Upgrade блока питания. Доработка блоков питания атх - компьютер и периферия - схемы - каталог файлов - радио схемы журналы ремонт модинг Мощный блок питания из компьютера

Доработка блоков питания CODEGEN и других, JNC-подобных... Саша Черный / 27.04.2004 00:56

Данная статья (первый вариант) была написана для моего собственного проекта, который в настоящее время находится в умирающем положении и будет перепрофилирован. Так как я считаю, что статья будет полезна многим людям (я сужу по многочисленным письмам, в том числе и от читателей Вашего ресурса), предлагаю Вам разместить вторую редакцию данного творения.

Хорошая и стабильная работа компьютера зависит от многих факторов. Не в последнюю, а может и в первую очередь, это зависит от правильного и надежного блока питания. Обычный пользователь прежде всего озабочен выбором процессора, материнской платы, памяти и других комплектующих для своего компьютера. На блок питания внимание обращается мало (если вообще обращается). В результате основным критерием выбора БП является его стоимость и указанная на этикетке заявленная мощность. Действительно, когда на этикетке написано 300 вт – это конечно хорошо, и при этом цена корпуса с БП составляет 18 – 20$ - вообще замечательно... Но не все так просто.

И год и два и три назад цена на корпуса с БП не менялась и составляла те же 20$. А что же менялось? Правильно – заявленная мощность. Сначала 200вт потом 235 – 250 – 300 вт. В следующем году будет 350 – 400 вт... Произошла революция в БП-строении? Ничего подобного. Вам продают одни и те же БП только с разными этикетками. Причем, зачастую 5 летней давности БП с заявленной мощностью 200вт, выдаёт больше чем свежий 300 ваттник. Что поделаешь - удешевление и экономия. Если нам корпус с БП достается за 20$, то, сколько его реальная себестоимость с учетом транспортировки из Китая и 2-3 посредниками при продаже? Наверное, 5-10$. Вы представляете себе, какие туда детали засунул дядюшка Ляо за 5$? И вы ЭТИМ хотите нормально запитать компьютер стоимостью от 500$? Что же делать? Покупать дорогой блок питания за 60 – 80$ это, конечно, хороший выход, когда есть деньги. Но не самый лучший (деньги есть не у всех и не в достаточном количестве). Для тех, у кого нет лишних денег, а есть прямые руки, светлая голова и паяльник – предлагаю несложную доработку китайских БП с целью приведения их в чувство.

Если посмотреть на схемотехнику фирменных и китайских (no name) БП, то можно увидеть, что они очень похожи. Используется одна и та же стандартная схема включения на базе микросхемы ШИМ КА7500 или аналогов на TL494. А в чем же между блоками питания разница? Разница в применяемых деталях, их качестве и количестве. Рассмотрим типичный фирменный блок питания:

Рисунок 1

Видно, что он довольно плотно упакован, отсутствуют свободные места и все детали распаяны. Присутствуют все фильтры, дроссели и конденсаторы.

Теперь рассмотрим типичный БП JNC с заявленной мощностью 300 вт.

Рисунок 2

Бесподобный образец китайской инженерной мысли! Нет ни фильтров (вместо них стоят "специально обученные перемычки"), ни конденсаторов, ни дросселей. В принципе без них тоже все работает – но как! В выходном напряжении присутствует шум переключения транзисторов, резкие выбросы напряжения и значительная его просадка при различных режимах работы компьютера. Какая тут уж стабильная работа...

Вследствие примененных дешевых комплектующих работа такого блока очень ненадежна. Реально выдаваемая безопасная мощность такого БП – 100-120 вт. При большей мощности он просто сгорит и утянет за собой половину компьютера. Как же доработать китайский БП до нормального состояния и сколько реально нам мощности нужно?

Хочется отметить что, сложившееся мнение о высоком энергопотреблении современных компьютеров, немного неверно. Упакованный системный блок на базе Pentium 4 потребляет меньше 200 вт, а на базе AMD ATHLON XP меньше 150 вт. Таким образом, если мы хотя бы обеспечим БП реальные 200-250 вт., то одним слабым звеном в нашем компьютере будет меньше.

Наиболее критическими деталями в БП являются:

Высоковольтные конденсаторы
Высоковольтные транзисторы
Высоковольтные выпрямительные диоды
Высокочастотный силовой трансформатор
Низковольтные диодные выпрямительные сборки

Братья китайцы умудряются и здесь экономить... Вместо высоковольтных конденсаторов 470мкф х 200 вольт они ставят 200мкф х 200 вольт. Эти детали влияют на способность блока держать кратковременное пропадание сетевого напряжения и на мощность выдаваемого напряжения БП. Ставят маленькие силовые трансформаторы, которые сильно нагреваются при критических мощностях. А так же экономят на низковольтных выпрямительных сборках, заменяя их на два спаянных вместе дискретных диода. Про отсутствие фильтров и сглаживающих конденсаторов уже говорилось выше.

Попробуем это все исправить. Прежде всего, нужно открыть БП и оценить размер трансформатора. Если он имеет размеры 3х3х3 см и больше, то блок имеет смысл дорабатывать. Для начала надо заменить большие высоковольтные конденсаторы и поставить не меньше 470мкф х 200 вольт. Необходимо поставить все дроссели в низковольтную часть БП. Дроссели можно намотать самому на ферритовом кольце диаметром 1- 1,5 см медным проводом с лаковой изоляцией сечением 1-2 мм 10 витков. Можно так же взять дроссели с неисправного БП (убитый БП можно купить в любой компьютерной конторе за 1-2$). Далее нужно распаять сглаживающие конденсаторы в пустующие места низковольтной части. Достаточно поставить 3 конденсатора 2200мкф х 16 вольт (Low ESR) в цепи +3.3в, +5в, +12в.

Типичный вид низковольтных выпрямительных диодов в дешевых блоках такой:

Рисунок 3

или, что хуже, такой

Рисунок 4

Первая диодная сборка обеспечивает 10 ампер на 40 вольт, вторая – 5 ампер мах. При этом на крышке БП написаны следующие данные:

Рисунок 5

Заявлено 20-30 ампер, а реально выдается 10 или 5 ампер!!! Причем на плате БП предусмотрено место для нормальных сборок, которые там должны стоять:

Рисунок 6

По маркировке видно, что это 30 ампер на 40 вольт – а это уже совсем другое дело! Эти сборки должны стоять на канале +12в и +5в. Канал +3.3в может быть выполнен двумя способами: либо на такой же сборке, или на транзисторе. Если стоит сборка, то ее меняем на нормальную, если транзистор, то оставляем все как есть.

Итак, бежим в магазин или на рынок и покупаем там 2 или 3 (в зависимости от БП) диодные сборки MOSPEC S30D40 (на канал +12 вольт S40D60 – последняя цифра D – напряжение – чем больше, тем на душе спокойнее или F12C20C – 200 вольт) или аналогичные по характеристикам, 3 конденсатора 2200 мкф х 16вольт, 2 конденсатора 470 мкф х 200 вольт. Все эти детали стоят примерно 5-6$.

После того как мы все поменяли, БП будет выглядеть примерно так:

Рисунок 7

Рисунок 8

Завышенное напряжение по каналу 12 вольт очень вредно для жестких дисков. В основном нагрев HDD происходит по причине повышенного напряжения (больше чем 12,6 вольт). Для того чтобы уменьшить напряжение 13 вольт достаточно в разрыв желтого провода, питающего HDD, впаять мощный диод, например КД213. В результате напряжение уменьшится на 0.6 вольт и составит 11.6 вольт – 12,4 вольт, что вполне безопасно для жесткого диска.

В результате мы получили нормальный БП, способный отдавать в нагрузку не меньше 250 вт (нормальных, не китайских!!), который к тому же станет гораздо меньше греться.

Предупреждение!!! Все, что Вы будете делать со своим БП – Вы делаете на свой страх и риск! Если Вы не обладаете достаточной квалификацией и не можете отличить паяльник от вилки, то не читайте,что здесь написано и тем более не делайте!!!

