает последовательность управляющих импульсов напряжения, представляющих собой последовательность прямоугольных импульсов напряжения (см. рис. 1), которые характеризуются амплитудой, частотой и скважностью (скважностью называют отношение промежутка времени, в течение которого сигнал имеет высокий уровень, к периоду сигнала).

Необоснованные страхи и мифы о литий-ионных батареях.

Статья добавлена: 17.01.2022 Категория: Статьи по блокам питания

Необоснованные страхи и мифы о литий-ионных батареях. Избавтесь от многих необоснованных страхов о снижении продолжительности жизни вашей литий-ионной батареи из-за «неправильной» ее эксплуатации. Большинство из этих мифов пришли к нам со времен использования старых никелевых аккумуляторов, а новые литий-ионные батареи, использующиеся в планшетах, телефонах, ноутбуках, фотоаппаратах не имеют к этим заблуждениям никакого отношения. Широко известны три самых распространенных заблуждения о «неправильной» эксплуатации литий-ионных батарей: 1. Новые батареи нуждаются в начальной зарядке в течение ночи. 2. Перезарядка повредит вашему литий-ионному аккумулятору и уменьшит время автономной работы. 3. Нужно регулярно полностью разряжать батарею устройства, чтобы она не потеряла своей емкости.

Технология DrMOS II.

Статья добавлена: 24.12.2021 Категория: Статьи по блокам питания

Технология DrMOS II. Технология DrMOS была разработана компанией Intel и буквально означает Driver + MOSFETs, т. е. используется одна микросхема, объединяющая и силовые транзисторы, и драйвер. Естественно, что при этом также применяются отдельные дроссели и конденсаторы, а для управления всеми фазами служит многоканальный PWM-контроллер. Технология DrMOS II представляет новое поколение микросхемы 3-в-1 Driver MOSFET, которые по сравнению со стандартными транзисторами MOSFET обеспечивают: - экономию электроэнергии - почти на 30% эффективней; - сниженную температуру - меньше на 16 °C; - быстрый отклик - переход от экстремального к энергосберегающему режиму в два раза быстрее; - стабильное электропитание - на 50% ниже уровень помех. Компания Fairchild Semiconductor представила свое семейство второго поколения XS™ DrMOS (MOSFET-транзистор + драйвер) для разработчиков источников питания. Высокие характеристики эффективности и удельной плотности мощности позволяют разработчикам применять их во множестве различных приложений. DrMOS выпускаются в миниатюрных высокотехнологичных корпусах PQFN размером 6 × 6 мм и обеспечивают КПД до 91.5% при входном напряжении 12 В, выходном напряжении 1 В и токе 1 А, а их максимальный КПД может достигать 94%. DrMOS работют с частотой переключения до 2 МГц и способны управлять токами до 50 А. Используя опыт компании в разработке MOSFET-транзисторов, микросхем драйверов и технологий корпусирования, Fairchild оптимизировала приборы Generation II XS DrMOS, добавив в них новые функции и увеличив эффективность. Усовершенствованные Generation II XS DrMOS идеально подходят для таких приложений как блейд-серверы, игровые консоли, высокопроизводительные ноутбуки, графические карты и POL DC/DC преобразователи. Имеющие трехуровневые входы, рассчитанные на напряжение 3.3 или 5 В, приборы соответствуют требованиям спецификации Intel 4.0 DrMOS и совместимы с различными ШИМ-контроллерами.

Параметры источников питания необходимые для надежной работы ПК.

Статья добавлена: 09.12.2021 Категория: Статьи по блокам питания

Параметры источников питания необходимые для надежной работы ПК. При замене блока питания компьютера (или покупке) необходимо обращать внимание на ряд важных для надежной работы системы параметров источника питания: 1. Диапазон изменения входного напряжения (рабочий диапазон), при котором может работать источник питания (для напряжения 110 В диапазон изменения входного напряжения обычно от 95 до 140 В; для 220 В - от 180 до 270 В). 2. Среднее время наработки на отказ, или среднее время безотказной работы, или среднее время работы до первого отказа (параметр MTBF (Mean Time Between Failures) либо MTTF (Mean Time To Failure)). Этот расчетный параметр указывают в часах, в течение этого времени ожидается, что источник питания будет функционировать нормально (например, 100 тыс. часов или более). Фактически изготовители применяют ранее разработанные стандарты, чтобы вычислить вероятность отказов отдельных компонентов источника питания. При вычислении среднего времени безотказной работы для источников питания часто используются данные о нагрузке блока питания и температуре среды, в которой выполнялись испытания. 3. Допустимый пиковый ток включения, обеспечиваемое источником питания в момент его включения (выражается в амперах (А)). 4. Время удержания выходного напряжения в пределах точно установленных диапазонов напряжений после отключения входного напряжения (в миллисекундах). Для современных блоков питания обычно 15-25 мс. 5. Переходная характеристика. Количество времени (в микросекундах), которое требуется источнику питания, чтобы установить выходное напряжение в точно определенном диапазоне после резкого изменения тока на выходе (т.е, количество времени, требуемое для стабилизации уровней выходных напряжений после включения или выключения системы)....

