Ena najbolj priljubljenih naprav v delavnici začetnika radioamaterja je nastavljivo napajanje. Govoril sem že o tem, kako samostojno sestaviti nastavljivo napajanje z uporabo čipa MC34063. Ima pa tudi omejitve in slabosti. Prvič, to je moč. Drugič, pomanjkanje indikacije izhodne napetosti.
Tukaj bom govoril o tem, kako sestaviti nastavljivo napajanje 1,2 - 32 voltov in največji izhodni tok do 4 ampere z najmanj časa in truda.
Za to potrebujemo dva zelo pomembna elementa:
Transformator, z izhodno napetostjo do ~25...26 voltov. Nadalje vam bom povedal, kako ga pobrati in kje ga najti;
Pripravljen modul nastavljivega DC-DC pretvornika z vgrajenim voltmetrom na osnovi mikrovezja XL4015.
Najpogostejši in najcenejši moduli, ki temeljijo na mikrovezjih XL4015 in LM2956. Najcenejša možnost je modul brez digitalnega voltmetra. Zase sem kupil več različic takšnih DC-DC pretvornikov, najbolj pa mi je bil všeč modul na osnovi čipa XL4015 z vgrajenim voltmetrom. O tem bomo govorili.
Tako izgleda. Kupil sem ga na Aliexpressu, tukaj je povezava. Z iskanjem lahko izberete tisto, ki vam ustreza po ceni in modifikaciji.
Hrbtna stran plošče in stranski pogled.
Glavne značilnosti modula:
Ne pozabimo, da proizvajalci radi napihnejo lastnosti svojih izdelkov. Sodeč po ocenah je najbolj optimalna možnost za uporabo tega DC-DC modula delovanje z vhodno napetostjo do 30 voltov in porabo toka do 2 ampera.
Nadzor modula DC-DC.
Na tiskanem vezju modula DC-DC sta dva krmilna gumba in regulator izhodne napetosti - običajen večobratni spremenljivi upor.
Kratek pritisk na gumb 1 onemogoči/omogoči indikacijo voltmetra. Nekakšen zatemnilnik. Priročno, če se napaja iz baterije.
Kratek pritisk na gumb 2 lahko preklopite način delovanja voltmetra, in sicer prikaz vhodne ali izhodne napetosti na indikatorju. Pri uporabi v povezavi z baterijo lahko nadzorujete napetost baterije in preprečite globoko izpraznitev.
Kalibracija odčitkov voltmetra.
Najprej uporabite gumb 2, da izberete, katero napetost želite prikazati na zaslonu voltmetra (vhod ali izhod). Nato z multimetrom izmerite enosmerno napetost (vhodno ali izhodno) na sponkah. Če se razlikuje od napetosti, ki jo prikazuje voltmeter, začnemo s kalibracijo.
Pritisnite 2. gumb za 3-4 sekunde. Zaslon se mora zatemniti. Spustimo gumb. V tem primeru se odčitki na zaslonu prikažejo in začnejo utripati.
Nato s kratkim pritiskom tipk 1 in 2 znižujemo ali povečujemo vrednost prikazane napetosti v korakih po 0,1V. Če morate odčitke povečati, na primer z 12,0 V na 12,5 V, pritisnite gumb 2 5-krat. Če morate zmanjšati z 12 V na 11,5 V, potem pritisnite gumb 1 5-krat.
Po končani kalibraciji pritisnite gumb 2 za 5 sekund. V tem primeru bodo odčitki na zaslonu voltmetra prenehali utripati - kalibracija je zaključena. Lahko tudi ne storite ničesar in po 10 sekundah bo voltmeter zapustil način kalibracije.
Za sestavo napajalnika potrebujemo poleg samega DC/DC modula transformator, pa tudi majhno vezje - diodni most in filter.
Tukaj je diagram, ki ga moramo sestaviti.
(Sliko je mogoče klikniti. Kliknite jo, da se odpre v novem oknu)
O transformatorju T1 bom govoril malo kasneje, zdaj pa si poglejmo diodni most VD1-VD4 in filter C1. Poklical bom ta del vezja usmernik. Naslednji na fotografiji so potrebni deli za njegovo sestavljanje.
Na ploščo sem z flomastrom za tiskana vezja narisal postavitev bodočih tiskanih stez. Pred tem sem naredil skico razporeditve elementov na plošči in speljal priključne vodnike. Nato sem s šablono označil mesta vrtanja na obdelovancu. Pred jedkanjem sem vrtal v železov klorid, saj lahko, če vrtate po jedkanju, ostanejo zareze okoli lukenj in zlahka poškodujejo rob okoli lukenj.
Nato sem obdelovanec po jedkanju posušil in z White Spiritom spral zaščitno plast laka z markerja. Nato sem obdelovanec še enkrat opral in posušil, očistil bakrene tirnice s finim brusnim papirjem in vse tirnice pokositril s spajkanjem. To se je zgodilo.
Malo o napačnih izračunih. Ker sem vse delal na hitro in na kolenih, je bilo seveda nekaj »zastojov«. Najprej sem naredil tablo dvostransko, vendar ni bilo potrebno. Dejstvo je, da luknje niso metalizirane in spajkanje istega konektorja v tako dvostransko tiskano vezje ni lahka naloga. Na eni strani lahko brez težav spajkate kontakte, na drugi strani plošče pa ne. Tako sem se naveličal.
Pripravljen ravnalnik.
Namesto omrežnega stikala je SA1 začasno spajkal mostiček. Vgrajeni vhodni in izhodni konektorji ter konektor za priklop transformatorja. Konektorje sem vgradil z mislijo na modularnost in enostavnost uporabe, da bo v prihodnosti možno hitro in brez spajkanja povezati usmerniško enoto z različnimi DC-DC moduli.
FU1 je kot varovalko uporabil že pripravljeno varovalko z držalom. Zelo udobno. In kontakti pod napetostjo so pokriti in zamenjava varovalke brez spajkanja ni problem. Teoretično je primerna varovalka v kateri koli izvedbi in vrsti ohišja.
Kot diodni most (VD1 - VD4) sem uporabil sklop RS407 z maksimalnim prednjim tokom 4 ampere. Analogi diodnega mostu RS407 so KBL10, KBL410. Diodni most lahko sestavite tudi iz ločenih usmerniških diod.
Tukaj je vredno razumeti, da je sam nastavljivi DC-DC modul zasnovan za največji tok 5 amperov, vendar lahko prenese takšen tok le, če je na čipu XL4015 nameščen radiator, in za diodo SS54 na plošči, tok je 5A - maksimum!