Комплексное снижение шума у компьютеров

Как бороться с шумом? Для этого у нас должен быть правильный корпус с горизонтальным расположением блока питания (БП). Такой корпус имеет большие габариты, но гораздо лучше выводит излишнее тепло наружу, так как БП расположен над процессором. Имеет смысл поставить на процессор кулер с вентилятором размерами 80х80, например серии Titan. Как правило, большой вентилятор при одинаковой производительности с маленьким, работает на меньших оборотах и издает меньше шума. Следующим шагом станет понижение температуры процессора при простое или маленькой нагрузке.

Как известно, большую часть времени процессор компьютера простаивает в ожидании реакции пользователя или программ. В это время процессор просто зря гоняет пустые циклы и нагревается. Бороться с этим явлением призваны программы охладители или софт-кулеры. В последнее время эти программы даже стали встраивать в БИОС материнской платы (например, EPOX 8KRAI) и в операционную систему Windows XP. Одна из наиболее простых и эффективных программ – это VCOOL. Эта программа при работе процессора AMD выполняет процедуру Bus disconnect – отключение шины процессора при простое и снижение тепловыделения. Поскольку простой процессора занимает 90% времени, то охлаждение будет очень существенное.

Здесь мы подходим к пониманию того, что вращение вентилятора кулера на полной скорости для охлаждения процессора нам не нужно. Как понизить обороты? Можно взять кулер с регулировкой оборотов выносным регулятором. А можно воспользоваться программой управления скоростью вентилятора – SPEEDFAN. Эта программа замечательна тем, что в ней можно настроить обороты вентилятора в зависимости от нагрева процессора путем задания температурного порога. Таким образом, при старте компьютера, вентилятор имеет полные обороты, а при работе в Windows с документами и интернетом скорость вентилятора автоматически снижается до минимальных.

Комбинация программ VCOOL и SPEEDFAN позволяет при работе в Word и Интернет вообще останавливать кулер и при этом температура процессора не поднимается выше 55С! (Athlon XP 1600). Но у программы SPEEDFAN есть один недостаток – она работает не на всех материнских платах. В таком случае понизить скорость вентилятора можно, если перевести его на работу с 12 вольт на 7 или даже на 5 вольт. Обычно кулер присоединяется к материнской плате с помощью трехконтактного разъема. Черный провод это земля, красный +12, желтый - датчик оборотов. Для того, чтобы перевести кулер на питание 7 вольт, нужно черный провод вытащить из разъема и вставить в свободный разъем (красный провод +5вольт) идущий от БП, а красный провод от кулера вставить в разъем БП с желтым проводом (+12).

Рисунок 9

Желтый провод от кулера можно оставить в разъеме и вставить в материнскую плату, что бы мониторились обороты вентилятора. Таким образом, мы получаем 7 вольт на кулере (разница между +5 и +12 вольт составляет 7 вольт). Что бы получить 5 вольт на кулере достаточно присоединить только красный провод кулера к красному проводу БП, а два оставшихся провода оставить в кулерном разъеме.

Таким образом, мы получили процессорный кулер со сниженными оборотами и низким шумом. При значительном снижении шума теплоотведение от процессора не снижается или снижается незначительно.

Следующий шаг – снижение тепловыделения жесткого диска. Поскольку главный нагрев диска происходит из-за повышенного напряжения по шине +12 вольт (реально здесь всегда 12.6 – 13,2 вольт), то здесь все делается очень просто. В разрыв желтого провода, который питает винчестер, впаиваем мощный диод типа КД213. На диоде происходит падение напряжения примерно 0,5 вольт, что благоприятно сказывается на температурном режиме винчестера.

А может пойти еще дальше? Перевести вентилятор БП на 5 вольт? Просто так перевести не получится – нужна доработка БП. А заключается она в следующем. Как известно, основной нагрев внутри БП испытывает радиатор низковольтной части (диодные сборки) – порядка 70-80 С. Причем наибольший нагрев испытывает сборка +5в и +3.3в. Высоковольтные транзисторы у правильного блока (эта часть БП практически у 95% БП правильна, даже у китайских) греются до 40-50 С и их мы трогать не будем.

Очевидно, что один общий радиатор для трех шин питания слишком мал. И если при работе вентилятора на больших оборотах радиатор еще нормально охлаждается, то при снижении оборотов происходит перегрев. Что делать? Разумно было бы увеличить размер радиатора или вообще разделить шины питания по разным радиаторам. Последним мы и займемся.

Для отделения от основного радиатора был выбран канал +3.3в., собранный на транзисторе. Почему не +5в? Сначала так было и сделано, но обнаружились пульсации напряжения (сказалось влияние проводов, которыми были удлинены выводы диодной сборки +5в). Так как канал +3.3в. питается от +5в., то пульсаций уже нет.

Для радиатора была выбрана алюминиевая пластина размером 10х10 см, к которой был прикручен транзистор канала +3.3в. Выводы транзистора были удлинены толстым проводом длиной 15 см. Сама пластина была прикручена через изолирующие втулки к верхней крышке БП. Важно, чтобы пластина радиатора не соприкасалась с крышкой БП и радиаторами силовых диодов и транзисторов.

Рисунок 10

Рисунок 11

Рисунок 12

Рисунок 13

Рисунок 14

После такой доработки можно смело ставить вентилятор БП на +5 вольт.

Видеокарта. Здесь нужен более точный подход. Если у вас видеокарта класса GeForce2 MX400, то в большинстве случаев ей кулер вообще не нужен (что, кстати, многие производители и делают – вообще не ставят кулер). То же самое относится к видеокартам GeForce 4 MX440, Ati Radeon 9600 – здесь достаточно пассивного радиатора. В случае других видеокарт, подход может быть аналогичным вышесказанному – перевод питания вентилятора на 7 вольт.

Подведем некоторый итог. Мы рассмотрели меры для снижения шума и тепловыделения системы на основе процессора AMD. Для примера приведу следующие данные. В настоящий момент эта статья пишется на весьма мощном компьютере AMD Athlon XP 3200+, с 512 мб ОЗУ, видеокартой GeForce 4 mx440, Hdd WD 120 gb 7200,CD-RW и имеет температуру процессора 38С, температуру внутри корпуса 36С, температуру внутри БП, измеренную цифровым термометром на радиаторах силовых диодов – 52С, жесткий диск просто холодный. Максимальная температура процессора при одновременном тесте 3DMark и запуске cpuburn составила 68С после 3 часов работы. При этом вентилятор БП подключен на 5 вольт, вентилятор процессора с кулером TITAN подключен на 5 вольт постоянно, видеокарта вентилятора не имеет. В таком режиме компьютер работает без каких либо сбоев в течение 6 месяцев, при температуре в комнате 24С. Таким образом, мощный компьютер имеет всего два вентилятора (работающих на низких оборотах), стоит под столом и его практически не слышно.

P.S. Возможно летом (в комнате будет +28) потребуется поставить дополнительный корпусной вентилятор (с питанием +5в, так сказать – для спокойствия...), а может быть и нет, поживем – увидим...

Предупреждение! Если Вы не обладаете достаточной квалификацией, а Ваш паяльник размерами похож на топор, то не читайте данную статью и тем более не следуйте советам ее автора.

Добавь статью в закладки


	Похожие материалы

Когда-то, очень давно, жили-были компьютеры. Они умели быстро и много считать и даже выводить на экран монитора двухмерную графику. И все на экране компьютера было плоско и уныло. Людям же хотелось трехмерности, ощущения пространства, кинематографической графики. Они скромно мечтали о чуде. И явилась миру чудо в лице компании 3Dfx Interactive.