Принцип действия импульсного регулятора напряжения питания (ликбез).

Статья добавлена: 22.11.2021 Категория: Статьи по блокам питания

Принцип действия импульсного регулятора напряжения питания (ликбез). Без рассмотрения принципов действия простейшего однофазного импульсного регулятора напряжения нельзя переходить к рассмотрению многофазных импульсных регуляторов напряжения питания. Рассмотрим основные компоненты импульсного регулятора напряжения питания. Импульсный понижающий преобразователь напряжения питания содержит: ШИМ-контроллер (PWM-контроллер); электронный ключ, который управляется ШИМ-контроллером и периодически подключает и отключает нагрузку к линии входного напряжения; индуктивно-емкостной LC-фильтр для сглаживания пульсаций выходного напряжения (ШИМ - широтно-импульсная модуляция, PWM - это Pulse Wide Modulation). PWM-контроллер создает последовательность управляющих импульсов напряжения, представляющих собой последовательность прямоугольных импульсов напряжения (см. рис. 1), которые характеризуются амплитудой, частотой и скважностью (скважностью называют отношение промежутка времени, в течение которого сигнал имеет высокий уровень, к периоду сигнала). Сигнал, формируемый ШИМ-контроллером, используется для управления электронным ключом (рис. 2, б), который периодически, с частотой ШИМ-сигнала, подключает и отключает нагрузку к линии питания 12 В (амплитуда ШИМ-сигнала должна быть такой, чтобы с его помощью можно было управлять электронным ключом). В качестве электронного ключа импульсных преобразователей напряжения питания компонентов материнских плат обычно используется пара полевых n-канальных МОП-транзисторов (MOSFET-транзисторы). Ключи соединены следующим образом: сток одного транзистора подключен к линии питания 12 В, а исток этого транзистора соединен с точкой выхода и стоком другого транзистора, а исток второго транзистора заземлен. Транзисторы этого электронного ключа (силового ключа) работают таким образом, что один из транзисторов всегда находится в открытом состоянии, а другой - в закрытом. Соответственно на выходе электронного ключа наблюдается последовательность прямоугольных импульсов с амплитудой 12 В и частотой следования, равной частоте ШИМ-импульсов. Периодическая последовательность прямоугольных импульсов одинаковой длительности (при представлении в виде ряда) будет иметь постоянную составляющую, обратно пропорциональную скважности импульсов (иначе говоря, прямо пропорциональную их длительности). Пропустив полученные импульсы через фильтр низких частот (ФНЧ) с частотой среза, значительно меньшей, чем частота следования импульсов, эту постоянную составляющую можно легко выделить, получив стабильное постоянное напряжение (поэтому импульсные преобразователи напряжения содержат также низкочастотный фильтр, сглаживающий последовательность прямоугольных импульсов напряжения). Структурная блок-схема такого импульсного понижающего преобразователя напряжения показана на рис. 2, а.

Классификация ИБП по схемам построения.

Статья добавлена: 28.10.2021 Категория: Статьи по блокам питания

Классификация ИБП по схемам построения. Характеристики ИБП различаются по схемам построения: резервный (off-line), нтерактивный (line-interactive) и онлайн (on-line). Резервный ИБП. Принцип работы резервных ИБП (другое обозначение Standby - автономные) заключается в питании нагрузки напряжением сети при его наличии и быстром переключении на резервную схему питания (батарея и инвертор) при его пропадании (рис. 1). Батареи автоматически подзаряжаются при работе ИБП от сети. Эффективность в 55% случаев проблем с питанием. Интерактивный ИБП. Принцип работы интерактивных ИБП (иногда обозначают Smart UPS) полностью идентичен резервным, за исключением того, что интерактивный источник бесперебойного питания осуществляет ступенчатую стабилизацию напряжения посредством коммутации обмоток автотрансформатора (рис. 2). Онлайн ИБП. Принцип работы онлайн ИБП (иногда обозначают VFI - Voltage Frequency Independence) построен на двойном преобразовании электропитания: входное напряжение трансформируется в постоянное при помощи выпрямителя, а затем обратно в переменное при помощи обратного преобразователя - инвертора (рис. 3).

Стр. 1 из 26      1 2 3 4>> 26

Лицензия