Switching mode power supply для чего он предназначен

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

СОДЕРЖАНИЕ

История

Объяснение

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

Преимущества и недостатки

Основным преимуществом импульсного источника питания является более высокий КПД ( до 96% ) по сравнению с линейными регуляторами, поскольку переключающий транзистор рассеивает небольшую мощность, работая в качестве переключателя.

К другим преимуществам относятся меньший размер, низкий уровень шума и меньший вес за счет устранения тяжелых трансформаторов сетевой частоты и сопоставимое тепловыделение. Потери мощности в режиме ожидания часто намного меньше, чем у трансформаторов. Трансформатор в импульсном источнике питания также меньше, чем традиционный трансформатор сетевой частоты (50 Гц или 60 Гц в зависимости от региона), и поэтому требует меньшего количества дорогостоящего сырья, такого как медь.

Очень недорогие SMPS могут передавать электрические коммутационные помехи обратно в линию электропитания, вызывая помехи для устройств, подключенных к той же фазе, например, аудио / видео оборудования. Номера для коэффициента мощности с коррекцией SMPSs также вызывает гармонические искажения.

Сравнение SMPS и линейных источников питания

Доступны два основных типа регулируемых источников питания: SMPS и линейные. В следующей таблице сравниваются линейные регулируемые и нерегулируемые источники переменного тока в постоянный ток с импульсными регуляторами в целом:

Теория Операции

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

Входной выпрямительный каскад

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

Инверторный каскад

Преобразователь напряжения и выходной выпрямитель

Если требуется выход постоянного тока, выход переменного тока от трансформатора выпрямляется. Для выходных напряжений выше десяти вольт или около того обычно используются обычные кремниевые диоды. Для более низких напряжений в качестве выпрямительных элементов обычно используются диоды Шоттки ; они обладают преимуществами более быстрого восстановления, чем кремниевые диоды (что позволяет работать с низкими потерями на более высоких частотах), и меньшего падения напряжения при проводимости. Для еще более низких выходных напряжений МОП-транзисторы могут использоваться в качестве синхронных выпрямителей ; По сравнению с диодами Шоттки, они имеют даже меньшее падение напряжения в проводящем состоянии.

Регулирование

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

Обратная цепь контролирует выходное напряжение и сравнивает его с опорным напряжением. В зависимости от конструкции и требований безопасности контроллер может содержать изолирующий механизм (например, оптопару ), чтобы изолировать его от выхода постоянного тока. Коммутационные источники в компьютерах, телевизорах и видеомагнитофонах имеют эти оптопары для жесткого контроля выходного напряжения.

Регуляторы без обратной связи не имеют цепи обратной связи. Вместо этого они полагаются на подачу постоянного напряжения на вход трансформатора или катушки индуктивности и предполагают, что выход будет правильным. Регулируемые конструкции компенсируют сопротивление трансформатора или катушки. Монополярные конструкции также компенсируют магнитный гистерезис сердечника.

Цепи обратной связи требуется питание для работы, прежде чем она сможет генерировать мощность, поэтому добавляется дополнительный не переключаемый источник питания для режима ожидания.

Конструкция трансформатора

Напряжение на клеммах трансформатора пропорционально произведению площади сердечника, магнитного потока и частоты. Используя гораздо более высокую частоту, можно значительно уменьшить площадь сердечника (и, следовательно, массу сердечника). Однако потери в сердечнике увеличиваются на более высоких частотах. В сердечниках обычно используется ферритовый материал, который имеет низкие потери на высоких частотах и ​​высокую плотность магнитного потока. Ламинированные железные сердечники низкочастотных ( Потеря меди

Фактор силы

Простые автономные импульсные источники питания включают в себя простой двухполупериодный выпрямитель, подключенный к конденсатору, аккумулирующему большую энергию. Такие ИИП потребляют ток из линии переменного тока короткими импульсами, когда мгновенное напряжение сети превышает напряжение на этом конденсаторе. В течение оставшейся части цикла переменного тока конденсатор обеспечивает источник питания энергией.