Ne pozabimo tudi, da proizvajalci pogosto precenjujejo zmogljivosti svojih izdelkov in njihovo življenjsko dobo pod takšnimi obremenitvami. Zato sem se sam odločil, da lahko tak modul obremenimo s tokom do 1 - 2 ampera. Govorimo o stalni, dolgotrajni obremenitvi in ne periodični (pulz).
V tem primeru lahko diodni most izberete za enosmerni tok 3-4 ampera. Tega bi moralo biti dovolj. Naj vas spomnim, da če sestavite diodni most iz posameznih diod, mora vsaka od diod, vključenih v most, prenesti največjo porabo toka. V našem primeru je to 3-4 ampere. Povsem primerne so diode 1N5401 - 1N5408 (3A), KD257A (3A) itd.
Tudi za montažo boste potrebovali elektrolitski kondenzator C1 s kapaciteto 470 - 2200 μF. Bolje je izbrati kondenzator za delovno napetost 63V, saj je lahko maksimalna vhodna napetost DC-DC pretvornika do 36V ali celo 38...40V. Zato je pametneje namestiti kondenzator na 63V. Z rezervo in zanesljivostjo.
Tukaj je spet vredno razumeti, da je vse odvisno od napetosti, ki jo boste imeli na vhodu modula DC-DC. Če na primer nameravate uporabiti modul za napajanje 12-voltnega LED traku, vhodna DC-DC napetost modula pa je le 16 voltov, potem lahko elektrolitski kondenzator napajate z delovno napetostjo 25 voltov oz. več.
Nastavil sem ga na maksimum, saj sem nameraval uporabiti ta modul in sestavljeni usmernik z različnimi transformatorji, ki imajo različne izhodne napetosti. Zato, da ne bi vsakič spajkal kondenzatorja, sem ga nastavil na 63V.
Kot transformator T1 je primeren vsak omrežni transformator z dvema navitjema. Primarno navitje (Ⅰ) je omrežno in mora biti zasnovano za izmenično napetost 220 V, sekundarno navitje (Ⅱ) pa mora proizvajati napetost največ 25 ~ 26 voltov.
Če vzamete transformator, katerega izhod bo več kot 26 voltov izmenične napetosti, potem je po usmerniku lahko napetost že večja od 36 voltov. In kot vemo, je pretvorniški modul DC-DC zasnovan za vhodno napetost do 36 voltov. Upoštevati je treba tudi dejstvo, da je v gospodinjskem napajalniku 220 V napetost včasih nekoliko previsoka. Zaradi tega, četudi le za kratek čas, se lahko na izhodu usmernika pojavi precejšen napetostni "skok", ki bo presegel dovoljeno napetost 38 ... 40 voltov za naš modul.
Približen izračun izhodne napetosti Ti ven po diodnem usmerniku in filtru na kondenzatorju:
U izhod = (U T1 - (V F *2))*1,41.
Izmenična napetost na sekundarnem navitju transformatorja T1 (Ⅱ) - U T1;
Padec napetosti ( Napredni padec napetosti ) na usmerniških diodah - V F. Ker v diodnem mostu tok teče skozi dve diodi v vsakem polciklu, potem V F pomnožite z 2. Za sklop diod je situacija enaka.
Torej, za RS407 v podatkovnem listu sem našel naslednjo vrstico: Največji padec napetosti naprej na element mostu pri 3,0 A vrha- 1 volt. To pomeni, da če enosmerni tok 3 amperov teče skozi katero koli mostično diodo, se bo preko nje izgubil 1 volt napetosti ( na mostni element - za vsak element mostu). To pomeni, da vzamemo vrednost V F= 1V in, kot pri posameznih diodah, vrednost pomnožite V F za dva, saj v vsakem polciklu tok teče skozi dva elementa diodnega sklopa.
Na splošno, da si ne bi razbijali možganov, je koristno vedeti to V F za usmerniške diode je običajno približno 0,5 volta. Ampak to je z majhnim naprednim tokom. Ko se poveča, se poveča tudi padec napetosti V F na p-n spoju diode. Kot vidimo, vrednost V F s prednjim tokom 3A za diode sklopa RS407 je že 1V.
Ker se temenska vrednost popravljene (pulzirajoče) napetosti sprosti na elektrolitskem kondenzatorju C1, končna napetost, ki jo dobimo po diodnem mostu ( U T1 - (V F*2)) je treba pomnožiti s kvadratnim korenom iz 2, namreč √2 ~ 1.41 .
S to preprosto formulo lahko torej določimo izhodno napetost filtra. Sedaj vam preostane le še iskanje ustreznega transformatorja.
Kot transformator sem uporabil oklepni transformator TP114-163M.
Na žalost nisem našel točnih podatkov o tem. Izhodna napetost na sekundarnem navitju brez obremenitve je ~19,4V. Približna moč tega transformatorja je ~7 W. Štel sem do.
Poleg tega sem se odločil primerjati dobljene podatke s parametri serijskih transformatorjev TP114(TP114-1, TP114-2,...,TP114-12). Največja izhodna moč teh transformatorjev je 13,2 W. Izkazalo se je, da so najprimernejši parametri za transformator TP114-163M TP114-12. Napetost na sekundarnem navitju v stanju mirovanja je 19,4 V, pod obremenitvijo pa 16 V. Nazivni obremenitveni tok - 0,82A.
Na razpolago sem imel še en transformator, prav tako serije TP114. Tukaj je.
Sodeč po izhodni napetosti (~22,3 V) in jedrnati oznaki 9M je to modifikacija transformatorja TP114-9. Parametri TP114-9 so naslednji: nazivna napetost - 18V; nazivni tok obremenitve - 0,73A.
Na podlagi prvega transformatorja ( TP114-163M) Lahko bom naredil nastavljivo napajanje 1,2...24 voltov, vendar je to brez obremenitve. Jasno je, da bo napetost na izhodu transformatorja pri priključitvi bremena (tokovnega porabnika) padla, posledična napetost na izhodu DC-DC pretvornika pa se bo prav tako zmanjšala za nekaj voltov. Zato je treba to točko upoštevati in upoštevati.
Na podlagi drugega transformatorja ( TP114-9) zdaj boste imeli nastavljivo napajanje 1,2...28 voltov. Je tudi brez obremenitve.
