Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Методика проверки работоспособности
шим-контроллера.
Шим-контроллер считают основным компонентом источников питания. Выпускались различные варианты шим-контроллеров: одно время часто использовали микросхему TL494, а затем и ее аналоги (MB3759, KA7500B … KA3511, SG6105 и др.). Проверку работоспособности такой микросхемы, например, TL494 (рис. 1) можно произвести, не включая блок питания. При этом микросхему необходимо запитать от внешнего источника напряжением +9В...+20В. Напряжение подается на вывод 12 относительно выв. 7 - желательно через маломощный выпрямительный диод. Все измерения тоже должны проводиться относительно выв. 7. При подаче питания на микросхему контролируем напряжение на выв. 5. Оно должно быть +5В (±5%) и быть стабильным при изменении напряжения питания на выв. 12 В пределах +9В..+20В. В противном случае не исправен внутренний стабилизатор напряжения микросхемы. Далее осциллографом смотрим напряжение на выв. 5. Оно должно быть пилообразной формы амплитудой 3,2 В (рис.2).
Если сигнал отсутствует или иной формы, то проверить целостность конденсатора и резистора, подключенных к выв. 5 и выв. 6, соответственно. В случае исправности этих элементов микросхему необходимо заменить. После этого проверяем наличие управляющих сигналов на выходе микросхемы (выв. 8 и выв. 11). Они должны соответствовать осциллограммам, приведенным на рис.2. Отсутствие этих сигналов так же говорит о неисправности микросхемы. В случае успешного прохождения испытаний микросхема считается исправной.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
MOSFET-транзисторы - электронные ключи импульсных преобразователей напряжения питания.
В качестве электронного ключа импульсных преобразователей напряжения питания компонентов материнских плат всегда используется пара полевых n-канальных МОП-транзисторов (MOSFET-транзисторы). Сток одного транзистора (T1, рис. 1) подключен к линии питания 12 В, исток этого транзистора соединен с точкой выхода и стоком другого транзистора (Т2, рис. 1), а исток второго транзистора заземлен (рис. 1). Управляющие сигналы подаются на затворы этих транзисторов.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Интеллектуальные адаптеры трехмерной графики(3D).
В данной статье рассматриваются особенности 3D-акселераторов и современные технологии трехмерной графики. Давно стали привычными термины 3D-графика, 3D-акселератор, но терминология, используемая при описании технических характеристик оборудования современных видеосистем, у многих специалистов вызывает затруднения, так как не все знакомы с принципами построения трехмерных высококачественных цветных изображений на плоском экране современного монитора.
Изображения трехмерных объектов на экране монитора
Системы виртуальной реальности и трехмерной визуализации переносят зрителя в вымышленный мир, позволяющий перемещаться в очень высоко детализированной обстановке. Такие миры реализуются посредством каркасных структур, например, стен, полов и потолков и др., на которые наносятся текстуры, представляющие собой цветные шаблоны.
На плоском экране монитора высококачественные изображения трехмерных объектов могут состоять из огромного количества элементов. В программах создания трехмерной графики используется технология хранения в памяти и обработки не самих изображений, а набора абстрактных графических элементов, составляющих эти изображения. До недавнего времени для преобразования этих абстрактных элементов в "живые" образы, помимо программ создания трехмерной графики, требовались специальные приложения. Они сильно загружали процессор, память, системный интерфейс, и, как следствие, замедлялась работа всех остальных приложений. Однако новое поколение микросхем графических акселераторов, установленных на большинстве современных видеоадаптеров, успешно решает эту проблему, беря на себя всю работу по расшифровке и формированию на экране изображений трехмерных объектов. Процессор теперь менее загружен, и общая производительность системы повысилась.
Трехмерное изображение отображаемое на экране монитора представляет собой набор отдельных групп элементов:
- группы трехмерных объектов,
- группы источников освещения,
- группы применяемых текстурных карт,
- группы (или одной) камер.
Трехмерный объект задается:
- координатами его вершин в пространстве сцены;
- локальными координатами в пространстве текстурной карты;
- алгоритмом поведения - масштабированием,
- углом поворота,
- смещением и прочими изменениями в течение времени в соответствии с замыслом разработчиков. Производным от первых двух свойств является грань - плоскость объекта, имеющая три вершины, с наложенными на нее текстурами.