В результате входной ток таких базовых импульсных источников питания имеет высокое содержание гармоник и относительно низкий коэффициент мощности. Это создает дополнительную нагрузку на линии электроснабжения, увеличивает нагрев проводки здания, трансформаторов электросети и стандартных электродвигателей переменного тока и может вызвать проблемы со стабильностью в некоторых приложениях, таких как системы аварийных генераторов или генераторы самолетов. Гармоники можно удалить с помощью фильтрации, но фильтры дорогие. В отличие от коэффициента мощности смещения, создаваемого линейными индуктивными или емкостными нагрузками, это искажение не может быть исправлено добавлением единственной линейной составляющей. Требуются дополнительные цепи для противодействия влиянию коротких импульсов тока. Установка каскада повышающего прерывателя с регулируемым током после автономного выпрямителя (для зарядки накопительного конденсатора) может скорректировать коэффициент мощности, но увеличивает сложность и стоимость.

В 2001 году Европейский союз ввел в действие стандарт IEC / EN61000-3-2, устанавливающий пределы гармоник входного переменного тока до 40-й гармоники для оборудования мощностью более 75 Вт. Стандарт определяет четыре класса оборудования в зависимости от его тип и форма волны тока. Наиболее строгие ограничения (класс D) установлены для персональных компьютеров, компьютерных мониторов и телевизионных приемников. Чтобы соответствовать этим требованиям, современные импульсные источники питания обычно включают дополнительный каскад коррекции коэффициента мощности (PFC).

Импульсные источники питания можно классифицировать по топологии схемы. Наиболее важное различие между изолированными преобразователями и неизолированными.

Неизолированные топологии

Точно так же конвертеры SEPIC и Zeta являются незначительными переделками конвертера uk.

Нейтральная точка зафиксированный (НКП) топология используется в источниках питания и активных фильтров и упоминается здесь для полноты.

Коммутаторы становятся менее эффективными, поскольку рабочие циклы становятся чрезвычайно короткими. Для больших изменений напряжения может быть лучше трансформаторная (изолированная) топология.

Изолированные топологии

Все изолированные топологии включают в себя трансформатор и, таким образом, могут выдавать выходное напряжение с более высоким или более низким напряжением, чем входное, путем регулирования коэффициента трансформации. Для некоторых топологий на трансформаторе можно разместить несколько обмоток для создания нескольких выходных напряжений. Некоторые преобразователи используют трансформатор для хранения энергии, в то время как другие используют отдельный индуктор.

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

Контроллер прерывателя: выходное напряжение связано со входом, поэтому очень жестко контролируется.

Квазирезонансный переключатель нулевого тока / нулевого напряжения

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

Эффективность и EMI

Режимы отказа

Источники питания, в которых используются конденсаторы, страдающие от конденсаторной чумы, могут преждевременно выйти из строя, когда емкость упадет до 4% от первоначального значения. Обычно это приводит к тому, что переключающийся полупроводник выходит из строя в проводящем режиме. Это может подвергнуть подключенные нагрузки полному входному напряжению и току и вызвать дикие колебания на выходе.

Меры предосторожности

В конденсаторе основного фильтра часто сохраняется до 325 вольт после того, как шнур питания был отсоединен от стены. Не все блоки питания содержат небольшой «спускной» резистор для медленной разрядки этого конденсатора. Любой контакт с этим конденсатором может привести к серьезному поражению электрическим током.

Первичная и вторичная стороны могут быть соединены с конденсатором для уменьшения электромагнитных помех и компенсации различных емкостных связей в цепи преобразователя, где трансформатор является одним. В некоторых случаях это может привести к поражению электрическим током. В соответствии с IEC 60950 ток, протекающий от линии или нейтрали через резистор 2 кОм к любой доступной части, должен быть менее 250 мкА для ИТ-оборудования.

Источник

Iso switching power supply

Проблема выбора корпуса, комплектуемого современным качественным блоком питания, который, в свою очередь, имеет достойные электрические и эргономические параметры, достаточно актуальна. Зачастую корпуса комплектуются блоками питания исходя из принципа минимальной достаточности — «работает и хорошо». Однако, учитывая тот факт, что комплектация корпуса блоком питания для покупателя и пользователя совсем не бесплатна, и требования к тестированию таких БП должны быть соответственными.

