Блок питания для компьютера характеристики нагрузки на 12в

просто и доступно о компьютере

просто и подробно о персональном компьютере,его устройстве, настройке и сборке.

• Блок питания для компьютера
• Графический адаптер или видеокарта.
• о корпусах. Виды корпусов
• ПРОЦЕССОР или просто «камень»
• . железный ящик .
• ОЗУ — Оперативное запоминающее устройство
• Жёсткий диск, или «Винчестер»
• Системная плата
• КОМПЛЕКТУЮЩИЕ
• Устройство системного блока или корпуса.

Блок питания для компьютера характеристики нагрузки на 12в

Так как в тренде сейчас максимальное удешевление при производстве – то некачественный товар быстро доходит до дверей ремонтника. При покупки компьютера (особенно первого) – многие выбирают корпус «самый красивый из дешёвых» со встроенным БП – а многие даже не знают, что там есть такое устройство. Этот «скрытый девайс» на котором очень хорошо экономят продавцы. Но платить за проблемы будет покупатель.

О главном

Сегодня мы затронем тему ремонта компьютерных блоков питания, а точнее их первичной диагностики.Если есть проблемный или подозрительный БП – то диагностику желательно проводить отдельно от компьютера (на всякий случай). И поможет нам в этом вот такой агрегат:

Блок состоит из нагрузок на линиях +3.3, +5, +12, +5vSB (дежурное питание). Он нужен для имитирования компьютерной нагрузки и измерения выходных напряжений. Так как без нагрузки БП может показать нормальные результаты – а в нагрузке могут проявляться многие проблемы.

Подготовительная теория

Грузить будем чем попало (что найдете в хозяйстве) – мощные резисторы и лампы.

У меня валялись 2 автомобильные лампы 12V 55W/50W – две спирали (дальний/ближний свет). Одна спираль испорчена – будем использовать вторую. Покупать их не нужно – спросите у знакомых автомобилистов.

Конечно лампы накаливания имеют очень низкое сопротивление в холодном состоянии – и при запуске будут создавать большую нагрузку на короткое время – а это могут не выдержать дешевые китайцы – и не стартовать. Но плюс ламп — это доступность. Если достану мощные резисторы – поставлю вместо ламп.

Резисторы можно искать в старых приборах (ламповые телевизоры, радиолы) с сопротивлением(1-15 Ом).

Можно также использовать нихромовую спираль. Мультиметром подбираем длину с нужным сопротивлением.

Загружать будем не по полной а то 450W в воздух получится обогреватель. А ватт на 150 будет нормально. Если практика покажет что нужно больше – добавим. Кстати это примерное потребление офисного ПК. А лишние ваты рассчитаны по линиям +3.3 и +5 вольт – которые мало используются – примерно по 5 ампер. А на этикетке жирно написано по 30А –а это 200ватт которые ПК не может использовать. А по линии +12 часто не хватает.

Для нагрузки у меня в наличии:

• 3шт резисторы 8.2ом 7,5w
• 3шт резисторы 5.1ом 7,5w
• резистор 8.2ом 5w
• лампы 12в: 55w, 55w, 45w, 21w

Для расчётов будем использовать формулы в очень удобном виде (у меня висит на стене – всем рекомендую)

Итак выбираем нагрузку:

— линия +3.3В – используется в основном для питания оперативной памяти – примерно 5ватт на планку. Будем грузить на ~10ватт. Вычисляем нужное сопротивление резистора

R=V 2 /P=3.3 2 /10=1.1 Ом таких у нас нет, минимальный 5.1ом. Вычисляем сколько он будет потреблять P=V 2 /R=3.3 2 /5.1=2.1W–мало, можно поставить 3 параллельно – но получим всего 6W на троих–не самое удачное использование таких мощных резисторов (на 25%) – да и место займут большое. Я пока не ставлю ничего – буду искать на 1-2 Ома.

— линия +5В–мало используется в наши дни. Смотрел тесты – в среднем кушает 5А.

Будем грузить на ~20ватт. R=V 2 /P=5 2 /20=1.25 Ом — тоже малое сопротивление, НО у нас уже 5 вольт – да еще и в квадрате – получим намного большую нагрузку на те же 5-ти омные резисторы. P=V 2 /R=5 2 /5.1=4.9W – поставим 3 и будет у нас15W. Можно добавить 2-3 на 8ом (будут потреблять по 3W), а можно и так оставить.