Вершины. Задают местоположение объекта в трехмерном пространстве; само их положение задается координатами X, Y и Z.
Примитивы. Это простые геометрические объекты, с помощью которых конструируются более сложные объекты. Их положение задается расположением определяющих точек (обычно вершин). Для конструирования изображений трехмерных объектов при построении примитивов учитывается также эффект перспективы.
Текстуры. Это двухмерные изображения, или поверхности, налагаемые на примитивы. Точки текстуры называются текселами.
Источник освещения может обладать координатами в пространстве сцены, ориентацией (направленностью), типом (фоновым, точечным и т. п.), цветом и алгоритмом изменения светового излучения.
Текстурой (или текстурной картой) называют двух- или трехмерное изображение, имитирующее зрительное восприятие человеком свойств различных поверхностей. Специализированные текстуры (например, карты окружающей среды) сами не отображаются, а используются для генерации комбинированных текстур, накладываемых на полигон.
Камера представляет собой точку, откуда наблюдатель смотрит на трехмерную сцену. Плоскость, в которой расположена камера, называется плоскостью проецирования, или картинной плоскостью. Камера обладает свойствами координат в пространстве сцены, целевой точкой, углом зрения, углом поворота. Линия, соединяющая камеру и целевую точку, называется линией визирования. Угол поворота рассчитывается относительно оси линии визирования.
Статья добавлена: 18.03.2019
Категория: Статьи
Методы защиты транзисторов от пробоя.
Область безопасной работы транзистора определяет границы интервала надежной работы транзистора без захода в область одного из видов пробоя. Применение транзисторов в цифровых и импульсных устройствах копиров связано с возможностью их использования в качестве основы для построения различных схем управления исполнительными узлами и механизмами.
Границы областей безопасной работы (ОБР) транзистора зависят от температуры его корпуса. С увеличением температуры корпуса транзистора границы ОБР, обусловленные тепловым пробоем, перемещаются влево (рис. 1). Границы ОБР, обусловленные лавинным или вторичным пробоем, практически от температуры не зависят.
Обычно область безопасной работы (ОБР) строится в координатах IК (UКЭ). Различают статическую и импульсную ОБР. Статическая ОБР (рис. 2, а) ограничивается участками: токового пробоя (1), теплового пробоя (2), вторичного пробоя (3) и лавинного пробоя (4). При построении ОБР в логарифмическом масштабе все ее участки имеют вид прямых линий.
Импульсная ОБР определяется максимальным импульсным током коллектора IК.И.МАКС и максимальным импульсным напряжением пробоя UКЭ. И.МАКС . При малых длительностях импульсов на ней могут отсутствовать участки, обусловленные тепловым пробоем. При длительности импульса менее 1 мкс импульсная ОБР имеет только две границы IК.И.МАКС и UКЭ. И.МАКС . При увеличении длительности импульса появляются участки, ограничивающие ОБР за счет развития вторичного пробоя (3) и теплового пробоя (2).
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Преимущества и недостатки технологии OLED.
OLED или Organic Light Emitting Diode (органический светодиод) – одна из самых перспективных разработок, применение которой найдётся везде: просто для освещения, для создания собственно дисплеев или, например, подсветки LCD-панелей.
Существует несколько различных по возможностям и сферах применения типов OLED:
- Passive-matrix OLED (OLED с пассивной матрицей);
- Active-matrix OLED (OLED с активной матрицей);
- Transparent OLED (прозрачный OLED);
- Top-emitting OLED (OLED с непрозрачным субстратом);
- Foldable OLED (гибкий OLED);
- White OLED (белый OLED).
Преимущества:
1. OLED намного легче и тоньше, чем LCD и неорганические LED. При этом, они более гибкие. Например, создать ту же одежду с интегрированным LCD вряд ли удастся в обозримом будущем.
2. OLED ярче, чем LCD или LED. Поскольку слои OLED намного тоньше, чем кристаллические слои LED, можно создать по-настоящему многослойный «сэндвич» с высокой светимостью.
3. Поскольку OLED не нуждается в подсветке, как LCD, он потребляет намного меньше энергии. Это особенно важно для устройств, питающихся от батареек/аккумуляторов.