Тестирование корпусов будет состоять из двух частей: тестирование непосредственно корпуса и тестирование комплектного блока питания, причем последний тестироваться будет по стандартной методике, такой же, как и блоки питания, продающиеся отдельно. Данное решение связано еще и с тем, что зачастую БП, которым комплектуется какой-либо корпус, можно увидеть в продаже отдельно под собственным наименованием.

Сегодня мы рассмотрим блок питания ISO-450PP, входящий в комплект поставки корпуса Foxconn TP-230. Данный БП произведен компанией ISO Electronics (Mingbo) Co. LTD, входящей в CWT Group, штаб-квартира которой находится на Тайване, а два завода, производящие источники и преобразователи питания, — в Китае.

Перейдем непосредственно к внешнему осмотру.

Общее описание блока питания

Блок питания выполнен в корпусе из стали толщиной примерно 0,6 мм, края обработаны достаточно хорошо, но не идеально. Есть несколько довольно острых граней, о которые можно оцарапаться или порезаться. Заусенцы, сколы краев и прочие недопустимые дефекты отсутствуют. Корпус БП имеет стандартный серый цвет, видимых дефектов поверхности, также, не обнаружено.

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

На внешней панели БП расположены:

Хотелось бы дополнительно отметить известный недостаток штампованных решеток отверстий по сравнению с вентиляционными отверстиями, закрытыми сеткой или проволокой — это более высокий уровень шума, возникающий при прохождении воздуха через них, а также, зачастую, и сокращение полезной площади самого вентиляционного отверстия.

На задней панели расположены:

Дополнительные вентиляционные отверстия, предназначенные для охлаждения модуля пассивного PFC, расположены на верхней, относительно основной печатной платы, и одной из боковых стенок корпуса БП.

Наклейка с данными о максимальной мощности и допустимых токах нагрузки по каналам расположена на боковой (правой) стенке корпуса.

Для данной модели БП производителем заявлены следующие параметры.

Напряжение3,3 В5 В12 В
Максимальный ток20 А32 А16 А
Максимальная мощность200 Вт192 Вт
350 Вт

Информация приведена в полном объеме, Фактическая максимальная выходная мощность по силовым каналам составляет 350Вт, мощность по каналу +5VSB (Stand by) составляет 10 Вт.

В целом разница, между суммарной выходной мощности по силовым каналам и числом в маркировке — 100, что составляет чуть меньше 30 процентов от суммарной выходной мощности по силовым каналам. Несмотря на то, что мощность 450Вт нигде явно не указана, такая ощутимая разница только путает неопытных пользователей. Одним словом, хотелось, чтобы модель и маркировка блоков отражали их максимальную выходную мощность по силовым каналам, предназначенным для питания компонентов компьютера в процессе работы.

Что касается соответствия рассматриваемого БП конкретной версии стандарта ATX12V, то тут ситуация следующая.

Напряжение+3,3VDC+5VDC+12VDC(V1+V2)
ISO-450PP20А32А16A
300W ATX12V ver. 1.327А26А18А
300W ATX12V ver. 2.218А12А21A(8A+13A)

Заявленные параметры тестируемого БП явно не соответствуют стандарту ATX12V версии 1.3 для 300 Вт блоков питания, не говоря уж о версии 2.2. И если пониженная мощность (максимальный ток) по линии 3,3 В не сильно критична для современных систем, то пониженная мощность по линии 12В является серьезным ограничивающим фактором, поскольку современные системы потребляют наибольшее количество энергии именно по этой линии (каналу). В целом возможностей блока должно быть достаточно для питания большинства современных бюджетных систем, а также некоторых систем среднего уровня.

Блок питания ISO-450PP оснащен следующими разъемами и коннекторами:

На всех проводах непосредственно около корпуса БП установлена общая пластиковая стяжка.

Провода для подключения внешних устройств и разъемов АТХ используются сечением 18 AWG, что вполне достаточно для данной мощности.

В данной модели блока питания используется вентилятор на основе подшипника скольжения производства Xinruilian модели RDM8025S с максимальным током потребления 0,11А и номинальной скоростью вращения 2500 об/мин.

Провод от вентилятора подключен посредством двухпинового разъема к основной печатной плате. Какие-либо схемы, управляющие скоростью вращения вентилятора, замечены не были.