O izhodnem toku. Proizvajalec je navedel, da je največji izhodni tok DC-DC pretvornika 5A. Sodeč po ocenah, največ 2A. Toda, kot vidite, mi je uspelo najti precej nizke transformatorje. Zato je malo verjetno, da bom lahko iztisnil celo 2 ampera, čeprav je vse odvisno od izhodne napetosti DC-DC modula. Manjši kot je, večji tok lahko dobite.
Ta napajalnik se bo odlično prilegal za vsako »brivnico« z majhno močjo. Tukaj je napajanje "smejalne žoge" z napetostjo 9V in tokom približno 100 mA.
In to že napaja 12-voltni LED trak dolžine približno 1 meter.
Obstaja tudi lahka različica Lite tega pretvornika DC-DC, ki je prav tako sestavljena na čipu XL4015E1.
Edina razlika je pomanjkanje vgrajenega voltmetra.
Parametri so podobni: vhodna napetost 4...38V, največji tok 5A (priporočljivo ne več kot 4,5A). Realno ga je uporabljati z vhodno napetostjo do 30 V, 30 V ali več. Tok obremenitve ne več kot 2 ... 2,5 A. Če ga obremenite bolj, se opazno segreje in seveda se zmanjša življenjska doba in zanesljivost.
LM2596 je preklopni regulator enosmerne napetosti z dolarjem. Ima visoko učinkovitost. Manj se segreje v primerjavi z moduli na linearnih stabilizatorjih. Napajalnik se lahko uporablja v številnih napravah. Nedvomne prednosti vključujejo delovanje v opaznem območju vhodne napetosti. Skupaj z visoko učinkovitostjo to daje dobre rezultate pri zaporedni povezavi DC-DC LM2596 s kemičnimi viri toka, sončnimi kolektorji ali vetrnimi generatorji.
Z dodajanjem transformatorja, usmernika in filtra pretvorniku DC-DC LM2596 dobimo napajalnik. Na vhodu stabilizatorja mora biti napetost vsaj 1,5 V večja od izhodne napetosti. Če je poraba energije DC-DC LM2596 večja od deset W, je treba uporabiti hladilno sredstvo.
Na voljo so pritrdilne luknje za vijake. Ni priključnih blokov, žice bodo morale biti spajkane. Pod čipom so luknje z metalizacijo za dodatno odvajanje toplote na zadnjo stran plošče.
Specifikacije pretvornika LM2596
- Učinkovitost pretvorbe (COP): do 92 %
- Preklopna frekvenca frekvenca: 150 kHz
- Delovna temperatura: -40 do + 85 °C
- Vpliv spreminjanja vhodne napetosti na izhodni nivo: ±0,5 %
- Natančno vzdržuje nastavljeno napetost: ± 2,5 %
- Vhodna napetost Napajanje: 3-40 V
- Izhodna napetost: 1,5-35 V (nastavljivo)
- Izhodni tok: nominalno do 1A, od 1 do 2A se ogrevanje opazno poveča, največ 3A (potreben je dodatni radiator)
- Velikost Dimenzije: 45x20x14 mm
Shematski diagram pretvornika LM2596
V nekaterih modulih je zaščitna dioda D1 priključena obratno vzporedno na vhodu, vendar v tem primeru ne pozabite na vhod priključiti varovalke, ki bo zgorela, če se polarnost obrne; ta dioda ščiti tudi pred napetostnimi sunki izhod.
Obstajajo možnosti z neposredno povezavo diode D1 (SS34, SS54) na vhodu, običajno so to Schottky diode, ki imajo dve pozitivni lastnosti: zelo nizek padec napetosti (0,2-0,4 volta) na stičišču in zelo visoka hitrost; . 
Toda poceni moduli, ki temeljijo na LM2596, po eni strani nimajo zaščitne diode, to je minus, saj lahko pomotoma ubijete pretvornik z zamenjavo polaritete na vhodu, po drugi strani pa je to plus, ker nekaj napetosti bo padlo na diodi in se segrelo pri visokih tokovih.
Pretvornik je povezan zelo preprosto, nestabilizirana napetost se napaja na kontakte modula +IN, –IN (plus oziroma minus), izhodna napetost pa se odstrani iz kontaktov plošče +OUT, -OUT.
Na hrbtni strani je puščica, ki kaže, v katero smer gre transformacija. 
Foto galerija
9. nov. 2016 Novi pogoni serije TEL 8WI podjetja TRACO Power vključujejo najnovejše tehnologije za optimizacijo velikosti, stroškov, zmogljivosti in zanesljivosti. Pretvorniki so izdelani v zelo kompaktnem in trpežnem kovinskem ohišju DIP-16 z merami 24,1 × 14 × 8,5 mm. Z visoko učinkovitostjo do 86 % lahko moduli zanesljivo delujejo pri temperaturah do +70 °C pri polni obremenitvi ali do 80 °C pri polovični obremenitvi. Poleg tega model...
9 Nov 2016 TEQ300WIR je nova linija 300 W izoliranih DC/DC pretvornikov serije TEQ podjetja TRACO Power, certificiranih za uporabo v železniških napravah (certificirano EN 50155). Serijski moduli imajo izjemno širok razpon vhodne napetosti (4:1) in so izdelani v trpežnem, zatesnjenem kovinskem ohišju. Zasnova pretvornikov, in sicer prisotnost vijačnih spojk, nakazuje njihovo uporabo v industrijskih in transportnih sistemih, v katerih ...
9. nov. 2016 THM 6WI je nova linija 6 W napajalnikov v ohišju DIP-24 proizvajalca TRACO Power, ki ima certifikate AAMI/ANSI ES 60601-1:2005(R) in IEC/EN 60601-1 3. izdaja, kar omogoča uporaba modulov te serije v medicinskih napravah. Moduli linije imajo ojačano dvojno izolacijo tipa 2xMOPP (Means Of Patient Protection), vhodno/izhodna izolacijska napetost pa je 5000 VAC. Vse to skupaj s širokim (4:1) ...
9.11.2016 Nov rekord na področju DC/DC pretvornikov v paketu SIP - 9 W DC/DC pretvornik TRACO Power. Modula TMR 9 in TMR 9WI sta izdelana v popolnoma kovinskem ohišju SIP-8 in imata dva dodatna izhoda iz ohišja na ploščo za izboljšanje odvajanja toplote. To zagotavlja temperaturno območje delovanja od -40 do +85°C. Danes obstajata dve vrsti ravnil - TMR 9 z razponom vhodne napetosti 2:1 in TMR 9WI z razponom vhodne napetosti...
