Выбор и способы подключения блока питания для домашней майнинг-фермы
Создание домашней майнинг-фермы предполагает не только покупку видеокарты или ASIC-майнеров, но и комплект необходимого периферийного оборудования. Важнейшим из них является блок питания.
Лучший вариант – это БП с большим запасом мощности, однако, не каждый из них может быть использован при сборке домашней фермы для майнинга. Как правило, производители БП не рассчитывают на использование нескольких видеокарт, потому не предусматривают большое количество шлейфов для подключения. Мощность стандартных БП также ограничена потребностями обычного игрового компьютера.
При добыче криптовалюты на шести видеокартах конфигурация блока питания должна включать соответствующее количество 6-pin выходов (либо 6 pin+2) и должна обеспечивать +10% к потребляемой мощности.
Также можно позаботиться о разветвителях, которые позволяют подключить несколько GPU на один выход. Однако следует внимательно следить, чтобы нагрузка на БП не превышала пиковую – в противном случае он попросту сгорит.
Как поднять напряжение блока питания компьютера?
В общем, мы отрыли подобный блок питания, с которым столкнулся наш читатель: Codegen 250XA. ШИМ – КА7500В (аналог TL494) + AD393.
Для удобства прикрепляем схему Codegen 250W.
Первым делом ищем резисторы, которые соединяют первую ножку КА7500В с шиной +5 и +12 В.
Изменяя номинал этих резисторов, мы можем менять режим работы ШИМ и соответственно выходное напряжение блока питания.
Это резисторы R33 и R34. Выпаиваем один из них, например тот, который соединен из линией +5 В — R33.
Измеряем его сопротивление – 4,7 кОм.
Далее ищем переменный резистор на 22 кОм и настраиваем его на сопротивление близкое к 4,7 кОм.
Подпаиваем его на место, стоявшего на плате резистора и включаем блок питания. На выходе должно быть 12 В.
Уменьшая сопротивление переменного резистора можно изменить выходное напряжение примерно до 12,8 — 13 В, дальше блок питания уйдет в защиту и отключится.
Что бы иметь возможность поднять его еще выше – просто убираем с платы стабилитрон ZD1.
После удаления стабилитрона напряжение можно подымать дальше 14,5 В.
Или при необходимости 15 В. Без замены выходных конденсаторов выше 16 В подымать не стоит, они рассчитаны на максимальное напряжение в 16 В.
Надеемся, эта небольшая заметка поможет начинающим радиолюбителям в их переделках, а вопрос, как поднять напряжение блока питания компьютера больше не будет их тревожить.
Шаг 1: Установка БП
В первую очередь вам следует зафиксировать источник питания с помощью четырех винтов в специальном шасси системного блока. Последовательность монтажа следующая:
[adsens]
1. Если вы делаете апгрейд, то сначала необходимо обесточить компьютер от сетевого напряжения, снять боковую стенку корпуса, открутить 4 крепежных винта. После этого снимите старый БП. Заодно уже желательно убрать в корпусе все скопившуюся там пыль.
2. Во всех конструкциях современных системных блоков предусмотрено штатное пространство для установки в них устройства питания. Вот там и нужно закрепить его. При выполнении монтажа ориентируетесь на то, чтобы вентилятор блока питания был расположен лопастями крыльчатки к вентиляционным отверстиям в корпусе.
Вентиляционный проем для системы охлаждения
Крепить устройство в корпусе нужно с внешней стороны четырьмя винтами
Схема устройства блока питания разъемов и распиновки разъемов
Чтобы узнать, какой блок питания нужен вашему компьютеру, нужно понимать его устройство, а главное распиновку и назначения разъемов кабелей. Прежде всего привожу схему:
Основным и самым большим разъемом является питание материнской платы. В зависимости от ее модели, плата питается разными типами коннекторов с различным количеством контактов. Как правило, современные платы имеют разъем 24pin. Однако более старые могут иметь 20-пиновый разъем, соответственно чаще всего блоки питания имеют вилку с разделенными 20+4 pin, чтобы иметь возможность подключать как старые, так и новые модели. Если же эта вилка на БП сделана монолитно, то подключить к старой плате c его уже не получится, так как у него другая распиновка от блока питания компьютера.
Стоит также обратить внимания на распиновку провода для питания процессора. Мощные современные процессоры часто имеют 8-ми пиновый разъем питания. На БП же может иметься как разделенный 8ми контактный (4+4, как на рисунке ниже), так и только 4-pin для более старых плат. В этом нет ничего страшного, если вы подключаете стары БП к новой плате, то для большинства повседневных задач на не самом мощном процессоре хватит и такого небольшого разъема, поэтому его можно смело цеплять к восьмипиновому на системной плате.