Одна из частей сетевого фильтра распаяна на дополнительной плате, установленной на радиаторе ключевых транзисторов элементами вниз и закрепленной двумя саморезами, вторая часть — на основной печатной плате.

В высоковольтной части БП используются два конденсатора емкостью 680мкФ производства Teapo, рассчитанных на максимальную температуру 85 градусов

Радиаторы ключевых транзисторов и диодных сборок одинаковы, их основание имеет толщину 2мм, длина радиаторов 7 см, высота — 5 см, размер в поперечном сечении 1 см. В общем, своими габаритами они не потрясают, дай бог, чтобы их было достаточно для нормального охлаждения элементов БП в процессе работы. Направление ребер совпадает с осью вращения вентилятора, что должно положительно сказаться на теплоотводе. Радиаторы использованы стандартные F-образные с двухсторонним оребрением. В блоке предусмотрена установка модуля пассивного PFC, он расположен на верхней крышке. В качестве основного контроллера использована микросхема типа TL 494.

В выходных цепях установлены конденсаторы производства Teapo, рассчитанные на максимальную температуру 85 градусов емкостью 2200мкФ и 1000мкФ.

Мест под не распаянные элементы на плате не обнаружено.

Монтаж достаточно аккуратен, правда, провода, соединяющие некоторые элементы БП, создают неопрятный вид, несмотря, на использование нейлоновых стяжек.

Тестирование блока питания

Итак, переходим к тестированию.

Проверка пульсаций проводилась на 75% от заявленной максимальной выходной мощности в соответствии с распределением токов нагрузки, рекомендованным производителем. Также были измерены пульсации при максимальной нагрузке на канал 12В.

3,3 В5 В12 ВМощность
12 А20 А10 А260 Вт
6 А6 А16 А244 Вт

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

В целом значения пульсаций являются низкими и находятся в допустимых пределах. Так, максимальное значение пульсаций для канала 5В составило 9мВ в первом случае и 4мВ — во втором (допустимый предел 50мВ), а для канала 12В — 6мВ в первом случае и 8мВ — во втором (допустимый предел 120мВ).

Проверка стабильности напряжений проводилась на ряде выходных токов нагрузки, рассчитанном по принципу их комбинирования в пределах параметров, заявленных производителем, но в оригинальных пропорциях, составляющих 33, 66 и 100% по каждому каналу от вычисленного предельного значения, с учетом максимального энергопотребления по линии 12В. Также дополнительно были проведены измерения в двух произвольных комбинациях нагрузки. Как обычно, напряжения измерялись мультиметрами Fluke 111 класса True RMS.

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

Претензий нет только к каналу 5В, отклонения напряжений в большинстве случаев находятся в пределах трех процентов. Отклонения напряжения по каналу 12В можно признать, в целом, удовлетворительными, хотя пару раз они и превысили допустимый пятипроцентный порог. Значение напряжения 3,3В, как правило, покидало зону допустимых значений при нагрузке данной линии свыше 6А. В общем, блок питания можно признать пригодным к эксплуатации в системах с небольшим энергопотреблением.

По окончанию данного этапа тестирования температуры радиаторов находились в районе 50 градусов, а температура корпуса питания составляла 32 градуса.

Для оценки температурного режима блока питания были проведены дополнительные измерения с фиксацией температур его конструктивных элементов. Тестирование проводилось с закрытой верхней крышкой корпуса БП.

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

Обращает на себя внимание высокая температура радиаторов силовых элементов при нагрузке весьма далекой от максимальной для данного блока, причем 80мм вентилятор все время вращался со скоростью 2500 оборотов в минуту и обеспечивал весьма мощный воздушный поток и, к сожалению, не менее ощутимый шум. По результатам теста можно сделать вывод о недостаточно продуманной конструкции радиаторов, проще говоря, данные радиаторы не подходят для таких режимов работы.

Для следующего этапа тестирования был использован компьютер следующей конфигурации:

При установке в корпус каких-либо проблем не возникло.

Для тестирования использовались: утилита CPU RightMark в режиме Demo mode (90 минут) и игра FarCry (60 минут). В ходе тестирования отсутствовали зависания, перезагрузки, ошибки, одним словом, система работала стабильно. Температура БП находилась в районе 40 градусов. В целом блок питания проработал два дня без особых нареканий. Единственное замечание касается повышенного уровня шума, обусловленного тем, что вентилятор все время вращается на максимальных оборотах.