9. november 2016 THM 10WI je nova linija 10 W napajalnikov v paketu DIP-24 podjetja TRACO Power, ki ima certifikate AAMI/ANSI ES 60601-1:2005(R) in IEC/EN 60601-1 3. izdaja, kar omogoča uporaba modulov te serije v medicinskih napravah. Linijski moduli imajo ojačano dvojno izolacijo tipa MOPP (Means Of Patient Protection), vhodno/izhodna izolacijska napetost pa je 5000 VAC. Vse to skupaj s široko...
9.11.2016 TRACO Power bo predstavil novo linijo visokozmogljivih DC/DC pretvornikov TMDC 60 v plastičnem ohišju, z razponom vhodne napetosti 4:1. Visokokakovostne komponente, uporabljene za izdelavo modulov te serije, jim zagotavljajo visoko učinkovitost (do 92%) in širok razpon delovnih temperatur (-40...+70°C brez zmanjšanja učinkovitosti in do +85°C z zmanjšanjem učinkovitosti za 50%) Vhodna napetost, V9-36 / 18-75 Izhodna napetost, V5.1 / 12 / 24 / 48 / učinkovitost, ...
4. apr. 2016 Družina DC/DC pretvornikov TRACO Power danes vključuje dve liniji modulov z močjo 3 in 5 W v DIP ohišju z dimenzijami 13,2 x 9,1 x 10,2 mm. V tem primeru je delovna temperatura modulov v območju od -40°C do +75°C. Upoštevati je treba, da so moduli zasnovani tako, da imajo širok (4:1) razpon vhodne napetosti in tudi ne zahtevajo minimalne obremenitve. Poleg tega imajo pretvorniki možnost oddaljenega...
15. januar 2016 Serija modulov, ki so neizolirane rešitve SIP v pretvornikih DC/DC, lahko oddajajo do 60 A izhodnega toka. Ti moduli delujejo v širokem razponu vhodne napetosti (4,5–14 V) in zagotavljajo natančno nadzorovane izhodne napetosti od 0,59 V do 6,0 V DC, ki jih je mogoče programirati prek zunanjega upora. B0,59 - 6,0 B3 ...
14. januar 2016 TLynx je družina neizoliranih DC/DC pretvornikov 3. generacije s standardi svetovnega razreda. Ti visoko učinkoviti, termično optimizirani moduli delujejo brez toplotne degradacije v širokem območju vhodne napetosti od 2,4 do 16 VDC in zagotavljajo natančno nadzorovane izhodne napetosti od 0,59 V do 8 V, ki jih je mogoče programirati prek zunanjega upora. Moduli ponujajo najboljši prehod v svojem razredu...
14. januar 2016 Tanek neizoliran DC/DC pretvornik z nizko profilno višino 2,8-3,0 mm. Ti moduli delujejo v širokem razponu vhodne napetosti in zagotavljajo nastavljive izhodne napetosti od 0,45 do 5,5 V, ki jih je mogoče programirati prek zunanjega upora ali nadzora PMBus. Analogni 3.0 - 14.4 V0.6 - 5.5 V12 ...
12. januar 2016 TEN 60WIN je linija visokozmogljivih pretvornikov DC/DC podjetja TRACO Power z ultra širokim vhodom. Moduli so nameščeni v popolnoma kovinskem ohišju 2" x 1" s standardnim industrijskim priključkom. Moduli te serije imajo funkcije, kot so daljinski vklop/izklop, blokada padca napetosti in zaščita pred kratkim stikom. Poleg tega imajo moduli nastavljiv izhod...
25. dec. 2015 Edinstvena serija pretvornikov DC/DC je posebej zasnovana za najkrajši čas do tržišča kupčevega izdelka, pa tudi za aplikacije, ki zahtevajo širok vhodni in izhodni obseg. Ti visoko učinkoviti moduli delujejo prek ultra širokega vhoda napetostno območje, imajo odlično temperaturno zmogljivost, zagotavljajo visoko natančno regulacijo izhoda v območju 3-18 V. Izhodna napetost je nastavljena zunaj ...
25. dec. 2015 Serija neizoliranih modulov, katerih glavna značilnost sta dva neodvisna močnostna izhoda, ki nimajo analogov ali konkurentov na svetovnem trgu električne energije. Ta serija modulov zmanjša prostor na plošči za 30 % v primerjavi s konkurenčnimi rešitvami ali rešitvami z dvojnim napajanjem v svojem razredu. PMBus in tehnologija Tunable Loop v vsakem modulu. Vsak modul je sestavljen iz dveh neodvisnih DC/DC pretvornikov, ki lahko delujeta...
24. dec. 2015 Serija modulov, ki temeljijo na novih standardih. To so točkovni neizolirani DC/DC moduli, ki so na voljo v standardu DOSA z digitalnimi in analognimi različicami v istem paketu. Vsi moduli imajo tehnologijo PMBus in nastavljivo nastavljivo zanko za zmanjšanje prostora. Gostota toka 9 A na kvadratni cm je vodilna v industriji. ModelCommunicationUinUoutIoutEfficiencyPNVX002 Analog3.0 - 14.0V0.60-5.5V2 A94%PDT003 Digital PMBus3.0 - ...11. nov. 2015 TRACO Power je že vrsto let eden vodilnih svetovnih proizvajalcev industrijskega napajanja. Na trgu DC/DC pretvornikov podjetje predstavljajo moduli z močjo od 1 W do nekaj kW, izdelani v različnih tipih ohišij.
8. oktober 2015 Moduli ATCA PIM GE Critical Power so predstavljeni s serijo vhodne moči PIM400 za sisteme AdvancedTCA.
30. september 2015 TVN 5WI je linija nizkošumnih DC/DC pretvornikov podjetja in TRACO Power.Ker novosti, ki so nam obljubljene, niso kozmetične, kot so barve ventilatorjev, ki so v modi v tej sezoni, ampak na ravni vezja in načel delovanja stikalnih napajalnikov, bomo najbolj zanimive točke obravnavali čim bolj podrobno. Na žalost to za mnoge avtorje pomeni bodisi dobesedno ponatis reklamnih brošur (posledično imajo na primer bloki Seasonic na seznamu ključnih značilnosti "satjasto strukturo prezračevalne rešetke", čeprav po mnenju večine po previdnih ocenah ima vsaj 95% tistih v prodaji tovrstne napajalnike srednjega in višjega razreda) ali spajkanje enote v njene sestavne dele z navedbo vrst tranzistorjev in diod (delovno intenzivna naloga, vendar na splošno brez praktične uporabe - znamke tranzistorjev so zanimive samo za ljudi, ki popravljajo te enote). Da ne bi bili kot večina, bomo poskušali natančno upoštevati značilnosti zasnove vezja novih blokov, ki jih razlikujejo od včerajšnjih rešitev - na ravni shem vezja (seveda nekoliko poenostavljeno glede na pravi blok), iz katerega bi bilo mogoče razbrati ne toliko ki tranzistorji stanejo v tem bloku, koliko Za kaj točno tako stanejo zakaj proizvajalec temu pravi prednost.