Часть 1 - Теоретическая. А также экскурс в историю

Образованная в 1994 году четырьмя энтузиастами, компания 3Dfx Interactive впервые являет миру графический чип Voodoo Graphics. Скорее, даже не чип, а набор микросхем - PixelFX и TexelFX Engine с поддержкой до 4 Мбайт локальной памяти, что в то время было сродни чуду. И чудо случилось - 3D-графика стала массовым явлением для персонального компьютера.

В январе 1998 компания 3Dfx представила новое чудо в лице второго поколения графических чипов - Voodoo2 вместе с появлением технологии SLI, позволявшей нескольким чипам Voodoo2 параллельно работать. SLI (S can L ine I nteractive) [не путать с NVIDIA SLI = S calable L ink I nterface], позволила нескольким картам Voodoo2 работать параллельно, тем самым увеличивая fps в играх.

Играх! Справедливости ради следует сказать, что 3Dfx среди революционных разработок имела в своем распоряжении еще и уникальный API - Glide. Подавляющее большинство игр того времени разрабатывалась именно под этот API. До сих пор много людей с большой теплотой вспоминают ТЕ игры. А многие до сих пор играют в эти ставшие классикой игры.

Но и это не всё. Не менее значимым были и последующие разработки 3Dfx.

Например, поддержка мультичиповых решений с использованием технологии SLI, но на сей раз в рамках одной (!) платы под AGP-слот.

Речь идет о графическом чипе VSA-100 , который содержал в себе интересные особенности - мультичиповая обработка изображения, полноэкранное сглаживание очень высокого качества и удачная компрессия текстур.

Впервые на одной “бытовой” видеокарте объединила два (Voodoo5 5500) и даже 4 (в легендарной Voodoo5 6000) графических чипа именно 3Dfx. Последняя, к величайшему сожалению, в серию попасть не успела. 3DFX с декабря 2000 года перестала существовать самостоятельно, т.к. была куплена NVIDIA.

Видеокарта 3Dfx Voodoo5 6000 известна ещё и тем, что стала предвестником появления технологии Quad SLI .

Четыре видеочипа на одной печатной плате. Поскольку она оснащалась интерфейсом AGP, а материнских плат с двумя портами AGP не существовало, можно считать, что Voodoo5 6000 стала первым графическим решением, объединившим четыре видеочипа в одной системе. Аналогичный продукт nVidia показала только!ШЕСТЬ! лет спустя, выпустив драйверы с поддержкой Quad SLI для объединения пары двухчиповых видеокарт GeForce 7950 GX2.

Если говорить о многочиповых решениях, то нельзя не упомянуть фирму Quantum3D . И ее технологии Heavy Metal на чипах 3Dfx.

Прежде чем начать описание технологии Heavy Metal, нужно сказать, что данная технология относится к классу HI-END (не следует забывать, что речь идет о 1998-2000 годах). Итак, Heavy Metal - это не просто графическая станция, это нечто большее.

Heavy Metal представляет собой высокопроизводительную графическую станцию для обеспечения всех потребностей, которые может предъявлять самое передовое программное обеспечение (того времени) для пользователей, которых не волнует цена изделия, они используют всё самое совершенное.

Этими пользователями являлись: военные базы по подготовке специалистов, NASA, некоторые крупные графические студии. Использовали такие штуки и для подготовки специалистов по управлению вертолётами и наведению ракет, когда необходимо с максимальной реалистичностью воссоздавать сцены военных действий в реальном времени. Использовали систему и гражданские - в Научно-исследовательских лабораториях Форда в Дирборне, Мичиган.

Компания Lockheed Martin выбрала выполненную в открытой архитектуре систему построения изображений AAlchemy фирмы Quantum3D для повышения реалистичности работы тренажера самолета С-130.

Именно на такие задачи были рассчитаны станции Heavy Metal. В частности, самое мощное решение на чипах VSA-100 3Dfx за всю историю - это модули AAlchemy.

Графические подсистемы AAlchemy имеют отдельный металлический корпус, систему охлаждения, состоящую из двух вентиляторов производительностью 150 CFM и других компонентов. Дека AAlchemy вставляется в корпус Heavy Metal. Причём количество таких дек может достигать четырёх.

ААlchemy содержит от 4 до 32 VSA-100 чипов, для получения пропускной способности памяти от 12.8 до 102 гигабайт в секунду. ААlchemy использует эту архитектуру для получения 4х4, или 8х8 sub-sample, single-pass, full-scene, sub-pixel anti-aliasing при FillRate от 200 Mpixels/sec. до 1 Gpixels/sec. AAlchemy4 продавалась только как часть Heavy Metal GX+.

Спецификация:

Поддержка 4 или 8 чипов VSA-100 на одной плате.

Поддержка 1, 2, 4 каналов в Heavy Metal GX+

Поддержка точной синхронизации SwapLock и SyncLock.

Поддержка 16 bit Integer и 24 bit Z-buffer with 8 bit Stencil

Поддержка 32 bit и 22 bit rendering

Single, Double, Triple Buffering

Поддержка perspective correct bilinear, trilinear и selective anisotropic texture filtering с попиксельным LOD MIP mapping с Gouraud modulated, detailed and projected texture mapping

Поддержка transparency и chroma-key

Per-pixel and per-vertex атмосферные эффекты с одновременным OpenGL-совместимым alpha blending

Поддержка 16, 24, 32-bit RGB/RGBA и 8-bit YIQ и color-indexed компрессированных текстур

Поддержка компрессии текстур FXT1 и S3TC

Поддержка текстур размером до 2048х2048

32 или 64 Mb Framebuffer

Поддержка API 3dfx Glide, Microsoft Direct3D, OpenGL и Quantum SimGL

Пропускная способность памяти 12.8 - 102.4 Gb/sec.

Интерфейс 66 MHz PCI 2.1 с возможностью передачи на несколько чипов

Встроенный геометрический конвейер производительностью 2 100 000 текстурированных полигонов в секунду.

135 MHz RAMDAC с поддержкой Stereo

Поддержка технологии T-Buffer

Учитывая все вышеизложенное, становится ясно, за что компания 3Dfx приобрела огромную армию фанатов своей продукции. Со временем превратившихся в фанатов- коллекционеров. Да и просто геймеров, любящих и ценящих старые, классические игры.

Опять же если в 2000-е многие не осмеливались мечтать о графической системе Heavy Metal AAlchemy GX+, потому что она даже с одним модулем AAlchemy стоила 15 000 долларов, то сейчас все это оборудование можно купить за более приемлемые деньги. Можно и по частям.

Как вам такое - исполнить мечту своего детства-юности-молодости… у кого как? Украсить свою коллекцию такой красавицей? Автор статьи является одним из фанатов-коллекционеров продукции фирм 3Dfx и Quantum3D.

Когда мне подвернулся случай приобрести одиночный графический модуль из системы Heavy Metal AAlchemy GX+, я его, естественно, не упустил.

Но собирание компьютерного железа отличается от собирания, например, марок, тем, что железки еще и работают. Налюбовавшись вдоволь на рукотворное чудо, мне пришло в голову, что было бы очень круто побегать в Quake на видеокарте с ВОСЕМЬЮ графическими чипами на борту, ко всему изъятой из военного или аэрокосмического симулятора! Я приступил к делу.

Видеокарта имеет интерфейс PCI, что делает ее совместимой с любым современным компьютером.

Напомню ближайшее решение Voodoo5 6000:

имеет интерфейс AGP 2х, требует материнскую плату на чипсет не старше 333 -его, не совместима со многими материнскими платами(даже если они поддерживают AGP 2x)

и является такой редкостью, что появляются только на e-bay не чаще раза в год по цене от 1000 евро. И имеет производительность в два раза более низкую по сравнению с AAlchemy. Конечно, это несравнимые вещи, но все же.

Казалось бы что проще. Плата под разъем PCI. Такой есть практически во всех компьютерах… Но, как всегда есть “НО”. Для питания этого графического монстра необходим специализированный блок питания. С такими вот параметрами:

Впечатляет? 2,9 В и 75 А!!! Практически сварочный аппарат! Успокаивает только то, что 75 А требуется для двух видеокарт AAlchemy, объединенных в SLI. Для одной достаточно половины, а это 30-35 А.