Приложение12V min12V max
CPU RightMark12,0312,07
FarCry12,0012,17

Отклонения напряжений от номинала в пределах нормы.

Выводы

Данный блок питания не стоит использовать с системами, потребляющими в пике более 250Вт. Недостатками конструкции можно признать маленькие радиаторы, а также отсутствие схем управления вентилятором, вследствие чего наблюдается высокий уровень шума.

Проблема выбора корпуса, комплектуемого современным качественным блоком питания, который, в свою очередь, имеет достойные электрические и эргономические параметры, достаточно актуальна. Зачастую корпуса комплектуются блоками питания исходя из принципа минимальной достаточности — «работает и хорошо». Однако, учитывая тот факт, что комплектация корпуса блоком питания для покупателя и пользователя совсем не бесплатна, и требования к тестированию таких БП должны быть соответственными.

Тестирование корпусов будет состоять из двух частей: тестирование непосредственно корпуса и тестирование комплектного блока питания, причем последний тестироваться будет по стандартной методике, такой же, как и блоки питания, продающиеся отдельно. Данное решение связано еще и с тем, что зачастую БП, которым комплектуется какой-либо корпус, можно увидеть в продаже отдельно под собственным наименованием.

Сегодня мы рассмотрим блок питания ISO-450PP, входящий в комплект поставки корпуса Foxconn TP-230. Данный БП произведен компанией ISO Electronics (Mingbo) Co. LTD, входящей в CWT Group, штаб-квартира которой находится на Тайване, а два завода, производящие источники и преобразователи питания, — в Китае.

Перейдем непосредственно к внешнему осмотру.

Общее описание блока питания

Блок питания выполнен в корпусе из стали толщиной примерно 0,6 мм, края обработаны достаточно хорошо, но не идеально. Есть несколько довольно острых граней, о которые можно оцарапаться или порезаться. Заусенцы, сколы краев и прочие недопустимые дефекты отсутствуют. Корпус БП имеет стандартный серый цвет, видимых дефектов поверхности, также, не обнаружено.

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

На внешней панели БП расположены:

Хотелось бы дополнительно отметить известный недостаток штампованных решеток отверстий по сравнению с вентиляционными отверстиями, закрытыми сеткой или проволокой — это более высокий уровень шума, возникающий при прохождении воздуха через них, а также, зачастую, и сокращение полезной площади самого вентиляционного отверстия.

На задней панели расположены:

Дополнительные вентиляционные отверстия, предназначенные для охлаждения модуля пассивного PFC, расположены на верхней, относительно основной печатной платы, и одной из боковых стенок корпуса БП.

Наклейка с данными о максимальной мощности и допустимых токах нагрузки по каналам расположена на боковой (правой) стенке корпуса.

Для данной модели БП производителем заявлены следующие параметры.

Напряжение3,3 В5 В12 В
Максимальный ток20 А32 А16 А
Максимальная мощность200 Вт192 Вт
350 Вт

Информация приведена в полном объеме, Фактическая максимальная выходная мощность по силовым каналам составляет 350Вт, мощность по каналу +5VSB (Stand by) составляет 10 Вт.

В целом разница, между суммарной выходной мощности по силовым каналам и числом в маркировке — 100, что составляет чуть меньше 30 процентов от суммарной выходной мощности по силовым каналам. Несмотря на то, что мощность 450Вт нигде явно не указана, такая ощутимая разница только путает неопытных пользователей. Одним словом, хотелось, чтобы модель и маркировка блоков отражали их максимальную выходную мощность по силовым каналам, предназначенным для питания компонентов компьютера в процессе работы.

Что касается соответствия рассматриваемого БП конкретной версии стандарта ATX12V, то тут ситуация следующая.