Za razumevanje ustreznih delov članka (v opisu vsakega bloka so označeni v pododdelku »Circuit Design«) je potrebno nekaj poznavanja elektronike - vsaj razumevanje bistva diagramov vezja in delovanja posameznih deli v njih. Za strokovnjake in preproste radioamaterje, ki se želijo podrobneje seznaniti s teorijo in prakso implementacije opisanih rešitev, bomo ponudili tudi povezave do ustreznih člankov.
Če preprosto izbirate dober napajalnik in vas zato značilnosti zasnove vezja ne zanimajo, se lahko preprosto pomikate po diagramih vezja - vsi drugi deli, vključno z dejanskim testiranjem, se izvajajo v skladu z našo običajno metodologijo .
Metodologija testiranja
Opis metodologije testiranja, opreme, ki jo uporabljamo, ter kratka razlaga, kaj v praksi pomenijo ti ali oni parametri potnega lista ali parametri napajanja, ki jih merimo, najdete na naslednji povezavi: “ Metodologija testiranja napajalnikov" Če menite, da niste dobro seznanjeni s številkami in izrazi, ki jih vsebuje članek, preberite ustrezne razdelke tega opisa, upamo, da vam bo razjasnilo marsikatero vprašanje.Celoten seznam modelov, ki so bili v našem laboratoriju, si lahko ogledate na povezavi “ Katalog testiranih napajalnikov».
Antec Signature SG-850
Kljub temu, da napajalniki Signature v liniji izdelkov Antec niso najmočnejši, veljajo uradno za starejše modele. Proizvajalec nam obljublja stabilnost, moč, tišino in visoko učinkovitost - Signature enote so certificirane za skladnost s standardom "80 PLUS Bronze" (izkoristek najmanj 82% pri obremenitvi od 20% do 100%).Proizvajalec enote je Delta Electronics.
Pakiranje in dostava
Škatla je narejena na precej izviren način: izdelana je iz debelega črnega kartona s svetlo rumeno črto na sredini. Na zgornji površini je zlat napis "Antec", ob strani, če pogledate natančno, lahko vidite napis "Signature 850 watt power supply", vtisnjen s črno na črni barvi. Na škatli ni drugih podatkov.
V notranjosti poleg same enote najdemo priročnik za namestitev, komplet odstranljivih kablov, napajalni kabel in štiri vijake.
Videz
Enota je izdelana v ohišju, pobarvanem z mat črno barvo. Dolžina ohišja - 180 mm. Zanimivo je, da zlati napis "Antec" ni nanesen z barvo, ampak je narejen na ločeni ploščici, ki je prilepljena v vdolbino pokrova bloka.
Na zadnji steni najdemo štiri konektorje za odstranljive kable - dva za video kartice in dva za periferne naprave. Poleg vsakega konektorja je vod +12 V, na katerega je priključen.
Oblikovanje vezja
Podpis je urejen po nekoliko nekonvencionalni shemi - njegova elektronika je razdeljena na dve plošči polne velikosti, ki se nahajata drug proti drugemu na nasprotnih stenah enote.
Na prvi plošči najdemo vhodni filter (na fotografiji zgoraj levo), rezervni napajalnik (spodaj levo) in aktivni PFC skupaj z usmernikom in visokonapetostnimi gladilnimi kondenzatorji (desna stran plošče). Zaradi dejstva, da je bila tem vezjem namenjena celotna velika plošča, se je razporeditev delov izkazala za opazno bolj prostorno kot v večini blokov primerljive moči.
Na levi strani plošče lahko vidite elektromagnetni rele (pravokotni del v rjavem ohišju) - to je eden od načinov za povečanje učinkovitosti, ki se je nedavno izvajal v najdražjih enotah. Naloga releja je preprosta: popolnoma odklopi visoko napetost od aktivnega vhoda PFC, če je enota izklopljena. To poveča zanesljivost enote (deli niso zastonj pod napetostjo) in nekoliko zmanjša njeno porabo v načinu "mirovanja", ko deluje samo vir v stanju pripravljenosti.
Druga plošča vsebuje močnostni transformator in njegovo stikalo (tranzistorji na majhnem hladilniku), usmernike (sklopi diod na dolgem hladilniku, ki potekajo čez celotno ploščo), izhodne LC filtre, krmilno vezje za izhodne napetosti in tokove ter dva Pretvorniki DC-DC (" DC-DC pretvorniki" v angleški literaturi), ki se ukvarjajo s pridobivanjem napetosti +3,3 V in +5 V iz +12 V.
Ker se bodo takšni pretvorniki v bližnji prihodnosti redno pojavljali v različnih pregledih napajalnikov in v oglaševanju skoraj vseh proizvajalcev, se bomo podrobneje posvetili, zakaj so potrebni.
Začnimo z zgodovino in osnovno teorijo. Najenostavnejši impulzni pretvornik izgleda nekako takole:
Visokonapetostni del (levo od transformatorja T1) je prikazan pogojno, vrednost vhodne napetosti 400 V je navedena za bloke z aktivnim PFC, v blokih brez njega je nižja, približno 310 V. Visokonapetostni del je zgrajen po vezju pretvornika naprej, trenutno zelo priljubljenem med razvijalci napajalnikov.
Krmilnik PWM ("PWM control") krmili tranzistor Q1, ki ga preklaplja s frekvenco reda nekaj deset kilohercev, transformator T1 je povezan s tranzistorjem, ki zmanjša napetost in izolira nizkonapetostna vezja enote; tiste visokonapetostne. Tokovni impulzi skozi levo diodo sklopa D1 polnijo kondenzatorje C1-C3 izhodnega filtra in induktorja L1 (če se energija kopiči v kondenzatorjih v obliki električnega polja, nato pa v induktorju - v obliki magnetnega polja ), medtem ko tok teče skozi obremenitev, priključeno na blok. Med impulzi se induktor izprazni skozi desno diodo sklopa D1, medtem ko tok spet teče skozi breme. Dušilka L2 ima majhno induktivnost in je potrebna izključno za zatiranje visokofrekvenčnih motenj.
