Доопрацювання блоків живлення CODEGEN і інших, JNC-подібних ...

Наша сеть партнеров Banwar

Дана стаття (перший варіант) була написана для мого власного проекту, який в даний час знаходиться в вмираючому положенні і буде перепрофільований. Так як я вважаю, що стаття буде корисна багатьом людям (я суджу по численних листів, в тому числі і від читачів Вашого ресурсу), пропоную Вам розмістити другу редакцію цього твору.

Сподіваюся, це буде цікаво Вам і Вашим читачам.

З повагою, Саша Чорний.

Хороша і стабільна робота комп'ютера залежить від багатьох факторів. Не в останню, а може і в першу чергу, це залежить від правильного і надійного блоку живлення. Звичайний користувач насамперед стурбований вибором процесора, материнської плати, пам'яті і інших комплектуючих для свого комп'ютера. На блок живлення увага звертається мало (якщо взагалі звертається). В результаті основним критерієм вибору БП є його вартість і зазначена на етикетці заявлена ​​потужність. Дійсно, коли на етикетці написано 300 Вт - це звичайно добре, і при цьому ціна корпусу з БП становить 18 - 20 $ - взагалі чудово ... Але не все так просто.

І рік і два і три назад ціна на корпуса з БП не змінювалася і становила ті ж 20 $. А що ж змінювалося? Правильно - заявлена ​​потужність. Спочатку 200вт потім 235 - 250 - 300 пн. У наступному році буде 350 - 400 вт ... Відбулася революція в БП-будові? Нічого подібного. Вам продають одні й ті ж БП тільки з різними етикетками. Причому, найчастіше 5 річної давності БП із заявленою потужністю 200вт, видає більше ніж свіжий 300 ваттнік. Що поробиш - здешевлення та економія. Якщо нам корпус з БП дістається за 20 $, то, скільки його реальна собівартість з урахуванням транспортування з Китаю і 2-3 посередниками при продажу? Напевно, 5-10 $. Ви уявляєте собі, які туди деталі засунув дядечко Ляо за 5 $? І ви ЦИМ хочете нормально живити комп'ютер вартістю від 500 $? Що ж робити? Купувати дорогий блок живлення за 60 - 80 $ це, звичайно, хороший вихід, коли є гроші. Але не найкращий (гроші є не у всіх і не в достатній кількості). Для тих, у кого немає зайвих грошей, а є прямі руки, світла голова і паяльник - пропоную нескладну доопрацювання китайських БП з метою приведення їх до тями.

Якщо подивитися на схемотехнику фірмових і китайських (no name) БП, то можна побачити, що вони дуже схожі. Використовується одна і та ж стандартна схема включення на базі мікросхеми ШІМ КА7500 або аналогів на TL494. А в чому ж між блоками харчування різниця? Різниця в застосовуваних деталях, їх якості і кількості. Розглянемо типовий фірмовий блок живлення:

Малюнок 1

Видно, що він досить щільно упакований, відсутні вільні місця і всі деталі розпаяні. Присутні всі фільтри, дроселі і конденсатори.

Тепер розглянемо типовий БП JNC із заявленою потужністю 300 пн.

малюнок 2

Незрівнянний зразок китайської інженерної думки! Немає ні фільтрів (замість них стоять "спеціально навчені перемички"), ні конденсаторів, ні дроселів. В принципі без них теж все працює - але як! У вихідній напрузі присутній шум перемикання транзисторів, різкі викиди напруги і значна його просадка при різних режимах роботи комп'ютера. Яка тут вже стабільна робота ...

Через застосування дешевих комплектуючих робота такого блоку дуже ненадійна. Реально видається безпечна потужність такого БП - 100-120 пн. При більшій потужності він просто згорить і затягне за собою половину комп'ютера. Як же доопрацювати китайський БП до нормального стану і скільки реально нам потужності потрібно?

Хочеться відзначити що, сформовану думку про високий енергоспоживанні сучасних комп'ютерів, трохи невірно. Упакований системний блок на базі Pentium 4 споживає менше 200 вт, а на базі AMD ATHLON XP менше 150 пн. Таким чином, якщо ми хоча б забезпечимо БП реальні 200-250 пн., То одним слабкою ланкою в нашому комп'ютері буде менше.

