[FAQ] Общие вопросы по блокам питания

Ответить
Аватара пользователя
R2DSF
Сообщения: 364
Зарегистрирован: 15 мар 2021, 13:46
Откуда: /dev/null
Контактная информация:
[FAQ] Общие вопросы по блокам питания

Сообщение R2DSF »

Данная тема предназначена для общих вопросов по блокам питания для ПК, консолей и периферии.

Выбор и обсуждение блоков питания.
Ремонт и обслуживание блоков питания.
FAQ
  • Q: Каков допустимый уровень отклонений напряжений?
    A: Допустимый уровень отклонения напряжения регламентирует стандарт форм-фактора АТХ, который определяет размер, конструкцию и другие характеристики блока питания. Существует два основных стандарта ATX: ATX v1.3 и ATX v2.x, более подробное описание которых регламентируется документом Intel ATX12V Power Supply Design Guide (PSDG), в котором приведена следующая таблица:
    Спойлер
    Изображение
  • Q: Чем грозит превышение уровня отклонений напряжения?
    A: При отклонении по напряжения ниже минимально допустимого порога вероятно появление сбоев в работе компьютера (спонтанные перезагрузки при простое компьютера, зависания при нагрузке и т.д). Повышенное напряжение негативно сказывается на тепловом режиме работы преобразователей напряжения на материнской плате и платах расширения, а также способно вывести из строя чувствительные схемы жестких дисков, либо вызвать их повышенный износ. Подробности под катом.
    Спойлер
    Вначале о случае постоянного уровня напряжения.
    От 12В в системном блоке ПК работают только преобразователи напряжения и вентиляторы системы охлаждения, в некоторых случаях к ним добавляются декоративные элементы подсветки. Причем, из-за высокого отношения 12В к уровням рабочих напряжений, в топологии преобразователей напряжения нельзя применить линейные стабилизаторы (из-за повышенного тепловыделения). Обобщая: к 12В подключены только импульсные DC/DC. Коль скоро топология едина (синхронный Buck-converter), то и требования к ним одинаковы. В данном случае - такому преобразователю вообще безразлично напряжения питания (в разумных пределах). Что 10В, что 15В - ШИМ все равно будет работать и выполнять свою функцию. Проблемы могут наступить только в том случае, когда напряжение питания ниже срабатывания порога UVLO (Undervoltage Lock Out) контроллеров и супервайзеров питания, либо когда сумма выходного напряжения питания и необходимое значение падения напряжения на ключевом элементе преобразователя превышают входное напряжение. По "повышению" уровня вообще нет никаких ограничений, кроме условия пробоя компонентов. Но там всегда достаточный запас и превышение на 1-2В ни коем образом не должно сказываться на функционирование инвертора.
    Теперь по динамике (когда напряжение динамически выходит за рамки с обеих сторон (ниже и выше рекомендуемого уровня).
    В ШИМ преобразователях (понижающих, синхронных) выходное напряжение = входное * КЗШИМ (коэффициент заполнения ШИМ). И это ЧЕТКОЕ РАВЕНСТВО. Если контроллер ШИМ простой, то все изменения входного напряжения попадут на выход в виде помех. Еслиже контроллер ШИМ имеет обратную связь, то он будет стараться выдерживать выходное напряжение, изменяя свой КЗШИМ и/или частоту преобразования. однако этот процесс не мгновенный, а занимает некоторое время, зависящее от переходных процессов в ключевых и накопительных элементах преобразователя. Поэтому импульсные помехи в 12В очень вредны, в отличии от постоянного сдвига уровня, который легко устраняется контроллером.
    В отличие от отклонений по цепи 12В, требования к цепям 5В и 3.3В более жесткие, так как эти напряжения питают некоторые компоненты компьютера напрямую. В частности в жестких дисках от цепи +5В питается самый дорогой компонент жесткого диска - микросхема преампа (предусилитель-драйвер блока магнитных головок), которая находится внутри гермоблока на шлейфе БМГ. Также от цепей +5В +3.3В питаются служебные микросхемы преобразователей напряжения процессора, оперативной памяти и чипсета, контроллеры периферии USB, микросхемы LVDS-драйверов интегрированной графики, а также устройства NVMe.
    Особенно опасно превышение этих линий на дешевых блоках питания, использующих групповую стабилизацию вместо раздельных DC/DC, в этом случае при перегрузке блока по цепи питания +12В, блок старается удержать напряжение в рекомендованных пределах сильно увеличивая свой КЗШИМ тем самым задирая выше нормы все остальные напряжения
  • Q: Что такое сертификация 80 PLUS?
    A: 80 PLUS это добровольная система сертификации для производителей; все источники питания, участвующие в этой программе, имеют эффективность преобразования свыше 80% в пределах паспортных значений мощности.
  • Q: Что такое OCP, OVP, OTP, SCP?
    A: OCP - (Over Current Protection) - защита от перегрузки по току. При перегрузке блок должен выключится и не включаться до появления сигнала включения, или до полного обесточивания сетевого напряжения; OCP обязательна для линий +3.3, +5, +12, -12, +5sb (дежурное), минимальный порог срабатывания согласно Intel PSDG – 110%, максимальный 130%.
    OVP/UVP - (Over/Under Voltage Protection) - защита от превышения/понижения выходного напряжения, является неотъемлемой частью любого современного блока питания. Отключает основной инвертор блока питания если напряжение 3.3, 5 и 12 вольтовой линии выйдут за пределы 2.2 ... 3.9, 3.5 ... 6.1, 9.0 ... 13.8 Вольт соответственно.
    OTP - (Over Temperature Protection) - защита от перегрева блока питания, отключает основной инвертор блока питания при достижении определенной температуры. Порог температуры регламентируется производителем блока питания самостоятельно и нигде не регламентируется. OTP не является обязательной функцией, поэтому весьма важно соблюдать условия эксплуатации источников питания в тесных корпусах, либо в местах с ухудшенной вентиляцией, а также в тропических странах.
    SCP - (Short Curcuit Protection) - защита от короткого замыкания, является обязательной для всех блоков питания.
  • Q: Почему у некоторых блоков несколько линий +12В?
    A: Это вызвано требованием стандарта безопасности EN60950 (ГОСТ IEC 60950-1-2014), который предписывает ограничить ток на доступных пользователю контактах на уровне 240 Вольт-Ампер/контакт. Так как общая суммарная мощность канала +12В в мощных блоках питания может превышать эту величину, было принято решение ввести разделение на несколько отдельных каналов с индивидуальной защитой по току менее чем 20А. Эти раздельные каналы вовсе не обязаны иметь индивидуальную стабилизацию внутри БП. Поэтому на самом деле, почти все блоки питания имеют один сильноточный канал +12В, вне зависимости от количества виртуальных каналов. Хотя на рынке имеется несколько моделей с действительно раздельными стабилизаторами и несколькими независимыми линиями +12В, однако это лишь исключение из общего правила.
  • Q: Программный мониторинг (AIDA64, HWiNFO и др.) показывает различные значения напряжений и все они выходят за рамки допустимых, что делать и не опасно ли это?
    A: На программный мониторинг ориентироваться не стоит, он может показывать неверные значения, производить замеры напряжения необходимо с помощью вольтметра. Также нужно понимать что утилиты показывают напряжение не на выходе БП, а на конкретных узлах внутри системного блока и под нагрузкой эти величины могут существенно отличаться из-за определенного падения напряжения в кабеле/разъемах/проводниках печатной платы при большом токе потребления.
  • Q: У меня БП с различными посторонними звуками (свистом, писком, треском и т.д.). Чем это опасно?
    A: Посторонние звуки исходят обычно от дросселей и трансформаторов. Чаще всего - из-за явления магнитострикции, которое присутствует всегда, но в подавляющем большинстве случаев звуковые колебания либо ниже порога слышимости, либо их частота вне диапазона чувствительности человеческого уха. Превысить порог слышимости они могут по разным причинам - особый характер нагрузки (импульсно-пилообразные токи потребления) в конкретных задачах при конкретной конфигурации, помехи в питающей сети и т.д.
    На западных ресурсах явление обычно называется "PSU coil whine". Можно найти много полезной информации, набрав данные 3 слова в Google.
    К сожалению, на данный момент на рынке нет БП, у которых данное явление гарантированно отсутствует во всех экземплярах, независимо от уровня цены, бренда / OEM-производителя, топологии начинки и т.д. То же самое можно сказать и о посторонних звуках от вентилятора. Фактически речь можно вести о лотерее. Здесь можно только посоветовать использовать манибэк или гарантию (некоторые магазины могут не признавать это гарантийным случаем, здесь нужно выяснять для каждого конкретного магазина заранее).
    Сами такие экземпляры работают так же, как и все остальные (которые без посторонних звуков), доставляя только акустический дискомфорт.
  • Q: Есть подозрение, что БП вышел из строя. Как быстро в домашних условиях проверить работоспособность?
    A: Типовая проверка работоспособности БП:
    1) отключить его от сети (тумблером сзади, если тумблера нет - отсоединением силового шнура), подождать пару минут, пока разрядятся все конденсаторы;
    2) отключить все его кабели от нагрузки;
    3) взять любую тонкую металлическую перемычку (например, разогнутую канцелярскую скрепку);
    4) замкнуть этой перемычкой в ATX разъеме пин PS_ON (зеленый цвет изоляции провода, если она покрашена) на любой пин земли (COM, Gnd, черный цвет изоляции). Если все провода имеют один цвет изоляции: пин PS_ON - 4-й сверху по правой стороне, если Вы смотрите со стороны самого разъема внутрь него, и его защелка на правой стороне, земля на один пин выше/ниже:
    см. фото
    Изображение
    5) включить БП в сеть (тумблером и/или кабелем).
    Если БП исправен, то он должен включиться - у него запустится или хотя бы дернется вентилятор, щелкнет реле (если оно есть).
    Если БП полупассивный или безвентиляторный, можно дополнительно после замыкания пинов перемычкой подключить к molex-разъему БП любой корпусной вентилятор, имеющий molex-разъем, и далее обнаружить включение БП по запуску этого вентилятора.
    Более подробную диагностику лучше проводить при наличии минимум мультиметра и осциллографа, а также разделительного трансформатора 220/220В для предотвращения гальванической связи с сетью.
    Будьте осторожны, заряд накопительного конденсатора схемы PFC может быть смертелен, особенно если у вас есть какие-либо проблемы с сердцем либо нервной системой. Не уверены - отдайте блок специалистам.
Я в Steam --- https://steamcommunity.com/id/R2DSF/ | Конфигурация ПК --- https://sysprofile.ru/p/1/R2DSF
Аватара пользователя
R2DSF
Сообщения: 364
Зарегистрирован: 15 мар 2021, 13:46
Откуда: /dev/null
Контактная информация:
Re: [FAQ] Общие вопросы по блокам питания

Сообщение R2DSF »

RSVD
Я в Steam --- https://steamcommunity.com/id/R2DSF/ | Конфигурация ПК --- https://sysprofile.ru/p/1/R2DSF

Ответить