Zaradi prisotnosti kondenzatorjev napetost na bremenu niha v majhnih mejah, narašča med prihodom impulzov in se med njimi zmanjšuje. Če pa se impulzi krajšajo, začne povprečna napetost padati in obratno - tako lahko krmilimo izhodno napetost bloka s spreminjanjem trajanja tranzistorja Q1 na vsakem impulzu. Z uvedbo povratne informacije iz izhoda bloka v krmilnik PWM ne moremo samo nadzorovati izhodne napetosti, ampak tudi zagotoviti, da krmilnik ohranja konstantno.
Opomba: z različnimi vrstami stikalnih napajalnikov v angleščini se lahko na kratko seznanite v članku “ Pregled topologije stikalnega napajalnika"(PDF, 1,09 MB), kot tudi v diagramu " Plakat topologij napajalnika» (PDF, 143 kb).
Imamo pa v napajalniku računalnika več napetosti - in katero boste naročili držati? Recimo, da smo zagnali igračo - video kartica je začela delovati s polno močjo, obremenitev vodila +12 V se je povečala, napetost na tem izhodu enote je padla, krmilnik PWM jo je poskušal povleči na prejšnjo raven ... in s tem hkrati povečal napetost na izhodu +5 V.
Sprva so računalniški napajalniki uporabljali skupinsko stabilizacijsko vezje za pridobitev več bolj ali manj stabilnih izhodnih napetosti iz enega transformatorja:
Stabilizacija skupine
Da bi bolj ali manj uravnotežili različne izhode, je v zasnovo bloka uvedena dušilka L1, tako imenovana skupinska stabilizacijska dušilka - na eno jedro je navitih več navitij, po eno za vsako izhodno napetost. Ko tok narašča skozi eno navitje, se v drugih inducira negativna napetost, ki delno kompenzira povečanje izhodnih napetosti njihovih ustreznih vodil, opisanih zgoraj.
Kot rezultat dobimo napajalnik z več izhodi, ki kljub prisotnosti samo enega regulatornega elementa (krmilnik PWM in tranzistor Q1, ki ga krmili), ohranja vse izhodne napetosti na bolj ali manj konstantni ravni. Vendar pa z močnim neravnovesjem obremenitve v takem vezju začnejo napetosti opazno odstopati od nazivne vrednosti.
Magnetni ojačevalnik
Za pridobitev stabilnejših izhodnih napetosti so pred nekaj leti začeli uporabljati dodatne stabilizatorje v napajalnikih srednjega in višjega razreda z uporabo tako imenovanega vezja magnetnega ojačevalnika, znanega tudi kot vezje nasičenega jedra. Natančneje, takšni stabilizatorji se že dolgo uporabljajo na vodilu +3,3 V, v zadnjem času pa so se razširili na vodilo +5 V, zaradi česar so vse tri glavne izhodne napetosti dobile neodvisno stabilizacijo.
V vezju z magnetnim ojačevalnikom smo skupinsko stabilizacijsko dušilko razdelili na dve popolnoma ločeni dušilki L2 in L3, ki nimata več nobene zveze s stabilizacijo napetosti. Toda pred enim od njih se je pojavil posebej zasnovan induktor L1, katerega obnašanje je mogoče nadzorovati s krmilnikom ("MagAmp control"), ki je običajen linearni stabilizator napetosti nizke moči. Dušilka povzroči poseben učinek - skrajša impulze, ki prihajajo iz transformatorja T1, velikost tega skrajšanja pa se lahko spreminja v realnem času:
Pred in za plinom L1
In krajši kot so impulzi, nižja je napetost na izhodu bloka. V skladu s tem je treba drugo navitje transformatorja T1 naviti z rezervnim številom ovojev, prekomerno napetost pa bomo "odstranili" z dušilko magnetnega ojačevalnika L1.
Kot rezultat dobimo dva ločena regulatorja: glavni krmilnik PWM se osredotoča samo na izhod +12 V in ohranja napetost na njem stabilno, ne da bi pazil na druge izhode, dodatni magnetni ojačevalnik pa uravnava napetost +5 V. Lepo je, da vezje ni samo preprosto, ampak tudi učinkovito - izgube energije na magnetnem ojačevalniku so blizu ničle.
Opomba: več o delovanju magnetnih ojačevalcev v angleškem jeziku si lahko preberete v članku “ Nadzor magnetnega ojačevalnika za preprosto, poceni sekundarno regulacijo« (PDF, 1,5 MB).
Čeprav je sam magnetni ojačevalnik tuljava L1, napajalnike z njim najlažje prepoznamo po velikih in dobro vidnih L2 in L3. L1 je veliko manjše velikosti in se običajno nahaja poleg močnostnega transformatorja.
Kljub zmožnosti magnetnih ojačevalnikov, da vzdržujejo stabilne izhodne napetosti enote znotraj ±3% nazivne vrednosti pod katero koli obremenitvijo, imajo številne pomanjkljivosti. Prvič, dodatne dušilke (L2 in L3) so precej okorne in se jih je nemogoče znebiti - v prednjih pretvornikih igrajo ključno vlogo: kopičijo energijo, ki se prenaša skozi transformator, ki se nato prenese na obremenitev. Drugič, vsaka izhodna napetost enote zahteva svoje navijanje na transformatorju T1, kar otežuje njeno zasnovo in izdelavo - še posebej ob upoštevanju, koliko moči je zdaj potrebno, da se prilega danim dimenzijam.
DC-DC pretvorniki, s katerimi smo začeli ta pogovor, so zamenjava za magnetne ojačevalnike:
DC-DC pretvornik
Pretvornik v tem primeru tvorijo tranzistorji Q2, Q3 in induktor L2. V bistvu je to popolnoma neodvisen pretvornik impulzov naprej, ki ima svoj krmilnik PWM in je sposoben zmanjšati napetost +12 V na poljubno želeno raven, pa naj bo to +5 V ali +3,3 V. Za razliko od glavnega pretvornika bloka, nima transformatorja - je že izoliran od visokonapetostnega dela.
Ta shema ima več prednosti. Prvič, pretvorniki DC-DC se napajajo s konstantno napetostjo +12 V in ne potrebujejo ločenega navitja transformatorja - zato je zasnova transformatorja T1 bistveno poenostavljena, na njem je le eno sekundarno navitje. Drugič, lahko delujejo pri bistveno višjih frekvencah kot glavni pretvornik enote, zato se velikost induktorja L2 in zmogljivost filtrskih kondenzatorjev na izhodu zmanjšata, kar prihrani prostor v napajalniku. Tretjič, imajo svoj neodvisen krmilnik, zato se, tako kot pri magnetnih ojačevalnikih, izhodne napetosti enote regulirajo neodvisno druga od druge, kar zagotavlja njihovo odlično stabilnost.