— линия +12В – самая востребованная. Тут и процессор, и видеокарта, и некоторые малоежки (кулеры, накопители, ДВД).

Будем грузить на целых 155ватт. Но раздельно: 55 на разъём питания материнской платы, и 55 (+45 через переключатель) на разъём питания процессора.Будем использовать автомобильные лампы.

— линия +5VSB – дежурное питание.

Будем грузить на ~5ватт. Есть резистор 8.2ом 5w, пробуем его.

Вычисляем мощностьP=V 2 /R=5 2 /8.2=3Wну и хватит.

— линия -12В – тут подключим вентилятор.

Фишки

Еще в корпус добавим малогабаритную лампу 220В 60W в разрыв сети 220В. При ремонте часто используется для выявления КЗ (после замены каких-то деталей).

Собираем девайс

По иронии судьбы – корпус будем использовать тоже от компьютерного БП (нерабочего).

Гнёзда для разъёма питания материнки и процессора выпаиваем с неисправной материнки. К ним припаиваем кабеля. Цвета желательно выбрать как на разъёмы от БП.

Готовим резисторы, лампы, лед-индикаторы, переключатели и разъём для измерений.

Подключаем все по схеме .. точнее по VIP-схеме 🙂

Крутим, сверлим, паяем – и готово:

По виду должно быть все понятно.

Бонус

Изначально не планировал, но для удобства решил добавить и вольтметр. Это сделает прибор более автономным – хотя при ремонте мультиметр все равно где-то рядом лежит. Смотрел на дешевые 2-ух проводные (которые питаются от измеряемого напряжения) – 3-30 В – как раз нужный диапазон. Просто подключив к разъёму для измерений. Но у меня был 4,5-30 В и я решил поставитьуже 3-х проводной0-100 В – и питать его от зарядки мобильного телефона (тоже в корпус добавил). Так он будет независим и покажет напряжения от нуля.

Этот вольтметр также можно использовать для измерения внешних источников (батарейку или еще чего . )– подключив к измерительному разъёму (если мультиметр где-то пропал).

Фейс-контроль

Пару слов о переключателях.

S1– выбираем способ подключения: через лампу 220В (Выкл) или напрямую (Вкл). При первом запуске и после каждой пайки – проверяем через лампу.

S2 – подается питание 220В на БП. Должно заработать дежурное питание и загореться LED +5VSB.

S3 – замыкается PS-ON на землю, должен запустится БП.

S4 – добавка 50W на линии процессора. (50 там уже есть, будет 100W нагрузки)

SW1 – Переключателем выбираем линию питания и проверяем по очереди если все напряжения в норме.

Так как измерения у нас показывает встроенный вольтметр,то в разъёмы можно подключить осциллограф для более глубокого анализа.

Кстати

Пару месяцев назад купил около 25 БП (у закрывающиеся конторы по ремонту ПК). Половина рабочие, 250-450 ватт. Покупал как подопытных кроликов для изучения и попытки ремонта. Блок нагрузки как раз для них.

Вот и всё. Надеюсь было интересно и полезно. Я пошел тестировать свои БП и вам желаю удачи !

Упаковка и комплект поставки

Блоки питания Silencer являются продукцией компании OCZ, точнее ее подразделения PC Power & Cooling, купленного в 2007 году (о покупках компании OCZ я уже писал в обзоре их SSD на AppleInsider, поэтому повторяться не буду). С момента покупки, это подразделение трудится над премиум-решениями в области питания компьютеров.

Очень примитивным, но зачастую действенным способом оценки качества блока питания можно считать оценку «на вес». Разумеется, это метод очень грубый, но в большинстве случаев действенный, так как хороший блок питания весить мало явно не должен: слишком много всего должно быть внутри. Silencer по этому критерию сразу проходит первую проверку: вес коробки превышает солидные 3 кг. Сама коробка оформлена с чувством вкуса: белый картон, минимум надписей на передней поверхности, основные детали сзади. Понятно, что упаковка — не основной критерий выбора для блока питания, но приятно, что даже этому уделяется внимание.