Найбільш критичними деталями в БП є:

• високовольтні конденсатори
• високовольтні транзистори
• Високовольтні випрямні діоди
• Високочастотний силовий трансформатор
• Низьковольтні діодні випрямні збірки

Брати китайці примудряються і тут економити ... Замість високовольтних конденсаторів 470мкф х 200 вольт вони ставлять 200мкФ х 200 вольт. Ці деталі впливають на здатність блоку тримати короткочасна пропажа напруги і на потужність видається напруги БП. Ставлять маленькі силові трансформатори, які сильно нагріваються при критичних потужностях. А так же економлять на низьковольтних випрямних збірках, замінюючи їх на два спаяних разом дискретних діода. Про відсутність фільтрів і згладжують конденсаторів вже говорилося вище.

Спробуємо це все виправити. Перш за все, потрібно відкрити БП і оцінити розмір трансформатора. Якщо він має розміри 3х3х3 см і більше, то блок має сенс допрацьовувати. Для початку треба замінити великі високовольтні конденсатори і поставити не менш 470мкф х 200 вольт. Необхідно поставити все дроселі в низьковольтну частина БП. Дроселі можна намотати самому на феритових кільцях діаметром 1 1,5 см мідним дротом з лакової ізоляцією перерізом 1-2 мм 10 витків. Можна так само взяти дроселі з несправного БП (убитий БП можна купити в будь-який комп'ютерної конторі за 1-2 $). Далі потрібно розпаяти згладжують конденсатори в порожні місця низьковольтної частини. Досить поставити 3 конденсатора 2200мкФ х 16 вольт (Low ESR) в ланцюзі + +3.3 В, +5, + 12в.

Типовий вид низьковольтних випрямних діодів в дешевих блоках такий:

малюнок 3

або, що гірше, такий

малюнок 4

Перша діодний збірка забезпечує 10 ампер на 40 вольт, друга - 5 ампер мах. При цьому на кришці БП написані такі дані:

малюнок 5
Оголошене 20-30 ампер, а реально видається 10 або 5 ампер !!! Причому на платі БП передбачено місце для нормальних збірок, які там повинні стояти: малюнок 6

По маркуванню видно, що це 30 ампер на 40 вольт - а це вже зовсім інша справа! Ці збірки повинні стояти на каналі + 12в і + 5в. Канал +3.3 може бути виконаний двома способами: або на такий же збірці, або на транзисторі. Якщо стоїть збірка, то її міняємо на нормальну, якщо транзистор, то залишаємо все як є.

Отже, біжимо в магазин або на ринок і купуємо там 2 або 3 (залежно від БП) діодні збірки MOSPEC S30D40 (на канал +12 вольт S40D60 - остання цифра D - напруга - чим більше, тим на душі спокійніше або F12C20C - 200 вольт ) або аналогічні за характеристиками, 3 конденсатора 2200 мкф х 16вольт, 2 конденсатора 470 мкФ х 200 вольт. Всі ці деталі коштують приблизно 5-6 $.

Після того як ми все поміняли, БП буде виглядати приблизно так:

малюнок 7 малюнок 8

Подальша доробка БП зводиться до наступного ... Як відомо в БП канали +5 вольт і +12 вольт стабілізуються і управляються одночасно. При встановленому +5 вольт реальна напруга на каналі +12 становить 12,5 вольт. Якщо в комп'ютері сильне навантаження по каналу +5 (система на базі AMD), то відбувається падіння напруги до 4,8 вольт, при цьому напруга на каналі +12 стає рівним 13 вольт. У випадку з системою на базі Pentium 4 сильніше навантажується канал +12 вольт і там все відбувається навпаки. В силу того, що канал +5 вольт в БП виконаний набагато якісніше, то навіть дешевий блок буде без особливих проблем живити систему на основі AMD. Тоді як енергоспоживання Pentium 4 набагато більше (особливо по +12 вольт) і дешевий БП потрібно обов'язково допрацьовувати.

Завищена напруга по каналу 12 вольт дуже шкідливо для жорстких дисків. В основному нагрів HDD відбувається через підвищеної напруги (більше ніж 12,6 вольт). Для того щоб зменшити напругу 13 вольт достатньо в розрив жовтого дроту, що живить HDD, впаяти потужний діод, наприклад КД213. В результаті напруга зменшиться на 0.6 вольт і складе 11.6 вольт - 12,4 вольт, що цілком безпечно для жорсткого диска.