3,3 В и 30 А еще реально. Есть на многих блоках питания от 400 Вт. Но вот где взять 2,9 В?

Купить фирменный(родной) блок питания? Можно конечно попробовать, но штука это крайне редкая. И стоит приличных денег. Даже на такой всемирной брахолке как E-Bay встречается нечасто.

Многие западные энтузиасты выкручиваются по-разному. Есть вариант с использованием преобразователей 12 В в 3,3 В DC/DC-Converter Artesyn SMT30E 12W3V3J

На первый взгляд простенько и доступено. Но цена такого девайса порядка 50-ти евро, а их надо три штуки. И достать их в России не просто. А покупать за границей… долго, хлопотно и дорого.

Есть вариант с использованием мощного лабораторного блока питания и мощных токовых реле

Я попытался выяснить, сколько может стоить такой блок питания. Нашел 20 А 5 В. Цена двадцать с небольшим тысяч рублей. Сколько же будет стоить семидесятиамперный!?

Варианты эти мне не понравились сразу. Вообще мне виделся такой путь решения: три блока питания - обычные, компьютерные. Провода Pc-ON объединить. Общие(черные) провода объединить. И как-то доработать один из блоков питания для получения с него искомых 2,9 В. Первые две позиции решились без проблем. У меня было два блока питания:

1. Linkworld LPQ6-400W . Это довольно дохленький блок. Но для питания моего ретрокомпа вполне пойдет.

2. FCP ATX-400PNF Более современный блок у него по линии 3,3 В заявлен ток 28А. Практически то, что надо.

А вот из чего добыть 2,9В? В принципе, у меня одинарная Quantum 3D AAlchemy 8164 . Для нее будет достаточно половины от 75-ти. Блок питания рассчитан на SLI из двух Quantum 3D AAlchemy 8164. У меня же в наличии только одна. По опыту зарубежных пользователей 30-ти ампер хватает.

И тут я вспомнил про Powerman HPC-420-102DF . У меня есть принципиальная схема очень близкая к этому блоку. И я решил взять за базу именно его.

нажмите на картинку для увеличения

В блоках питания выполненных по примерно такой схеме 5 и 3,3 В берется с одной обмотки трансформатора. А значит, запас по мощности по линии 3,3 вольта у такого блока есть. Но есть две небольшие проблемки. Защита от превышения максимального тока нагрузки и защита от повышения и понижения напряжения питания. Есть и такая штука, которая называется - «перекос напряжений из-за неравномерной нагрузки по линиям». Как бороться с этими бедами я не рассматривал. Решил «решать проблемы по мере их поступления». Если в процессе работы блок начнет отключаться, тогда и буду заморачиваться.

Вскрыл блок и освежил память, скачав и прочитав даташит на SG6105 . Именно на этой микросхеме сделан мой блок питания. На большом, двадцатиконтактном разъеме есть три оранжевых провода. Это линии 3,3 В. К одной из них подходит коричневый(обычно) провод Vsens. Иногда он бывает того же цвета, но тоньше остальных. По этому проводу осуществляется контроль изменения напряжения на выходе блока по линии 3,3 В.

Провод идет к плате блока питания.

И через резистор R29 подходит к ноге 12 микросхемы SG6105. Нога называется VREF2. Величина этого резистора определяет выходное напряжение блока питания по линии 3,3 В.

По схеме 18кОм. Я нашел этот резистор на плате блока:

Отпаял одну ногу этого резистора, таким образом, отключив его. На фотографии это видно. Замерил мультиметром реальное его сопротивление. Оно оказалось 4,75 кОм. Ого! Схемы и жизнь часто отличаются друг от друга!

Теперь беру переменный резистор с червячной передачей сопротивлением 10кОм. Такие резисторы очень популярны у оверклокеров, т.к. позволяют плавно изменять свое сопротивление. Крутя движок резистора отверткой, выставляю его на требуемые 4,75 кОм. Величину контролирую с помощью мультиметра и впаиваю вместо R29 со стороны печатных дорожек.

Делаю это для возможности регулировки. Потом в корпусе блока делаю отверстие для доступа к этому резистору.

Теперь надо сделать соединяющие провода блока с видеокартой. На AAlchemy есть специальная плата с разъемами. К ней с помощью лепестков и можно подключиться. Но конструкция моего самодельного корпуса такова, что видеокарта оказывается вверх ногами. Поэтому я буду прикручивать провода непосредственно к самой карте. Вот сюда:

Нахожу в жгуте оранжевые провода. Перерезаю из, зачищаю, тщательно облуживаю и припаиваю к ним два провода сечением не менее 2,5 мм квадратных. То же проделываю и с черными проводами

(общими, земля, минус источника питания). Беру так же три провода, что бы сечение отходящих проводов равнялось сечению входящих.

Собираю блок, изолирую места пайки проводов изолентой. И начинается процесс проверки-регулировки.

Для нагрузки использовал мебельный спот мощностью 20 Вт. Все предположения оказались верными и работало все правильно. 2,9 В выставилось без проблем. Если будите повторять этот момент, то заметьте - включал я блок питания без обдува вентилятором. Непродолжительное время это возможно. Но лучше запускать с обдувом.

С давних пор у меня стоит самодельный корпус с водяным охлаждением, герой статьи.

Сейчас в нем находится ретроконфигурация:

CPU Athlon 1700
MB EP-8KTA3L+
Mem 3 по 256mB
Видеокарты GeForce GTS
QUANTUM3D AALCHEMY

На него я и устанавливаю все три блока питания.

Блоки соединяю по следующей схеме.

Зеленые провода разъема всех блоков питания соединяю. Теперь все блоки будут включаться одновременно. Любой черный провод каждого блока питания соединяю между собой.

Корпус этот очень просторен. В него без труда уберется такой гигант как Quantum 3D AAlchemy . Если на первый блок нагружено - материнка, процессор, винчестер, видеокарта GeForce GTS, то на остальные нагрузка только на линии 3,3 вольта. Перекоса напряжений при этом не возникнет, т.к. 3,3 В стабилизируется отдельно от 5 В и 12 В. Но и линии 5 В и 12 В совсем без нагрузки оставлять нельзя. Поэтому на них я навешиваю неонки и вентиляторы. Такая красота получается:

Моя Quantum 3D AAlchemy оказалась старой ревизии и требовала питания не 2,9 В 2,7 В. Я без проблем подстроил переменным резистором нужное напряжение.

Проверив все еще раз, я запустил систему. Монитор пока был подключен только к GeForce GTS. После загрузки операционной системы я проверил питающие напряжения на AAlchemy. Линия 3,3В оказались в норме. А вот 2,7 В упало до 2,65 В. Я снова подстроил до 2,7 В.

Операционка сразу увидела новый девайс и запросила драйвер. Драйвер я брал отсюда.

Вот она, легенда, работает. Подключаю второй монитор на выход AAlchemy. И запускаю тест.

AAlchemy работает в обычном компьютере как видеоускоритель. Изображение в 2D выводит обычная видеокарта, а приложения Glide выводит AAlchemy.

Часть 2 - F.A.Q.

После успешного эксперимента по модернизации обычного блока питания и запуска AAlchemy (далее сокращенно "АА5" ) на обычной материнской плате я попробовал собрать родную комплектацию графической станции Heavy Metal AAlchemy GX+ :

2 процессора Pentium III - 1000 МГц/100/256
2-x процессорная мат.плата Intel L440GX+
Встроенное видео CL-GD5480
1,5 Gb SDRAM ECC Sync. PC100R

На плате есть два типа разъемов PCI 66 MHz и 33 MHz.

Погонял АА5 на ней. В процессе выяснились некоторые тонкости эксплуатации. Сначала хотел написать продолжение статьи. Но понял, что все наработки будет полезнее изложить в виде F.A.Q . и поместить его в конце первой статьи. Плюсы - вся информация в одном месте и наглядно изложена.

