Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по блокам питания
Требования, предъявляемые к высококачественным блокам питания компьютера.
Требования, предъявляемые к высококачественным устройствам, очень жесткие и все блоки питания им должны соответствовать. Для оценки качества блока питания используются различные критерии. Многие потребители при покупке компьютера пренебрегают значением источника питания, и поэтому некоторые сборщики персональных компьютеров сокращают расходы на него. Ведь не секрет, что гораздо чаще цена компьютера увеличивается за счет дополнительной памяти или жесткого диска большей емкости, а не за счет более совершенного источника питания.
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). Источники питания рассчитаны на равномерное (в определенной степени) потребление тока устройствами компьютера. Когда устройства сокращают потребление мощности (например, в дисководе выключается двигатель или в LCD-мониторе выключена лампа задней подсветки), блок питания может в течение короткого времени подать слишком высокое выходное напряжение (это явление называется выбросом). Переходная характеристика - это время, которое источник питания затрачивает на то, чтобы значение напряжения возвратилось к точно установленному уровню.
6. Защита от перенапряжений. Это значения напряжения (для каждого вывода свое), при которых срабатывают схемы защиты и источник питания отключает подачу напряжения на конкретный вывод. Значения обычно указываются в процентах (например, 120% для +3,3 и +5 В) или, как и напряжения (например, +4,6 В для вывода +3,3 В; 7,0 В для вывода +5 В).
7. Максимальный ток нагрузки . Это самое большое значение тока (в амперах), который может быть подан на конкретный вывод (без нанесения ущерба системе). Этот параметр указывает конкретное значение силы тока для каждого выходного напряжения (по этим данным вычисляется общая мощность, которую может выдать блок питания, и количество устройств, которые можно подключить к нему).
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по блокам питания
Общие принципы работы системных блоков питания ПК.
Блок питания преобразует сетевое переменное напряжение 220 В, 50 Гц (или 120 В, 60 Гц) в постоянные напряжения +5 и +12 В, +3,3 В. Как правило, для питания цифровых схем (системной платы, плат адаптеров и дисковых накопителей) используется напряжение +3,3 или +5 В, а для двигателей (дисководов и различных вентиляторов) +12 В. Компьютер работает надежно только в том случае, если значения напряжения в этих цепях не выходят за установленные пределы.
Напряжение +12 В используется для питания двигателей накопителей на жестких дисках, источник питания по этой цепи должен обеспечивать большой выходной ток, особенно в компьютерах с большим числом дисководов. Кроме того, напряжение 12 В подается также на вентиляторы, некоторые из них работают под управлением специальных схем, но большая часть из них, как правило, работают постоянно. Обычно двигатель вентилятора потребляет от 100 до 250 мА, но в новых компьютерах это значение обычно ниже 100 мА. В портативных компьютерах для питания вентиляторов используется напряжение +5 В (или даже 3,3 В).
Схемы блока питания не только вырабатывает необходимые для работы узлов ПК напряжения, но и выполняют функции управления и контроля (например, приостанавливает функционирование системы до тех пор, пока величина напряжений не достигнет номинальных значений, достаточных для нормальной работы и следит, чтобы напряжения питания не выходили за пределы установленного для них допуска, блок питания не позволит компьютеру работать при "нештатном" уровне напряжения питания).
В каждом блоке питания перед получением разрешения на запуск системы выполняется внутренняя проверка и тестирование выходного напряжения. После этого на системную плату посылается специальный сигнал Power_Good (питание в норме). Если такой сигнал не поступил, то включение питания нажатием кнопки на передней панели системного блока невозможно и компьютер работать не будет.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по блокам питания
DrMOS-микросхемы. Элементная база регулируемых источников питания
системных плат.
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.
DrMOS-микросхемы Renesas R2J20602 используются на новых платах MSI для процессоров семейства Intel Core i7 (рис. 1). Например, на плате MSI Eclipse Plus используется 6-фазный регулятор напряжения питания процессора на базе 6-канального PWM-контроллера Intersil ISL6336A и DrMOS-микросхем Renesas R2J20602.