В результаті ми отримали нормальний БП, здатний віддавати в навантаження не менше 250 Вт (нормальних, чи не китайських !!), який до того ж стане набагато менше грітися.

ПОПЕРЕДЖЕННЯ !!! Все, що Ви будете робити зі своїм БП - Ви робите на свій страх і ризик! Якщо Ви не володієте достатньою кваліфікацією і не можете відрізнити паяльник від вилки, то не читайте, що тут написано і тим більше не робіть !!!

Комплексне зниження шуму у комп'ютерів

Як боротися з шумом? Для цього у нас повинен бути правильний корпус з горизонтальним розташуванням блоку живлення (БП). Такий корпус має великі габарити, але набагато краще виводить зайве тепло назовні, так як БП розташований над процесором. Має сенс поставити на процесор кулер з вентилятором розмірами 80х80, наприклад серії Titan. Як правило, великий вентилятор при однаковій продуктивності з маленьким, працює на менших оборотах і видає менше шуму. Наступним кроком стане зниження температури процесора при простої або маленької навантаженні.

Як відомо, більшу частину часу процесор комп'ютера простоює в очікуванні реакції користувача або програм. В цей час процесор просто даремно ганяє порожні цикли і нагрівається. Боротися з цим явищем покликані програми охолоджувачі або софт-кулери. Останнім часом ці програми навіть стали вбудовувати в БІОС материнської плати (наприклад, EPOX 8KRAI) і в операційну систему Windows XP. Одна з найбільш простих і ефективних програм - це VCOOL. Ця програма при роботі процесора AMD виконує процедуру Bus disconnect - відключення шини процесора при простої і зниження тепловиділення. Оскільки простий процесора займає 90% часу, то охолодження буде дуже істотне.

Тут ми підходимо до розуміння того, що обертання вентилятора кулера на повній швидкості для охолодження процесора нам не потрібно. Як знизити обороти? Можна взяти кулер з регулюванням обертів виносним регулятором. А можна скористатися програмою управління швидкістю вентилятора - SPEEDFAN. Ця програма чудова тим, що в ній можна налаштувати обертів вентилятора в залежності від нагрівання процесора шляхом завдання температурного порога. Таким чином, при старті комп'ютера, вентилятор має повні оберти, а при роботі в Windows з документами і інтернетом швидкість вентилятора автоматично знижується до мінімальних.

Комбінація програм VCOOL і SPEEDFAN дозволяє при роботі в Word і Інтернет взагалі зупиняти кулер і при цьому температура процесора не піднімається вище 55С! (Athlon XP 1600). Але у програми SPEEDFAN є один недолік - вона працює не на всіх материнських платах. В такому випадку знизити швидкість вентилятора можна, якщо перевести його на роботу з 12 вольт на 7 або навіть на 5 вольт. Зазвичай кулер приєднується до материнської плати за допомогою трьохконтактного роз'єму. Чорний провід це земля, червоний +12, жовтий - датчик обертів. Для того, щоб перевести кулер на харчування 7 вольт, потрібно чорний провід витягнути із гнізда і вставити в вільний роз'єм (червоний провід + 5вольт) йде від БП, а червоний провід від кулера вставити в роз'єм БП з жовтим проводом (+12).

малюнок 9

Жовтий провід від кулера можна залишити в роз'ємі і вставити в материнську плату, що б моніторились обертів вентилятора. Таким чином, ми отримуємо 7 вольт на кулері (різниця між +5 і +12 вольт становить 7 вольт). Що б отримати 5 вольт на кулері досить приєднати тільки червоний провід кулера до червоного проводу БП, а два залишилися дроти залишити в кулерной роз'ємі.

Таким чином, ми отримали процесорний кулер зі зниженими оборотами і низьким рівнем шуму. При значному зниженні шуму теплоотведеніе від процесора не знижується або знижується незначно.

Наступний крок - зниження тепловиділення жорсткого диска. Оскільки головний нагрів диска відбувається через підвищеної напруги по шині +12 вольт (реально тут завжди 12.6 - 13,2 вольт), то тут все робиться дуже просто. В розрив жовтого дроти, який живить вінчестер, упаюємо потужний діод типу КД213. Надіоді відбувається падіння напруги приблизно 0,5 вольт, що сприятливо позначається на температурному режимі вінчестера.