Собственно данное F.A.Q представляется вашему вниманию:

1. Где взять мануал на АА5?

2. Какую операционную систему использовать?

Графическая станция разрабатывалась для использования с Microsoft Windows NT4 и Windows 2000. Но прекрасно работает и с Windows XP.

3. Где взять драйвер для АА5?

Огромный выбор драйверов для 3DFX есть вот

4. Где можно задать вопросы и обсудить АА5?

Часть 3 - Экстремальная. Практические испытания

Третья часть, самая экстремальная. В первых двух частях выяснилось, что одиночную видеокарту АА5 не так уж трудно запустить на обычном домашнем компьютере. Цена вопроса - легкая модернизация отдельного блока питания. Но.. Опять “но”. Появилась возможность приобрести сразу модуль, состоящий из двух QUANTUM 3D AALCHEMY 8164 и nVSensor post-processor. 16 графических процессоров! Но тогда для питания двух видеокарт потребуется уже 75 Ампер! При нестандартных 2,7-2,9 В.

Для таких токов вышеуказанная переделка неприменима. Во первых часть мощностей уходит на другие линии 5 В, 12 В, -5В, -12В. Линию 5В приходилось нагружать лампочкой, иначе все же возникал перекос напряжений и блок переставал правильно работать. А это дополнительные потери мощности.

Так же срабатывала защита от перегрузки. Короче говоря, требовалось получить от блока питания честные 75 А при регулируемом и стабилизированном напряжении 2,7-2,9 В. Вдвое больше, чем блок может дать. Но если по всем линиям блок питания способен выдать 400-480Вт, то почему нельзя заставить выдать всю эту мощь в одну линию? Можно.

Первоначальный план был таков. Отключаю все защиты и мониторинг всех напряжений. Выпаиваю все лишние детали. И заставляю блок работать только на одну линию. И честно выдавать все, на что он способен в ОДНУ эту линию с регулируемым напряжением 2,7-2,9 В. Такой разброс обусловлен тем, что есть две версии АА5. Есть с питанием 2,7 В, а есть и с 2,9 В.

Изучаю более подробно даташит на SQ6105. И разрабатываю пути отключения всех защит. Принцип прост. Надо обмануть SQ6105. В блоке есть так называемая «дежурка». Это независимый источник напряжением 5 В. От него питание идет на SQ6105, до включения всего блока питания.

Например, как отключить мониторинг 5 В? Подать на вывод SQ6105, отвечающий за этот мониторинг напряжение 5 В. А возьму я его с этой самой «дежурки». Мониторинг +3,3 В? Возьму с «дежурки» 5 В и с помощью резисторного делителя подам на SQ6105 требуемые 3,3 В! Единственно возникает проблемка с 12-ю вольтами. Но и ее я решил. Все равно, для питания компьютера с установленной АА5 я использую три блока питания. Возьму +12 В с любого из них.

То, что я делал, излагаю строго по пунктам. Переделывал я блок питания кодеген 480 Вт. Его я уже как только не модернизировал. Прост, без лишних наворотов. И надежен. Единственное слабое место - диодные сборки. Но их я давно поменял. После предыдущих переделок он имел такой вид.

Имеет схему очень близкую к этой:

Схема №1

Приступим.

1.Подключаю на выход блока питания нагрузку - лампочку 12 В. Провод PS-ON на землю это значит - зеленый и черный провода 20-ти пинового разъема закорачиваю скрепкой. Лампочка горит. Блок работает.

2. Отключаю БП от сети 220 В. (Нужно выдернуть провод питания из блока!) Это важно. Иначе удар током и, возможно, смертельный исход. С электричеством шутки плохи. Отключаю анализ SQ6105 плюс 5 В - перерезаю дорожку, идущую от вывода 3, SQ6105 (V5Вход напряжения +5V, схема 1), а сам вывод 3 соединяю пайкой с выводом 20 SQ6105 перемычкой или резистором 50-200 Ом (RR5 на схеме 1). Тем самым я отсоединяю SQ6105 от схемы блока питания и подменяю мониторинг выходных 5-ти вольт, пятью вольтами «дежурки». Теперь, даже если блок питания не выдает 5 В в нагрузку, SQ6105 считает что все нормально и защита не срабатывает. Готово.

Включаю БП в сеть для проверки, лампочка должна гореть.

3. Отключаю БП от сети 220 В. Отключаю определение SQ6105 плюс 3,3 В - перерезаю дорожку около вывода 2 и подпаиваю два резистора, 3,3 кОм от вывода 2 на корпус (RR7 на схеме 1), 1,5кОм от вывода 2 на вывод 20 (RR6 на схеме). Включаю БП в сеть, если не включается, надо подобрать резисторы более точно, что бы получить на выводе 2 +3,3 В. Можно использовать подстроечный резистор сопротивлением 10 кОм. После каждой переделки лучше проверять блок на работоспособность. Тогда в случае неудачи круг поиска ошибки сузится.

4. Отключаю БП от сети 220 В. Отключаю определение SQ6105 минус -5 В и - 12 В - выпаиваю R44 (около вывода 6), а сам вывод 6 соединяю с корпусом через резистор 33 кОм, точнее 32,1кОм (RR8 на схеме 1). Включаю БП в сеть, если не включается, надо подобрать резистор более точно.

5. Отключаю БП от сети. Отключаю определение 12 В. Для этого ищу вывод 7 SQ6105. Это вход 12 В. Если 12 В отсутствует - микросхема отключает блок питания. Смотрю по плате, от ноги 7 дорожка идет к резистору, обычно номиналом около 100 Ом. Выпаиваю ногу этого резистора - дальнюю от микросхемы. К выпаянной ноге припаиваю провод, к которому буду подавать 12 В с другого блока питания. В этом блоке 12 В взять негде, да и этот провод будет выполнять функцию дополнительной защиты и гарантии одновременной работы нескольких блоков. Для проекта нужно одновременное включение нескольких блоков питания.

6. Выпаиваю все диодные сборки. Это удобнее всего делать паяльником с отсосом. Выпаиваются сборки все вместе с радиатором, на котором они установлены. Откручиваю все сборки от радиатора и изучаю их. Мне надо набрать минимум 80А, причем обязательно одинаковыми сборками. Из выпаянного ничего не подошло. Но в запасах оказалось две сборки по 40А на 100 В. Устанавливаю на радиатор их обе и соединяю параллельно. Потом проводами соединяю их с контактными площадками линии 5 вольт блока питания. Провода должны быть как можно большего сечения. От 4-х мм 2 подходящие к сборкам и 8 отходящие. Также все задействованные дорожки на плате начиная от трансформатора нужно умощнить. Либо напаять сверху провода, либо залить их припоем. А лучше и то и другое.

7. Теперь надо переключить выход усилителя сигнала ошибки и отрицательный вход компаратора SQ6105. Для этого ищем 16 (COMP) и 17 (IN) ноги этой микросхемы. (Это, собственно, сама стабилизация выходного напряжения).

И начиная от них иду по печатным дорожкам и сравниваю реальную схему блока с той, что имею. Дохожу до резистора, который соединяет 16 и 17 ноги с 12 В и выпаиваю его(R41 на схеме 2).

Схема №2

Нахожу резистор, который соединяет микросхему с 5-ю вольтами (R40 на схеме №2). Выпаиваю его. Затем измеряю его величину и впаиваю на его место переменный резистор немного большей величины. Естественно, предварительно выставив его на то же сопротивление. Впаиваю, конечно, не сам резистор, а провода, идущие к резистору. Сам же резистор вывожу на корпус блока питания в удобное место. С его помощью я буду регулировать выходное напряжение.

Отпаиваю все лишние детали (электролиты по всем линиям, кроме 5 В, дроссели магнитного усилителя 3,3В, если мешают детали линий -5В и -12 В) и провода идущие от платы вместо них впаиваю два провода сечением 4 мм 2 на выход 5 В и общий. (На фото это толстые акустические провода). Лучше выходные провода продублировать. Сечение 4 мм маловато. Провод может греться.