4. OLED сравнительно прост в производстве - пластиковые слои позволяют легко делать дисплеи большого размера. Аналогичных габаритов ЖК-матрицу создать достаточно сложно.
5. Поскольку OLED, в отличие от LCD, сам является источником света, он имеет большие углы обзора (170 и более градусов).
Недостатки:
1. Ресурс. Хотя красных и зеленых OLED-слоев хватает на 46000-230000 часов работы, синий слой в настоящее время способен эффективно функционировать лишь около 14000 часов (в некоторых вариантах сроки работы доведены до 20000 часов и выше)..
2. Производство. Выпуск OLED пока обходится достаточно дорого, много дороже, чем LCD.
3. Вода/влага. Легко нарушает работу OLED-дисплея. Впрочем, это актуально для всех существующих технологий.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
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.
Конденсаторы Hi-с CAP (Highly-Conductive Polymerized Capacitor - полимерный конденсатор с высокой проводимостью) с сердцевиной из тантала часто применяются в аэрокосмической и военной продукции, и устанавливаются в системных платах в зоне CPU PWM, чтобы обеспечить получение максимальной мощности. Например, в обвязке силового стабилизатора питания старшей модели MSI P67A-GD65 (в линейке материнских плат для платформы LGA 1155) используются высококачественные элементы, в частности вместо уже традиционных твердотельных конденсаторов на плате применяется их новая модификация.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Что дает заправка картриджей лазерных принтеров и копиров.
Есть несколько причин, почему заправить или восстановить картридж лучше, чем купить новый. Заправка дает экономию средств, большинство картриджей лазерных принтеров являются многоразовыми, то есть их можно заправлять много раз, прежде чем они выйдут из строя. Хорошие результаты при заправке картриджей обеспечиваются при условии использования только высококачественные расходные материалы ведущих компаний, таких как AQC Group, Static Control, Mitsubishi и Fuji, дающие оригинальное качество печати и позволяющие значительно сократить износ других деталей картриджа. Прежде, чем приступить к заправке картриджа он должен пройти предварительную диагностику на том же типе принтера в котором в дальнейшем будет использоваться.
Предварительная диагностика позволяет своевременно определить узлы и детали картриджа, которые имеют критический износ. Своевременная замена изношенных деталей обеспечивает дальнейшую качественную и долговременную работу картриджа. По результатам предварительной диагностики картриджа до момента начала работ по его заправке определяется его реальное техническое состояние, что позволяет экономить свои средства и не продолжать заправку картриджей, ресурс которых уже выработан. Все картриджи для принтеров после заправки в обязательном должны быть протестированы.
Восстановление качества картриджей, тоже вполне реальная задача и экономически очень выгодная. Можно не только заправлять картриджи, но и при необходимости заменять изношенные детали, после чего картридж прослужит вам еще долгое время.
Работа по заправке и восстановлению картриджей - это сложный и ответственный производственный процесс, состоящий из нескольких сложных инженерных и технологических этапов, каждый из которых требует от исполнителей целого ряда специальных знаний и навыков. “Кустарная” заправка картриджей, выполненная неподготовленными людьми, может обернуться для вас не только испорченным корпусом, но и поломкой устройства, что повлечет за собой дорогостоящий ремонт.
Грамотное использование технологического оборудования и специального инструмента, а также серьезная методическая работа по подбору для выполнения этой операции "правильных" расходных материалов и комплектующих деталей, позволяют добиваться полного соответствия качества отпечатка заправленного или восстановленного картриджа качеству оригинального аналога.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Основные архитектуры многопроцессорных систем.
Идея многоядерного процессора на первый взгляд проста: в кристалле интегрируются два-четыре, или несколько процессоров, но конкретные её реализации в процессорах AMD и Intel заметно различаются и определяют значительные качественные различия между процессорами этих двух компаний. При разработке новых процессоров, естественно, использовался опыт создания многопроцессорных систем (вариантов создания многопроцессорных систем очень много), но уже давно существует их общепринятая классификация: SMP, NUMA, кластерные системы.