Для работы с современными комлектующими желательно иметь побольше разъемов питания SATA, а также Molex для подключения более старых жестких дисков и приводов, работающих с системной платой через шину IDE.
Для подключения видеокарт используется специальный разъем питания PCI-E, имеющий обычно 6+2 пин для старых карт с 6 контактами для старых и 8 для новых. На мощных современных видюхах требуется 2 коннектора по 8 контактов, поэтому при установке двух таких карт — понадобится аж 8 подобных вилок.
При нехватке какого-либо типа разъемов можно использовать многочисленные переходники.
Как устроен компьютерный блок питания и как его запустить без компьютера
Во всех современных компьютерах используются блоки питания стандарта ATX. Ранее использовались блоки питания стандарта AT, в них не было возможности удаленного запуска компьютера и некоторых схемотехнических решений. Введение нового стандарта было связано и с выпуском новых материнских плат. Компьютерная техника стремительно развивалась и развивается, поэтому возникла необходимость улучшения и расширения материнских плат. С 2001 года и был введен этот стандарт.
Содержание статьи
Давайте рассмотрим, как устроен компьютерный блок питания ATX.
Расположение элементов на плате
Для начала взгляните на картинку, на ней подписаны все узлы блока питания, далее мы кратко рассмотрим их предназначение.
Чтобы вы поняли, о чем пойдет речь дальше, ознакомьтесь со структурной схемой боока питания.
А вот схема электрическая принципиальная, разбитая на блоки.
На входе блока питания стоит фильтр электромагнитных помех из дросселя и ёмкости (1 блок). В дешевых блоках питания его может не быть. Фильтр нужен для подавления помех в электропитающей сети возникших в результате работы импульсного источника питания.
Все импульсные блоки питания могут ухудшать параметры электропитающей сети, в ней появляются нежелательные помехи и гармоники, которые мешают работе радиопередающих устройств и прочего. Поэтому наличие входного фильтра крайне желательно, но товарищи из Китая так не считают, поэтому экономят на всём. Ниже вы видите блок питания без входного дросселя.
Дальше сетевое напряжение поступает на выпрямительный диодный мост, через предохранитель и терморезистор (NTC), последний нужен для зарядки фильтрующих конденсаторов. После диодного моста установлен еще один фильтр, обычно это пара больших электролитических конденсаторов, будьте внимательны, на их выводах присутствует большое напряжение. Даже если блок питания выключен из сети следует предварительно их разрядить резистором или лампой накаливания, прежде чем трогать руками плату.
После сглаживающего фильтра напряжение поступает на схему импульсного блока питания она сложная на первый взгляд, но в ней нет ничего лишнего. В первую очередь запитывается источник дежурного напряжения (2 блок), он может быть выполнен по автогенераторной схеме, а может быть и на ШИМ-контроллере. Обычно – схема импульсного преобразователя на одном транзисторе (однотактный преобразователь), на выходе, после трансформатора, устанавливают линейный преобразователь напряжения (КРЕНку).
Типовая схема с ШИМ-контроллером выглядит примерно так:
Вот увеличенная версия схемы каскада из приведенного примера. Транзистор стоит в автогенераторной схеме, частота работы которой зависит от трансформатора и конденсаторов в его обвязке, выходное напряжение от номинала стабилитрона (в нашем случае 9В) который играет роль обратной связи или порогового элемента который шунтирует базу транзистора при достижении определенного напряжения. Оно дополнительно стабилизируется до уровня 5В, линейным интегральным стабилизатором последовательного типа L7805.
Дежурное напряжение нужно не только для формирования сигнала включения (PS_ON), но и для питания ШИМ-контроллера (блок 3). Компьютерные блоки пиатния ATX чаще всего построены на TL494 микросхеме или её аналогах. Этот блок отвечает за управление силовыми транзисторами (4 блок), стабилизацию напряжения (с помощью обратной связи), защиту от КЗ. Вообще 494 – это культовая микросхема используется в импульсной технике очень часто, её можно встретить и в мощных блоках питания для светодиодных лент. Вот её распиновка.
На приведенном примере силовые транзисторы (2SC4242) из 4 блока включаются через «раскачку» выполненную на двух ключах (2SC945) и трансформаторе. Ключи могут быть любыми, как и остальные элементы обвязки – это зависит от конкретной схемы и производителя. Обе пары ключей нагружены на первичные обмотки соответствующих трансформаторов. Раскачка нужна, поскольку для управления биполярными транзисторами нужен приличный ток.