DrMOS-микросхема Renesas R2J20602 (см. рис. 2) поддерживает частоту переключения MOSFET-транзисторов до 2 МГц и отличается очень высоким КПД. При входном напряжении 12 В, выходном 1,3 В и частоте переключения 1 МГц ее КПД составляет 89%. Ограничение по току - 40 А.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по блокам питания
Последовательность действий при ремонте блоков питания.
Ремонт блока питания всегда должен производиться после проведения предварительной диагностики, как отдельных элементов, так и всего источника питания в целом. Такая диагностика необходима с целью оценки возможных повреждений, определения неисправных элементов, исключения повторных отказов и возникновения помех при включении источника питания после проведения ремонтных работ.
Любой специалист при проведении ремонтных работ должен придерживаться определенных правил, которые позволят уменьшить вероятность ошибок и повторных отказов при ремонте блока питания.
1. Перед выполнением основных работ по ремонту источника необходимо убедиться в наличии питающего напряжения в сети, исправность шнура питания. Такая проверка выполняется с помощью обычного тестера.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по блокам питания
Причины «отказов» электролитических конденсаторов и их ликвидация.
Одной из причин отказа компьютера могут являться вышедшие из строя электролитические конденсаторы, которые часто используемые компоненты электрических схем. Электролитические конденсаторы отличаются от других конденсаторов тем, что в алюминиевом корпусе находится жидкость (электролит), проводящая ток при подаче напряжения. Почти все электрические схемы в блоке питания используют конденсаторы в фильтрах. Ток после выпрямителя не идеален, пульсации всё равно заметны. Но краткие падения напряжения, вызываемые пульсациями, можно компенсировать конденсатором, который работает как источник дополнительного напряжения, стабилизируя подаваемое напряжение. Электролиты, используемые в конденсаторах обладают низким внутренним сопротивлением и должны обладать очень хорошей проводимостью. Чтобы повысить проводимость электролита (который состоит по большей части из диспергаторов) необходимо использовать добавки. И одна из таких добавок - вода. Недостаточно очищенная вода взаимодействует с алюминиевым корпусом конденсатора, вызывая коррозию. При этом создаются газы, которые увеличивают внутреннее давление - и конденсатор начинает вздуваться. На верхней плоскости конденсатора есть специальные насечки, которые раскрываются при слишком высоком давлении, позволяя газу выйти наружу. Иногда насечки не помогают, и конденсатор взрывается. То же самое происходит и при подаче слишком высокого напряжения. Кроме того, электролит, который находился в конденсаторе, может вытечь на материнскую плату и вызвать короткое замыкание. Электролит может изменить своё физическое состояние и попросту испариться. Причём это может произойти не только в работающей системе, но и тогда, когда система выключена или материнская плата вообще хранится отдельно. От хорошего охлаждения компьютерного корпуса выигрывают не только такие комплектующие, как память или процессоры. Хорошее охлаждение также увеличивает и время жизни конденсаторов, поскольку вероятность испарения зависит от температуры окружающей среды. Падение температуры на 10°C удваивает время жизни конденсатора. Обычно дефектный конденсатор можно распознать по последствиям взрыва. Вздутие или даже нарушение целостности сигнализирует о том, что конденсатор вскоре выйдет из строя (если он ещё работает). Иногда резиновая прокладка, закрывающая конденсатор снизу, выталкивается газом наружу. Но конденсаторы, чей электролит улетучился и не оставил следов на алюминиевом корпусе, весьма трудно обнаружить. Если конденсатор высыхает, то уменьшается и его ёмкость, измерив емкость и сравнив ее с указанной на конденсаторе, можно справиться и с этой проблемой (для измерения ёмкости конденсатора обычно используют мультиметр).
Твердотельные конденсаторы. Твердотельные конденсаторы Solid CAP (рис. 1) стали основными в системных платах класса high end, обеспечивая, благодаря своей алюминиевой сердцевине, низкое последовательное сопротивление (ESR), а также 10-летний срок службы. Эти конденсаторы обладают непревзойденной стабильностью и позволяют более эффективно использовать энергию, выделяя меньше нежелательного тепла и снижая потенциальный риск аварийного вытекания жидкости, характерного для старых электролитических конденсаторов. Использование твердотельные конденсаторы Solid CAP устранило проблему взрывающихся конденсаторов и обеспечило колоссальное увеличение срока службы.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по блокам питания
Зарядное устройство на солнечной батарее
Acme Power AP-MF1818.
Вам необходимо срочно зарядить батареи вашего мобильника или цифрового фотоаппарата, но ближайшая розетка находится от вас на расстоянии, скажем, километров 20, а то и больше. Сама идея зарядных устройств для мобильной техники, основанных на солнечной батарее, естественно, не нова. И, в принципе, разработано таких зарядников немало, однако большого распространения по различным причинам они не получили.
«Солнечная батарейка» AP-MF1818 от Acme Power разработана с учётом недостатков своих предшественников и обладает следующими преимуществами:
- В устройство встроена аккумуляторная батарея, которая может подзаряжаться как от солнца, так и от электросети – домашней или автомобильной (соответствующие блоки питания включены в комплект поставки). Таким образом, интенсивность солнечного освещения никак не влияет на возможность зарядить батарею вашего «мобильного друга». Более того, зарядка возможна даже ночью!
- В AP-MF1818 имеются два универсальных выхода с напряжением 3,6 В и 5,5 В соответственно. К ним, в свою очередь, подключается переходник с разъёмом, подходящим для того устройства, которое вы хотите зарядить. Таким образом, запасшись необходимыми переходниками (а в комплекте их весьма немало – под многие наиболее популярные модели портативной техники), вы можете заряжать от одного зарядника несколько своих устройств. Не сразу, конечно, а по очереди, но всё равно это значительный плюс по сравнению с ЗУ, «заточенным», скажем, под определённую модель телефона. Если же необходимого вам преходника нет в комплекте, то, скорее всего, его можно купить отдельно – в ассортименте производителя есть множество «хвостиков» для совершенно разнообразной техники.
- Кроме того, от AP-MF1818 можно питать технику, не оборудованную аккумуляторами – CD-плееры, радиоприёмники и так далее. Для этого, собственно, и предназначен выход 3,6 В.
- Наконец, имеется в устройстве и небольшой «бонус» – встроенный диодный фонарик, довольно-таки яркий. Читатели, сталкивавшиеся с телефоном Nokia 1100, оборудованным такой же приятной функцией, по достоинству оценят данную особенность. Конечно, это далеко не профессиональный туристический или спортивный фонарь, но иногда и такой источник света бывает крайне полезным.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по блокам питания
Требования к сети переменного тока для нормальной работы компьютера.
Для нормальной работы компьютера, напряжение питающей сети должно быть достаточно стабильным, а уровень помех в ней не должен превышать предельно допустимой величины. При подключении компьютера к сети переменного тока, от которой питаются устройства большой мощности, перепады напряжения, возникающие при включении и выключении этого оборудования, немедленно сказываются на его работе. При работе мощных агрегатов в сети могут возникать переходные процессы (всплески напряжения) амплитудой до 1000 В и выше, которые могут просто вывести из строя блок питания компьютера. Если для питания компьютера используется отдельная линия, то и это не исключает появления в ней выбросов напряжения, поскольку это зависит от качества всей сети энергоснабжения здания или района. Выбирая место и способ подключения системы к сети, необходимо соблюдать следующие правила:
- подключение компьютеров осуществлять к отдельным линиям питания со своими предохранителями (желательно автоматическими);
- перед подключением необходимо проверить сопротивление шины заземления (оно должно быть низким);
- выходное напряжение линии должно находиться в допустимых пределах, и не должно быть помех и всплесков напряжения;
- подключение компьютера к сети должно производится с помощью трехштырьковых вилок, нельзя пользоваться переходниками для розеток с двумя гнездами, поскольку система при этом останется
без заземления;
- не пользуйтесь без крайней необходимости удлинителями (выбирайте те из них, которые рассчитаны на подключение мощных потребителей энергии) ведь уровень помех в сети возрастает при увеличении внутреннего сопротивления линии, т.е. чем длиннее соединительные провода и чем меньше их сечение, тем он выше;
- для подключения устройств, не имеющих отношения к компьютерам, лучше использовать другую розетку.