В коробке лежат два матерчатых мешка (внимание к деталям продолжается), в одном находится сам блок питания, в другом — сменные кабели для подключения периферии. Дополнительные кабели крепятся к четырем- и пятипиновым «авиационным» разъемам и надежно фиксируются гайкой. Четырехпиновые служат для питания видеокарт, пятипиновые — для дисков и периферии. Наличие на разъеме выступа-ключа не позволит что-то сделать неправильно даже самому сильному и глупому пользователю. Благодаря этому вы сможете подключить столько кабелей, сколько вам надо, и ни одним больше. Любители прозрачных окошек должны быть в восторге. Дополнительный плюс — блок питания покрашен в снежно-белый цвет, что также смотрится необычно и интересно. Основные кабели питания для материнской платы — несъемные (куда ж без них-то).

Кроме того, в комплекте вы получите: сетевой шнур, несколько стяжек и 4 винта с накатанными головками для установки БП в корпус.

В остальном блок питания внешне выглядит практически стандартно: большой вентилятор, решетка на задней панели для обеспечения вывода воздуха, вход для сетевого шнура и выключатель питания. На задней панели, правда, присутствует еще один необычный элемент: переключатель режима работы вентилятора (солидный зверь от Globe Fan, 140 х 140 мм, до 2000 оборотов). Оправдывая свое название, Silencer поддерживает особый тихий режим работы, при котором вентилятор при нагрузке до 350 ватт практически не вращается, обеспечивая невероятно тихую работу. Поэтому, если ваш компьютер не часто бывает загружен на полную, включить этот режим — более чем удачная идея. Во втором режиме вентилятор работает все время, регулируя обороты в зависимости от нагрузки и температуры. Я бы советовал включать этот режим, когда компьютер находится в помещении с повышенной температурой.

Тестовый блок нагрузок БП АТХ

В настоящее время наблюдается бурный переход в электронике, приборостроении на импульсные источники питания. Действительно, применение импульсного источника питания позволяет значительно увеличить удельные характеристики многих изделий, увеличить КПД источника питания, сократить его габариты, уменьшить тепловыделение. Однако самостоятельная разработка и изготовление импульсного бестрансформаторного источника питания с питанием от сети 220В пока что на порядок сложнее обычного аналогового источника питания с сетевым трансформатором на 50Гц. Можно, конечно, купить готовый импульсный источник питания, но это не всегда удаетсся, стоимость его не всегда устраивает потребителя, да и стоимость и скорость доставки играют не последнюю роль.

Примирить непримиримое в ряде случаев позволяет применение компьютерного источника питания. У этого решения, наряду с недостатками, есть очень веские достоинства:

• доступность компьютерных источников питания. Как известно, компьютерная техника развивается настолько стремительно, что современный компьютер устаревает морально гораздо раньше физического износа. Это приводит к тому, что от «старых» компьютеров просто избавляются. Однако не спешите выбрасывать его целиком, по крайней мере, его блок питания еще долго вам послужит (прочем, настоящий хозяин легко найдет применение и другим его компонентам).
• надежность, отработанность, современного компьютерного источника питания очень высока за счет массовости выпуска. Даже самый дешевый блок питания компьютера достаточно надежен и может быть доработан внесением или заменой недостающих фильтрующих и др. элементов
• практически любой компьютерный блок питания содержит в своем составе цепи защиты от перегрузки по току и выходному напряжению.
• практически все компьютерные источники питания собраны по одинаковой схеме с небольшими вариациями, информации по ним много, она широко доступна, что облегчает их ремонт и доработку для широкого круга потребителей (поэтому на схемотехнике и способах доработок мы останавливаться не будем).

Часто на начальном этапе работы встает вопрос об оценке работоспособности попавшего в руки компьютерного блока питания неизвестного происхождения, который не всегда имеет маркировку и допустимая нагрузка по выходным цепям неизвестна.

Каждый из этой ситуации выходит по-разному. Однако для объективной оценки работоспособности всех выходных цепей блока питания необходимо нагрузить каждую из них, причем желательно, чтобы общая мощность нагрузок не была слишком большой, но существенной для нормальной работы блока питания.

Использовать для этого батареи из проволочных резисторов автор счел неудобным, поскольку это очень некомпактно, довольно дорого и неудобно в смысле съема выделяющегося на них тепла.

Использование активной нагрузки на мощном транзисторе очень неплохо, но тоже достаточно громоздко и дорого, требует термокомпенсаци рабочих точек активных элементов и цепей термозащиты, что усложняет общую конструкцию при многоканальной нагрузке.

Автору понравилась идея использовать в качестве нагрузок обычных ламп накаливания, которые дешевы, широко доступны, компактны, эффективно излучают приложенную мощность (хотя, при необходимости, планируется заменить со временем лампу накаливания на активную регулируемую нагрузку на мощном транзисторе в одном канале +12В).