Напряжение+3,3VDC+5VDC+12VDC(V1+V2)
ISO-450PP20А32А16A
300W ATX12V ver. 1.327А26А18А
300W ATX12V ver. 2.218А12А21A(8A+13A)

Заявленные параметры тестируемого БП явно не соответствуют стандарту ATX12V версии 1.3 для 300 Вт блоков питания, не говоря уж о версии 2.2. И если пониженная мощность (максимальный ток) по линии 3,3 В не сильно критична для современных систем, то пониженная мощность по линии 12В является серьезным ограничивающим фактором, поскольку современные системы потребляют наибольшее количество энергии именно по этой линии (каналу). В целом возможностей блока должно быть достаточно для питания большинства современных бюджетных систем, а также некоторых систем среднего уровня.

Блок питания ISO-450PP оснащен следующими разъемами и коннекторами:

На всех проводах непосредственно около корпуса БП установлена общая пластиковая стяжка.

Провода для подключения внешних устройств и разъемов АТХ используются сечением 18 AWG, что вполне достаточно для данной мощности.

В данной модели блока питания используется вентилятор на основе подшипника скольжения производства Xinruilian модели RDM8025S с максимальным током потребления 0,11А и номинальной скоростью вращения 2500 об/мин.

Провод от вентилятора подключен посредством двухпинового разъема к основной печатной плате. Какие-либо схемы, управляющие скоростью вращения вентилятора, замечены не были.

Одна из частей сетевого фильтра распаяна на дополнительной плате, установленной на радиаторе ключевых транзисторов элементами вниз и закрепленной двумя саморезами, вторая часть — на основной печатной плате.

В высоковольтной части БП используются два конденсатора емкостью 680мкФ производства Teapo, рассчитанных на максимальную температуру 85 градусов

Радиаторы ключевых транзисторов и диодных сборок одинаковы, их основание имеет толщину 2мм, длина радиаторов 7 см, высота — 5 см, размер в поперечном сечении 1 см. В общем, своими габаритами они не потрясают, дай бог, чтобы их было достаточно для нормального охлаждения элементов БП в процессе работы. Направление ребер совпадает с осью вращения вентилятора, что должно положительно сказаться на теплоотводе. Радиаторы использованы стандартные F-образные с двухсторонним оребрением. В блоке предусмотрена установка модуля пассивного PFC, он расположен на верхней крышке. В качестве основного контроллера использована микросхема типа TL 494.

В выходных цепях установлены конденсаторы производства Teapo, рассчитанные на максимальную температуру 85 градусов емкостью 2200мкФ и 1000мкФ.

Мест под не распаянные элементы на плате не обнаружено.

Монтаж достаточно аккуратен, правда, провода, соединяющие некоторые элементы БП, создают неопрятный вид, несмотря, на использование нейлоновых стяжек.

Тестирование блока питания

Итак, переходим к тестированию.

Проверка пульсаций проводилась на 75% от заявленной максимальной выходной мощности в соответствии с распределением токов нагрузки, рекомендованным производителем. Также были измерены пульсации при максимальной нагрузке на канал 12В.

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

В целом значения пульсаций являются низкими и находятся в допустимых пределах. Так, максимальное значение пульсаций для канала 5В составило 9мВ в первом случае и 4мВ — во втором (допустимый предел 50мВ), а для канала 12В — 6мВ в первом случае и 8мВ — во втором (допустимый предел 120мВ).

Проверка стабильности напряжений проводилась на ряде выходных токов нагрузки, рассчитанном по принципу их комбинирования в пределах параметров, заявленных производителем, но в оригинальных пропорциях, составляющих 33, 66 и 100% по каждому каналу от вычисленного предельного значения, с учетом максимального энергопотребления по линии 12В. Также дополнительно были проведены измерения в двух произвольных комбинациях нагрузки. Как обычно, напряжения измерялись мультиметрами Fluke 111 класса True RMS.

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

Претензий нет только к каналу 5В, отклонения напряжений в большинстве случаев находятся в пределах трех процентов. Отклонения напряжения по каналу 12В можно признать, в целом, удовлетворительными, хотя пару раз они и превысили допустимый пятипроцентный порог. Значение напряжения 3,3В, как правило, покидало зону допустимых значений при нагрузке данной линии свыше 6А. В общем, блок питания можно признать пригодным к эксплуатации в системах с небольшим энергопотреблением.

По окончанию данного этапа тестирования температуры радиаторов находились в районе 50 градусов, а температура корпуса питания составляла 32 градуса.