Далі займемося блоком живлення. Рекомендується вентилятор БП перевести на харчування з 12 на 7 вольт. За аналогією з процесорним кулером перепоювати всередині БП вентилятор (чорний на +5 вольт, червоний на + 12вольт)

А може піти ще далі? Перевести вентилятор БП на 5 вольт? Просто так перевести не вийде - потрібна доробка БП. А полягає вона в наступному. Як відомо, основний нагрів всередині БП відчуває радіатор низьковольтної частини (діодні збірки) - близько 70-80 С. Причому найбільший нагрів відчуває збірка + 5в і +3.3. Високовольтні транзистори у правильного блоку (ця частина БП практично у 95% БП правильна, навіть у китайських) гріються до 40-50 С і їх ми чіпати не будемо.

Очевидно, що один загальний радіатор для трьох шин харчування занадто малий. І якщо при роботі вентилятора на великих оборотах радіатор ще нормально охолоджується, то при зниженні оборотів відбувається перегрів. Що робити? Розумно було б збільшити розмір радіатора або взагалі розділити шини харчування за різними радіаторів. Останнім ми і займемося.

Для відділення від основного радіатора був обраний канал +3.3., Зібраний на транзисторі. Чому не + 5в? Спочатку так було і зроблено, але виявилися пульсації напруги (позначився вплив проводів, якими були подовжені висновки діодним збирання + 5в). Так як канал +3.3. живиться від + 5в., то пульсацій вже немає.

Для радіатора була обрана алюмінієва пластина розміром 10х10 см, до якої був прикручений транзистор каналу +3.3. Висновки транзистора були подовжені товстим проводом довжиною 15 см. Сама пластина була прикручена через ізолюючі втулки до верхньої кришки БП. Важливо, щоб пластина радіатора не стикалася з кришкою БП і радіаторами силових діодів і транзисторів.

малюнок 10 малюнок 11 малюнок 12 малюнок 13 малюнок 14

Після такої доопрацювання можна сміливо ставити вентилятор БП на +5 вольт.

Відеокарта. Тут потрібен більш точний підхід. Якщо у вас відеокарта класу GeForce2 MX400, то в більшості випадків їй кулер взагалі не потрібен (що, до речі, багато виробників і роблять - взагалі не ставлять кулер). Те ж саме відноситься до відеокарт GeForce 4 MX440, Ati Radeon 9600 - тут досить пасивного радіатора. У разі інших відеокарт, підхід може бути аналогічним вищесказаного - переклад харчування вентилятора на 7 вольт.

Підіб'ємо деякі підсумки. Ми розглянули заходи для зниження шуму і тепловиділення системи на основі процесора AMD. Для прикладу наведу такі дані. На даний момент ця стаття пишеться на вельми потужному комп'ютері AMD Athlon XP 3200+, з 512 мб ОЗУ, відкритий GeForce 4 mx440, Hdd WD 120 gb 7200, CD-RW і має температуру процесора 38С, температуру всередині корпусу 36С, температуру всередині БП, виміряну цифровим термометром на радіаторах силових діодів - 52С, жорсткий диск просто холодний. Максимальна температура процесора при одночасному тесті 3DMark і запуску cpuburn склала 68оС після 3 годин роботи. При цьому вентилятор БП підключений на 5 вольт, вентилятор процесора з кулером TITAN підключений на 5 вольт постійно, відеокарта вентилятора не має. У такому режимі комп'ютер працює без будь-яких збоїв протягом 6 місяців, при температурі в кімнаті 24С. Таким чином, потужний комп'ютер має всього два вентилятора (працюють на низьких оборотах), стоїть під столом і його практично не чутно.

PS Можливо влітку (в кімнаті буде +28) буде потрібно поставити додатковий корпусний вентилятор (з харчуванням + 5в, так би мовити - для спокою ...), а може бути і немає, поживемо - побачимо ...

Попередження! Якщо Ви не володієте достатньою кваліфікацією, а Ваш паяльник розмірами схожий на сокиру, то не читайте цю статтю і тим більше не дотримуйтесь порад її автора.

Саша Чорний. Зв'язатися з автором можна поштою [email protected]

Чекаємо на Ваші коментарі в спеціально створеній гілці конференції .