Многопроцессорные SMP-системы (Symmetrical Multi Processor systems). В подобной системе все процессоры имеют совершенно равноправный доступ к общей оперативной памяти (см. рис. 1) и не возникает никаких специфичных проблем, связанных с архитектурой компьютера. Но создавать подобные системы крайне трудно так как 2-8 процессоров в такой системе практически являются пределом для стоящих разумные деньги SMP-систем (например, мощная система SMP с 32-мя CPU стоит несколько миллионов долларов), поэтому (в большинстве практических вариантов многопроцессорных систем) экономически целесообразно использование менее дорогостоящих архитектур.
Многопроцессорные NUMA-системы (Non-Uniform Memory Access systems). Память в данного типа многопроцессорной системе является «неоднородной». С одной её частью обмен данными идет «быстрее», с другой частью памяти обмен идет значительно «медленнее», а с некоторыми участками памяти обмен может происходить с длительными паузами ожидания. У каждого из микропроцессоров в NUMA-системе существует своя, быстрая «локальная» оперативная память, которая соединена с локальной памятью других процессоров относительно медленными каналами связи. Обращения к «своей» памяти происходят быстро, к «чужой» - медленнее, причем чем «дальше» чужая память расположена, тем медленнее получается доступ к ней (см. рис. 2).
Статья добавлена: 24.01.2019
Категория: Статьи
Светодиодные принтеры.
В светодиодных принтерах, как и в лазерных, для получения изображения на бумаге используется электро-графический процесс. В обоих случаях луч света (источник которого лазер или светодиоды), интенсивность которого определяется видеосигналами от платы форматера принтера в соответствии с точками изображения распечатываемой страницы, формирует на отрицательно заряженной поверхности светочувствительного барабана «рисунок» из точек построчно, изменяя потенциал точек поверхностности (заряд) формируя «скрытое» изображение, соответствующее требуемому изображению страницы. Луч лазера (света), соответствующий «темным участкам» изображения, нейтрализует отрицательный заряд участка поверхности светочувствительного барабана.
Процесс электрографического формирования изображения показан на рис. 1. Основные различия между светодиодными и лазерными принтерами связаны с конструкцией источника света, засвечивающего барабан. Именно в типе используемого источника света (рис. 2) и кроется разница между лазерным и светодиодным принтером.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Неисправности инверторов, их диагностика и устранение.
Среди неисправностей мониторов довольно часто встречаются такие, которые легко устранить своими руками за несколько минут. Например, нарушение контакта вывода розетки для подключения сетевого шнура (в результате чего монитор самопроизвольно выключался). На месте плохого контакта образовывалась мощная искра, следы которой были видны на печатной плате блока питания. Мощность искры усиливалась ещё и потому, что в момент контакта заряжается электролитический конденсатор в фильтре выпрямителя. Причина неисправности - деградация пайки, часто причиной неисправности может служить и пробой диодов выпрямительного диодного моста. Рассмотрим ряд типичных неисправностей характерных для LCD-мониторов:
1) Лампы подсветки LCD-панели в рабочем режиме не включаются (изображение имеет вид еле заметных бледных "теней"). При таком дефекте в первую очередь нужно проверить напряжение и цепи питания инвертора - на контактах 6, 7, 8 разъема CN1 (12 В для LC130V01). Кроме того, необходимо проверить предохранитель F1 на плате инвертора (если он сгорел, то нужно проверить цепи питания инвертора на наличие короткого замыкания в этих цепях). Убедившись в отсутствии короткого замыкания, необходимо заменить предохранитель и произвести повторное включение (также проверяется исправность
стабилизатора 5 В на транзисторе Q3.
Если напряжения и цепи питания соответствуют норме, то следует проверить наличие сигнала включения на контакте 5 разъема CN1 (уровень лог. "1" в рабочем режиме) и саму схему включения (см. описание выше). При отсутствии высокого уровня на контакте 5 CN1 в рабочем режиме, можно подать его через резистор 33 кОм принудительно от источника 5 В на базу транзисторного ключа Q1. Если подсветка включится, то сам инвертор исправен, дефект следует в схемах управления. Если команда включения присутствует, или в случае, если принудительно подсветку запустить не удалось, следует проверить работу генератора преобразователя с помощью осциллографа, просмотрев эпюры напряжений на базах транзисторов Q9 и Q10. Если генерации нет, то следует проверить указанные элементы методом замены. Еще одна причина, по которой может возникнуть подобный дефект - это наличие коротких замыканий в нагрузках и/или обмотках трансформаторов инверторов. В этом случае следует проверить высоковольтные конденсаторы (на "утечку" и "пробой") и на наличие прогаров в плате и разъемах ламп подсветки.
