Ūdens barošanas paneļa pārbaude. Datora barošanas avota diagnostika. Bojāta barošanas avota pazīmes

Jebkura dzīvā organisma veselība ir atkarīga no tā, kā un ko tas ēd. To pašu var teikt par datoru - ja barošanas avots darbojas labi un pareizi, elektroniskās ierīces darbojas “kā pulkstenis”. Un otrādi: ja padevējs nedarbojas, darbs pie datora kļūst par spīdzināšanu vai kļūst pilnīgi neiespējams.

Problēmas ar datora barošanas avotu izpaužas dažādos veidos - no reakcijas trūkuma līdz mēģinājumam to ieslēgt un beidzot ar neregulāriem “traucējumiem”. Parunāsim par to, kādi simptomi liecina par datora barošanas avota kļūmi un kā pārbaudīt tā funkcionalitāti un apkalpojamību, nepakļaujot sevi briesmām.

Pilnīga barošanas avota kļūme un darbības traucējumi visbiežāk rodas šādu iemeslu dēļ:

• Sprieguma pārspriegums elektrotīklā.
• Zema paša PSU kvalitāte.
• Neatbilstības starp barošanas avota iespējām un slodzes patēriņu (datorierīces).

Nepareizas barošanas avota darbības sekas, īpaši kombinācijā ar sliktu ražošanas kvalitāti, var būt ne tikai datora elektronikas bojājumi, bet arī elektriskās strāvas trieciens lietotājam.

Kā izpaužas datora barošanas problēmas

Nepareizas padeves simptomi ir ļoti dažādi. Starp viņiem:

• Dators neieslēdzas, nospiežot barošanas pogu, vai ieslēdzas pēc vairākkārtējas nospiešanas.
• Čīkstēšana, sprakšķēšana, klikšķēšana, dūmi, degšanas smaka no barošanas avota.
• Kad dators ir ieslēgts, sadales paneļa elektrotīkla drošinātājs izdeg.
• Statiskās elektrības izlādes no sistēmas bloka korpusa un savienotājiem.
• Spontāna datora izslēgšana un restartēšana jebkurā laikā, bet biežāk ar lielu slodzi.
• Bremzes un sasalšana (līdz pārstartēšanai).
• Atmiņas kļūdas, BSoD (nāves zilie ekrāni).
• Ierīču zudums no sistēmas (diski, tastatūras, peles, citas perifērijas iekārtas).
• Fanu apturēšana.
• Ierīču pārkaršana neefektīvas darbības vai ventilatoru apstāšanās dēļ.

Barošanas avota darbības princips

Lai noskaidrotu, vai barošanas avots darbojas vai nē, jums ir jāsaprot tā darbības pamatprincipi. Vienkāršotā veidā tā funkciju var raksturot šādi: mājsaimniecības elektrotīkla ieejas maiņstrāvas sprieguma pārvēršana vairāku līmeņu līdzstrāvas izejā: 12 V, 5 V 5 V SB (gaidstāves spriegums), 3,3 V un -12 V .

Šādas ierīces saņem strāvu no 12 voltu avota:

• diskdziņi, kas savienoti, izmantojot SATA interfeisu;
• optiskie diskdziņi;
• dzesēšanas sistēmas ventilatori;
• procesori;
• video kartes.

12 V līnijas vadi ir dzelteni.

Barošana no 5 V un 3,3 V:

• skaņa, tīkla kontrolleris un lielākā daļa mātesplates mikroshēmu;
• RAM;
• izplešanās dēļi;
• perifērijas ierīces, kas pievienotas USB portiem.

Saskaņā ar ATX standartu 5 V līniju norāda ar sarkaniem vadiem, 5 V SB ar violetu un 3,3 V ar oranžu.

Datora palaišanas shēma mātesplatē saņem strāvu no 5 V SB (gaidstāves) avota. -12 V avots ir paredzēts COM portu barošanai, ko mūsdienās var atrast tikai ļoti vecās mātesplatēs un specializētās ierīcēs (piemēram, kases aparātos).

Iepriekš minētos spriegumus ražo visi ATX standarta barošanas avoti neatkarīgi no jaudas. Vienīgās atšķirības ir katras līnijas strāvu līmenī: jo jaudīgāks ir padevējs, jo vairāk strāvas tas piegādā patērētāju ierīcēm.

Informāciju par atsevišķu līniju strāvām un spriegumiem var iegūt no barošanas pases, kas ir ielīmēta etiķetes veidā vienā no ierīces sāniem. Tomēr nominālie rādītāji gandrīz vienmēr atšķiras no reālajiem rādītājiem. Tas nenozīmē neko sliktu: vērtību svārstības 5% robežās tiek uzskatītas par normālu. Šādas nelielas novirzes neietekmē datoru ierīču darbību.

Cita starpā strādājošs barošanas bloks rada Power Good vai Power OK signālu, kas paziņo mātesplatei, ka tā darbojas kā nākas, un tā var palaist citas ierīces. Parasti šim signālam ir 3-5,5 V līmenis un tas palielinās tikai tad, kad visi barošanas spriegumi ir sasnieguši norādītās vērtības. Ja barošanas bloks nedod Power Good, dators netiks startēts. Ja tas tiek ražots pārāk agri, kas arī nav labi, ierīce var nekavējoties ieslēgties un izslēgties, sāknēšanas laikā sastingt vai parādīties kritiska kļūda - zils nāves ekrāns.

Power Good signāls tiek pārraidīts uz mātesplati, izmantojot pelēko vadu.

ATX galvenā barošanas avota savienotāja tapas

Mēs izdomājām vadu 12 V, 5 V, 5 V SB, 3,3 V un 3-5,5 V Power Good krāsu kodējumu. Atlikušajiem kontaktiem ir šāds spriegums:

• Balts:-5 V. Atlicis saderībai ar vecākām ierīcēm.
• Zils:-12 V.
• Melns: 0 V. Kopējais vads vai zemējums.
• Zaļš: 3-5 V. Ieslēdziet. Šī kontakta aizvēršana ar zemi ir līdzvērtīga datora korpusa barošanas pogas nospiešanai. Sāk barošanas padevi. Nospiešanas brīdī spriegumam pogas kontaktos vajadzētu samazināties līdz 0 V.

Tāds pats spriegums ir uz citiem savienotājiem, kas beidz barošanas kabeļus.Tas ir, dzeltenā stieples projekcijā vienmēr jābūt 12 V, sarkanā stieples projekcijā - 5 V, oranžā stieples projekcijā - 3,3 V utt.

Kā pārbaudīt barošanas avotu, izmantojot multimetru

Visu padevēja radīto spriegumu atbilstība noteiktajiem līmeņiem un to vērtību saglabāšana pie jebkuras slodzes (ja tie nepārsniedz barošanas avota iespējas) norāda, ka ierīce darbojas un, visticamāk, ir labā stāvoklī. darba kārtībā. Un, lai tos noteiktu, jums būs nepieciešams multimetrs - lēta kompakta ierīce, ko var iegādāties gandrīz jebkurā elektropreču veikalā.

Multimetri (testeri), protams, ir dažādi. Starp tiem ir dārgi augstas precizitātes modeļi ar daudzām papildu funkcijām, taču mūsu vajadzībām pietiek ar vienkāršu. Lai pārbaudītu strāvas padevi, mums nav nepieciešami mērījumi līdz voltu tūkstošdaļām; pietiek ar desmitdaļām un dažreiz simtdaļām.

Mērījumu veikšanas nosacījumi

Sprieguma mērījumi pie barošanas avota izejām jāveic apstākļos, kad rodas kļūme. Ja problēma parādās pirmajās datora darbības sekundēs un minūtēs, ierīces rādījumi jāveic tūlīt pēc ieslēgšanas. Ja strādājat intensīvi, lai iegūtu ticamus rezultātus, datorā jāielādē, piemēram, smaga spēle vai tam paredzēta programma (piemēram, OCCT utilīta, Power Supply tests).

Lai izsekotu barošanas sprieguma izmaiņām datora darbības laikā, mērījumus vislabāk veikt nepārtraukti vairāku minūšu vai desmitu minūšu laikā. Ja kāda iemesla dēļ tas ir grūti, varat veikt vienreizējus mērījumus noteiktos laika intervālos.

Viena mērījuma rezultāts peldošas kļūdas laikā bieži vien nav rādītājs, jo nestabilas padeves darbības gadījumā sprieguma vērtības (vai viena no tām) var pastāvīgi mainīties.

Mērījumu veikšanas procedūra

• Ieslēdziet datoru un novietojiet to stāvoklī, kurā rodas problēma.
• Pārslēdziet multimetru līdzstrāvas sprieguma mērīšanas režīmā (ikonu instrumentu panelī ieskauj dzeltens rāmis). Iestatiet skalas augšējo robežu uz 20 V.
• Pievienojiet melno zondi jebkuram mātesplates metāla paliktnim, kur spriegums ir 0 V (piemēram, pie montāžas cauruma), vai kontaktdakšai savienotājā, uz kuru iet melnais vads.
• Novietojiet sarkano zondi mērīšanas zonā (savienojumā pretī atbilstošajam vadam). Cipars, ko redzat testera displejā, ir sprieguma indikators voltos.

Kā pārbaudīt padevēja funkcionalitāti, ja dators neieslēdzas

Viens no izplatītākajiem iemesliem, kāpēc dators nereaģē uz barošanas pogas nospiešanu, ir tieši barošanas avota darbības traucējumi. Lai apstiprinātu vai atspēkotu šo versiju, mums ir nepieciešams tikai metāla klips vai pincete, ar kuru mēs varam simulēt pogas nospiešanu. Atcerieties, ka nedaudz agrāk mēs uzzinājām, ka šim nolūkam ir nepieciešams īssavienot zaļo un melno vadu barošanas bloka 24 kontaktu savienotājā, kas ir savienots ar mātesplati? Tieši pirms tam tas ir jāatvieno no tā.

• Pievienojiet noteiktu slodzi - enerģijas patērētāju - barošanas avotam, kas ir atvienots no mātesplates un datora ierīcēm. Piemēram, neizmantots optiskais diskdzinis vai spuldze. Lūdzu, ņemiet vērā, ka, ja strāvas padeve ir bojāta, pievienotā ierīce var tikt bojāta. Tāpēc izmantojiet to, kas jums nav prātā.
• Pievienojiet strāvas padevi.
• Izmantojiet papīra saspraudi, lai savienotu 2 tapas, kas atrodas pretī zaļajam un melnajam vadam. Ja padeve uzrāda dzīvības pazīmes - iedarbina iekšā ventilatoru un ieslēdz pieslēgto slodzi, tad tā ir darba kārtībā. Tomēr veiktspēja nenozīmē apkopi, tas ir, šī diagnostikas metode ļauj tikai atšķirt strādājošu ierīci no pilnīgi nestrādājošas.

Kādas datoru barošanas avotu diagnostikas metodes joprojām pastāv?

Barošanas avota pārbaude ar multimetru un saspraudi ir pietiekama, lai aptuveni 70-80% gadījumu noteiktu tā darbības traucējumus. Ja nākotnē neplānojat to remontēt, varat aprobežoties ar to. Barošanas bloku profesionālajā diagnostikā defekta lokalizēšanai tiek izmantotas ne tikai šīs, bet arī citas metodes. Tostarp:

• Izejas sprieguma pulsācijas pārbaude, izmantojot osciloskopu. Šī ir diezgan dārga ierīce, tāpēc maz ticams, ka kāds izlems to iegādāties vienreizējam darbam.
• Iespiedshēmas plates elementu demontāža, pārbaude, spriegumu un pretestību pārbaude par atbilstību standartiem. Ir bīstami to darīt bez īpašas apmācības, jo barošanas avoti dažās daļās uzkrāj mājsaimniecības spriegumu. Nejauši pieskaroties kādai spriegumaktīvai daļai, var rasties elektriskās strāvas trieciens.
• Strāvas mērīšana. To veic, izmantojot testerī iebūvētu ampērmetru, kas ir savienots ar pārrāvumu pārbaudāmajā līnijā. Lai izveidotu spraugu, dēļu elementi parasti tiek atlodēti.
• Testēšana uz stendiem ar īpaši izvēlētu aprīkojumu dažādos darba režīmos.