8. Нагрузку (лампочку 12 В 20 Вт) подключаю к выходу БП. Включаю БП в сеть. PS ON на землю. Блок должен работать. Значит, ничего лишнего я не выпаял.

Измеряю тестером напряжение на лампочке и регулирую переменником напряжение до требуемого значения 2,7 В или 2,9 В. Все получилось. Осталось совсем немного работы.

9. Теперь надо переделать дроссель групповой стабилизации на более высокий ток. Сечения сердечника дросселя вполне достаточно. Недостаточно сечения проводов. Все-таки расчетный ток обмотки 40 А а будет до 75 А!

Выпаиваю дроссель и нахожу на нем обмотку 5 В. Это два или три провода диаметром 1,5 мм. В моем случае это два провода.

Сечение этих двух проводов 3,54 мм 2 . Расчетный ток 40 А. Для величины 80 А нужно удвоить сечение. У меня в наличии оказался провод диаметром 1,77 мм. Для того, что бы набрать требуемые 7,08 мм 2 потребуется три провода (не путайте сечение с диаметром!)

Сматываю с дросселя групповой стабилизации все обмотки. Количество витков 5-ти вольтовой обмотки считаю. 10 витков. Наматываю новую обмотку на тор магнитопровода тремя проводами одновременно. Для этого удобно отмерить сразу требуемую длину проводов, аккуратно сложить их полосой и с помощью двух пассатижей скрутить концы. Тогда мотать будет намного проще. Витки всех трех обмоток должны быть строго одинаковы.

В процессе намотки я решил для лучшего сглаживания пульсаций использовать два таких дросселя. Для второго я выпаял дроссель с убитого блока питания и тоже перемотал его. В принципе, это не обязательно. В первоначальной схеме используется два дросселя. Второй - просто несколько витков провода, намотанные на столбик. Сердечник слишком мал для 3-х проводов. Вот я и решил поставить два одинаковых.

Первый дроссель я впаял на место дросселя групповой стабилизации в контактные площадки +5 В. После него поставил электролитический конденсатор 4700 мкФ на 25 В, далее второй дроссель (он встал на место освободившееся от выпайки конденсаторов (по линии 5 В я их тоже выпаял, мне показалось, что они недостаточной емкости). Припаял я его к площадкам следующего дросселя. Стоял там маленький, невзрачный. Его убрал, отверстия рассверлил и впаял новый. А на выход этого повесил два электролита по 10 000 мкФ 25 В. Ток увеличился вдвое, поэтому и емкость электролитов следует увеличить. Тут чем больше, тем лучше. Также их неплохо зашунтировать керамическими конденсаторами емкостью 1-10 мкФ. Это для более качественной фильтрации по высокой частоте.

Электролиты такой величины на плате не убрались, и я их прикрепил к корпусу блока питания и проводами соединил с печатной платой. Провода должны быть приличного сечения. Не менее одного миллиметра квадратного.

Для улучшения охлаждения сделал новую крышку на блок питания из перфорированной стали и на нее прикрепил вентилятор 120 мм. Его присоединил к проводам, подающим 12 В от второго блока питания.

Для контроля выходного напряжения захотелось сделать встроенный вольтметр. Проще всего для меня поставить стрелочную головку. Головки номиналом 4 В я не нашел. Нашел какой-то странный прибор. Что он мерил - не знаю. Но все стрелочные головки - это микроамперметры. А из них легко сделать вольтметр, поставив гасящее сопротивление. Так я и сделал. Последовательно головке включил переменник на 33 кОм. Собрал: получилось довольно прилично.

Соединил два блока (со второго беру 12 В для работы первого, иначе блок не заведется см. п 5). На второй в качестве нагрузки присоединил лампочку. Блоки без нагрузки включать не рекомендуется. Разложил все на любимой табуретке и понял, что нечем нагрузить новый суперблок. Вспоминаю физику.

Согласно закону Ома I=U/R, отсюда R=U/I

U - Напряжения, В

R - Сопротивление, Ом

При токе 75А и напряжении 2,7 В сопротивление нагрузки должно быть равным 0,036 Ом. Обычные мультиметры такие сопротивления измерить не могут. Не рассчитаны. Что ж, опять вспомним физику.

R - Сопротивление, Ом

ρ - Удельное сопротивление для меди равно 0,0175

L - Длинна проводника в метрах

q - Сечение, мм квадратные

Из проводов у меня есть витая пара. 24AWG . Такой калибр соответствует сечению 0,205мм 2 . Там восемь таких проводов. Четыре провода - 0,82 мм 2 . Восемь - 1,64 мм 2 .

Сразу на 70 А включать я не решился. Начнем с 35 А.

Рассчитываем:

сечение беру 4-х проводов, длина получилась 3,6 метра.

Итак, половина жил 3,6 метра, сопротивление 0,0771 Ом, ток 35А.

Все восемь жил, 3,6 метра, сопротивление 0,038 Ом, ток 71 А. Вообще должно быть 70А. Но при расчетах я округлял. Сразу выходит две нагрузки.

Подсоединяю сначала половинную нагрузку. Включаю. Блок заработал. Напряжение немного просело. Но я его подрегулировал переменником. Пока возился, провод нагрелся: 95 Вт тепла!

Теперь соединяю все восемь: ток достиг значания 70 А! Включаю - все работает!!!

Только опять немного просело напряжение. Но это не проблема - у нас есть регулировка.

Только нагрузка сильно греется - не могу провести длительное тестирование. Через секунд 15-20 изоляция делается мягкой и начинает «плыть».

P.S. В моем случае почему-то не срабатывала защита от максимального тока в нагрузке (защита от короткого замыкания). Причину не знаю. Но если такое случиться, то эту защиту можно подкорректировать. Нужно уменьшить сопротивление R8. Чем меньше сопротивление, тем на больший ток защита будет срабатывать.

Блок питания готов. И можно было бы подключать АА5 и наслаждаться. Но... Как всегда. Покупка с E-Bay еще не приехала:(

Обсуждение данного материала ведется в специальной ветке нашего .

Здравствуйте, сейчас я расскажу о переделке ATX блока питания модели codegen 300w 200xa в лабораторный блок питания с регулировкой напряжения от 0 до 24 Вольт, и ограничением тока от 0,1 А до 5 Ампер. Выложу схему, которая у меня получилась, может кто чего улучшит или добавит. Выглядит сама коробка вот так, хотя наклейка, может быть синей или другого цвета.

Причем платы моделей 200xa и 300x почти одинаковы. Под самой платой есть надпись CG-13C, может быть CG-13A. Возможно, есть другие модели похожие на эту, но с другими надписями.

Выпаивание ненужных деталей

Изначально схема выглядела вот так:

Нужно убрать всё лишнее, провода atx разъёма, отпаять и смотать ненужные обмотки на групповом дросселе стабилизации. Под дросселем на плате, где написано +12 вольт ту обмотку и оставляем, остальные сматываем. Отпаять косу от платы (основного силового трансформатора), не в коем случае не откусывайте её. Снять радиатор вместе с диодами Шоттки, а после того как уберём все лишнее, будет выглядеть вот так:

Конечная схема после переделки, будет выглядеть вот так:

В общем выпаиваем все провода, детали.

Делаем шунт

Делаем шунт, с которого будем снимать напряжение. Смысл шунта в том, что падение напряжения на нём, говорит ШИМ-у о том, как нагружен по току - выход БП. Например сопротивление шунта у нас получилось 0,05 (Ом), если измерить напряжение на шунте в момент прохождения 10 А то напряжение на нём будет:

U=I*R = 10*0,05 = 0,5 (Вольт)

Про манганиновый шунт писать не буду, поскольку его не покупал и у меня его нет, использовал две дорожки на самой плате, замыкаем дорожки на плате как на фото, для получения шунта. Понятное дело, что лучше использовать манганиновый, но и так работает более чем нормально.