Zakaj se DC/DC pretvorniki uporabljajo šele zdaj in le v najdražjih enotah? Razlog je preprost - dragi so: čip krmilnika PWM, več tranzistorjev ... Polprevodniške komponente pa postajajo postopoma cenejše in zgoraj navedene prednosti v obliki poenostavitve močnostnega transformatorja T1 in manjše zasedene prostornine pomagajo prihraniti malo - in zdaj so pretvorniki DC-DC postali ekonomsko donosni vsaj v blokih najvišje cenovne kategorije. Nekaj let bo minilo in spustili se bodo v enote srednjega razreda, kot se je prej zgodilo z magnetnimi ojačevalniki.
Kakšne prednosti uporabniku prinaša uporaba DC-DC pretvornikov? Da, na splošno praktično nič. Možno je ugotoviti, ali se uporabljajo v določenem bloku, ne da bi pogledali v notranjost, vendar je precej težko - za to bo potreben vsaj dober osciloskop. Za razvojne inženirje so zanimive in priročne, uporabljati pa so jih začeli, ker je njihova cena padla na razumno raven.
So pretvorniki DC/DC najnovejši izum? Seveda ne. Vsak elektronik, katerega delo je na kakršen koli način povezano s stikalnimi napajalniki, vam bo brez razmišljanja narisal nekaj osnovnih vezij na najbližji prtiček - da ne omenjamo dejstva, da smo že videli bloke s takšnimi pretvorniki, začenši z bloki SilverStone in konča 1500-vatni Xigmatek in Thermaltake.
V primeru Antec Signature najdemo dve plošči s pretvorniki DC-DC med dvema hladilnikoma. Ena plošča zagotavlja napetost +5 V, druga - +3,3 V, oba napajata glavni vir, zasnovan za izhodno napetost +12 V. Na fotografiji so jasno vidne dušilke pretvornika - lahko cenite njihovo skromnost velikost.
Na izhodu enote se uporabljajo kondenzatorji serije KZE in KZH proizvajalca United Chemi-Con.
Kakovost montaže enote lahko opišemo kot odlično: zgledno spajkanje, zanesljivo pritrjevanje vseh velikih delov, lepo polaganje žic. Ni se kaj pritoževati.
Kabli in priključki
napajalni kabel matične plošče z 20+4-polnim priključkom, dolžine 54 cm;
procesorski napajalni kabel z 8-polnim konektorjem, dolžine 55 cm;
CPU napajalni kabel s 4-polnim konektorjem, dolžine 56 cm;
dva napajalna kabla za video kartico z enim 6+2-polnim konektorjem na vsakem, dolžine 55 cm;
kabel s tremi napajalnimi konektorji za trde diske PATA in enim za diskovno enoto dolžine 54+14+14+14 cm;
kabel s tremi napajalnimi konektorji za trde diske SATA dolžine 53+15+15 cm.
dva 8-polna priključka za dodatne kable;
dva 6-pinska priključka za dodatne kable.
dva napajalna kabla video kartice z enim 6-polnim konektorjem na vsakem, dolžine 55 cm;
dva kabla s po tremi napajalnimi konektorji za PATA trde diske dolžine 54+14+14 cm.
dva kabla s po tremi napajalnimi konektorji za trde diske SATA dolžine 57+15+15 cm.
Nabor konektorjev zadostuje, a nič več: na enoto lahko brez adapterjev priključite nekaj grafičnih kartic in šest trdih diskov (skupaj je devet konektorjev SATA, en kabel pa bo šel za napajanje optičnega pogona , in v večini primerov kletka s trdimi diski ne bo več dosegla ). Opozoriti je treba, da je Antec z napajalnimi kabli trdega diska dober zgled nekaterim drugim proizvajalcem: za dva priključka, ki sta na voljo na enoti, so na voljo štirje kabli, dva s priključkoma PATA in dva s priključkoma SATA, tako da lahko uporabnik izbere, kaj je zanj pomembnejši.
Parametri potnega lista
Signature SG-850 je zasnovan za dolgotrajno obremenitveno moč do 829 W, od tega pa lahko napaja 780 W prek vodila +12 V, razdeljenega na štiri virtualne linije. Parametri so popolnoma ustrezni, ne povzročajo niti najmanjšega notranjega protesta.
Delo v tandemu z UPS
V kombinaciji z APC SmartUPS SC 620 je enota delovala z obremenitvijo do 380 W, ko se je napajala iz stenske vtičnice, a da je bil prehod na baterije uspešen, je bilo treba obremenitev zmanjšati na 350 W. Hkrati so se iz UPS-a občasno slišali brbotajoči zvoki, zato njihovega skupnega delovanja z enoto ni mogoče imenovati popolnoma stabilnega.
Stabilnost napetosti
Rezultat testa navzkrižne obremenitve je precej tipičen za enote z neodvisno stabilizacijo napetosti - +12 V ostaja idealen za kakršno koli ravnovesje obremenitve, +3,3 V odstopa za manj kot 3%, le odstopanje napetosti +5 V rahlo presega 3% , nato pa le pri največji obremenitvi bloka. Naj vas spomnimo, da je dovoljeno odstopanje po standardu do 5%, zato je Signature na tem testu pokazal odličen rezultat.
Na vodilu +12 V je vse v redu, na +5 V in +3,3 V pa so opazni valovi, pri čemer posamezni vrhovi presegajo dovoljeno mejo 50 mV. Na oscilogramu pa ni videti nič res kritičnega.
Upoštevajte, kako različni so valovi na nizkonapetostnih vodilih in +12 V - to je posledica dejstva, da slednje zagotavlja glavni pretvornik enote, medtem ko imajo prvi lastne impulzne stabilizatorje, ki delujejo na visokih frekvencah.
Enota uporablja ventilator Nidec Beta SL, model D08A-12PS3-06AH1 - žal ni na voljo na spletnem mestu Nidec. Kljub visoki moči enote ima ventilator skromne velikosti 80x80x25 mm. Je štirižilni, s PWM regulacijo hitrosti vrtenja, kar naj bi zagotavljalo širok razpon hitrosti delovanja.