Īsāk sakot, ir diezgan daudz barošanas avotu diagnostikas metožu, taču ne visas no tām ir piemērojamas vai ieteicamas mājās. Izņemot izpētes nolūkos, ja, protams, saimniekam tas interesē.

Mūsdienās daudzas ierīces tiek darbinātas ar ārējiem barošanas avotiem - adapteriem. Kad ierīce vairs nerādīt dzīvības pazīmes, vispirms ir jānosaka, kura daļa ir bojāta, pašā ierīcē vai ir bojāts barošanas avots.
Pirmkārt, ārējā pārbaude. Jums vajadzētu interesēties par kritiena pēdām, pārrautu auklu...

Pēc remontējamās ierīces ārējās pārbaudes vispirms ir jāpārbauda barošanas avots un tas, ko tas izdod. Nav svarīgi, vai tas ir iebūvēts barošanas avots vai adapteris. Nepietiek vienkārši izmērīt barošanas spriegumu pie barošanas avota izejas. Nepieciešama neliela slodze A. Bez slodzes tas var parādīt 5 voltus, pie nelielas slodzes tas būs 2 volti.

Kvēlspuldze ar piemērotu spriegumu labi darbojas kā slodze.. Spriegums parasti ir rakstīts uz adapteriem. Piemēram, ņemsim strāvas adapteri no maršrutētāja. 5,2 volti 1 ampērs. Mēs pievienojam 6,3 voltu 0,3 ampēru spuldzi un izmērām spriegumu. Ātrai pārbaudei pietiek ar spuldzīti. Iedegas - strāvas padeve darbojas. Reti ir gadījumi, kad spriegums ļoti atšķiras no normas.

Lampa ar lielāku strāvu var kavēt strāvas padeves iedarbināšanu, tāpēc pietiek ar zemas strāvas slodzi. Man testēšanai pie sienas karājas dažādu lampu komplekts.

1. un 2 datoru barošanas avotu pārbaudei, attiecīgi ar lielāku un mazāku jaudu.
3 . Mazas lampiņas 3,5 volti, 6,3 volti strāvas adapteru pārbaudei.
4 . 12 voltu automobiļu lampa salīdzinoši jaudīgu 12 voltu barošanas avotu testēšanai.
5 . 220 voltu lampa televīzijas barošanas avotu pārbaudei.
6 . Fotoattēlā trūkst divu lampu vītņu. Divi no 6,3 voltiem, lai pārbaudītu 12 voltu barošanas avotus, un 3 no 6,3, lai pārbaudītu klēpjdatora strāvas adapterus ar 19 voltu spriegumu.

Ja jums ir ierīce, labāk ir pārbaudīt spriegumu zem slodzes.

Ja gaisma neiedegas, labāk vispirms pārbaudīt ierīci ar zināmu labu barošanas avotu, ja tāds ir pieejams. Tā kā strāvas adapteri parasti ir neatdalāmi, un, lai tos salabotu, tie būs jāizdala. To nevar nosaukt par demontāžu.
Papildu pazīme par nepareizu barošanas avota darbību var būt svilpe no barošanas bloka vai pašas barošanas ierīces, kas parasti norāda uz sausiem elektrolītiskajiem kondensatoriem. To veicina cieši noslēgti korpusi.

Strāvas avoti ierīču iekšpusē tiek pārbaudīti, izmantojot to pašu metodi. Vecajos televizoros līnijas skenēšanas vietā tiek pielodēta 220 voltu lampa, un pēc spīduma var spriest par tās veiktspēju. Daļēji slodzes lampiņa ir pievienota tāpēc, ka daži barošanas avoti (iebūvēti) bez slodzes var radīt ievērojami lielāku spriegumu nekā nepieciešams.

— katra radioamatiera dzīvē agri vai vēlu pienāk brīdis, kad jāsāk apgūt nelieli tehnikas remontdarbi. Tie varētu būt galddatora skaļruņi, planšetdators, mobilais tālrunis un daži citi sīkrīki. Es nekļūdīšos, ja teikšu, ka gandrīz katrs radioamatieris ir mēģinājis salabot savu datoru. Dažiem tas izdevās, bet citi tomēr aiznesa uz servisa centru.

Datora barošanas avota bojājumu diagnostika

Šajā rakstā mēs iepazīstināsim jūs ar datora barošanas avota bojājumu pašdiagnostikas pamatiem.

Pieņemsim, ka barošanas bloku (PSU) esam ieguvuši no datora. Tagad jums ir jānoskaidro, kā pārbaudiet datora barošanas avotu— vispirms mums jāpārliecinās, vai tas darbojas? Starp citu, jāņem vērā, ka gaidstāves spriegums +5 volti ir uzreiz pēc tīkla kabeļa pievienošanas strāvas padevei.

Ja tā nav, tad būtu ieteicams pārbaudīt strāvas vada integritāti ar multimetru audio pārbaudes režīmā. Tāpat neaizmirstiet nospiest pogu un drošinātāju. Ja ar strāvas vadu viss ir kārtībā, tad ieslēdzam datora barošanu tīklā un startējam bez mātesplates, aizverot divus kontaktus: PS-ON un COM. PS-ON ir saīsināts no angļu valodas. — Barošanas avots ieslēgts — burtiski kā “ieslēgt barošanas avotu”. COM ir saīsinājums no angļu valodas. Parasti - vispārīgi. Zaļš vads iet uz PS-ON kontaktu, un “parastais”, pazīstams arī kā mīnuss, ir melns vads.

Mūsdienu barošanas blokiem ir 24 kontaktu savienotājs. Vecākiem - 20 Pin.

Vienkāršākais veids, kā aizvērt šos divus kontaktus, ir ar iztaisnotu papīra saspraudi

Lai gan teorētiski šim nolūkam būs piemērots jebkurš metāla priekšmets vai stieple. Jūs pat varat izmantot tās pašas pincetes.

Strāvas padeves pārbaudes metode

Kā pārbaudīt datora barošanas avotu? Ja strāvas padeve darbojas, tai nekavējoties jāieslēdzas, ventilators sāks griezties un spriegums parādīsies uz visiem barošanas avota savienotājiem.

Ja mūsu dators nedarbojas pareizi, būtu lietderīgi pārbaudīt tā savienotājus, vai tā kontaktu spriegums atbilst. Un vispār, kad dators ir buggy un bieži parādās zils ekrāns, būtu labi pārbaudīt spriegumu pašā sistēmā, lejupielādējot nelielu datora diagnostikas programmu. Es iesaku AIDA programmu. Tajā uzreiz var redzēt, vai spriegums sistēmā ir normāls, vai pie vainas ir barošanas bloks, vai “uzliek” mātesplate, vai pat kaut kas cits.

Šeit ir ekrānuzņēmums no AIDA programmas manā datorā. Kā redzam, visi spriegumi ir normāli:

Ja ir kāda pienācīga sprieguma novirze, tad tā vairs nav normāla. Starp citu, pērkot lietotu datoru, VIENMĒR lejupielādējiet tajā šo programmu un pilnībā pārbaudiet visus spriegumus un citus sistēmas parametrus. Pārbaudīts pēc rūgtās pieredzes:-(.

Ja sprieguma vērtība tomēr ir ļoti atšķirīga pie paša barošanas avota savienotāja, tad jums vajadzētu mēģināt salabot ierīci, taču tas ir jāzina Kā pārbaudīt datora barošanas avotu. Ja jums kopumā ir ļoti slikti ar datortehniku ​​un remontu, tad, ja nav pieredzes, labāk to nomainīt. Nereti ir gadījumi, kad bojāts barošanas bloks, tam atteicies, “velk” sev līdzi daļu datora. Visbiežāk tas izraisa mātesplates kļūmi. Kā no tā izvairīties un kā pārbaudīt datora barošanas avotu?

Jūs nekad nevarat ietaupīt uz barošanas avotu, un jums vienmēr ir jābūt nelielai jaudas rezervei. Vēlams nepirkt lētus NONAME barošanas blokus.

Ko darīt, ja jums ir maz zināšanu par barošanas bloku zīmoliem un modeļiem, bet jūsu māte jums nedos naudu par jaunu, kvalitatīvu))? Vēlams, lai tam būtu 12 cm ventilators, nevis 8 cm.

Barošanas avots ar 12 cm ventilatoru

Šādi ventilatori nodrošina labāku barošanas avota radio komponentu dzesēšanu. Jums arī jāatceras vēl viens noteikums: labs barošanas avots nevar būt viegls. Ja barošanas bloks ir viegls, tas nozīmē, ka tajā tiek izmantoti mazas sekciju radiatori un šāds barošanas bloks, darbojoties ar nominālajām slodzēm, pārkarsīs. Kas notiek, kad tas pārkarst? Pārkarstot, daži radioelementi, īpaši pusvadītāji un kondensatori, maina savas vērtības, un visa ķēde kopumā nedarbojas pareizi, kas, protams, ietekmēs barošanas avota darbību.

Tāpat neaizmirstiet vismaz reizi gadā notīrīt barošanas bloku no putekļiem un rūpīgi rūpēties par to Kā pārbaudīt datora barošanas avotu. Putekļi darbojas kā radioelementu “sega”, zem kuras tie var darboties nepareizi vai pat “nomirt” no pārkaršanas.

Visizplatītākā strāvas padeves atteice ir strāvas pusvadītāji un kondensatori. Ja ir sadeguša silīcija smaka, tad jāskatās, kas izdedzis no diodēm vai tranzistoriem. Bojātie kondensatori tiek identificēti vizuāli pārbaudot. Atvērtas, pietūkušas, ar elektrolīta noplūdi – tā ir pirmā pazīme, ka tās steidzami jāmaina.

Nomainot, jāņem vērā, ka barošanas blokos ir kondensatori ar zemu ekvivalento sērijas pretestību (ESR). Tāpēc šajā gadījumā jums vajadzētu iegūt ESR mērītāju un izvēlēties kondensatorus ar zemāko iespējamo ESR. Šeit ir neliela pretestības plāksne dažādas jaudas un sprieguma kondensatoriem:

Šeit ir jāizvēlas kondensatori tā, lai pretestības vērtība nepārsniegtu tabulā norādīto.

Nomainot kondensatorus, svarīgi ir arī vēl divi parametri: kapacitāte un to darba spriegums. Tie ir norādīti uz kondensatora korpusa:

Ko darīt, ja veikalā ir vajadzīgā jaudas kondensatori, bet paredzēti lielākam darba spriegumam? Tos var uzstādīt arī ķēdēs remonta laikā, taču jāņem vērā, ka kondensatoriem, kas paredzēti lielākam darba spriegumam, parasti ir lielāki izmēri.

Ja mūsu strāvas padeve ieslēdzas, mēs izmērām spriegumu tā izejas savienotājā vai savienotājos ar multimetru. Vairumā gadījumu, mērot ATX barošanas avotu spriegumu, pietiek ar 20 voltu līdzstrāvas ierobežojuma izvēli.

Ir divas diagnostikas metodes:

— mērījumu veikšana “karsti” ar ieslēgtu ierīci

— mērījumu veikšana atslēgtā ierīcē

Ko mēs varam izmērīt un kā šie mērījumi tiek veikti? Mūs interesē sprieguma mērīšana noteiktos barošanas avota punktos, pretestības mērīšana starp noteiktiem punktiem, skaņas pārbaude īssavienojuma neesamībai vai esamībai, kā arī strāvas stipruma mērīšana. Apskatīsim tuvāk.

Sprieguma mērīšana.

Ja remontējat ierīci un jums ir tās shematiska diagramma, tā bieži norāda, kādam spriegumam jābūt diagrammas testa punktos. Protams, jūs neaprobežojaties tikai ar šiem pārbaudes punktiem un varat izmērīt potenciālu starpību vai spriegumu jebkurā barošanas avota vai jebkuras citas remontējamas ierīces punktā. Bet, lai to izdarītu, jums ir jāspēj lasīt diagrammas un jāspēj tās analizēt. Šajā rakstā varat lasīt vairāk par to, kā izmērīt spriegumu ar multimetru.

Pretestības mērīšana.