Ставим дроссель L2 (если есть) после шунта

Вообще их рассчитывать надо, но если что - на форуме где-то проскакивала программа по расчету дросселей.

Подаём общий минус на ШИМ

Можно не подавать, если он уже звонится на 7 ноге ШИМ. Просто на некоторых платах на 7 выводе не было общего минуса после выпайки деталей (почему - не знаю, мог ошибаться, что не было:)

Припаиваем к 16 выводу ШИМ провод

Припаиваем к 16 выводу ШИМ - провод, и данный провод подаём на 1 и 5 ножку LM358

Между 1 ножкой ШИМ и выходом плюс, припаиваем резистор

Данный резистор будет ограничивать напряжение выдаваемое БП. Этот резистор и R60 образует делитель напряжения, который будет делить выходное напряжение и подавать его на 1 ножку.

Входы ОУ(ШИМ) на 1-й и 2-й ножках у нас служат для задачи выходного напряжения.

На 2-ю ножку приходит задача по выходному напряжению БП, поскольку на вторую ножку максимально может прийти 5 вольт (vref) то обратное напряжение должно приходить на 1-ю ножку тоже не больше 5 вольт. Для этого нам и нужен делитель напряжения из 2х резисторов, R60 и тот что мы установим с выхода БП на 1 ногу.

Как это работает: допустим переменным резистором выставили на вторую ногу ШИМ 2,5 Вольта, тогда ШИМ будет выдавать такие импульсы (повышать выходное напряжение с выхода БП) пока на 1 ногу ОУ не придёт 2,5 (вольта). Допустим если этого резистора не будет, блок питания выйдет на максимальное напряжение, потому как нет обратной связи с выхода БП. Номинал резистора 18,5 кОм.

Устанавливаем на выход БП конденсаторы и нагрузочный резистор

Нагрузочный резистор можно поставить от 470 до 600 Ом 2 Ватта. Конденсаторы по 500 мкф на напряжение 35 вольт. Конденсаторов с требуемым напряжением у меня не было, поставил по 2 последовательно по 16 вольт 1000 мкф. Припаиваем конденсаторы между 15-3 и 2-3 ногами ШИМ.

Припаиваем диодную сборку

Ставим диодную сборку ту, что и стояла 16С20C или 12C20C, данная диодная сборка рассчитана на 16 ампер (12 ампер соответственно), и 200 вольт обратного пикового напряжения. Диодная сборка 20C40 нам не подойдет - не думайте её ставить - она сгорит (проверено:)).

Если у вас есть какие либо другие диодные сборки смотрите чтоб обратное пиковое напряжение было минимум 100 В ну и на ток, какой по больше. Обычные диоды не подойдут - они сгорят, это ультро-быстрые диоды, как раз для импульсного блока питания.

Ставим перемычку для питания ШИМ

Поскольку мы убрали кусок схемы который отвечал за подачу питания на ШИМ PSON, нам надо запитать ШИМ от дежурного блока питания 18 В. Собственно, устанавливаем перемычку вместо транзистора Q6.

Припаиваем выход блока питания +

Затем разрезаем общий минус который идёт на корпус. Делаем так, чтоб общий минус не касался корпуса, иначе закоротив плюс, с корпусом БП, всё сгорит.

Припаиваем провода, общий минус и +5 Вольт, выход дежурки БП

Данное напряжение будем использовать для питания вольт-амперметра.

Припаиваем провода, общий минус и +18 вольт к вентилятору

Данный провод через резистор 58 Ом будем использовать для питания вентилятора. Причём вентилятор нужно развернуть так, чтоб он дул на радиатор.

Припаиваем провод от косы трансформатора на общий минус

Припаиваем 2 провода от шунта для ОУ LM358

Припаиваем провода, а также резисторы к ним. Данные провода пойдут на ОУ LM357 через резисторы 47 Ом.

Припаиваем провод к 4 ножке ШИМ

При положительном +5 Вольт напряжении на данном входе ШИМ, идёт ограничение предела регулирования на выходах С1 и С2, в данном случае с увеличением на входе DT идёт увеличение коэффициента заполнения на С1 и С2 (нужно смотреть как транзисторы на выходе подключены). Одним словом - останов выхода БП. Данный 4-й вход ШИМ (подадим туда +5 В) будем использовать для остановки выхода БП в случае КЗ (выше 4,5 А) на выходе.

Собираем схему усиления тока и защиты от КЗ

Внимание: это не полная версия - подробности, в том числе фотографии процесса переделки, смотрите на форуме.

Обсудить статью ЛАБОРАТОРНЫЙ БП С ЗАЩИТОЙ ИЗ ОБЫЧНОГО КОМПЬЮТЕРНОГО

Прогресс не стоит на месте. Производительность компьютеров стремительно растет. А с увеличением производительности растет и энергопотребление. Если раньше на блок питания почти не обращалось внимания, то теперь, после заявления nVidia о рекомендованной мощности питания для своих топовых решений в 480 Вт, все немного изменилось. Да и процессоры потребляют все больше и больше, а если еще все это как следует разогнать...

C ежегодным апгрейдом процессора, материнки, памяти, видео, я давно смирился, как с неизбежным. Но апгрейд блока питания меня почему-то здорово нервирует. Если железо прогрессирует кардинально, то в схемотехнике блока питания таких принципиальных изменений практически нет. Ну, транс побольше, провода на дросселях потолще, диодные сборки помощнее, конденсаторы... Неужели нельзя купить блок питания помощнее, так сказать на вырост, и жить хотя бы пару лет спокойно. Не задумываясь о такой относительно простой вещи, как качественное электропитание.

Казалось чего бы проще, купи блок питания самой большой мощности, какую найдешь, и наслаждайся спокойной жизнью. Но не тут то было. Почему-то все работники компьютерных фирм уверены, что 250-ти ваттного блока питания хватит вам с избытком. И, что бесит больше всего, начинают безапелляционно поучать и безосновательно доказывать свою правоту. Тогда на это резонно замечаешь, что знаешь, чего хочешь и готов за это платить и надо побыстрее достать то, чего спрашивают и заработать законную прибыль, а не злить незнакомого человека своими бессмысленными, ничем не подкрепленными уговорами. Но это только первое препятствие. Идем дальше.

Допустим, вы все же нашли мощный блок питания, и тут вы видите, например, такую запись в прайсе

Power Man PRO HPC 420W – 59 уе
Power Man PRO HPC 520W – 123 уе

При разнице в 100 ватт цена выросла вдвое. А уж если брать с запасом, то нужно 650 или больше. Сколько это будет стоить? И это еще не все!

В подавляющем большинстве современных блоков питания используется микросхема SG6105. А схема включения ее, имеет одну очень неприятную особенность – она не стабилизирует напряжения 5 и 12 вольт, а на ее вход подается среднее значение этих двух напряжений, полученное с резисторного делителя. И стабилизирует она это среднее значение. Из-за этой особенности часто происходит такое явление, как "перекос напряжений". Ранее использовали микросхемыTL494, MB3759, KA7500. Они имеют ту же особенность. Приведу цитату из статьи господина Коробейникова .

"...Перекос напряжений возникает из-за неравномерного распределения нагрузки по шинам +12 и +5 Вольт. Например, процессор запитан от шины +5В, а на шине +12 висит жёсткий диск и CD привод. Нагрузка на +5В во много раз превышает нагрузку на +12В. 5 вольт проваливается. Микросхема увеличивает duty cycle и +5В приподнимается, но ещё сильнее увеличивается +12 – там меньше нагрузка. Мы получаем типичный перекос напряжений..."

На многих современных материнских платах процессор питается от 12 вольт, тогда происходит перекос наоборот, 12 вольт понижается, а 5 повышается.