Холодильники, кондиционеры, кофеварки, копировальные аппараты, лазерные принтеры, обогреватели, пылесосы и мощные электроинструменты тоже отрицательно влияют на качество питающего компьютер напряжения. Любое из этих устройств, включенное в одну розетку с компьютером, может стать причиной его сбоя. Кроме того копировальные аппараты и лазерные принтеры потребляют слишком большую мощность, и их только из-за этого уже не стоит включать в одну розетку с компьютером. Нельзя, чтобы вся электросеть офиса представляла собой последовательную цепочку проводов и розеток, в этом случае, качество напряжения для компьютеров, подключенных к последним розеткам в этой цепи оставляет желать лучшего.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по блокам питания
Выбираем блок питания для ПК.
Качество блоков питания определяется не только выходной мощностью. Опыт показывает, что, если в одной комнате стоит несколько компьютеров и качество электрической сети невысокое (часто пропадает напряжение, возникают помехи и т.п.), системы с мощными блоками питания работают гораздо лучше систем с дешевыми блоками, устанавливаемыми в некоторых моделях невысокого класса. Обратите внимание, гарантирует ли фирма-производитель исправность блока питания (и подключенных к нему систем) при следующих обстоятельствах:
- при полном отключении сети на любое время;
- при любом понижении сетевого напряжения;
- в случае кратковременных выбросов с амплитудой до 2500 В на входе блока питания (например, при разряде молнии).
Хорошие блоки питания отличаются высоким качеством изоляции: ток утечки - не более 500 мкА, что бывает важно в том случае, если сетевая розетка плохо заземлена или вовсе не заземлена. Как видите, требования, предъявляемые к высококачественным устройствам, очень жесткие. Разумеется, желательно, чтобы блок питания им соответствовал.
При покупке компьютера (или замене блока питания) необходимо обратить внимание на ряд параметров источника питания.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по блокам питания
Правила эксплуатация ИБП.
Собственно эксплуатация ИБП предусматривает проведение операций, которые сводятся к включению/отключению и контролю параметров. Большинство установленных источников бесперебойного электропитания отмечаются высокой отказоустойчивостью и надежностью, при этом имеют ограниченный ресурс, обусловленный сроком эксплуатации применяемых комплектующих. Cистема бесперебойного электроснабжения (СБЭ) образует последний "рубеж обороны" в борьбе за качество и надежность питания информационного оборудования. Однако и она может не удержать свою позицию, если пренебрегать методами и правилами эксплуатации.
В среднем такой ресурс составляет 10-15 лет, при этом эксплуатирующая организация должна понимать, что при сроке эксплуатации близком к ресурсу технику необходимо будет заменить на более современную.
Однако следует отметить, что обозначенный заводом-изготовителем ресурс может быть выработан при соблюдении строго определенных условий эксплуатации, рекомендуемых заводом изготовителем. Например, срок службы стандартно укомплектованных батарей составляет 5 лет, при соблюдении следующих условий:
- инсталляция батарей не позднее 6 месяцев с момента их производства;
- хранение до инсталляции в определенных климатических условиях (влажность, температура);
- ограниченное количество циклов заряд-разряд (например, для батарей Jonson Controls он составляет 300 циклов).;
- температура эксплуатации - номинальная 20°C, превышение номинальной температуры на 10°C ведет к снижению срока службы батарей в 2 раза.