Katrai ķēdes daļai ir sava veida pretestība. Ja, mērot pretestību, uz multimetra ekrāna ir viens, tas nozīmē, ka mūsu gadījumā pretestība ir lielāka par mūsu izvēlēto pretestības mērīšanas robežu. Ļaujiet man sniegt jums piemēru: piemēram, mēs izmērām ķēdes daļas pretestību, kas parasti sastāv no mums zināmas vērtības rezistora un droseļa. Kā mēs zinām, drosele, rupji runājot, ir tikai stieples gabals ar nelielu pretestību, un mēs zinām rezistora vērtību. Multimetra ekrānā mēs redzam pretestību, kas ir nedaudz lielāka par mūsu rezistora vērtību. Izanalizējot ķēdi, mēs secinām, ka šie radio komponenti darbojas un ir nodrošināts labs kontakts ar tiem uz plates. Lai gan sākumā, ja trūkst pieredzes, vēlams visas detaļas zvanīt atsevišķi. Tāpat jāņem vērā, ka paralēli savienotie radio komponenti ietekmē viens otru, mērot pretestību. Atcerieties rezistoru paralēlo savienojumu, un jūs visu sapratīsit. Vairāk par pretestības mērīšanu varat lasīt šeit.

Skaņas pārbaude.

Ja tiek dzirdams skaņas signāls, tas nozīmē, ka pretestība starp zondēm un attiecīgi ar to galiem savienoto ķēdes posmu ir agri nulle vai tuvu tai. Ar tās palīdzību mēs varam pārbaudīt īssavienojuma esamību vai neesamību uz tāfeles. Varat arī noteikt, vai ķēdē ir kontakts vai nav, piemēram, sliežu ceļa vai savienojuma pārtraukuma vai līdzīgas darbības traucējumu gadījumā.

Strāvas plūsmas mērīšana ķēdē

Mērot strāvu ķēdē, ir nepieciešama iejaukšanās plates konstrukcijā, piemēram, pielodējot vienu no radio komponenta spailēm. Jo, kā mēs atceramies, mūsu ampērmetrs ir savienots ar atvērtu ķēdi. Kā izmērīt strāvu ķēdē, var lasīt šajā rakstā.

Izmantojot šīs četras mērīšanas metodes tikai ar vienu multimetru, jūs varat diagnosticēt ļoti lielu skaitu kļūdu gandrīz jebkuras elektroniskas ierīces ķēdēs.

Kā saka, elektrībā ir divas galvenās kļūdas: ir kontakts, kur nevajadzētu būt, un nav kontakta, kur vajadzētu būt. Ko šis teiciens nozīmē praksē? Piemēram, kad izdeg kāds radio komponents, rodas īssavienojums, kas ir mūsu ķēdes avārijas situācija. Piemēram, tas varētu būt tranzistora bojājums. Ķēdēs var rasties arī pārtraukums, kurā strāva mūsu ķēdē nevar plūst. Piemēram, pārtraukums trasē vai kontaktos, caur kuriem plūst strāva. Tas var būt arī pārrauts vads vai tamlīdzīgi. Šajā gadījumā mūsu pretestība kļūst, nosacīti runājot, bezgalība.

Protams, ir arī trešā iespēja: mainīt radio komponenta parametrus. Piemēram, kā tas notiek ar to pašu elektrolītisko kondensatoru, vai slēdžu kontaktu sadedzināšana un rezultātā spēcīga to pretestības palielināšanās. Zinot šīs trīs atteices iespējas un spējot analizēt shēmas un iespiedshēmu plates, jūs uzzināsit, kā viegli salabot savas elektroniskās ierīces. Vairāk par radioelektronisko ierīču remontu varat lasīt rakstā “Remonta pamati”.

Jūs, tāpat kā vairums personālo datoru lietotāju, iespējams, jau esat saskārušies ar dažādām problēmām, kas saistītas ar kādu svarīgu konfigurācijas komponentu atteici. Personālā datora barošanas avots ir tieši saistīts ar šādām detaļām, kurām ir tendence sabojāties, ja īpašnieka aprūpes līmenis ir nepietiekams.

Šajā rakstā mēs apskatīsim visas pašlaik aktuālās metodes datoru barošanas bloku funkcionalitātes pārbaudei. Turklāt mēs daļēji skarsim arī līdzīgu problēmu, ar kuru saskaras klēpjdatoru lietotāji.

Kā jau teicām iepriekš, datora barošanas avotam neatkarīgi no citām komplekta sastāvdaļām ir svarīga sastāvdaļa. Tā rezultātā šī komponenta bojājums var izraisīt pilnīgu visa sistēmas bloka atteici, kas ievērojami apgrūtina diagnostiku.

Ja jūsu dators neieslēdzas, iespējams, vainīgs nav barošanas avots — atcerieties to!

Visa šāda veida komponentu diagnostikas grūtība slēpjas faktā, ka datora jaudas trūkumu var izraisīt ne tikai barošanas avots, bet arī citi komponenti. Īpaši tas attiecas uz centrālo procesoru, kura kļūme izpaužas ļoti daudzveidīgās sekās.

Lai kā arī būtu, problēmu diagnostika barošanas ierīces darbībā ir daudz vienkāršāka nekā citu elementu darbības traucējumu gadījumā. Šis secinājums ir saistīts ar faktu, ka attiecīgā sastāvdaļa ir vienīgais iespējamais enerģijas avots datorā.

1. metode: pārbaudiet strāvas padevi

Ja jebkurā laikā datora darbības laikā konstatējat, ka tas nedarbojas, jums nekavējoties jāpārbauda elektroenerģijas pieejamība. Pārliecinieties, vai tīkls ir pilnībā funkcionāls un atbilst barošanas avota prasībām.

Dažreiz var rasties strāvas padeves pārtraukumi, taču šajā gadījumā sekas ir tikai datora izslēgšana pati par sevi.

Nebūtu lieki vēlreiz pārbaudīt vadu, kas savieno barošanas avotu ar tīklu, vai nav redzamu bojājumu. Labākā pārbaudes metode būtu savienot strāvas vadu ar citu pilnībā strādājošu datoru.

Ja izmantojat klēpjdatoru, darbības, lai novērstu strāvas problēmas, ir pilnībā līdzīgas iepriekš aprakstītajām. Vienīgā atšķirība šeit ir tāda, ka, ja radīsies problēma ar klēpjdatora kabeli, tā nomaiņa izmaksās par kārtu vairāk nekā tad, ja ir problēmas ar pilnvērtīgu datoru.

Ir svarīgi rūpīgi pārbaudīt un pārbaudīt strāvas avotu, neatkarīgi no tā, vai tā ir kontaktligzda vai pārsprieguma aizsargs. Visas turpmākās raksta sadaļas būs īpaši vērstas uz barošanas avotu, tāpēc ir ārkārtīgi svarīgi iepriekš atrisināt visas ar elektrību saistītas problēmas.

2. metode: džempera izmantošana

Šī metode ir ideāli piemērota sākotnējai barošanas avota pārbaudei, lai noteiktu tā veiktspēju. Tomēr ir vērts iepriekš rezervēt, ka, ja jūs nekad iepriekš neesat traucējis elektroierīču darbību un pilnībā neizprotat datora darbības principu, labākais risinājums būtu sazināties ar tehniskajiem speciālistiem.

Ja rodas kādas komplikācijas, jūs varat nopietni apdraudēt savu dzīvību un PD stāvokli!

Visa šī raksta sadaļas būtība ir izmantot ar rokām izgatavotu džemperi, lai pēc tam aizvērtu barošanas avota kontaktus. Ir svarīgi atzīmēt, ka metode ir ļoti populāra lietotāju vidū, un tas, savukārt, var ievērojami palīdzēt, ja rodas neatbilstības ar instrukcijām.

Pirms turpināt tieši pie metodes apraksta, dators būs iepriekš jāizjauc.

Nedaudz vairāk par strāvas padeves izslēgšanu varat uzzināt no veltītā raksta.

Pēc ievada varat pāriet uz diagnostiku, izmantojot džemperi. Un uzreiz jāatzīmē, ka patiesībā šo metodi mēs jau aprakstījām agrāk, jo tā galvenokārt tika izveidota, lai varētu iedarbināt barošanas avotu, neizmantojot mātesplati.

Iepazīstoties ar mūsu sniegto PSU palaišanas metodi, pēc elektrības padeves jums jāpievērš uzmanība ventilatoram. Ja ierīces galvenais dzesētājs neuzrāda dzīvības pazīmes, varat droši secināt, ka tas nedarbojas.

Vislabāk ir nomainīt bojāto barošanas bloku vai nosūtīt to remontam uz servisa centru.

Ja pēc palaišanas dzesētājs darbojas pareizi un pats barošanas bloks rada raksturīgas skaņas, mēs ar lielu varbūtības pakāpi varam teikt, ka ierīce ir darba stāvoklī. Tomēr pat šādos apstākļos verifikācijas garantija nebūt nav ideāla, tāpēc mēs iesakām veikt padziļinātu analīzi.

3. metode: Multimetra izmantošana

Kā redzams tieši no metodes nosaukuma, metode ietver īpašas inženierijas ierīces izmantošanu "Multimetrs". Pirmkārt, jums būs jāiegādājas šāds skaitītājs, kā arī jāapgūst tā lietošanas pamati.

Parasti pieredzējušu lietotāju vidū multimetrs tiek saukts par testeri.

Pēc visu testēšanas instrukciju izpildes skatiet iepriekšējo metodi. Pēc tam, pārliecinoties, ka tas darbojas, un saglabājot atvērtu piekļuvi galvenajam barošanas kabelim, varat turpināt aktīvās darbības.

1. Vispirms jums ir jānoskaidro, kāda veida kabelis tiek izmantots jūsu datorā. Ir divu veidu tie:

• 20-pin;
• 24-pin.

Aprēķinu var veikt, izlasot barošanas avota tehniskās specifikācijas vai manuāli saskaitot galvenā savienotāja tapu skaitu.

Atkarībā no stieples veida ieteicamās darbības nedaudz atšķiras.

Sagatavojiet nelielu, bet diezgan uzticamu vadu, kas pēc tam būs nepieciešams, lai aizvērtu noteiktus kontaktus.

Ja izmantojat 20 kontaktu barošanas avota savienotāju, savienojiet 14. un 15. tapas savā starpā, izmantojot kabeli.

Ja barošanas bloks ir aprīkots ar 24 kontaktu savienotāju, jums ir jāaizver tapas 16 un 17, arī izmantojot iepriekš sagatavotu stieples gabalu.

Pabeidzot visu precīzi saskaņā ar instrukcijām, pievienojiet strāvas padevi elektrotīklam.

Tajā pašā laikā pārliecinieties, ka līdz brīdim, kad pievienojat barošanas avotu tīklam, nekas nekrustojas ar vadu vai drīzāk tā neizolētajiem galiem.

Neaizmirstiet lietot roku aizsarglīdzekļus!

Tāpat kā iepriekšējā metodē, pēc strāvas padeves strāvas padeve var nesākties, kas tieši norāda uz darbības traucējumiem. Ja dzesētājs darbojas, varat veikt detalizētāku diagnostiku, izmantojot testeri.

Visas norādītās vērtības ir noapaļoti skaitļi, jo noteiktu apstākļu dēļ joprojām var rasties nelielas atšķirības.

Pēc mūsu norādījumu izpildes pārliecinieties, vai iegūtie dati atbilst sprieguma līmeņa standartam. Ja pamanāt būtiskas atšķirības, barošanas bloku var uzskatīt par daļēji bojātu.

Sprieguma līmenis, kas tiek piegādāts mātesplatei, nav atkarīgs no PSU modeļa.

Tā kā pats barošanas avots ir diezgan sarežģīta personālā datora sastāvdaļa, vislabāk ir sazināties ar speciālistiem, lai veiktu remontu. Tas jo īpaši attiecas uz lietotājiem, kuri ir jauni elektrisko ierīču darbībā.

Papildus iepriekšminētajam, pārbaudot klēpjdatora tīkla adapteri, var noderēt multimetrs. Un, lai gan šāda veida barošanas avota bojājumi ir reti, jūs joprojām varat atrast problēmas, jo īpaši, strādājot ar klēpjdatoru diezgan skarbos apstākļos.

Klēpjdatora modelis vispār neietekmē piegādātās elektroenerģijas līmeni.

Ja šo indikatoru trūkst, jums vēlreiz rūpīgi jāpārbauda tīkla kabelis, kā mēs teicām pirmajā metodē. Ja nav redzamu defektu, var palīdzēt tikai pilnīga adaptera nomaiņa.