Последний каскад – выходные выпрямители и фильтры, там расположены отводы от обмоток трансформаторов, диодные сборки Шоттки, дроссель групповой фильтрации и сглаживающие конденсаторы. Компьютерный блок питания выдаёт целый ряд напряжений для функционирования узлов материнской платы, питания устройств ввода-вывода, питания HDD и оптических приводов: +3.3В, +5В, +12В, -12В, -5В. От выходной цепи запитан и охлаждающий кулер.
Диодные сборки представляют собой пару диодов соединенных в общей точки (общий катод или общий анод). Это быстродействующие диоды с малым падением напряжения.
Дополнительные функции
Продвинутые модели компьютерных блоков питания могут дополнительно оснащаться платой контроля оборотов кулера, которая подстраивает их под соответствующую температуру, когда вы нагружаете блок питания, кулер крутится быстрее. Такие модели более комфортны в использовании, поскольку создают меньше шума при малых нагрузках.
В дешевых источниках питания кулер подключен напрямую к линии 12В и работает на полную мощность постоянно, это усиливает его износ, в результате чего шум станет еще больше.
Если ваш блок питания имеет хороший запас по мощности, а материнская плата и комплектующие довольно скромные по потреблению – можно перепаять кулер на линию 5В или 7В припаяв его между проводами +12В и +5В. Плюс кулера к желтому проводу, а минус к красному. Это снизит уровень шума, но не стоит так делать, если блок питания нагружен полностью.
Еще более дорогие модели оснащены активным корректором коэффициента мощности, как уже было сказано, он нужен для уменьшения влияния источника питания на питающую сеть. Он формирует нужные напряжения на входных каскадах ИП, при этом сохраняя изначальную форму питающего напряжения. Достаточно сложное устройство и в пределах этой статьи подробнее рассказывать о нем не имеет смысла. Ряд эпюр отображает примерный смысл использования корректора.
Проверка работоспособности
К компьютеру ИП подключается через стандартизированный разъём, он универсален в большинстве блоков, за исключением специализированных источников питания, которые могут использовать ту же клеммную колодку, но с иной распиновкой, давайте рассмотрим стандартный разъём и назначение его выводов. У него 20 выводов, на современных материнских платах подключается дополнительных 4 вывода.
Кроме основного 20-24 контактного разъёма питания из блока выходят провода с колодками для подключения напряжения к жесткому диску, оптическому приводу SATA и MOLEX, дополнительное питание процессора, видеокарты, питание для флоппи-дисковода. Все их распиновки вы видите на картинке ниже.
Конструкция всех разъёмов таков, чтобы вы случайно не вставили его «вверх ногами», это приведет к выходу из строя оборудования. Главное, что стоит запомнить: красный провод – это 5В, Жёлтый – 12В, Оранжевый – 3.3В, Зеленый – PS_ON – 3. 5В, Фиолетовый – 5В, это основные которые приходится проверять до и после ремонта.
Помимо общей мощности блока питания большую роль играет мощность, а вернее ток каждой из линий, обычно они указываются на наклейке на корпусе блока. Эта информация станет очень кстати, если вы собрались запускать свой блок питания ATX без компьютера для питания других устройств.
При проверке блока желательно его отключить от материнской платы, это предотвратит превышение напряжений выше номинальных (если блок всё же не исправен). Но на холостом ходу запускать его не рекомендуют, это может привести к проблемам и поломке. Да и напряжения на холостом ходу могут быть в норме, но под нагрузкой значительно проседать.
В качественных блоках питания установлена защита, которая отключает схему при отклонении от нормальных напряжений, такие экземпляры вообще не включатся без нагрузки. Далее мы подробно рассмотрим, как включать блок питания без компьютера и какую можно повесить нагрузку.
Использование блока питания без компьютера
Если вы вставите вилку в розетку и включите тумблер на задней панели блока, напряжений на выводах не будет, но должно появиться напряжение на зеленом проводе (от 3 до 5В), и фиолетовом (5В). Это значит, что источник дежурного питания в норме, и можно пробовать запускать блок питания.
На самом деле всё достаточно просто, нужно замкнуть зеленый провод на землю (любой из черных проводов). Здесь всё зависит от того как вы будете использовать блок питания, если для проверки, то можно это сделать пинцетом или скрепкой. Если он будет включен постоянно или вы будете выключать его пол линии 220В, то скрепка, вставленная между зеленым и черным проводом рабочее решение.
Другой вариант – это установить кнопку с фиксацией или тумблер между этими же проводами.
Чтобы напряжения блока питания были в норме при его проверке нужно установить нагрузочный блок, можно его сделать из набора резисторов по такой схеме. Но обратите внимание на величину резисторов, по каждому из них будет протекать большой ток, по линии 3.3 вольта порядка 5 Ампер, по линии 5 вольт – 3 Ампера, по линии 12В – 0.8 Ампер, а это от 10 до 15Вт общей мощности по каждой линии.