С точки зрения управления персоналом и поддержки функционирования электрооборудования оптимальным считается создание единой энергослужбы для эксплуатации систем общего, бесперебойного и гарантированного электроснабжения. Разделение прав и обязанностей между энергослужбой и подразделениями информатизации и связи разумно произвести в соответствии с балансовой принадлежностью и эксплуатационной ответственностью в отношении "розеточных" ИБП малой мощности. Созданные для непосредственного резервирования электроснабжения информационного и телекоммуникационного оборудования, они не требуют выделенной электрической сети, поэтому их эксплуатация и обслуживание должны быть переданы подразделениям информатизации и связи. В крупных организациях за работу СБЭ часто отвечают подразделения информатизации и связи, а систем общего и гарантированного электроснабжения - энергослужба.
Если обслуживание ИБП малой мощности может быть поручено сотрудникам подразделения предприятия, имеющим удостоверение о прохождении аттестации по ПУЭ, то для обслуживания ИБП средней и большой мощности требуется либо заключать договоры с соответствующими сервисными фирмами, либо обучать инженеров со своего предприятия на курсах. Последнее иногда даже выгоднее, поскольку если вместо большого количества малых ИБП будут использоваться меньшее число ИБП средней мощности, то потребуется обеспечить подготовку только одного-двух сотрудников из числа персонала подразделения.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по блокам питания
Основные правила работы при диагностике и ремонте блоков питания принтеров.
В принтерах применяются импульсные блоки питания, преобразующие переменное напряжение сети в несколько выходных шин питания постоянного тока для различных компонентов принтера см. рис. 1.
Блоки питания располагаются внутри принтера на отдельной плате или на плате источников питания вместе с высоковольтными источниками питания для системы создания изображения (узла первичного заряда, узла проявки, узла переноса и т.д.).
Силовая часть блока питания чаще других представлена импульсным обратноходовым преобразователем напряжения с управляющей микросхемой или без нее. Регулировка и стабилизация выходных напряжений источника осуществляется методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ) и осуществляется, как правило, специализированной микросхемой ШИМ-контроллером на основе сигнала обратной связи. Так как микросхема ШИМ – контроллер включена в первичную цепь блока питания, обратная связь снимаемая с одной или нескольких выходных шин питания подается на микросхему через гальваническую развязку - оптопару.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по блокам питания
Система электропитания современных компонентов системных плат. Процессоры Hassvell и Skylake.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по блокам питания
Сглаживающие LC-фильтры: индуктивности (дроссели) и емкости.
Импульсный понижающий преобразователь напряжения питания содержит в своей основе PWM-контроллер (ШИМ-контроллер), электронный ключ, который управляется PWM-контроллером и периодически подключает и отключает нагрузку к линии входного напряжения, а также индуктивно-емкостной LC-фильтр для сглаживания пульсаций выходного напряжения.
Сглаживающий, или низкочастотный, фильтр представляет собой LC-фильтр, то есть индуктивность, включенную последовательно с нагрузкой, и емкость, включенную параллельно нагрузке (рис. 1).
Дроссели. Если говорить об ограничениях фазы импульсного регулятора напряжения питания, то оно заключается и в том, что индуктивности (дроссели), и емкости тоже имеют ограничение по максимальном току, который через них можно пропускать. Например, дроссель PA2080.161NL компании PULSE налагает на фазу питания ограничение по току 40 A (рис. 2).
Твердотельные конденсаторы. Твердотельные конденсаторы Solid CAP (рис. 4) стали основными в системных платах класса high end, обеспечивая, благодаря своей алюминиевой сердцевине, низкое последовательное сопротивление (ESR), а также 10-летний срок службы. Эти конденсаторы обладают непревзойденной стабильностью и позволяют более эффективно использовать энергию, выделяя меньше нежелательного тепла и снижая потенциальный риск аварийного вытекания жидкости, характерного для старых электролитических конденсаторов. Использование твердотельные конденсаторы Solid CAP устранило проблему взрывающихся конденсаторов и обеспечило колоссальное увеличение срока службы.
Версия сайта для слабовидящих