4. metode: barošanas avota testera izmantošana

Šajā gadījumā analīzei būs nepieciešama īpaša ierīce, kas paredzēta barošanas avota pārbaudei. Pateicoties šādai ierīcei, jūs varat savienot datora komponentu tapas un iegūt rezultātus.

Šāda testera izmaksas, kā likums, ir nedaudz zemākas nekā pilnvērtīga multimetra izmaksas.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka pati ierīce var būtiski atšķirties no mūsu parādītās. Un, lai gan barošanas bloku testētājiem ir dažādi modeļi, kas atšķiras pēc izskata, darbības princips vienmēr ir vienāds.

1. Lai izvairītos no grūtībām, izlasiet izmantotā skaitītāja specifikācijas.



2. Pievienojiet atbilstošo vadu no barošanas avota ar korpusa 24 kontaktu savienotāju.



3. Atkarībā no jūsu personīgajām vēlmēm pievienojiet citus kontaktus īpašiem korpusa savienotājiem.



4. Ieteicams izmantot Molex savienotāju.



Ir arī ieteicams pievienot spriegumu no cietā diska, izmantojot SATA II interfeisu.

5. Izmantojiet mērierīces barošanas pogu, lai iegūtu barošanas avota darbības rādītājus.



Jums var būt nepieciešams īsi nospiest pogu.

6. Galīgie rezultāti tiks parādīti ierīces ekrānā.



7. Ir tikai trīs galvenie rādītāji:

• +5V – no 4,75 līdz 5,25 V;
• +12V – no 11,4 līdz 12,6 V;
• +3,3 V – no 3,14 līdz 3,47 V.

Ja jūsu pēdējie mērījumi ir zemāki vai augstāki nekā parasti, kā minēts iepriekš, strāvas padevei ir nepieciešams tūlītējs remonts vai nomaiņa.

5. metode: sistēmas rīku izmantošana

Ieskaitot gadījumus, kad barošanas avots joprojām ir darba kārtībā un ļauj bez grūtībām iedarbināt datoru, jūs varat diagnosticēt defektus, izmantojot sistēmas rīkus. Lūdzu, ņemiet vērā, ka pārbaude ir obligāta tikai tad, ja datora darbībā ir acīmredzamas problēmas, piemēram, spontāna ieslēgšana vai izslēgšana.

Rakstā, kuru piedāvājam jūsu uzmanībai, ir aprakstīta metodika, ko izmantojam barošanas bloku testēšanai - līdz šim atsevišķas šī apraksta daļas ir izkaisītas pa dažādiem rakstiem ar barošanas bloku testiem, kas nav īpaši ērti tiem, kuri vēlas ātri iepazīties ar metodoloģiju, kuras pamatā ir tās pašreizējais stāvoklis.

Šis materiāls tiek atjaunināts, metodoloģijai attīstoties un pilnveidojoties, tāpēc dažas no tajā atspoguļotajām metodēm var netikt izmantotas mūsu vecajos rakstos ar strāvas padeves testiem - tas nozīmē tikai to, ka metode tika izstrādāta pēc attiecīgā raksta publicēšanas. Rakstā veikto izmaiņu sarakstu atradīsit beigās.

Rakstu var diezgan skaidri sadalīt trīs daļās: pirmajā īsumā uzskaitīsim pārbaudāmos bloka parametrus un šo pārbaužu nosacījumus, kā arī izskaidrosim šo parametru tehnisko nozīmi. 2. daļā minēsim vairākus terminus, ko bloku ražotāji bieži lieto mārketinga nolūkos, un tos izskaidrosim. Trešā daļa būs interesanta tiem, kuri vēlas sīkāk iepazīties ar mūsu barošanas bloku testēšanas stenda uzbūves un darbības tehniskajām iezīmēm.

Vadošais un vadošais dokuments mums, izstrādājot tālāk aprakstīto metodiku, bija standarts , kuras jaunāko versiju var atrast vietnē FormFactors.org. Šobrīd tas ir iekļauts kā neatņemama sastāvdaļa vispārīgākā dokumentā ar nosaukumu Barošanas avota projektēšanas rokasgrāmata galddatoru platformas formas faktoriem, kas apraksta ne tikai ATX, bet arī citu formātu (CFX, TFX, SFX un tā tālāk) blokus. Lai gan formāli PSDG nav obligāts standarts visiem barošanas bloku ražotājiem, mēs a priori uzskatām, ka, ja vien datora barošanas avotam nav skaidri norādīts citādi (tas ir, tā ir iekārta, kas tiek regulāri pārdota mazumtirdzniecībā un paredzēta vispārējai lietošanai, nevis jebkurš konkrēts datora modelis no konkrēta ražotāja), tam jāatbilst PSDG prasībām.

Konkrētu barošanas avotu modeļu pārbaudes rezultātus varat apskatīt mūsu katalogā: " Pārbaudīto barošanas avotu katalogs".

Strāvas padeves vizuāla pārbaude

Protams, pirmais testēšanas posms ir bloka vizuāla pārbaude. Papildus estētiskajam baudījumam (vai, gluži pretēji, vilšanāsm), tas mums sniedz arī vairākus diezgan interesantus produkta kvalitātes rādītājus.

Pirmkārt, protams, lietas kvalitāte. Metāla biezums, stingrība, montāžas īpatnības (piemēram, korpuss var būt no plāna tērauda, ​​bet nostiprināts ar septiņām astoņām skrūvēm ierasto četru vietā), bloka krāsojuma kvalitāte...

Otrkārt, iekšējās uzstādīšanas kvalitāte. Visi barošanas avoti, kas iet caur mūsu laboratoriju, ir obligāti atvērti, pārbaudīti iekšā un nofotografēti. Mēs nekoncentrējamies uz sīkām detaļām un neuzskaitām visas blokā atrastās daļas kopā ar to nomināliem - tas, protams, piešķirtu rakstiem zinātnisku izskatu, taču praksē vairumā gadījumu tas ir pilnīgi bezjēdzīgi. Taču, ja bloks ir izgatavots pēc kādas kopumā samērā nestandarta shēmas, cenšamies to aprakstīt vispārīgi, kā arī izskaidrot iemeslus, kāpēc bloku projektētāji varētu izvēlēties šādu shēmu. Un, protams, ja pamanīsim kādas nopietnas nepilnības darba kvalitātē - piemēram, nevīžīgu lodēšanu - noteikti pieminēsim.

Treškārt, bloka pases parametri. Attiecībā uz, teiksim, lētiem produktiem, nereti pēc tiem var izdarīt kādus secinājumus par kvalitāti – piemēram, ja uz etiķetes norādītā vienības kopējā jauda izrādās nepārprotami lielāka par tur norādīto strāvu un spriegumu reizinājumus.


Tāpat, protams, mēs uzskaitām ierīcē pieejamos kabeļus un savienotājus un norādām to garumu. Pēdējo rakstām kā summu, kurā pirmais skaitlis ir vienāds ar attālumu no barošanas avota līdz pirmajam savienotājam, otrais skaitlis ir vienāds ar attālumu starp pirmo un otro savienotāju utt. Iepriekš attēlā redzamajam kabelim ieraksts izskatīsies šādi: “noņemams kabelis ar trim strāvas savienotājiem SATA cietajiem diskiem, garums 60+15+15 cm.”

Pilnas jaudas darbība

Intuitīvākā un līdz ar to lietotāju populārākā īpašība ir pilna barošanas avota jauda. Iekārtas etiķete norāda tā saukto ilgtermiņa jaudu, tas ir, jaudu, ar kuru iekārta var darboties bezgalīgi. Dažreiz blakus tiek norādīta maksimālā jauda - parasti iekārta var darboties ar to ne ilgāk kā minūti. Daži ne pārāk apzinīgi ražotāji norāda vai nu tikai maksimālo jaudu, vai ilgtermiņa jaudu, bet tikai istabas temperatūrā - attiecīgi, strādājot reālā datora iekšpusē, kur gaisa temperatūra ir augstāka par istabas temperatūru, šāda barošanas avota pieļaujamo jaudu. ir zemāks. Saskaņā ar ieteikumiem ATX 12V barošanas avota projektēšanas rokasgrāmata, kas ir pamatdokuments par datora barošanas bloku darbību, iekārtai jādarbojas ar uz tā norādīto slodzes jaudu pie gaisa temperatūras līdz 50 ° C - un daži ražotāji šo temperatūru skaidri norāda, lai izvairītos no neatbilstībām.

Mūsu testos gan agregāta darbība ar pilnu jaudu tiek pārbaudīta maigos apstākļos - istabas temperatūrā, aptuveni 22...25 °C. Iekārta darbojas ar maksimāli pieļaujamo slodzi vismaz pusstundu, ja šajā laikā ar to nenotiek nekādi negadījumi, pārbaude tiek uzskatīta par sekmīgi nokārtotu.

Šobrīd mūsu instalācija ļauj pilnībā noslogot vienības ar jaudu līdz 1350 W.

Šķērsslodzes raksturlielumi

Neskatoties uz to, ka datora barošanas avots vienlaikus ir vairāku dažādu spriegumu avots, no kuriem galvenie ir +12 V, +5 V, +3,3 V, lielākajā daļā modeļu pirmajiem diviem spriegumiem ir kopīgs stabilizators. Savā darbā viņš koncentrējas uz vidējo aritmētisko starp diviem kontrolētiem spriegumiem - šo shēmu sauc par "grupas stabilizāciju".

Gan šī dizaina trūkumi, gan priekšrocības ir acīmredzamas: no vienas puses, izmaksu samazināšana, no otras puses, spriegumu atkarība viens no otra. Teiksim, ja palielināsim +12 V kopnes slodzi, atbilstošais spriegums nokrīt un ierīces stabilizators mēģina to “izvilkt” uz iepriekšējo līmeni - bet, tā kā tas vienlaikus stabilizē +5 V, tie palielinās. gan spriegums. Stabilizators uzskata situāciju par labotu, kad abu spriegumu vidējā novirze no nominālā ir nulle - bet šajā situācijā tas nozīmē, ka +12 V spriegums būs nedaudz zemāks par nominālo, bet +5 V būs nedaudz lielāks; ja pacelsim pirmo, tad uzreiz palielināsies otrais, ja nolaižam otro, pirmais arī samazināsies.

Protams, bloku izstrādātāji pieliek pūles, lai šo problēmu mazinātu – to efektivitāti visvieglāk var novērtēt ar tā saukto šķērsslodzes raksturlielumu grafiku (saīsināti CLO) palīdzību.

KNH grafika piemērs

Diagrammas horizontālā ass parāda pārbaudāmās iekārtas +12 V kopnes slodzi (ja tai ir vairākas līnijas ar šo spriegumu, kopējā slodze uz tām), un vertikālā ass parāda kopējo slodzi uz +5 V. un +3,3 V kopnes. Attiecīgi katrs punkts grafikā atbilst noteiktam bloka slodzes balansam starp šīm kopnēm. Lielākas skaidrības labad mēs KNH grafikos ne tikai attēlojam zonu, kurā vienības izejas slodzes nepārsniedz pieļaujamās robežas, bet arī norāda to novirzes no nominālās dažādās krāsās - no zaļas (novirze mazāka par 1%) līdz sarkans (novirze no 4 līdz 5 %). Novirze, kas pārsniedz 5%, tiek uzskatīta par nepieņemamu.

Teiksim, augstāk redzamajā grafikā redzams, ka pārbaudītās vienības spriegums +12 V (tas tika uzbūvēts speciāli tam) tiek saglabāts labi, ievērojama grafika daļa ir aizpildīta ar zaļu - un tikai ar spēcīgu nelīdzsvarotību slogo virzienā uz +5 V un +3 autobusiem, 3V iet sarkanā krāsā.

Turklāt grafika kreisajā, apakšējā un labajā pusē ierobežo bloka minimālā un maksimālā pieļaujamā slodze - bet nevienmērīgā augšējā mala ir saistīta ar spriegumiem, kas pārsniedz 5 procentu robežu. Saskaņā ar standartu šajā slodzes diapazonā barošanas bloku vairs nevar izmantot paredzētajam mērķim.