И если в номинальном режиме компьютер нормально работает, то при разгоне потребляемая процессором мощность увеличивается, перекос усиливается, напряжение уменьшается, срабатывает защита блока питания от понижения напряжения и компьютер отключается. Если не происходит отключения, то все равно пониженное напряжение не способствует хорошему разгону.

Так, например, было у меня. Даже написал на эту тему заметку – "Лампочка оверклокера " Тогда у меня в системнике работали два блока питания – Samsung 250 W, Power Master 350 W. И я наивно верил, то 600 ватт более чем достаточно. Достаточно может и достаточно, но из-за перекоса все эти ватты бесполезны. Этот эффект я по незнанию усилил тем, что от Power Master подключил материнку, а от Samsung винт, дисководы и т.д. То есть вышло – с одного блока питания берется, в основном 5 вольт, с другого 12. А другие линии "в воздухе", что и усилило эффект "перекоса".

Самый лучший вариант это приобретение и использование качественного блока питания. Но если нет возможности и/или есть желание усовершенствовать уже имеющийся у вас блок, то неплохие результаты можно получить и при доработке дешевого (бюджетного) блока питания. Китайские проектировщики, как правило, делают печатные платы по критерию максимальной универсальности, т. е. таким образом, чтобы в зависимости от количества установленных элементов можно было бы варьировать качеством и, соответственно, ценой.

Поэтому, если установить те детали, на которых сэкономил производитель, и еще кое-что поменять - получится блок средней ценовой категории. Конечно, его нельзя сравнивать с дорогими экземплярами, где топология печатных плат, схемотехника, и все детали изначально рассчитывалась для получения высокого качества.
Но для среднестатистического компьютера это вполне приемлемый вариант.

Все, что вы будете делать со своим БП - вы делаете на свой страх и риск!

Если Вы не обладаете достаточной квалификацией, то не читайте, что здесь написано и тем более ничего не делайте!

Прежде всего, нужно открыть БП и оценить размер самого большого трансформатора, если он имеет бирку, на которой вначале идут цифры 33 или выше и имеет размеры 3х3х3 см и больше - имеет смысл возиться. В противном случае у вас вряд ли получиться добиться приемлемого результата.

На фото 1 — трансформатор нормального блока питания, на фото 2 — трансформатор откровенного китайца.

Еще следует обратить внимание на габариты дросселя групповой стабилизации. Чем больше размеры сердечников трансформатора и дросселя, тем больше запас по токам насыщения.
Для трансформатора попадание в насыщение чревато резким падением КПД и вероятностью выхода из строя высоковольтных ключей, для дросселя — сильным разбросом напряжений в основных каналах.

Рис. 1 Типичный китайский блок питания ATX, сетевой фильтр отсутствует.

Наиболее критическими деталями в БП являются:
.Высоковольтные конденсаторы
.Высоковольтные транзисторы
.Высоковольтные выпрямительные диоды
.Высокочастотный силовой трансформатор
.Низковольтные диодные выпрямительные сборки

Доработка:
1.Для начала надо заменить входные электролитические конденсаторы, меняем на конденсаторы большей емкости, способные поместиться на посадочные места. Обычно в дешевых блоках их номиналы 220µF x 200V или в лучшем случае 330µF x 200V. Меняем на 470µF x 200V или лучше на 680µF x 200V.Эти конденсаторывлияют на способность блока держать кратковременное пропадание сетевого напряжения и на мощность выдаваемую Блоком Питания.

Рис. 2 Входные электролитические конденсаторы и высоковольтная часть блока питания, включающая выпрямитель, полумостовой инвертор, электролиты на 200V (330µF, 85 градусов).

Далее необходимо поставить все дроссели в низковольтную часть БП идроссель сетевого фильтра (место для его установки).
Дроссели можно намотать самому на ферритовом кольце диаметром 1- 1,5 см медным проводом с лаковой изоляцией сечением 1,0-2,0 мм 10-15 витков. Можно так же взять дроссели от неисправного БП. Еще нужно распаять сглаживающие конденсаторы в пустующие места низковольтной части. Емкость конденсаторов следует выбирать максимальной, но так чтобы он мог поместиться на штатное место.
Обычно достаточно поставить конденсаторы 2200µF на 16V серияLow ESR 105 градусов, в цепи +3.3V, +5V, +12V.

В выпрямительных модулях вторичных выпрямителей заменяем все диоды на более мощные.
Энергопотребление компьютеров в последние время, в большей степени возрастало по шине + 12V (материнские платы и процессоры), поэтому в первую очередь нужно обратить внимание наэтот модуль.

Типичный вид выпрямительных диодов:

1. - Диодная сборка MBR3045PT (30А) - Устанавливаются в дорогих блоках питания;

2. - диодная сборка UG18DCT (18А) - менее надежные;

3. - диоды вместо сборки (5А) - самый ненадежный вариант, подлежащий обязательной замене.

Канал +5V Stby - Диод дежурного режима FR302 меняем на 1N5822. Там же ставим недостающий фильтрующий дроссель, а первый конденсатор фильтра увеличиваем до 1000μF.

Канал +3,3V - сборку S10C45 меняем на 20C40 (20A/40V), к имеющейся емкости 2200uF/10V, добавляем еще 2200uF/16V и недостающий дроссель. Если канал +3,3V реализован на полевике, то ставим транзистор мощностью не менее чем на 40А/50V (IRFZ48N).

Канал +5V - Диодную сборку S16C45 меняем на 30C40S. Вместо одногоэлектролита 1000uF/10V, ставим 3300uF/10V + 1500uF/16V.

Канал +12V - Диодную сборку F12C20 меняем на две в паралель UG18DCT (18А/200V) или F16C20 (16A/200V) . Вместо одного конденсатора 1000uF/16V, ставим - 2шт 2200μF/16V.

Канал -12V - Вместо 470μF/16V, ставим 1000μF/16V.

Итак, ставим 2 или 3 диодные сборки MOSPEC S30D40 (цифра после D - напряжение - чем больше, тем нам спокойнее) или F12C20C - 200V и аналогичные по характеристикам, 3 конденсатора 2200 μF х 16вольт, 2 конденсатора 470μF х 200V. Электролиты, ставить только низкоимпедансные из серии 105 градусов! - 105*С.

Рис. 3 Низковольтная часть блока питания. Выпрямители, электролитические конденсаторы и дроссели, некоторые отсутствуют.

Если радиаторы блока питания выполнены в виде пластин с прорезанными лепестками, разгибаем эти лепестки в разные стороны, чтобы максимально повысить их эффективность.

Рис. 5 Блок питания ATX с доработанными радиаторами охлаждения.

Дальнейшая доработка БП сводится к следующему... Как известно в БП каналы +5 вольт и +12 вольт стабилизируются и управляются одновременно. При установленном +5 вольт реальное напряжение на канале +12 составляет 12,5 вольт. Если в компьютере сильная нагрузка по каналу +5 (система на базе AMD), то происходит падение напряжения до 4,8 вольт, при этом напряжение по каналу +12 становится равным 13 вольтам. В случае с системой на базе Pentium сильнее нагружается канал +12 вольт и там все происходит наоборот. В силу того, что канал +5 вольт в БП выполнен гораздо качественнее, то даже дешевый блок будет без особых проблем питать систему на основе AMD. Тогда как энергопотребление Pentium гораздо больше (особенно по +12 вольтам) и дешевый БП нужно обязательно дорабатывать.
Завышенное напряжение по каналу 12 вольт очень вредно для жестких дисков. В основном нагрев HDD происходит по причине повышенного напряжения (больше чем 12,6 вольт). Для того чтобы уменьшить напряжение 13 вольт достаточно в разрыв желтого провода, питающего HDD, впаять мощный диод, например КД213. В результате напряжение уменьшится на 0.6 вольт и составит 11.6 - 12,4V, что вполне безопасно для жесткого диска.

В результате модернизировав, таким образом, дешевый блок питания ATX, можно получить неплохой БП для домашнего компьютера, который к тому же будет гораздо меньше греться.