При проверке и ремонте инвертора в автономном режиме нужно учитывать, что инвертор может не запускаться без нагрузки и с очень малой нагрузкой (в этом случае, вместо ламп подсветки в качестве эквивалента нагрузки, удобно использовать резисторы мощностью 2 Вт и номиналом 100 кОм).
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
История развития стандартов форм-факторов блоков питания.
Изменение потребляемой мощности, состава оборудования, элементной базы, номиналов напряжений питания и конструкции ПК соответственно потребовало изменения стандартов форм-факторов блоков питания.
В блоке питания АТХ, например, количество выходных напряжения увеличилось: добавились напряжения +3,3 и +5 В SB (Stand-By). Последнее было введено для реализации таких функций, как "пробуждение" компьютера по сигналу из локальной сети, от модема, по нажатию клавиши на клавиатуре или мыши, а также для реализации "дремлющего" режима S3 Suspend-to-RAM, в котором все текущие данные хранятся в оперативной памяти даже при выключенном компьютере. Очевидно, что напряжение +5 В SB должно присутствовать вне зависимости от того, включен или выключен компьютер (если, конечно, он физически не отключен от розетки), поэтому его стабилизатор - это практически отдельный миниатюрный маломощный блок питания, функционирующий непрерывно. В АТХ кнопка включения лишь дает на блок питания команду остановить ШИМ-контроллер основного стабилизатора, но сам блок при этом остается подключенным к сети, и в нем продолжает работать стабилизатор дежурного режима +5 В SB. Для того чтобы отключить блок полностью, требуется либо воспользоваться имеющейся на многих моделях клавишей на задней стенке блока, либо физически отключить его от сети 220 В. Постепенно в стандарт АТХ вносились изменения, но до определенного момента они не оказывали существенного влияния на блок питания. Новой тенденцией, приведшей к заметному с точки зрения пользователя изменению БП, был переход на 12-В питание стабилизатора процессора.
С выпуском мощных процессоров семейства Pentium 4 потребляющих значительно большие токи, компания Intel выпустила инженерное дополнение к стандарту АТХ 2.03, названное "ATX12V" и т. д...
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Что дает перемещение контроллера памяти непосредственно в процессор?
Перемещение контроллера памяти непосредственно в современные процессоры достаточно сильно сказывается на общей производительности компьютерных систем. Главным фактором тут является исчезновение «посредника» между процессором и памятью в лице «северного моста». Производительность процессора больше не зависит от используемого чипсета и, как правило, вообще от системной платы (т.е. последняя превращается просто в объединительную панель).
Конкретные контроллеры чипсета продолжают оказывать влияние на производительность дисковой системы или периферийных интерфейсов, но процессоры начиная с архитектуры Sandy Bridge уже были от этого влияния освобождены. С другой стороны, производительность центральных процессоров в зависимости от выбранной конфигурации системы памяти может меняться совершенно нелинейным образом. Просто потому, что контроллер памяти теперь неотъемлемая составляющая самого процессора, так что на него могут влиять другие компоненты. И он сам на них влиять может — например, кого ранее заботило энергопотребление или тепловыделение чипсета. Теперь же «лишние» ватты и градусы добавляются к процессору, что вполне может сказаться и на пороге тротлинга, уменьшая, тем самым, и производительность вычислительных блоков. Плюс к тому возросла роль задержек — естественно, время доступа всегда сильно сказывалось на итоговой производительности, однако ранее эффект сильно нивелировала сложная схема доступа к памяти (пока запрос к ней доходил от процессора, он успевал на каждом этапе «обрасти» дополнительными задержками). Интегрированный контроллер памяти (ИКП) весьма эффективно с ними борется, существенно снижая общую латентность, однако тем большее значение начинают иметь собственные задержки модулей памяти, или самого контроллера — «посредники» теперь отсутствуют, общее время снижается в разы, так что уже каждая наносекунда на счету.