Tipisko slodžu laukums KNH grafikā

Protams, liela nozīme ir arī tam, kurā grafika apgabalā spriegums vairāk atšķiras no nominālvērtības. Augšējā attēlā mūsdienu datoriem raksturīgais elektroenerģijas patēriņa apgabals ir noēnots - visi to jaudīgākie komponenti (videokartes, procesori...) tagad tiek darbināti ar +12 V kopni, tāpēc slodze tas var būt ļoti liels. Bet uz +5 V un +3,3 V kopnēm faktiski paliek tikai cietie diski un mātesplates komponenti, tāpēc to patēriņš ļoti reti pārsniedz vairākus desmitus vatu pat mūsdienu standartiem ļoti jaudīgajos datoros.

Ja salīdzina iepriekš minētos abu bloku grafikus, var skaidri redzēt, ka pirmais no tiem kļūst sarkans mūsdienu datoriem nenozīmīgā vietā, bet otrais, diemžēl, ir pretējs. Tāpēc, lai gan kopumā abi bloki uzrādīja līdzīgus rezultātus visā slodzes diapazonā, praksē priekšroka tiks dota pirmajam.

Tā kā testa laikā mēs uzraugām visas trīs barošanas avota galvenās kopnes - +12 V, +5 V un +3,3 V -, tad rakstos barošanas avoti tiek parādīti animēta trīs kadru attēla veidā, katrs kadrs kas atbilst sprieguma novirzei uz vienas no minētajām riepām

Pēdējā laikā arvien plašāk izplatās arī barošanas avoti ar neatkarīgu izejas spriegumu stabilizāciju, kuros klasiskā shēma tiek papildināta ar papildus stabilizatoriem atbilstoši tā sauktajai piesātināto serdeņu shēmai. Šādi bloki parāda ievērojami zemāku korelāciju starp izejas spriegumiem - parasti tiem KNH grafiki ir piepildīti ar zaļu krāsu.

Ventilatora ātrums un temperatūras paaugstināšanās

Iekārtas dzesēšanas sistēmas efektivitāti var aplūkot no divām perspektīvām – no trokšņa viedokļa un no apkures viedokļa. Acīmredzot labas veiktspējas sasniegšana abos šajos punktos ir ļoti problemātiska: labu dzesēšanu var panākt, uzstādot jaudīgāku ventilatoru, bet tad mēs zaudēsim troksni - un otrādi.

Lai novērtētu bloka dzesēšanas efektivitāti, soli pa solim mainām tā slodzi no 50 W uz maksimāli pieļaujamo, katrā posmā dodot blokam 20...30 minūtes, lai iesildītos - šajā laikā tā temperatūra sasniedz nemainīgu līmeni. Pēc iesildīšanas, izmantojot Velleman DTO2234 optisko tahometru, mēra iekārtas ventilatora griešanās ātrumu, un, izmantojot Fluke 54 II divkanālu digitālo termometru, temperatūras starpība starp iekārtā ienākošo auksto gaisu un no tās izplūstošo sasildīto gaisu tiek mērīta. izmērīts.
Protams, ideālā gadījumā abiem skaitļiem jābūt minimāliem. Ja gan temperatūra, gan ventilatora ātrums ir augsts, tas liecina, ka dzesēšanas sistēma ir slikti izstrādāta.

Protams, visām mūsdienu iekārtām ir regulējams ventilatora ātrums – tomēr praksē sākotnējais ātrums var stipri atšķirties (tas ir, ātrums pie minimālas slodzes; tas ir ļoti svarīgi, jo nosaka iekārtas troksni brīžos, kad dators nav noslogots ar neko - un tāpēc ventilatora videokartes un procesors griežas ar minimālu ātrumu), kā arī ātruma un slodzes grafiks. Piemēram, zemākas cenu kategorijas barošanas blokos ventilatora apgriezienu skaita regulēšanai bieži izmanto vienu termistoru bez papildu ķēdēm - šajā gadījumā ātrums var mainīties tikai par 10...15%, ko ir grūti izlīdzināt. zvanu pielāgošana.

Daudzi barošanas bloku ražotāji nosaka vai nu trokšņa līmeni decibelos, vai ventilatora ātrumu apgriezienos minūtē. Abus bieži pavada gudrs mārketinga triks – troksnis un ātrums tiek mērīts 18 °C temperatūrā. Iegūtais skaitlis parasti ir ļoti skaists (piemēram, trokšņu līmenis 16 dBA), taču tam nav nekādas nozīmes - reālā datorā gaisa temperatūra būs par 10...15 °C augstāka. Vēl viens triks, ar kuru mēs sastapāmies, bija norādīt ierīcei ar divu dažādu veidu ventilatoriem tikai lēnākā ventilatora īpašības.

Izejas sprieguma pulsācija

Komutācijas barošanas avota darbības princips - un visas datora vienības ir komutācijas - ir balstīts uz pazemināta jaudas transformatora darbību ar frekvenci, kas ir ievērojami augstāka par maiņstrāvas frekvenci barošanas tīklā, kas ļauj lai daudzkārt samazinātu šī transformatora izmērus.

Maiņstrāvas tīkla spriegums (ar frekvenci 50 vai 60 Hz, atkarībā no valsts) iekārtas ieejā tiek iztaisnots un izlīdzināts, pēc tam tas tiek piegādāts tranzistora slēdzim, kas līdzspriegumu pārvērš atpakaļ maiņspriegumā, bet ar frekvenci par trīs kārtām augstāku - no 60 līdz 120 kHz atkarībā no barošanas avota modeļa. Šis spriegums tiek piegādāts augstfrekvences transformatoram, kas to pazemina līdz mums nepieciešamajām vērtībām (12 V, 5 V...), pēc tam to atkal iztaisno un izlīdzina. Ideālā gadījumā vienības izejas spriegumam jābūt stingri nemainīgam - taču patiesībā, protams, nav iespējams pilnībā izlīdzināt mainīgo augstfrekvences strāvu. Standarta prasa, lai barošanas avotu izejas spriegumu atlikušā pulsācijas diapazons (attālums no minimālā līdz maksimālajam) pie maksimālās slodzes nepārsniegtu 50 mV +5 V un +3,3 V kopnēm un 120 mV +12 V kopnēm.

Pārbaudot iekārtu, mēs ņemam tās galveno izejas spriegumu oscilogrammas pie maksimālās slodzes, izmantojot Velleman PCSU1000 divkanālu osciloskopu, un attēlojam tās vispārīga grafika veidā:

Augšējā līnija uz tā atbilst +5 V kopnei, vidējā līnija - +12 V, apakšējā - +3,3 V. Augšējā attēlā, ērtībai, labajā pusē ir skaidri parādītas maksimālās pieļaujamās pulsācijas vērtības: kā redzat, šajā barošanas blokā +12 V kopne iederas, tajās viegli iederas, +5 V kopne ir sarežģīta un +3,3 V kopne neder vispār. Augsti šauri pīķi pēdējā sprieguma oscilogrammā norāda, ka iekārta nevar tikt galā ar augstākās frekvences trokšņu filtrēšanu - parasti tas ir nepietiekami labu elektrolītisko kondensatoru izmantošanas sekas, kuru efektivitāte ievērojami samazinās, palielinoties frekvencei. .

Praksē, ja barošanas avota pulsācijas diapazons pārsniedz pieļaujamās robežas, tas var negatīvi ietekmēt datora stabilitāti un arī radīt traucējumus skaņas kartēm un līdzīgām iekārtām.

Efektivitāte

Ja iepriekš mēs ņēmām vērā tikai barošanas avota izejas parametrus, tad, mērot efektivitāti, jau tiek ņemti vērā tā ievades parametri - cik procentu no elektroenerģijas padeves tīkla saņemtās jaudas iekārta pārvērš par jaudu, ko tā piegādā slodzei. Atšķirība, protams, attiecas uz paša bloka bezjēdzīgu apsildi.

Pašreizējā ATX12V 2.2 standarta versija nosaka ierīces efektivitātes ierobežojumu no apakšas: vismaz 72% pie nominālās slodzes, 70% pie maksimālās un 65% pie nelielas slodzes. Papildus ir standarta ieteiktie skaitļi (80% efektivitāte pie nominālās slodzes), kā arī brīvprātīgā sertifikācijas programma “80+Plus”, saskaņā ar kuru barošanas avotam jābūt vismaz 80% efektivitātei pie jebkuras. slodze no 20% līdz maksimāli pieļaujamajai. Tādas pašas prasības kā 80+Plus ir ietvertas jaunajā Energy Star sertifikācijas programmas versijā 4.0.

Praksē barošanas avota efektivitāte ir atkarīga no tīkla sprieguma: jo augstāks tas ir, jo labāka efektivitāte; efektivitātes atšķirība starp 110 V un 220 V tīkliem ir aptuveni 2%. Turklāt efektivitātes atšķirība starp dažādām viena modeļa vienībām komponentu parametru variācijas dēļ var būt arī 1...2%.

Mūsu pārbaužu laikā mēs maziem soļiem mainām iekārtas slodzi no 50 W uz maksimālo iespējamo un katrā solī pēc īsas iesildīšanās mēra iekārtas patērēto jaudu no tīkla - slodzes attiecību. jauda līdz patērētajai jaudai no tīkla nodrošina mums efektivitāti. Rezultāts ir efektivitātes grafiks atkarībā no iekārtas slodzes.

Parasti komutācijas barošanas avotu efektivitāte strauji palielinās, palielinoties slodzei, sasniedzot maksimumu un pēc tam lēnām samazinoties. Šī nelinearitāte rada interesantas sekas: no efektivitātes viedokļa parasti ir nedaudz izdevīgāk iegādāties ierīci, kuras nominālā jauda ir atbilstoša slodzes jaudai. Ja ņemat bloku ar lielu jaudas rezervi, tad neliela slodze uz to iekritīs diagrammas apgabalā, kur efektivitāte vēl nav maksimālā (piemēram, 200 vatu slodze 730-grafikā). vatu bloks, kas parādīts iepriekš).

Spēka faktors

Kā jūs zināt, maiņstrāvas tīklā var uzskatīt divus enerģijas veidus: aktīvo un reaktīvo. Reaktīvā jauda rodas divos gadījumos - vai nu tad, ja slodzes strāva fāzē nesakrīt ar tīkla spriegumu (tas ir, slodzei ir induktīvs vai kapacitatīvs raksturs), vai arī ja slodze ir nelineāra. Datora barošanas avots ir skaidrs otrs gadījums - ja netiek veikti papildu pasākumi, tas patērē strāvu no tīkla īsos, augstos impulsos, kas sakrīt ar maksimālo tīkla spriegumu.

Faktiski problēma ir tā, ka, ja blokā aktīvā jauda tiek pilnībā pārvērsta darbā (ar to šajā gadījumā tiek domāta gan bloka slodzei piegādātā enerģija, gan tā paša apkure), tad reaktīvā jauda faktiski netiek patērēta. ar to vispār - tas tiek pilnībā atgriezts atpakaļ tīklā. Tā teikt, tas tikai staigā šurpu turpu starp elektrostaciju un bloku. Bet tos savienojošos vadus silda ne sliktāk kā aktīvā jauda... Tāpēc no reaktīvās jaudas cenšas pēc iespējas atbrīvoties.

Ķēde, kas pazīstama kā aktīvā PFC, ir visefektīvākais līdzeklis reaktīvās jaudas nomākšanai. Savā pamatā tas ir impulsu pārveidotājs, kas ir konstruēts tā, lai tā momentānais strāvas patēriņš būtu tieši proporcionāls momentānajam spriegumam tīklā - citiem vārdiem sakot, tas ir īpaši izgatavots lineārs un tāpēc patērē tikai aktīvo jaudu. No A-PFC izejas spriegums tiek piegādāts barošanas avota impulsu pārveidotājam, tam pašam, kas iepriekš radīja reaktīvo slodzi ar savu nelinearitāti - bet, tā kā tagad tas ir nemainīgs spriegums, otrā pārveidotāja linearitāte. vairs nespēlē lomu; tas ir droši atdalīts no barošanas tīkla un vairs nevar to ietekmēt.

Lai novērtētu reaktīvās jaudas relatīvo vērtību, tiek izmantots tāds jēdziens kā jaudas koeficients - tā ir aktīvās jaudas attiecība pret aktīvās un reaktīvās jaudas summu (šo summu bieži sauc arī par kopējo jaudu). Parastā barošanas avotā tas ir aptuveni 0,65, un barošanas blokā ar A-PFC tas ir aptuveni 0,97...0,99, tas ir, A-PFC izmantošana samazina reaktīvo jaudu gandrīz līdz nullei.