Все устройство получается максимально простым и дешевым, а задача по его созданию является скорее конструкторской, чем электронной.

Схема устройства приведена на рис. 1.

Для нагрузок по цепи +3,3 В автор выбрал две 6-вольтовые автомобильные лампы по 21 Вт, включенные параллельно, по цепи +5В так же, а по цепи +12В использовал обычную станочную лампу на 12В 60Вт с цоколем Е27. При соединении тестового блока нагрузок и исправного источнике питания в цепи +3,3 В лампы светятся вполнакала, создают нагрузку чуть меньше 20 Вт, по цепи +5В лампы святятся почти в полную силу и создают нагрузку близкую к 40 Вт, по цепи +12В лампа светится в полную силу и создает нагрузку около 60Вт. При этом полная нагрузка по всем цепям получается близкой к 140Вт, что вполне достаточно для оценки работоспособности источника питания, но меньше максимально допустимой даже для блока питания АТ. В нашем городе лампочки на 6В 21Вт стоят от 8 до10 руб., лампа 12В 60Вт стоит 12…14 руб. и продается в магазинах автозапчастей и электротоваров.

Конечно, в холодном состоянии нити накала ламп имеют на порядок меньшее сопротивление, чем в горячем состоянии, но это обстоятельство нам на пользу, поскольку имитирует пуск БП при емкостной нагрузке. Как правило, источник такой пуск безболезненно выдерживает, а если ему такой пуск «не нравится», то его не стоит использовать в «боевом» применении.

Для размещения схемы удобно использовать корпус отслужившего свое компьютерного блока питания вместе с вентилятором. При этом из корпуса предварительно нужно удалить старую плату, разъем для подключения шнура питания и выключатель, если он там есть. Корпус внутри и снаружи желательно тщательно очистить от грязи, пыли. Вентилятор тоже желательно извлечь, очистить от пыли, сделать ему ревизию и смазать подшипники. После этого крепим автомобильные лампы и станочную лампу 12В внутри корпуса. Автору показалось удобным использовать для этого металлическую монтажную панель, установленную на место платы и прикрепленную «родными» винтами в местах с «родной» разметкой. На панели установлена вертикальная пластина с отверстиями под автомобильные патроны для 4 ламп 6В 21Вт и керамический патрон для установки лампы 12В 60Вт Е27. Весь набор деталей для сборки показан п.1 табл. 1. Здесь шторка 4 и вертикальная пластина 3 играют роль защитных экранов для предотвращения нагрева от теплового излучения нитей ламп термопластичных деталей вентилятора и автомобильных патронов. Использование патронов позволяет не задумываться о мерах по фиксации и изоляции ламп внутри корпуса (см. п.2 табл. 1). Параллельно лампе 12В подключаем провода вентилятора, соблюдая полярность (красный провод вентилятора – плюс, черный – минус). Вентилятор пригодится нам для удаления тепла из корпуса блока нагрузок при работе всех ламп. Патрон лампы 12В керамический (поэтому он не боится перегрева), имеет винтовые зажимы для подключения, а автомобильные патроны имеют пластинчатые «штыри», для подключения к которым паяться нельзя во избежание порчи термопластичного патрона, а провода, идущие к ним, желательно заделать в ответные «гнезда», которые также имеются в широкой продаже. Поскольку во всех цепях устройства протекают значительные токи, то электромонтаж внутри устройства желательно вести проводом сечением не менее 1,5 мм 2 . После того, как вся электрическая схема на металлической панели будет собрана (см. п.3 табл. 1), провода для подключения к источнику питания нужно вывести наружу через окно, в котором раньше проходил выходной жгут, используя для этого пластиковую окантовку от старого источника питания (п.4 табл. 1).

На задней стенке корпуса укрепляем планку винтовых зажимов, куда и выводим все внешние провода. Клемник удобен тем, что позволяет легко подключать получившийся блок нагрузок, контролировать на нем напряжения и токи (п.5 табл. 1)

Для того чтобы быстро подключить к блоку нагрузок тестируемый блок питания, автор вывел на клемник разъем, снятый с материнской платы и распаянный аналогично выходному разъему блока питания. Для наглядности использовались цветные провода выходного жгута от старого источника питания. При использовании его для других целей, «косичку» с этим разъемом можно быстро отключить (п.6 табл. 1).

Для придания блоку законченного вида, а также для того, чтобы блок лучше охлаждался вентилятором, окно от разъема питания и выключателя закрываем заглушкой (см. п.7 табл. 1)

За счет принудительного охлаждения устройство получается достаточно компактным.

Оно может использоваться не только во время отбора и проверки компьютерных источников питания, но и во время их ремонта. Поскольку устройство не имеет цепей, гальванически связанных с сетью, оно электрически безопасно и его эксплуатация не вызывает опасений.

Процесс тестирования показан см. п.10 табл. 1.

Первый же удачно протестированный БП был доработан аналогично блоку нагрузок: он снабжен выключателем питания с подсветкой, который был установлен на месте выходного разъема питания (см. п. 8 табл. 1) и оснащен планкой винтовых зажимов, на которую выведены все выходные цепи от -12В и -5В до +12В, на который разводится жгут с прежним выходным разъемом (см. п. 9 табл. 1). Естественно, что после тестирования блока оба жгута – на блоке нагрузок и на блоке питания можно убрать.

Благодаря этому в лаборатории радиолюбителя появилось одновременно два исключительно полезных прибора: блок нагрузок и многоканальный источник питания с широким набором напряжений от -12 до +12В. Что самое интересное, на это ушло не больше двух вечеров свободного времени!

ВИДЫ И ТИПЫ БЛОКОВ ПИТАНИЯ

• трансформаторный (линейный);
• импульсный (инверторный).

Трансформаторный блок состоит из понижающего трансформатора и выпрямителя, преобразующего переменный ток в постоянный. Далее устанавливается фильтр (конденсатор), сглаживающий пульсации и прочие элементы (стабилизатор выходных параметров, защита от коротких замыканий, фильтр высокочастотных (ВЧ) помех).

• высокая надежность;
• ремонтопригодность;
• простота конструкции;
• минимальный уровень помех или их отсутствие;
• низкая цена.

Недостатки — большой вес, крупные габариты и небольшой КПД.

Импульсный блок питания — инверторная система, в которой происходит преобразование переменного напряжения в постоянное, после чего генерируются высокочастотные импульсы, которые проходят ряд дальнейших преобразований (подробнее здесь). В устройстве с гальванической развязкой импульсы передаются к трансформатору, а при отсутствии таковой — напрямую к НЧ фильтру на выходе устройства.

Благодаря формированию ВЧ сигналов, в импульсных блоках питания применяются малогабаритные трансформаторы, что позволяет уменьшить размеры и вес устройства. Для стабилизации напряжения используется отрицательная обратная связь, благодаря которой на выходе поддерживается постоянный уровень напряжения, не зависящий от величины нагрузки.

• компактность;
• небольшой вес;
• доступная цена и высокий КПД (до 98%).

Кроме того, следует отметить наличие дополнительных защит, обеспечивающих безопасность применения устройства. В таких БП часто предусмотрена защита от короткого замыкания (КЗ) и выхода из строя при отсутствии нагрузки.

Минусы — работа большей составляющей схемы без гальванической развязки, что усложняет ремонт. Кроме того, устройство является источником помех высокой частоты и имеет ограничение на нижний предел нагрузки. Если мощность последней меньше допустимо параметра, агрегат не запустится.

Инвертор — популярное среди автовладельцев устройство, способное преобразовывать постоянное U 12/24 Вольта в переменное 220 Вольт. Инверторные БП питаются от автомобильного аккумулятора U. Применяя устройств, стоит учесть, что оно подходит для электроприемников, не требующих идеальной синусоидальной формы сигнала. Кроме того, стоит учитывать мощность подключаемых приборов.

• небольшие габариты и вес;
• наличие защиты от скачков напряжения;
• простота и удобство применения.

Недостатки — относительно высокая стоимость, а также небольшая надежность микропроцессорной управляющей платы.

Стабилизированные блоки питания — устройства, дополненные, как уже говорилось, стабилизатором, обеспечивающим постоянство напряжения на выходе устройства.

Бесперебойный (резервный) блок питания — источник, который включается в работу при кратковременном отключении электросети.

Некоторые из них имеют дополнительную защиту (например, от помех в сети). Такие блоки питания используются в системах с повышенными требованиями к надежности электроснабжения, например, видеонаблюдения или сигнализации.

Бесперебойные источники бывают резервными и интерактивными. Особенность вторых в наличии на входе стабилизатора напряжения, обеспечивающего ступенчатую регулировку.