Резисторы нужно подбирать соответствующие, но не всегда их можно найти в продаже, особенно в небольших городах, где малый выбор радиодеталей. В других вариантах схемы нагрузки, токи еще больше.
Один из вариантов исполнения подобной схемы:
Другой вариант использовать лампы накаливания или галогеновые лампы, на 12В подойдут от автомобиля их можно использовать и на линиях с 3.3 и 5В, стоит только подобрать нужные мощности. Еще лучше найти автомобильные или мотоциклетные 6В лампы накаливания и подключить несколько штук параллельно. Сейчас продаются 12В светодиодные лампы большой мощности. Для 12В линии можно использовать светодиодные ленты.
Если вы планируете использовать компьютерный блок питания, например, для питания светодиодной ленты, будет лучше, если вы немного нагрузите линии 5В и 3.3В.
Заключение
Блоки питания ATX отлично подходят для питания радиолюбительских конструкций и как источник для домашней лаборатории. Они достаточно мощные (от 250, а современные от 350Вт), при этом можно найти на вторичном рынке за копейки, также подойдут и старые модели AT, для их запуска нужно лишь замкнуть два провода, которые раньше шли на кнопку системного блока, сигнала PS_On на них нет.
Если вы собрались ремонтировать или восстанавливать подобную технику, не забывайте о правилах безопасной работы с электричеством, о том, что на плате есть сетевое напряжение и конденсаторы могут оставаться заряженными долгое время.
Включайте неизвестные блоки питания через лампочку, чтобы не повредить проводку и дорожки печатной платы. При наличии базовых знаний электроники их можно переделать в мощное зарядное для автомобильных аккумуляторов или в лабораторный блок питания. Для этого изменяют цепи обратной связи, дорабатывают источник дежурного напряжения и цепи запуска блока.
Как подключить к майнинг-стойке два блока питания просто и безопасно — Add2Psu
Add2Psu представляет собой интересный продукт, который позволяет вам без труда и безопасно подключить и использовать два компьютерных блока питания для майнинга в том случае, когда мощности одного недостаточно. Add2Psu был разработан Дэвидом Лоренценом после того, как тот обнаружил, что мощности БП не хватает для стабильной работы домашнего сервера. Изначально его не планировалась использовать в сфере майнинга криптовалют, однако это решение стало достаточно популярным в сообществе. Стоит отметить, что продвинутые майнеры вряд ли станут пользоваться подобными устройствами, потому как наперед знают, что им нужно и в каких объемах, однако Add2Psu может пригодиться начинающим пользователям или тем, кто ищет временного решения для компенсации недостающих мощностей.
Если вы еще не знакомы с этим продуктом, то я рекомендую вам попробовать. Кроме Add2Psu существует еще версия Add2Psu-D, которая представляет собой по сути такой же адаптер, только с возможностью установить нужную задержку до отключения второго БП. Вряд ли эта опция понадобится в сфере майнинга, но в каких-нибудь других целях эта функция может оказаться незаменимой. Учтите, что сегодня в интернете есть множество аналогов Add2Psu, которые зачастую стоят дороже, но из-за них у вас могут случиться серьезные проблемы с оборудованием.
Подробнее об адаптере Add2Psu для параллельного подключения нескольких блоков питания
Нами было куплено несколько таких устройств на AliExpress. Куплены были исключительно из соображения, чтобы не резать изоляцию на зеленых и черных проводах 24-х пинового разъема, питающего материнскую плату. Так как наши блоки питания на гарантии, в случае проблем, гарантийная мастерская обязательно обратила бы внимание на порезанные провода. И с вероятностью в 99.9% нам было бы отказано в гарантийном обслуживании. Поэтому вариант с соединением проводов таким образом был отброшен изначально.
Еще один метод запуска двух блоков питания для майнинг-стойки состоит в поочередном включении блоков. Сначала второй (не питающий материнскую плату), потом основной. В таком раскладе достаточно соединить, опять же, черный и зеленый провода на 24-х пиновом разъеме. Но в этом случае не получится синхронный запуск двух БП одновременно, а задача стояла именно такая.
Add2Psu элементарно решает эту задачу. Достаточно подключить в него 24-х пиновый разъем от второго блока питания, а в 4-х пиновый Molex подать питание от основного блока (питающего материнскую плату). Вуаля! Синхронный запуск двух блоков питания в майнинг-стойке обеспечен.
ПС: Ссылка на магазин продавца на AliExpress , у которого нами были куплены адаптеры Add2Psu по хорошей цене. Доставка составила 21 день.