Lietotāji un pat recenzenti bieži jauc jaudas koeficientu ar efektivitāti – lai gan abi raksturo barošanas avota efektivitāti, tā ir ļoti nopietna kļūda. Atšķirība ir tāda, ka jaudas koeficients raksturo barošanas avota maiņstrāvas tīkla izmantošanas efektivitāti - cik procentus no caur to ejošās jaudas iekārta izmanto savai darbībai, un efektivitāte ir efektivitāte, pārveidojot no tīkla patērēto jaudu slodzei piegādātā jauda. Tie vispār nav saistīti viens ar otru, jo, kā jau iepriekš rakstīts, reaktīvā jauda, ​​kas nosaka jaudas koeficienta vērtību, vienībā vienkārši netiek pārvērsta par neko, jēdzienu “pārveidošanas efektivitāte” nevar saistīt ar tāpēc tas neietekmē efektivitāti.

Vispārīgi runājot, A-PFC ir izdevīgs nevis lietotājam, bet gan energokompānijām, jo ​​tas samazina datora barošanas avota radīto energosistēmas slodzi par vairāk nekā trešdaļu – un, kad uz katras darbvirsmas ir dators, tas pārvēršas ļoti pamanāmos skaitļos. Tajā pašā laikā vidusmēra mājas lietotājam pat no elektrības maksāšanas viedokļa praktiski nav atšķirības, vai viņa barošanas blokā ir A-PFC vai nē - vismaz pagaidām mājsaimniecības elektrības skaitītāji ņem vērā tikai aktīvos. jauda. Tomēr ražotāju apgalvojumi par to, kā A-PFC palīdz jūsu datoram, ir nekas vairāk kā parasts mārketinga troksnis.

Viena no A-PFC blakus priekšrocībām ir tā, ka to var viegli konstruēt darbam visā sprieguma diapazonā no 90 līdz 260 V, tādējādi veidojot universālu barošanas avotu, kas darbojas jebkurā tīklā bez manuālas sprieguma pārslēgšanas. Turklāt, ja iekārtas ar tīkla sprieguma slēdžiem var darboties divos diapazonos - 90...130 V un 180...260 V, bet nevar darbināt diapazonā no 130 līdz 180 V, tad iekārta ar A-PFC aptver visus šo spriedzi kopumā. Rezultātā, ja kāda iemesla dēļ esat spiests strādāt nestabilas barošanas apstākļos, kas bieži nokrītas zem 180 V, tad iekārta ar A-PFC vai nu ļaus iztikt bez UPS vispār, vai arī ievērojami palielinās servisu. tā akumulatora darbības laiks.

Taču pats A-PFC vēl negarantē darbību pilnā sprieguma diapazonā – tas var būt paredzēts tikai 180...260 V diapazonam. Tas dažkārt sastopams Eiropai paredzētajās vienībās, jo pilnā sprieguma noraidīšana A-PFC diapazons ļauj nedaudz samazināt tā izmaksas.

Papildus aktīvajiem PFC blokos ir atrodami arī pasīvie. Tie ir vienkāršākā jaudas koeficienta korekcijas metode - tie ir tikai liels induktors, kas savienots virknē ar barošanas avotu. Pateicoties savai induktivitātei, tas nedaudz izlīdzina ierīces patērētos strāvas impulsus, tādējādi samazinot nelinearitātes pakāpi. P-PFC efekts ir ļoti mazs - jaudas koeficients palielinās no 0,65 līdz 0,7...0,75, bet, ja A-PFC uzstādīšanai nepieciešama nopietna iekārtas augstsprieguma ķēžu pārveidošana, tad P-PFC var būt bez mazākajām grūtībām pievienots nevienam esošajam barošanas blokam.

Mūsu testos mēs nosakām iekārtas jaudas koeficientu, izmantojot to pašu shēmu kā efektivitāti - pakāpeniski palielinot slodzes jaudu no 50 W līdz maksimāli pieļaujamajai. Iegūtie dati ir parādīti tajā pašā grafikā, kur efektivitāte.

Darbs tandēmā ar UPS

Diemžēl iepriekš aprakstītajam A-PFC ir ne tikai priekšrocības, bet arī viens trūkums - daži tā varianti nevar normāli darboties ar nepārtrauktās barošanas avotiem. Šobrīd UPS pāriet uz akumulatoriem, šādi A-PFC strauji palielina savu patēriņu, kā rezultātā UPS iedarbojas aizsardzība pret pārslodzi un tas vienkārši izslēdzas.

Lai novērtētu A-PFC ieviešanas atbilstību katrā konkrētajā vienībā, mēs pievienojam to APC SmartUPS SC 620VA UPS un pārbaudām to darbību divos režīmos - vispirms, kad tiek darbināts no elektrotīkla, un pēc tam pārslēdzoties uz akumulatoriem. Abos gadījumos ierīces slodzes jauda pakāpeniski palielinās, līdz ieslēdzas UPS pārslodzes indikators.

Ja šis barošanas avots ir savietojams ar UPS, tad pieļaujamā slodzes jauda iekārtai, barojot to no elektrotīkla, parasti ir 340...380 W, bet pārejot uz akumulatoriem - nedaudz mazāka, aptuveni 320...340 W. Turklāt, ja pārslēgšanās brīdī uz akumulatoriem jauda bija lielāka, UPS ieslēdz pārslodzes indikatoru, bet neizslēdzas.

Ja iekārtai ir iepriekš minētā problēma, tad maksimālā jauda, ​​ar kuru UPS piekrīt strādāt ar to uz akumulatoriem, ievērojami nokrītas zem 300 W, un, ja tā tiek pārsniegta, UPS pilnībā izslēdzas vai nu tieši brīdī, kad tiek pārslēgts uz akumulatoriem, vai pēc piecām līdz desmit sekundēm . Ja plānojat iegādāties UPS, labāk šādu ierīci nepirkt.

Par laimi, pēdējā laikā kļūst arvien mazāk vienību, kas nav saderīgas ar UPS. Piemēram, ja FSP grupas PLN/PFN sērijas blokiem bija šādas problēmas, tad nākamajā GLN/HLN sērijā tās tika pilnībā izlabotas.

Ja jums jau pieder iekārta, kas nespēj normāli strādāt ar UPS, tad ir divas iespējas (papildus pašas iekārtas pārveidošanai, kas prasa labas zināšanas elektronikā) - mainiet vai nu iekārtu, vai UPS. Pirmais, kā likums, ir lētāks, jo UPS būs jāiegādājas ar vismaz ļoti lielu jaudas rezervi vai pat tiešsaistes tipu, kas, maigi izsakoties, nav lēts un nekādā veidā nav pamatots. mājās.

Mārketinga troksnis

Papildus tehniskajiem raksturlielumiem, kurus var un vajag pārbaudīt testu laikā, ražotāji nereti labprāt piegādā barošanas blokus ar daudziem skaistiem uzrakstiem, kas vēsta par tajos izmantotajām tehnoloģijām. Tajā pašā laikā to nozīme dažreiz ir izkropļota, dažreiz triviāla, dažreiz šīs tehnoloģijas parasti attiecas tikai uz bloka iekšējās shēmas iezīmēm un neietekmē tā “ārējos” parametrus, bet tiek izmantotas ražojamības vai izmaksu apsvērumu dēļ. Citiem vārdiem sakot, skaistas etiķetes bieži vien ir tikai mārketinga troksnis un balts troksnis, kas nesatur vērtīgu informāciju. Lielākajai daļai šo apgalvojumu nav lielas jēgas eksperimentāli pārbaudīt, taču tālāk mēs centīsimies uzskaitīt galvenos un izplatītākos, lai mūsu lasītāji varētu skaidrāk saprast, ar ko viņi nodarbojas. Ja domājat, ka esam palaiduši garām kādu no raksturīgajiem punktiem, nevilcinieties mums par to pastāstīt, mēs noteikti papildināsim rakstu.

Divas +12V izejas shēmas

Senos, vecos laikos barošanas blokos bija viena kopne katram izejas spriegumam - +5 V, +12 V, +3,3 V un pāris negatīvi spriegumi, un katras kopnes maksimālā jauda nepārsniedza 150.. .200 W, un tikai dažās īpaši jaudīgās serveru blokos piecu voltu kopnes slodze varētu sasniegt 50 A, tas ir, 250 W. Taču laika gaitā situācija mainījās – datoru kopējā patērētā jauda turpināja pieaugt, un tās sadalījums starp autobusiem novirzījās uz +12 V pusi.

ATX12V 1.3 standartā ieteicamā +12 V kopnes strāva sasniedza 18 A... un te sākās problēmas. Nē, ne jau ar strāvas palielināšanos, ar to nebija īpašu problēmu, bet gan ar drošību. Fakts ir tāds, ka saskaņā ar EN-60950 standartu lietotājam brīvi pieejamo savienotāju maksimālā jauda nedrīkst pārsniegt 240 VA - tiek uzskatīts, ka lielas jaudas īssavienojumu vai iekārtu atteices gadījumā, visticamāk, var izraisīt dažādas nepatīkamas sekas, piemēram, ugunsgrēks. 12 voltu kopnē šī jauda tiek sasniegta ar 20 A strāvu, savukārt barošanas avota izejas savienotāji acīmredzami tiek uzskatīti par lietotājam brīvi pieejamiem.

Rezultātā, kad bija nepieciešams vēl vairāk palielināt pieļaujamo slodzes strāvu par +12 V, standarta ATX12V izstrādātāji (tas ir, Intel) nolēma sadalīt šo kopni vairākās, katra ar strāvu 18 A (starpība 2 A tika iekļauta kā neliela rezerve). Tikai drošības apsvērumu dēļ šim lēmumam nav nekādu citu iemeslu. Tiešās sekas tam ir tādas, ka barošanas avotam faktiski nav jābūt vairāk par vienu +12 V sliedi — tam vienkārši jāieslēdz aizsardzība, ja tas mēģina ielādēt kādu no 12 V savienotājiem ar strāvu, kas pārsniedz 18 A. Tas ir viss. Vienkāršākais veids, kā to īstenot, ir uzstādīt vairākus šuntus barošanas avota iekšpusē, no kuriem katrs ir savienots ar savu savienotāju grupu. Ja strāva caur vienu no šuntiem pārsniedz 18 A, tiek iedarbināta aizsardzība. Tā rezultātā, no vienas puses, jauda nevienā no savienotājiem atsevišķi nedrīkst pārsniegt 18 A * 12 V = 216 VA, no otras puses, kopējā jauda, ​​kas noņemta no dažādiem savienotājiem, var būt lielāka par šo skaitli. Un vilki ir pabaroti, un aitas ir drošībā.

Tāpēc - faktiski - barošanas bloki ar divām, trim vai četrām +12 V sliedēm dabā praktiski nav sastopami. Vienkārši tāpēc, ka nevajag - kāpēc likt blokā iekšā kaudzi papildu detaļu, kur jau tā ir diezgan šaurs, ja var iztikt ar pāris šuntiem un vienkāršu mikroshēmu, kas kontrolēs spriegumu uz tiem (un tā kā mēs zinām šuntu pretestība, vai spriegums uzreiz un nepārprotami norāda caur šuntu plūstošās strāvas lielumu)?

Tomēr barošanas bloku ražotāju mārketinga nodaļas nevarēja ignorēt šādu dāvanu - un tagad uz barošanas bloku kastēm ir uzraksti par to, kā divas +12 V līnijas palīdz palielināt jaudu un stabilitāti. Un ja ir trīs rindas...

Bet tas ir labi, ja tas ir viss. Jaunākā modes tendence ir barošanas bloki, kuros it kā ir līniju atdalīšana, bet it kā nav. Kā šis? Tas ir ļoti vienkārši: tiklīdz strāva vienā no līnijām sasniedz vērtīgo 18 A, pārslodzes aizsardzība... tiek izslēgta. Rezultātā, no vienas puses, no kastītes nepazūd svētais uzraksts “Triple 12V Rails vēl nebijušai jaudai un stabilitātei”, no otras puses, tajā pašā fontā var pielikt kādu blēņu, kas, ja nepieciešams, visas trīs līnijas saplūst vienā. Muļķības - jo, kā minēts iepriekš, viņi nekad netika šķirti. Kopumā ir absolūti neiespējami aptvert visu “jaunās tehnoloģijas” dziļumu no tehniskā viedokļa: patiesībā viņi mēģina mums parādīt vienas tehnoloģijas neesamību kā citas tehnoloģijas klātbūtni.

No mums līdz šim zināmajiem gadījumiem “pašpārslēgšanas aizsardzības” popularizēšanas jomā masām atzīmēti uzņēmumi Topower un Seasonic, kā arī attiecīgi zīmoli, kas pārdod savas vienības ar savu zīmolu.

Aizsardzība pret īssavienojumiem (SCP)

Bloķēt izejas īssavienojuma aizsardzība. Obligāti saskaņā ar dokumentu ATX12V barošanas avota projektēšanas rokasgrāmata– tas nozīmē, ka tas ir visos blokos, kas apgalvo, ka atbilst standartam. Pat tādi, kur uz kastes nav uzraksta "SCP".

Pārslodzes (pārslodzes) aizsardzība (OPP)

Aizsardzība pret iekārtas pārslodzi, pamatojoties uz kopējo jaudu visās izejās. Ir obligāta.

Pārstrāvas aizsardzība (OCP)

Aizsardzība pret pārslodzi (bet vēl ne īssavienojumu) jebkurai iekārtas izejai atsevišķi. Klāt daudzos, bet ne visos blokos – un ne visiem izvadiem. Nav obligāti.

Aizsardzība pret pārkaršanu (OTP)

Aizsardzība pret bloka pārkaršanu. Tas nav tik izplatīts un nav obligāts.

Pārsprieguma aizsardzība (OVP)

Aizsardzība pret izejas sprieguma pārsniegšanu. Tas ir obligāti, bet, patiesībā, tas ir paredzēts nopietnu iekārtas darbības traucējumu gadījumā - aizsardzība tiek iedarbināta tikai tad, kad kāds no izejas spriegumiem pārsniedz nominālvērtību par 20...25%. Citiem vārdiem sakot, ja jūsu iekārta saražo 13 V, nevis 12 V, ieteicams to pēc iespējas ātrāk nomainīt, taču tā aizsardzībai nav jādarbojas, jo tā ir paredzēta kritiskākām situācijām, kas draud ar tūlītēju iekārtas atteici. savienots ar iekārtu.

Zemsprieguma aizsardzība (UVP)

Aizsardzība pret izejas spriegumu nenovērtēšanu. Protams, pārāk zems spriegums, atšķirībā no pārāk augsta, nerada datoram letālas sekas, taču tas var izraisīt kļūmes, piemēram, cietā diska darbībā. Atkal aizsardzība tiek iedarbināta, kad spriegums nokrītas par 20...25%.

Neilona piedurkne

Mīkstas pītas neilona caurules, kurās ir ielikti barošanas avota izejas vadi - tie nedaudz atvieglo vadu ievietošanu sistēmas bloka iekšpusē, neļaujot tiem sapīties.

Diemžēl daudzi ražotāji ir pārcēlušies no neapšaubāmi labās idejas izmantot neilona caurules uz biezām plastmasas caurulēm, kuras bieži papildina ar aizsargu un krāsas slāni, kas spīd ultravioletajā gaismā. Kvēlojoša krāsa, protams, ir gaumes lieta, taču strāvas padeves vadiem ir nepieciešams ekranējums ne vairāk kā zivij lietussargs. Bet biezas caurules padara kabeļus elastīgus un neelastīgus, kas ne tikai neļauj tos ievietot korpusā, bet vienkārši rada briesmas strāvas savienotājiem, kas iztur ievērojamu spēku no kabeļiem, kas iztur lieces.

Tas bieži tiek darīts, domājams, lai uzlabotu sistēmas bloka dzesēšanu, taču, es jums apliecinu, barošanas vadu iepakošana caurulēs ļoti maz ietekmē gaisa plūsmu korpusa iekšpusē.

Divkodolu CPU atbalsts

Patiesībā nekas vairāk kā skaista etiķete. Divkodolu procesoriem nav nepieciešams īpašs barošanas avota atbalsts.

SLI un CrossFire atbalsts

Vēl viena skaista etiķete, kas norāda uz pietiekamu skaitu videokartes barošanas savienotāju un spēju ražot jaudu, kas tiek uzskatīta par pietiekamu, lai darbinātu SLI sistēmu. Nekas vairāk.

Dažkārt bloku ražotājs saņem kaut kādu atbilstošu sertifikātu no videokartes ražotāja, taču tas nenozīmē neko citu kā jau iepriekš minēto savienotāju pieejamību un lielo jaudu – un nereti pēdējais ievērojami pārsniedz tipiskas SLI vai CrossFire sistēmas vajadzības. Galu galā ražotājam ir kaut kā jāpamato pircējiem nepieciešamība iegādāties neprātīgi lielas jaudas bloku, tad kāpēc gan to nedarīt, uzlīmējot tikai uz tā etiķeti “SLI Certified”?..

Rūpnieciskās klases sastāvdaļas

Kārtējo reizi skaista etiķete! Parasti rūpnieciskas kvalitātes komponenti nozīmē detaļas, kas darbojas plašā temperatūras diapazonā, taču, godīgi sakot, kāpēc barošanas blokā ievietot mikroshēmu, kas var darboties temperatūrā no -45 °C, ja šī iekārta joprojām netiks pakļauta auksts?.

Dažreiz industriālie komponenti nozīmē kondensatorus, kas paredzēti darbam temperatūrā līdz 105 ° C, taču šeit kopumā viss ir arī banāls: kondensatori barošanas avota izejas ķēdēs, paši uzkarst un pat atrodas blakus karstajiem droseles. , vienmēr ir paredzēti 105 °C maksimālajai temperatūrai. Pretējā gadījumā to darbības laiks izrādās pārāk īss (protams, temperatūra barošanas blokā ir daudz zemāka par 105 °C, bet problēma ir tā, ka jebkura Temperatūras paaugstināšanās samazinās kondensatoru kalpošanas laiku - bet jo augstāka ir kondensatora maksimālā pieļaujamā darba temperatūra, jo mazāka būs sildīšanas ietekme uz tā kalpošanas laiku).

Ieejas augstsprieguma kondensatori darbojas praktiski apkārtējās vides temperatūrā, tāpēc nedaudz lētāku 85 grādu kondensatoru izmantošana nekādi neietekmē barošanas avota kalpošanas laiku.

Uzlabots dubultās pārslēgšanas dizains

Pircēja pārvilināšana ar skaistiem, bet pilnīgi nesaprotamiem vārdiem ir mārketinga nodaļu iecienīta izklaide.

Šajā gadījumā mēs runājam par barošanas avota topoloģiju, tas ir, par tās ķēdes uzbūves vispārējo principu. Ir diezgan daudz dažādu topoloģiju - tātad, papildus faktiskajam divu tranzistoru viena cikla uz priekšu pārveidotājam, datoru blokos var atrast arī viena tranzistora viena cikla uz priekšu pārveidotājus, kā arī pustilta push- velciet uz priekšu pārveidotājus. Visi šie termini interesē tikai elektronikas speciālistus, vidusmēra lietotājam tie būtībā neko nenozīmē.

Konkrētas barošanas avota topoloģijas izvēli nosaka daudzi iemesli - tranzistoru klāsts un cena ar nepieciešamajiem raksturlielumiem (un tie būtiski atšķiras atkarībā no topoloģijas), transformatori, vadības mikroshēmas... Piemēram, viena tranzistora uz priekšu. versija ir vienkārša un lēta, taču bloka izejā ir jāizmanto augstsprieguma tranzistors un augstsprieguma diodes, tāpēc to izmanto tikai lētos mazjaudas blokos (augstsprieguma diožu un augstsprieguma diožu izmaksas). jaudas tranzistori ir pārāk augsts). Pustilta push-pull versija ir nedaudz sarežģītāka, bet tajā esošajiem tranzistoriem spriegums ir uz pusi mazāks... Kopumā runa galvenokārt ir par nepieciešamo komponentu pieejamību un izmaksām. Piemēram, varam droši prognozēt, ka agri vai vēlu datoru barošanas bloku sekundārajās shēmās sāks izmantot sinhronos taisngriežus – nekā īpaši jauna šajā tehnoloģijā nav, tā ir zināma jau sen, vienkārši ir pārāk dārga un tā sniegtie ieguvumi nesedz izmaksas.

Dubultā transformatora dizains

Divu jaudas transformatoru izmantošana, kas ir sastopama lieljaudas barošanas blokos (parasti no kilovatiem) - tāpat kā iepriekšējā punktā, ir tīri inženiertehnisks risinājums, kas pats par sevi kopumā neietekmē iekārtas īpašības. jebkurā pamanāmā veidā - vienkārši dažos gadījumos ir ērtāk sadalīt ievērojamo mūsdienu agregātu jaudu pa diviem transformatoriem. Piemēram, ja vienu pilnas jaudas transformatoru nevar iespiest iekārtas augstuma izmēros. Tomēr daži ražotāji piedāvā divu transformatoru topoloģiju, kas ļauj sasniegt lielāku stabilitāti, uzticamību utt., kas nav pilnīgi taisnība.

RoHS (bīstamo vielu samazināšana)

Jauna ES direktīva, kas no 2006. gada 1. jūlija ierobežo vairāku bīstamu vielu izmantošanu elektroniskajās iekārtās. Svins, dzīvsudrabs, kadmijs, sešvērtīgais hroms un divi bromīda savienojumi tika aizliegti - barošanas blokiem tas, pirmkārt, nozīmē pāreju uz bezsvinu lodmetāliem. No vienas puses, protams, mēs visi esam par vidi un pret smagajiem metāliem – bet, no otras puses, pēkšņa pāreja uz jaunu materiālu izmantošanu nākotnē var radīt ļoti nepatīkamas sekas. Tādējādi daudzi labi zina stāstu par Fujitsu MPG cietajiem diskiem, kurā Cirrus Logic kontrolieru masveida atteice izraisīja to iesaiņošanu korpusos, kas izgatavoti no jaunā "videi draudzīgā" savienojuma no Sumitomo Bakelite: tajā iekļautajām sastāvdaļām. veicināja vara un sudraba migrāciju un džemperu veidošanos starp sliedēm mikroshēmas korpusa iekšpusē, kas noveda pie gandrīz garantētas mikroshēmas atteices pēc gada vai diviem darbības. Savienojums tika pārtraukts, stāsta dalībnieki apmainījās ar virkni tiesas prāvu, un līdz ar cietajiem diskiem mirušo datu īpašnieki varēja tikai vērot notiekošo.

Lietots aprīkojums

Protams, pirmā prioritāte, pārbaudot barošanas avotu, ir pārbaudīt tā darbību pie dažādām slodzes jaudām, līdz maksimālajai. Ilgu laiku dažādos apskatos autori šim nolūkam izmantoja parastus datorus, kuros tika uzstādīta pārbaudāmā iekārta. Šai shēmai bija divi galvenie trūkumi: pirmkārt, nav iespējams elastīgi kontrolēt no bloka patērēto jaudu, otrkārt, ir grūti adekvāti noslogot blokus, kuriem ir liela jaudas rezerve. Otra problēma ir īpaši izteikta pēdējos gados, kad barošanas bloku ražotāji uzsāka īstu sacensību par maksimālo jaudu, kā rezultātā viņu produktu iespējas krietni pārsniedza tipiska datora vajadzības. Protams, mēs varam teikt, ka, tā kā datoram nav nepieciešama jauda, ​​kas lielāka par 500 W, tad nav jēgas testēt vienības pie lielākas slodzes - no otras puses, tā kā mēs parasti sākām testēt produktus ar lielāku nominālo jaudu, būtu dīvaini vismaz formāli pārbaudīt to darbību visā pieļaujamā slodzes diapazonā.

Lai pārbaudītu barošanas avotus mūsu laboratorijā, mēs izmantojam regulējamu slodzi ar programmatūras vadību. Sistēma balstās uz labi zināmu izolētu vārtu lauka efekta tranzistoru (MOSFET) īpašību: tie ierobežo strāvas plūsmu caur drenāžas avota ķēdi atkarībā no aizbīdņa sprieguma.

Iepriekš ir parādīta vienkāršākā lauka tranzistora strāvas stabilizatora shēma: savienojot ķēdi ar barošanas avotu ar izejas spriegumu +V un pagriežot mainīgā rezistora R1 pogu, mēs mainām spriegumu pie tranzistora vārtiem. VT1, tādējādi mainot caur to plūstošo strāvu I - no nulles uz maksimālo (nosaka pēc tranzistora un/vai pārbaudāmā barošanas avota īpašībām).

Tomēr šāda shēma nav ļoti perfekta: kad tranzistors uzsilst, tā raksturlielumi “peldēs”, kas nozīmē, ka mainīsies arī strāva I, lai gan vadības spriegums pie vārtiem paliks nemainīgs. Lai cīnītos pret šo problēmu, ķēdei jāpievieno otrs rezistors R2 un darbības pastiprinātājs DA1:

Kad tranzistors ir ieslēgts, strāva I plūst caur tā drenāžas avota ķēdi un rezistoru R2. Spriegums pie pēdējā ir vienāds saskaņā ar Oma likumu, U=R2*I. No rezistora šis spriegums tiek piegādāts darbības pastiprinātāja DA1 invertējošajai ieejai; tā paša operētājsistēmas pastiprinātāja neinvertējošā ieeja saņem vadības spriegumu U1 no mainīgā rezistora R1. Jebkura darbības pastiprinātāja īpašības ir tādas, ka, šādi ieslēgts, tas mēģina saglabāt tādu pašu spriegumu pie ieejām; tas to dara, mainot izejas spriegumu, kas mūsu ķēdē iet uz lauka efekta tranzistora vārtiem un attiecīgi regulē caur to plūstošo strāvu.

Pieņemsim, ka pretestība R2 = 1 oms, un mēs iestatām spriegumu pie rezistora R1 uz 1 V: tad op-amp mainīs izejas spriegumu tā, ka rezistors R2 arī samazinās par 1 voltu - attiecīgi strāva I tiks iestatīta vienāda ar 1 V. / 1 Ohm = 1 A. Ja mēs iestatām R1 uz 2 V spriegumu, darbības pastiprinātājs reaģēs, iestatot strāvu I = 2 A utt. Ja tranzistora sildīšanas dēļ mainās strāva I un attiecīgi spriegums uz rezistora R2, op-amp nekavējoties pielāgos savu izejas spriegumu, lai atgrieztu tos atpakaļ.

Kā redzat, esam saņēmuši izcili kontrolētu slodzi, kas ļauj vienmērīgi, pagriežot vienu kloķi, mainīt strāvu diapazonā no nulles uz maksimālo, un pēc iestatīšanas tās vērtība tiek automātiski uzturēta tik ilgi, cik vēlaties, un tajā pašā laikā tas ir arī ļoti kompakts. Šāda shēma, protams, ir daudz ērtāka nekā apjomīgs zemas pretestības rezistoru komplekts, kas grupās savienots ar testējamo barošanas avotu.

Maksimālo jaudu, ko izkliedē tranzistors, nosaka tā termiskā pretestība, kristāla maksimālā pieļaujamā temperatūra un radiatora temperatūra, uz kuras tas ir uzstādīts. Mūsu instalācijā tiek izmantoti International Rectifier IRFP264N tranzistori (PDF, 168 kb) ar pieļaujamo kristāla temperatūru 175 °C un termisko pretestību starp kristālu un radiatoru 0,63 °C/W, un instalācijas dzesēšanas sistēma ļauj uzturēt temperatūru radiators zem tranzistora 80 °C robežās (jā, tam nepieciešamie ventilatori ir diezgan trokšņaini...). Tādējādi viena tranzistora izkliedētā maksimālā jauda ir (175-80)/0,63 = 150 W. Lai sasniegtu nepieciešamo jaudu, tiek izmantots vairāku iepriekš aprakstīto slodžu paralēlais savienojums, kuram vadības signāls tiek piegādāts no tā paša DAC; Varat arī izmantot paralēlu divu tranzistoru savienojumu ar vienu op-amp, tādā gadījumā maksimālā jaudas izkliede palielinās par pusotru reizi, salīdzinot ar vienu tranzistoru.

Līdz pilnībā automatizētam testēšanas stendam atlicis tikai viens solis: nomainiet mainīgo rezistoru pret datora vadītu DAC – un mēs varēsim programmētiski pielāgot slodzi. Pieslēdzot vairākas šādas slodzes daudzkanālu DAC un uzreiz uzstādot daudzkanālu ADC, kas reāllaikā mēra pārbaudāmās iekārtas izejas spriegumus, iegūsim pilnvērtīgu testa sistēmu datora barošanas bloku testēšanai visā garumā. pieļaujamo slodžu diapazons un jebkādas to kombinācijas:

Augšējā fotoattēlā ir parādīta mūsu pārbaudes sistēma tās pašreizējā formā. Uz diviem augšējiem radiatoru blokiem, kurus dzesē jaudīgi standarta izmēra 120x120x38 mm ventilatori, ir slodzes tranzistori 12 voltu kanāliem; pieticīgāks radiators atdzesē +5 V un +3,3 V kanālu slodzes tranzistorus, un pelēkajā blokā, kas savienots ar kabeli ar vadības datora LPT portu, atrodas iepriekš minētā DAC, ADC un ar to saistītā elektronika. . Ar izmēriem 290x270x200 mm tas ļauj pārbaudīt barošanas avotus ar jaudu līdz 1350 W (līdz 1100 W pie +12 V kopnes un līdz 250 W uz +5 V un +3,3 V kopnēm).

Lai kontrolētu stendu un automatizētu dažus testus, tika uzrakstīta īpaša programma, kuras ekrānuzņēmums ir parādīts iepriekš. Tas ļauj:

manuāli iestatiet slodzi katram no četriem pieejamajiem kanāliem:

pirmais kanāls +12 V, no 0 līdz 44 A;
otrais kanāls +12 V, no 0 līdz 48 A;
kanāls +5 V, no 0 līdz 35 A;
kanāls +3,3 V, no 0 līdz 25 A;

reāllaikā uzraudzīt pārbaudītā barošanas avota spriegumu norādītajās kopnēs;
automātiski mēra un attēlo šķērsslodzes raksturlielumus (CLC) noteiktam barošanas avotam;
automātiski mēra un uzzīmē iekārtas lietderības un jaudas koeficienta grafikus atkarībā no slodzes;
pusautomātiskajā režīmā veidojiet grafikus par vienības ventilatora ātrumu atkarību no slodzes;
kalibrējiet instalāciju pusautomātiskā režīmā, lai iegūtu visprecīzākos rezultātus.

Īpaša vērtība, protams, ir KNH grafiku automātiskā uzbūve: tajos ir jāmēra vienības izejas spriegums visām tai pieļaujamajām slodžu kombinācijām, kas nozīmē ļoti lielu mērījumu skaitu – lai veiktu šādu pārbaudi manuāli. prasa lielu neatlaidību un pārmērīgu brīvo laiku. Programma, pamatojoties uz tajā ievadītā bloka pases raksturlielumiem, izveido tam pieļaujamo slodžu karti un pēc tam iziet to noteiktā intervālā, katrā solī mērot bloka radītos spriegumus un attēlojot tos grafikā. ; viss process ilgst no 15 līdz 30 minūtēm atkarībā no iekārtas jaudas un mērīšanas posma - un, pats galvenais, nav nepieciešama cilvēka iejaukšanās.

Efektivitātes un jaudas koeficienta mērījumi

Iekārtas efektivitātes un tā jaudas koeficienta mērīšanai tiek izmantots papildu aprīkojums: pārbaudāmā iekārta caur šuntu ir pievienota 220 V tīklam, bet šuntam ir pievienots Velleman PCSU1000 osciloskops. Attiecīgi tās ekrānā redzam ierīces patērētās strāvas oscilogrammu, kas nozīmē, ka varam aprēķināt tā patērēto jaudu no tīkla un, zinot iekārtai uzstādīto slodzes jaudu, tās efektivitāti. Mērījumi tiek veikti pilnībā automātiskā režīmā: iepriekš aprakstītā programma PSUCheck var saņemt visus nepieciešamos datus tieši no osciloskopa programmatūras, kas ir savienota ar datoru, izmantojot USB interfeisu.

Lai nodrošinātu maksimālu rezultāta precizitāti, agregāta izejas jauda tiek mērīta, ņemot vērā tā spriegumu svārstības: teiksim, ja pie 10 A slodzes +12 V kopnes izejas spriegums nokrītas līdz 11,7 V, tad atbilstošais termins, aprēķinot efektivitāti, būs vienāds ar 10 A * 11,7 V = 117 W.

Osciloskops Velleman PCSU1000

To pašu osciloskopu izmanto arī barošanas avota izejas spriegumu pulsācijas diapazona mērīšanai. Mērījumus veic +5 V, +12 V un +3,3 V kopnēs pie iekārtas maksimālās pieļaujamās slodzes, osciloskops tiek pievienots, izmantojot diferenciālo ķēdi ar diviem šunta kondensatoriem (tāds ir ieteicamais savienojums ATX barošanas avota projektēšanas rokasgrāmata):

Mērījums no maksimuma līdz maksimumam

Izmantotais osciloskops ir divkanālu; attiecīgi pulsācijas amplitūdu vienlaikus var izmērīt tikai vienā kopnē. Lai iegūtu pilnīgu attēlu, mēs atkārtojam mērījumus trīs reizes, un trīs iegūtās oscilogrammas - viena katrai no trim uzraudzītajām kopnēm - tiek apvienotas vienā attēlā:

Osciloskopa iestatījumi ir norādīti attēla apakšējā kreisajā stūrī: šajā gadījumā vertikālā skala ir 50 mV/div, bet horizontālā skala ir 10 μs/div. Parasti visos mūsu mērījumos vertikālā skala ir nemainīga, bet horizontālā skala var mainīties - dažiem blokiem izejā ir zemas frekvences viļņi, kuriem mēs uzrādam citu oscilogrammu, ar horizontālo skalu 2 ms/div.

Iekārtas ventilatoru ātrums – atkarībā no slodzes uz to – tiek mērīts pusautomātiskā režīmā: mūsu izmantotajam Velleman DTO2234 optiskajam tahometram nav saskarnes ar datoru, tāpēc tā rādījumi jāievada manuāli. Šī procesa laikā iekārtas slodzes jauda pakāpeniski mainās no 50 W līdz maksimāli pieļaujamajai, katrā solī iekārta tiek turēta vismaz 20 minūtes, pēc tam tiek mērīts tā ventilatora griešanās ātrums.

Tajā pašā laikā mēs izmērām gaisa temperatūras pieaugumu, kas iet caur bloku. Mērījumi tiek veikti, izmantojot Fluke 54 II divu kanālu termopāra termometru, kura viens no sensoriem nosaka gaisa temperatūru telpā, bet otrs - no barošanas bloka izejošā gaisa temperatūru. Lielākai rezultātu atkārtojamībai otro sensoru piestiprinām pie speciāla statīva ar fiksētu augstumu un attālumu līdz blokam – līdz ar to visos testos sensors atrodas vienā pozīcijā attiecībā pret barošanas avotu, kas nodrošina vienādus apstākļus visiem. testēšanas dalībnieki.

Galīgajā grafikā vienlaikus tiek parādīti ventilatora ātrumi un gaisa temperatūras atšķirības - tas dažos gadījumos ļauj labāk novērtēt iekārtas dzesēšanas sistēmas darbības nianses.

Ja nepieciešams, mērījumu precizitātes kontrolei un instalācijas kalibrēšanai tiek izmantots digitālais multimetrs Uni-Trend UT70D. Instalācija tiek kalibrēta ar patvaļīgu skaitu mērījumu punktu, kas atrodas patvaļīgās pieejamā diapazona sadaļās - citiem vārdiem sakot, sprieguma kalibrēšanai tai ir pievienots regulējams barošanas avots, kura izejas spriegums mainās ar maziem soļiem no 1. .2 V līdz maksimumam, ko mēra iekārta noteiktā kanālā. Katrā solī instalācijas vadības programmā tiek ievadīta precīza multimetra uzrādītā sprieguma vērtība, uz kuras pamata programma aprēķina korekciju tabulu. Šī kalibrēšanas metode nodrošina labu mērījumu precizitāti visā pieejamajā vērtību diapazonā.

Testēšanas metodoloģijas izmaiņu saraksts

30.10.2007 – raksta pirmā versija