Для оценки температурного режима блока питания были проведены дополнительные измерения с фиксацией температур его конструктивных элементов. Тестирование проводилось с закрытой верхней крышкой корпуса БП.

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

Обращает на себя внимание высокая температура радиаторов силовых элементов при нагрузке весьма далекой от максимальной для данного блока, причем 80мм вентилятор все время вращался со скоростью 2500 оборотов в минуту и обеспечивал весьма мощный воздушный поток и, к сожалению, не менее ощутимый шум. По результатам теста можно сделать вывод о недостаточно продуманной конструкции радиаторов, проще говоря, данные радиаторы не подходят для таких режимов работы.

Для следующего этапа тестирования был использован компьютер следующей конфигурации:

При установке в корпус каких-либо проблем не возникло.

Для тестирования использовались: утилита CPU RightMark в режиме Demo mode (90 минут) и игра FarCry (60 минут). В ходе тестирования отсутствовали зависания, перезагрузки, ошибки, одним словом, система работала стабильно. Температура БП находилась в районе 40 градусов. В целом блок питания проработал два дня без особых нареканий. Единственное замечание касается повышенного уровня шума, обусловленного тем, что вентилятор все время вращается на максимальных оборотах.

Приложение12V min12V max
CPU RightMark12,0312,07
FarCry12,0012,17

Отклонения напряжений от номинала в пределах нормы.

Выводы

Данный блок питания не стоит использовать с системами, потребляющими в пике более 250Вт. Недостатками конструкции можно признать маленькие радиаторы, а также отсутствие схем управления вентилятором, вследствие чего наблюдается высокий уровень шума.

Дата: 10.08.2017 // 0 Комментариев

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

При переделке в зарядное устройство АТХ блока на основе ШИМ TL494, можно столкнуться со схемами, у которых для контроля выходных напряжений используется отдельный супервизор TPS3510; WT7510 или др. Сегодня мы покажем пример того, как отключать подобный супервизор, что бы он никак не влиял на работу ШИМ. И так, зарядка из блока АТХ CWT ATX-300 (ISO-450PP), поехали!

Зарядка из блока АТХ на TL494 и TPS3510

Микросхемы на подобии TPS3510; WT7510 отслеживают напряжение сразу на нескольких шинах блока, в случае отклонения напряжения хоть на одной из них этот супервизор останавливает работу блока. При изготовлении самодельного зарядного устройства на основе такого компьютерного блока питания основная переделка заключается в поднятии напряжения по шине +12 до 14В. Если не отключать супервизор — блок будет работать крайне нестабильно, будут наблюдаться сбои в работе при нагрузке или проблемы со стартом.

Типовые схемы блоков на основе TL494 и TPS3510; WT7510. На схемах уже обозначены некоторые важные элементы, о них речь пойдет ниже.

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

Отключение супервизора и организация автостарта блока

В зарядное устройство будем переделывать блок CWT ATX-300.

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

На плате находятся TL494 и TPS3510.

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

Удаляем диод D15, он выделенный на схеме красной рамкой. Если в блоке используется другая нумерация деталей или другая схема, ищем диод, который соединяет 4-ю ножку Tl494 (DTC) и 3-ю ножку TPS3510 (FPO).

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

После удаления диода, блок будет запускаться автоматически при включении в сеть, а TPS3510 уже не будет влиять на работу БП.

Как поднять напряжение в блоке питания компьютера?

Оптимальным для зарядки автомобильного АКБ считается напряжение 14-14,5В. Для поднятия напряжения нужно установить подстроечный резистор вместо резистора, соединяющего 1-ю ножку TL494 с шиной +12В. На схеме он выделенный зеленой рамкой. Подстроечный резистор можно брать на 100-200кОм (желательно многооборотный). Перед установкой его на плату его нужно настроить на такое же сопротивление, какое было у резистора, вместо которого его ставим.

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

После удачного старта корректируем выходное напряжение с помощью подстроечника.

Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть фото Switching mode power supply для чего он предназначен. Смотреть картинку Switching mode power supply для чего он предназначен. Картинка про Switching mode power supply для чего он предназначен. Фото Switching mode power supply для чего он предназначен

При желании можно дополнительно изготовить защиту от переполюсовки и зарядка из блока АТХ готова!

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *