Использование плат управления вентиляторами от компьютерных бп

Содержание

Использование плат управления вентиляторами от компьютерных БП

Недавно зашёл в гости к знакомому, а он сидит и разбирает старые блоки питания от компьютеров – хочет посмотреть, что там у них внутри. Руки по локоть грязные, пыль столбом стоит, но при этом стол аккуратно застелен газеткой. Похоже, что этот день закончится генеральной уборкой кабинета …

Я появился как раз в тот момент, когда «вскрытие показало», что использовать трансформаторы для аккумуляторной «зарядки» не получится. И весь интерес сразу переключился на вентиляторы с платой управления и, естественно, тут же возник вопрос «а нельзя ли это куда-нибудь применить?» Ну, положим, применить-то можно, а для чего? Цель какая.

Посидели немного, попили кофе, обсудили варианты применения. В общем, сошлись на том, что я забираю вентиляторы для экспериментов, а там видно будет.

В долгий ящик это дело откладывать не стал, вечером занялся проверкой.

Платы управления разные (маркировка GDP-002 94V-0 на рис.1 и 3BS00195 на рис.2), но, судя по тому, что обе собраны на одинаковых микросхемах LM358, имеют по 2 транзистора (один NPN структуры, другой PNP) и по 2 питающих провода, то схемы не должны сильно отличаться. Правда, у одной есть терморезистор, а у другой его нет – из платы просто торчит жёлтый провод, обозначенный как «ОРР» (возможно, он когда-то шёл к терморезистору). Выводы питания тоже подписаны, но с ними можно и по цвету разобраться (чёрный – «минус», другой – «плюс»).

Сначала к лабораторному блоку питания была подключена плата с терморезистором. Вентилятор начал вращаться примерно при 10 В, шума почти нет, скорость вращения небольшая, поток воздуха слабый. При 12 В обороты увеличились ненамного, шум оставался примерно таким же. При проверке напряжения питания двигателя тестер показал 5 В.

Затем к терморезистору было поднесён горячий паяльник. Через несколько секунд обороты вентилятора резко увеличились и он заметно зашумел – напряжение на двигателе стало почти 12 В. При удаления паяльника и спустя 20-30 секунд, обороты резко падают до минимального значения. Получается, что у этой схемы нет плавной регулировки оборотов.

Далее к блоку питания была подключена другая плата. Вентилятор запустился при 5,5 В, скорость вращения небольшая, шума нет. При питании 12 В обороты увеличились ненамного, шум слабый, напряжение на проводах вентилятора 5 В.

При замыкании желтого проводника на «минус» питания схемы ничего не происходит, а замыкание на «плюс» заставляет запускаться вентилятор на максимальных оборотах (напряжение на двигателе около 12 В).

Для проверки возможности плавной регулировки оборотов, жёлтый провод был подпаян к движку переменного резистора сопротивлением 10 кОм, а его крайние выводы к «минусу» и к «плюсу» питания (рис.3). При напряжении на движке около +8,0 В двигатель начинает увеличивать обороты и уже при +8,5 В достигает максимума.

С этой платы была срисована схема (рис.4). На месте резистора R2 стоит стабилитрон на такое же напряжение, как и ZD1 (6,2 В).

Принцип работы схемы несложен – пока напряжения на инверсных входах компараторов ниже напряжений на их прямых входах, компараторы имеют «высокий уровень» на выходах и это держит транзистор Q1 в закрытом состоянии, а Q2 в открытом. В коллекторе Q2 стоит резистор такого сопротивления, что при распределении потенциалов между резистором и двигателем, на последнем «падает» 5 В. Это напряжение является опорным для компаратора ОР1.1. При повышении входного напряжения (точка «ОРР») до уровня, когда потенциал на инверсном входе ОР1.1 становится больше уровня на его прямом входе, он должен переключиться «в ноль» и открыть транзистор Q1, но этого не происходит, так как при открывании Q1 тут же повышается уровень опорного напряжения и возникает некоторое неустойчивое состояние с приоткрытым транзистором.

Для визуализации происходящих процессов были сняты напряжения в некоторых точках схемы (применялась программа SpectraPLUS и звуковая карта с открытыми входами, сигналы брались через делители на 10).

На рисунке 5 на верхнем графике показано изменение напряжения в точке «ОРР» с +7,5 В до +10 В, «полочкой» длительностью около 10 секунд и последующим спадом, а в правом канале – соответствующее по времени напряжение на двигателе вентилятора (выводы «CN1»). На рисунке 6 более подробно «увеличен по времени» участок длительностью около 20 секунд, начиная с 9 секунды записи и на нём видно, насколько рост выходного напряжения не пропорционален росту входного сигнала.

На рисунке 7 показано соответствие уровня на выходе компаратора ОР1.1 (верхний график) к уровню на выходе «CN1». Первые 2,5 секунды – плата управления обесточена, затем на неё подаётся питание и напряжение в точке «ОРР» начинает плавно увеличиваться (не показано). Примерно на 12 секунде компаратор ОР1.1 начинает срабатывать (понижается уровень постоянного напряжения и размытая линия на нём говорит о наличии пульсаций), напряжение на выходе «CN1» в этот момент растёт и на 17 секунде компаратор срабатывает уже полностью.

При проверке плат на лабораторном источнике питания выяснилось, что их режимы работы несколько меняются в зависимости от изменения питающего напряжения, т.е. «плавает» порог срабатывания.

Обе платы управления имеют небольшой выходной ток – на максимальном выходном напряжении он ограничен параметрами транзисторов PNP структуры, на минимальном – сопротивлениями резисторов в делителе напряжении. Судить о возможной нагрузке можно по тому, что на плате 3BS00195 установлен транзистор 2SA1270 (30 В; 0,5 А; 0,5 Вт), а на плате GDP-002 94V-0 стоит 2SB1116 (50 В; 1 А; 0,75 Вт).

Если немного изменить схему, показанную на рисунке 4 (применить большее напряжение питания, увеличить сопротивление резистора R9 и заменить стабилитроны на меньшее напряжение стабилизации), то можно расширить границы выходных напряжений. Такой вариант с пределами +2,6…+20 В был проверен, но он оказался плох тем, что при некоторых средних выходных напряжениях транзистор Q1 начинает достаточно сильно греться, так как на нём выделяется повышенная мощность. Здесь требуется его замена на более мощный (возможно, что и с радиатором).

Итак, с принципом работы плат управления более-менее понятно – одна, с маркировкой 3BS00195, имеет дискретный режим работы с получением на выходе минимального или максимального напряжения, а вторая, с маркировкой GDP-002 94V-0, имеет возможность для плавной регулировки, но управляющее напряжение находится на относительно небольшом участке возможных значений. Впрочем, этот участок можно сместить, изменив сопротивления резисторов R11 и R10, напряжения стабилизации стабилитронов и сопротивление R9.

Несложно превратить схему в простой “выключатель”, подающий напряжение в нагрузку или снимающий его. Для этого достаточно убрать транзистор Q2 и правый вывод резистора R5 припаять к VCC (+12 В). Теперь компаратор ОР1.1 будет срабатывать при напряжении +6,2 В на его инверсном входе.

Что ж, теперь самое время подумать, куда их можно применить.

И, естественно, первое, что приходит на ум – это использовать их по прямому назначению – терморегулирование. Например, можно включать и выключать «вытяжку» в теплице или оранжерее.

Вторая мысль – используя фотодатчик и светодиодную ленту, можно управлять освещением (входной двери, коридора, просто вечернее или ночное дежурное освещение) (рис.8).

Можно использовать как сигнализатор чего либо. Если уменьшить минимальное выходное напряжение (или перевести в компараторный режим) и управлять схемой от контактных датчиков, то при подключении на выход звукового оповещателя «Иволга» (ток потребления 30 мА) может получиться простейшая охранная сигнализация для гаража или подворья (рис.9). Или, допустим, сигнализатор переполнения ёмкости с жидкостью.

Конечно, последние варианты сигнализаций можно собрать и без применения платы управления, а использовать только БП, контакты и оповещатель, но так ведь интересней!

И напоследок был проверен вариант «светомузыки-мигалки». Плата переведена в режим «компаратор» с порогом срабатывания около 0,6 В (рис.10, красным крестом показаны детали, которые следует удалить и место разрыва соединения, правый вывод R5 подключен к плюсовой шине питания). Сигнал управления формировался RC фильтром низкой частоты и выпрямлялся с удвоением (элементы, помеченные штрихом «`»). Источником сигнала был ЦАП с выходным напряжением около 1…2 В. Светодиод HL1 – отрезок светодиодной ленты с напряжением питания 12 В. Схема получилась, конечно, грубая – без компрессора или автоматической регулировки уровня, но принцип рабочий – НЧ сигналы отрабатывает хорошо (в приложении к тексту есть ссылка на видео файл с работой «светомузыки-мигалки» (mp4, 19 MB), но без музыкальный ряда (Ночной Патруль – Одиночество 1999 год)).

В общем, сразу так всего и не придумаешь. Пойду, порадую товарища.

Андрей Гольцов, г. Искитим

Регулируемый блок питания 2,5-24в из БП компьютера

Как самому изготовить полноценный блок питания с диапазоном регулируемого напряжения 2,5-24 вольта, да очень просто, повторить может каждый не имея за плечами радиолюбительского опыта.

Делать будем из старого компьютерного блока питания, ТХ или АТХ без разницы, благо, за годы PC Эры у каждого дома уже накопилось достаточно количество старого компьютерного железа и БП наверняка тоже там есть, поэтому себестоимость самоделки будет незначительной, а для некоторых мастеров равно нулю рублей.

Мне достался для переделки вот какой АТ блок.

Чем мощнее будете использовать БП тем лучше результат, мой донор всего 250W с 10 амперами на шине +12v, а на деле при нагрузке всего 4 А он уже не справляется, происходит полная просадка выходного напряжения.

Читайте также:  Какую электропроводку лучше провести?

Смотрите что написано на корпусе.

Поэтому смотрите сами, какой ток вы планируете получать с вашего регулируемого БП, такой потенциал донора и закладывайте сразу.

Вариантов доработки стандартного компьютерного БП множество, но все они основаны на изменении в обвязке микросхемы IC – TL494CN (её аналоги DBL494, КА7500, IR3М02, А494, МВ3759, М1114ЕУ, МPC494C и т.д.).

Рис №0 Распиновка микросхемы TL494CN и аналогов.

Посмотрим несколько вариантов исполнения схем компьютерных БП, возможно одна из них окажется ваша и разбираться с обвязкой станет намного проще.





Приступим к работе.
Для начала необходимо разобрать корпус БП, выкручиваем четыре болта, снимаем крышку и смотрим внутрь.

Ищем на плате микросхему из списка выше, если таковой не окажется, тогда можно поискать вариант доработки в интернете под вашу IС.

В моем случае на плате была обнаружена микросхема KA7500, значит можно приступать к изучению обвязки и расположению ненужных нам деталей, которые необходимо удалить.

На фото разъём питания 220v.

Отсоединим питание и вентилятор, выпаиваем или выкусываем выходные провода, чтобы не мешали нам разбираться в схеме, оставим только необходимые, один желтый (+12v), черный (общий) и зеленый* (пуск ON) если есть такой.

На фото – черные конденсаторы как вариант замены для синего.

Делается это потому, что наш доработанный блок будет выдавать не +12 вольт, а до +24 вольт, и без замены конденсаторы просто взорвутся при первом испытании на 24v, через несколько минут работы. При подборе нового электролита емкость уменьшать не желательно, увеличивать всегда рекомендуется.

Самая ответственная часть работы.
Будем удалять все лишнее в обвязке IC494, и припаивать другие номиналы деталей, чтобы в результате получилась вот такая обвязка (Рис. №1).

Рис. №1 Изменение в обвязке микросхемы IC 494 (схема доработки).

Нам будут нужны только эти ножки микросхемы №1, 2, 3, 4, 15 и 16, на остальные внимание не обращать.

Рис. №2 Вариант доработки на примере схемы №1


На фото – приподнятием ножек ненужных деталей, разрываем цепи.

Некоторые резисторы, которые уже впаяны в схему обвязки могут подойти без их замены, например, нам необходимо поставить резистор на R=2.7k с подключением к “общему”, но там уже стоит R=3k подключенный к “общему”, это нас вполне устраивает и мы его оставляем там без изменений (пример на Рис. №2, зеленые резисторы не меняются).



На фото– перерезанные дорожки и добавленные новые перемычки, старые номиналы записываем маркером, может понадобится восстановить все обратно.

Таким образом просматриваем и переделываем все цепи на шести ножках микросхемы.

Это был самой сложный пункт в переделке.

Делаем регуляторы напряжения и тока.

Берем переменные резисторы на 22к (регулятор напряжения) и 330Ом (регулятор тока), припаиваем к ним по два 15см провода, другие концы впаиваем на плату согласно схеме (Рис. №1). Устанавливаем на лицевую панель.

Контроль напряжения и тока.
Для контроля нам понадобятся вольтметр (0-30v) и амперметр (0-6А).

Амперметр я использовал свой, из старых запасов СССР.

ВАЖНО – внутри прибора есть резистор Тока (датчик Тока), необходимый нам по схеме (Рис. №1), поэтому, если будете использовать амперметр, то резистор Тока ставить дополнительно не надо, без амперметра ставить надо. Обычно RТока делается самодельный, на 2-х ватное сопротивление МЛТ наматывается провод D=0,5-0,6 мм, виток к витку на всю длину, концы припаяем к выводам сопротивления, вот и все.

Корпус прибора каждый сделает под себя.
Можно оставить полностью металлический, прорезав отверстия под регуляторы и приборы контроля. Я использовал обрезки ламината, их легче сверлить и выпиливать.



Как организовать вентиляцию ПК. Краткое руководство для начинающих

Вопрос, который рано или поздно встает перед любым владельцем ПК, — охлаждение. Перегрев комплектующих вызывает снижение производительности, а в худшем случае дело заканчивается деградацией процессора и отвалом чипов. И наоборот — бездумное обвешивание корпуса вентиляторами может превратить его в настоящий пылесос, который будет раздражать домочадцев своим гулом.

Качество работы системы вентиляции зависит от типа и количества вентиляторов, способа подключения их к материнской плате и правильного расположения в корпусе компьютера. Впрочем, обо всем по порядку.

Основные характеристики вентиляторов

Статическое давление — напор воздуха, создаваемый вентилятором. Зависит от его конструкции и скорости вращения крыльчатки. Чем выше этот показатель, тем лучше работает вентилятор в условиях большого сопротивления (например, при прокачке воздуха через мелкоячеистый радиатор).

Воздушный поток (CFM) — количество прокачиваемого воздуха. Исторически сложившиеся единицы измерения — кубические футы в минуту. Эффективную работу показывают устройства с CFM больше 50.

Скорость вращения (RPM) — количество оборотов в минуту. Чем больше, тем выше производительность (и шум). У большинства моделей не превышает 2000.

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ, или PWM) — автоматическая регулировка оборотов вентилятора с помощью материнской платы. Требует разъема 4 pin. Провести точную настройку можно с помощью специальных фирменных утилит.

ASUS Fan Expert

Толщина вентилятора — обычно составляет около 25 мм. Для небольших корпусов (HTPC) выпускаются более тонкие версии, однако их эффективность ниже ввиду более слабого статического давления и CFM.

Тип подшипника — важная характеристика, от которой зависит ресурс и уровень создаваемого шума. В современных моделях можно встретить несколько видов: от самого дешевого подшипника скольжения (с низким ресурсом) до самых дорогих и редких керамического подшипника качения и подшипника с магнитным центрированием. Золотой серединой по ресурсу, цене и шуму являются вертушки с гидродинамическим подшипником.

Уровень шума — измеряется в дБА. Значение, комфортное для человеческого уха, не должно превышать 30 дБА. Больше вентиляторов — не значит шумнее. Чаще всего дело обстоит наоборот, особенно если вентиляторами управляет материнская плата, контролирующая температуру компонентов.

  • 0–25 дБА — бесшумный ПК;
  • 25–35 дБА — шум на уровне дневного фонового;
  • 35–40 дБА — ощутимый уровень шума (можно снизить, переместив компьютер под стол);
  • 40 дБА и выше — громкий и некомфортный уровень шума.

Размер имеет значение

От размера вентилятора зависит его производительность и уровень шума. Чем больше диаметр, тем меньше нужно сделать оборотов для достижения нужного эффекта и тем тише он работает. Чаще всего рядовому пользователю приходится иметь дело с вентиляторами следующих типоразмеров:

92 х 92 мм — уходящий формат, которому производители корпусов уделяют все меньше внимания. По стоимости сравнимы с более эффективными вентиляторами большего размера.

120 х 120 мм ­— дешево и сердито. Самые распространенные и универсальные. Хороший четырехпиновый вариант можно купить в пределах 1000 рублей.

140 х 140 мм — идеальный, по мнению автора, баланс шума и производительности. Цена за приличную модель стартует от 1000 рублей.

200 х 200 мм — решение редкое, но довольно эффективное в плане охлаждения и тишины. Главная проблема — найти замену в случае поломки. Второй спорный момент — стоимость, которая у именитых производителей начинается от четырех тысяч рублей.

Отдельные производители встраивают в свои корпуса настоящих монстров.

Стоит понимать, что выбор корпуса с вентиляторами редких размеров в случае их поломки может обернуться некоторыми проблемами. Если же корпус рассчитан на стандартные 120/140-миллиметровые вертушки, возместить потерю будет проще и быстрее. Как показывает практика, хорошие 140-миллиметровые вентиляторы при 600–800 об/мин или 120-миллимитровые на 800–1000 оборотах обеспечат хороший результат и максимальный акустический комфорт.

Варианты подключения вентиляторов к материнской плате. Типы разъемов

Современные вентиляторы подключаются к материнской плате посредством 3- или 4-пинового разъема. От типа подключения будет зависеть возможность управления скоростью вентиляторов программным способом. Более экзотическими являются 2-пиновый разъем (обычно используется в БП) и 6-пиновый (с управлением подсветкой). Подключение вентиляторов напрямую к блоку питания через Molex считается устаревшим.

У 3-пиновых моделей скорость вращения зависит от изменения напряжения. Возможен мониторинг скорости, однако ШИМ отсутствует. Часто такие вентиляторы работают на повышенных оборотах и издают больше шума.

У 4-пиновых моделей скорость вращения регулируется материнской платой с помощью дополнительного провода. Современные BIOSы прекрасно справляются с автоматическим управлением вентиляторов, главное — правильно выставить температурные лимиты в настройках материнской платы.

Большинство современных материнских плат имеют 4-пиновые разъемы, но варианты с 3 pin еще встречаются. В случае необходимости можно подключить 4-пиновый вентилятор к материнской плате с 3-контактными разъемами и наоборот. Вентиляторы при этом будут работать на стандартных оборотах.

Регулировать скорость вентиляторов можно и с помощью реобаса. Но эпоха подобных устройств уходит в прошлое: в современных корпусах для них не осталось места, а их функции взяли на себя материнские платы.

Если вентиляторов больше, чем разъемов на МП, используются специальные разветвители. Однако увлекаться ими не стоит: на один канал больше двух вентиляторов лучше не вешать. В противном случае придется обеспечить им дополнительное питание, что приведет к появлению лишних проводов в корпусе.

В любом случае уже на этапе покупки материнской платы нужно понимать, какое количество вертушек понадобится будущей системе. Несмотря на более высокую стоимость, предпочтение стоит отдать 4-пиновым вентиляторам с наиболее совершенным способом управления.

Сколько нужно вентиляторов и как их установить

Современная модель корпусостроения предполагает создание своеобразной аэродинамической трубы: холодный воздух поступает спереди, а горячий — выбрасывается через заднюю и верхнюю стенки. Корпуса с вентиляторами на боковой стенке и на дне из продажи почти исчезли. Чаще всего производители стараются создать в корпусе избыточное давление (ставят больше вентиляторов на вдув), и это не просто так. Во-первых, горячий воздух будет удалятся эффективнее, во-вторых, в корпусе будет оставаться меньше пыли.

Одного вентилятора вполне хватит, чтобы охладить системник офисного уровня без видеокарты с каким-нибудь селероном, пентиумом, семпроном или A10, где TDP процессора находится в районе 50 Вт. Автор предпочитает установку вентилятора на вдув, так как с выбросом горячего воздуха поможет кулер на процессоре, особенно если он башенного типа.

Читайте также:  Как провести проводку под гипсокартоном?

Расположение вентилятора показано схематично и зависит от типа корпуса и расположения в нём комплектующих.

Два корпусных вентилятора (один спереди, один сзади) вполне справятся с комбинацией типа Ryzen 3 (Core i3) + GTX 1650 (RX 550).

Три вентилятора (два спереди, один сзади) — заявка на средний уровень: Ryzen 5 (Core i5) + 2060 (RX 5500XT).

Четыре вертушки обеспечат нормальную работу для Ryzen 7 (Core i7) + 2070 (RX 5600XT).

Все меняется, когда в корпус приходит Ее Величество Игровая Видеокарта — главный отопитель любого игрового ПК. Чтобы удержать в узде тепловыделение HEDT-систем, кроме просторного корпуса нужно пять-шесть вентиляторов: два-три лицевых на вдув, один задний и два верхних на выдув. Или кастомная СВО.

Несколько советов

Открытая крышка системника — не панацея и решает вопрос только охлаждения процессора и видеокарты, а вот другие компоненты — чипсет, цепи питания, m.2 накопитель — обдува не получат и продолжат греться.

Современные производители часто делают сплошную лицевую панель с боковым забором воздуха. В таком случае хороший результат дает установка дополнительных вытяжных вентиляторов на верхнюю крышку.

Для процессорных кулеров и радиаторов СВО ищите вентиляторы с более высоким значением статического давления, которые смогут эффективнее прогонять через них воздух.

Подвод холодного воздуха через вентилятор на дне — неплохое решение, но автор бы от него отказался ввиду большого количества пыли, забрасываемой таким вентилятором в корпус.

Ставить вентиляторы на вдув на задней и верхней стенке нельзя, как и передние на выдув.

Автор не рекомендует переворачивать блок питания вентилятором вверх: он начнет засасывать горячий воздух от видеокарты и нагревать свои компоненты.

Подключение кулера к блоку питания

Основные электронные компоненты на платах, такие как процессоры и модули памяти, выделяют большое количество тепла при работе. После превышения некоторого температурного порога их эффективность резко падает, что проявляется в виде зависаний, появлении визуальных артефактов и увеличении продолжительности загрузок. По этой причине чипы требуется охлаждать при помощи радиаторов и кулеров.

Подключение кулера к питанию

Вентилятор может быть подключён к разъёмам на материнской плате, видеоадаптере или к самому блоку питания. Основную трудность в решении данной задачи представляет так называемая распиновка, т. е. распознавание контактов электрической схемы. В настоящее время широко распространены кулеры с тремя и четырьмя пинами подключения.

Порядок подключения

Запитывание кулера осуществляется простым соединением контактов и, как правило, не вызывает никаких трудностей. Для охлаждения центрального процессора и видеоадаптера предусмотрены отдельные выходы на платах.

В некоторых случаях тем не менее бывает необходимо подключиться непосредственно к блоку питания:

  1. Выключаем компьютер и вынимаем шнур питания из розетки.
  2. Отвинчиваем болты на задней стенке системного блока и снимаем левую крышку.
  3. Находим свободный разъём 4-хконтактный разъём Molex. К нему мы будем присоединять кулер.

  • После этого необходимо определить, какое напряжение мы подадим для питания пропеллера: 12 В или 7 В. Большее значение обеспечит высокую скорость вращения вентилятора, а меньшее пригодится, если приоритетом является низкий уровень шума.
  • Провода имеют цветовую маркировку. Чёрный – это «земля», обозначение совпадает на кулерах 3 и 4-pin, также на кабеле типа Molex. Для кулеров 3-pin характерны следующие 2 цветовые схемы:
    • жёлтый – 12 В;
    • зелёный – 7 В;
    • чёрный – 0.
    • красный – 12 В;
    • жёлтый – 7 В;
    • чёрный – 0.

    У вентиляторов с четырьмя рабочими контактами провода окрашены как в Варианте 1, но добавлен синий, который служит для программной регуляции скорости. Контакты с напряжением +7 В при стандартном способе соединения подключаются к ножке тахометра на материнской плате, при прямой запитке от БП они не понадобятся, как и синий контакт.

    Читайте также: Распиновка 3-Pin/4-pin вентилятора

    Далее аккуратно вынимаем штыри из переходника Molex-SATA и припаиваем один из них к чёрному проводу кулера, а второй к +12 В. Зоны спайки обматываем изолентой и собираем разъём, выставляя контакты на правильные позиции.

    Устанавливаем пропеллер и фиксируем его с помощью болтов, стяжек или клея. Направление вращения лопастей и движения воздушного потока можно узнать по стрелкам сбоку.

  • Подключаем системный блок и проверяем работу вентилятора. Если всё функционирует как надо, возвращаем крышку на место.
  • Снижение числа оборотов кулера

    Во время монтажа также решается задача регулировки количества оборотов в единицу времени. При обычном подключении к блоку питания через интерфейс Molex или другое аналогичное устройство всегда будет работать на максимальных скоростях. Эффективно, но шумно. Поэтому иногда кулеры и присоединяют к напряжению в 7 В.

    Существует альтернативный способ уменьшить скорость вращения. Для этого в цепь требуется добавить один-два элемента, обеспечивающих дополнительное сопротивление, кремниевые диоды или резисторы. Не забываем об изоляции стыков.

    В плане простоты и гибкости настройки лучше всего подключать кулер не к БП, а разъёмам на материнской плате: CPU_FAN, PWR_FAN, SYS_FAN, CHA_FAN. В таком случае станет доступна регулировка при помощи специального софта.

    Добавление дополнительного вентилятора поможет немного снизить температуру внутри системного блока, что пригодится, например, при оверклокинге. А правильный редизайн корпуса сделает компьютер более мощным на вид.

    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.

    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.

    Читайте также:  Как менять проводку в панельном доме?

    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.

    Блок питание компьютер — способы восстановления БП ATX

    Блок питание компьютер — восстановление блоков питания компьютеров своими руками

    Блок питание компьютер и другие аналогичные аббревиатуры так или иначе входят в понятие этого устройства. Конструкция блока питания компьютера АТХ выполнена в виде двух узлов. Один выполняет функцию выпрямления напряжения сети, а другой уже преобразует выпрямленное напряжение для ПК.

    Выпрямитель напряжения выполнен по мостовой схеме со встроенным фильтром помех, представляющим собой цепь из двух дросселей и четырех электролитических конденсаторов. В выходном тракте прибора образовывается постоянное напряжение в пределах 260v — 340v.

    Главные компоненты входящие в состав преобразователя, следующие:

    • электротехнический инвертор — устройство для трансформации постоянного тока в переменный;
    • трансформатор высокочастотный — 60 кГц;
    • выпрямитель низкочастотный с установленным фильтром помех;
    • схема управления.

    Помимо этого, в конструкции преобразователя установлены схемы дежурного питания, защитные схемы, стабилизаторы напряжения. В состав инвертора входят два мощных транзистора, выполняющих функции в режиме переключения. Сигналы на них подаются с узла управления, собранного на чипе TL494.

    В выходном тракте инвертор нагружен импульсным трансформатором, с него схема получает выпрямленные напряжения: +3,3v, +5v, +12v, -5v, -12v блок питание компьютер.

    Главные факторы возникновения неисправностей в БП

    • резкое изменение напряжения электросети;
    • бракованные электронные компоненты;
    • превышение температурного режима, из-за недостаточного охлаждения.

    Стандартные поломки блока питания провоцируют невозможность запуска компьютера, либо после непродолжительной работы, ПК перестает подавать признаков жизни. Случается так, что невзирая на то, что остальные компоненты нормально функционируют, материнская плата отказывается работать.

    Перед началом выполнения ремонта, следует твердо знать, что неработоспособность компьютера вызвана поломкой блока питания компьютера. Поиск неисправности нужно начинать с проверки на целостность сетевого провода и выключателя. Если кабель и выключатель исправны, тогда нужно отключить из разъемов провода и вытащить из корпуса БП.

    Для дополнительной проверки блока питания уже на столе, в первую очередь к нему подсоединяется нагрузка. Чтобы выполнить такую операцию, потребуются сопротивление для подключения к соответствующим клеммам. Номинальное сопротивление резистора нагрузки, подбирают таким образом, чтобы ток в цепи соответствовал обозначенным данным.

    На следующем этапе проверяется взаимовлияние компьютерной платы. Для этой цели на разъеме БП накоротко замыкаются пара контактов. Если это 20-ти пиновый коннектор, тогда нужно замкнуть сигнальный провод под номером 14 (как правило зеленого цвета) и провод на контакте 15 (провод черного цвета — GND). На 24-х пиновом коннекторе, также замыкаются провода зеленого и черного цвета под номерами 16 — 17. Состояние блока питания можно определить визуально, если вентилятор вращается, то это говорит об исправности БП.

    После этого проверяется величины напряжений на коннекторе блока питания на соответствие паспортным данным. В то же время нужно принять во внимание действующий разброс напряжений в питающем тракте 12v в пределах 8%, в остальных питающих цепях допускается отклонение номинала 5%. В случае серьезного отличия напряжений относительно этих параметров, то наверняка потребуется ремонт источника питания.

    Устранение неисправностей источника питания ATX

    На этом шаге потребуется снять верхнюю крышку с корпуса БП и убрать накопившуюся внутри пыль. Как раз пыль оказывается главным виновником выхода из строя электронных компонентов установленных в схеме. Затем проводится визуальный осмотр комплектующих на предмет явного повреждения. Первым делом проверяются конденсаторы в цепях постоянного напряжения. Большей частью неисправность заключается во вздутии электролитических конденсаторов.

    Выход из строя блока питания может спровоцировать пробой выпрямительных диодов, установленных в низковольтных цепях. Проверка на целостность диода выполняется при помощи мультиметра с целью определения внутреннего сопротивления переходов полупроводникового прибора. Заменять вышедшие из строя диоды лучше всего аналогичными элементами.

    Следующими потенциальными виновниками неисправности источника питания оказываются постоянные резисторы, плавкий предохранитель, дроссели, трансформаторы. Если перегорел предохранитель, то его можно легко восстановить либо заменить на новый. Для ремонта предохранителя нужно паяльником прогреть металлическую чашечку на стеклянном цилиндре и иголкой сделать маленькое отверстие. Такое действие нужно проделать и с обратной стороны.

    Затем подбирают медную жилу нужного сечения. Нужный диаметр жилы рассчитанной на данный ток можно определить с помощью специальной таблицы. Стандартная схема источника питания АТХ предусматривает предохранитель на 5А. Исходя из из данных таблицы, диаметр медной жилы такого предохранителя будет 0,17 мм. Выбрав нужную медную проволочку вставляют в проделанные отверстия и запаивают с обоих сторон.

    Приведенные в статье неисправности относятся к категории незначительных поломок блока питания для компьютера. Для выявления наиболее серьезных неисправностей, потребуется профессиональное оборудование, такое как осциллограф, измеритель индуктивности и прочее.

    Устройство БП компьютера — диагностика и ремонт

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Загрузка ...
    Adblock
    detector