Dejansko se hitrost ventilatorja glede na obremenitev enote spreminja za več kot trikrat. Pri obremenitvah do 400 W se vrti s približno 700 obrati na minuto, medtem ko je enota popolnoma tiha. Nadalje se hitrost začne povečevati po zakonu, ki je blizu linearnemu, vendar se hrup lahko imenuje opazen le pri obremenitvah nad 650 W. Na splošno lahko enoto varno štejemo za eno najtišjih med tistimi, ki so v prodaji, zlasti pri delovanju pri majhnih obremenitvah.
Tako Antec Signature znova ovrže tezo, da je za tiho delovanje nujen velik ventilator. Glavna stvar ni velikost, ampak sposobnost kompetentnega oblikovanja hlajenja.
Vendar je treba opozoriti, da lahko v primerih z zgornjim napajalnikom in nezadostno učinkovitim prezračevanjem notranjega volumna pri veliki obremenitvi enoto dodatno ogrevamo z vročim zrakom, kar bo povzročilo nadaljnje povečanje hitrosti vrtenja ventilatorja. - in nato bo začel oddajati opazen žvižg. Zato je z vidika tišine bolje izbrati ohišja s spodnjim napajalnikom - vendar ta nasvet ne velja samo za Antec Signature.
Učinkovitost in faktor moči
Učinkovitost enote je zelo dobra; v širokem razponu moči - od 300 do 600 W - zanesljivo ostaja nad 88%, pri polni obremenitvi pa pade le na 86%. Tudi faktor moči ni razočaral, približno na polovici grafa se giblje okoli 0,99.
Vir v stanju pripravljenosti +5Vsb
Vir Signature v stanju pripravljenosti je ocenjen na do 3 A, pri polni obremenitvi pa je njegova napetost le 0,1 V pod nazivno, kar je povsem v sprejemljivih mejah.
Zaključek
No, Antec Signature je naredil zelo dober vtis: odlična kakovost izdelave, odlični električni parametri, popoln nabor kablov in konektorjev, pa tudi tako tiho delovanje pri majhnih obremenitvah, da se lahko samo vprašamo, kako je to mogoče na enoti s samo 80 mm ventilator. Ni presenetljivo, da Antec meni, da je serija Signature najboljša med svojimi izdelki, kljub ne največji moči.
Morda je edina pomanjkljivost te enote njegova cena: v času priprave tega članka bi v moskovski maloprodaji za različico 850 W, ki smo jo pregledali, morali plačati približno 10 tisoč rubljev, za 650 W - približno 8 tisoč. A če se vam ta cena ne zdi previsoka, potem Antec Signature ne bo razočaral.
Enermax Revolution 85+ ERV850EWT
Kot je to enoto opisal sam predstavnik podjetja Enermax, "poskušali smo v enoto vnesti toliko novih izdelkov, kolikor jih lahko sprejme njeno telo" - in v tej luči postane ime "revolucija" jasno. Enota je certificirana za skladnost s standardom “80PLUS Silver” (izkoristek nad 85 % v območju obremenitve od 20 % do 100 %), poleg tega lahko pri delovanju v omrežju 220 V njen izkoristek preseže 90 %. Enota je sposobna delovati pri kateri koli obremenitvi, vključno z ničelno - da se izognemo težavam s sistemi, ki imajo poljubno učinkovite mehanizme za zmanjšanje porabe v trenutkih nedejavnosti. Poleg tega Enermax veliko govori o specifičnih tehnologijah, ki se uporabljajo v bloku - vendar bomo o najbolj zanimivih pisali spodaj, v razpravi o zasnovi vezja bloka.Zaenkrat lahko rečemo, da je Revolution 85+ po opisu sodeč več kot vreden nasprotnik pravkar ocenjenemu Antec Signature.
Pakiranje in dostava
Blok je dobavljen v navadni kartonski škatli precej velike velikosti, na kateri so navedeni ime serije, moč bloka in glavne značilnosti.
V škatli je poleg same enote še priročnik za namestitev (v 11 jezikih), komplet odstranljivih kablov in torba za njihovo shranjevanje ter napajalni kabel in štirje vijaki.
Videz
Kako so delali Enermaxovi inženirji, bomo še izvedeli, vsekakor pa so oblikovalci svoje delo opravili odlično. Blok je pobarvan z grobo (ne le mat, ampak grobo) sivo barvo, pod ventilatorjem pa je nameščena ločena rdeča plošča. Ta kombinacija barv, pa tudi dejstvo, da blok ni samo pobarvan, ampak sestavljen iz delov različnih barv, naredi dober vtis - in ne govorimo o oceni kakovosti kovine, montaže itd. (treba je opozoriti, da je vse to v najboljšem primeru), namreč na prvi pogled.
Na zadnji steni je deset priključkov za priključitev odstranljivih kablov - rekordno število, je treba opozoriti. Šest jih je za zunanje naprave, štirje za dodatne napajalne kable za video kartice in procesor. Zanimivo je, da so slednji izdelani z veliko rezervo v številu kontaktov, kar omogoča ne samo napajanje para terminalskih konektorjev iz enega kabla, temveč tudi govoriti o možnosti podpore prihodnjih video kartic z novimi standardi konektorjev in visoki obremenitveni tokovi. Seveda, če se takšne video kartice dejansko pojavijo, bo treba kable kupiti ločeno, potem ko jih najprej najdete v prodaji.
Glede na faktor oblike so priključki podobni standardnim Molex Mini-Fit Jr., vendar so za pritrditev kablov opremljeni z zapahi na straneh (za standardni Mini-Fit Jr., kot lahko vidite na primeru , recimo, napajalni konektor matične plošče, zapah se nahaja na sredini dolgih stranic). To je zanesljivo, vendar ni zelo priročno, saj je z vsemi povezanimi kabli težko sprostiti zapahe, ki se nahajajo med vrstami priključkov.
Dolžina telesa bloka je 190 mm.
Oblikovanje vezja
Blok je zgrajen po vezju z dvema transformatorjema, vendar nekoliko netipično - to je tako imenovano vezje s sinhroniziranimi transformatorji. Ideja o uporabi dveh transformatorjev sama po sebi ni nova - pri agregatu z veliko močjo je en sam transformator težko spraviti v zahtevane dimenzije, zato je logično, da ga razdelimo na dva s polovično močjo. Težava, ki se takoj pojavi, je, kako razporediti obremenitev, da ne pride do situacije, ko je en transformator preobremenjen, drugi pa miruje. To težavo so opazili pri enotah Enermax Galaxy DXX, pri katerih je bilo treba za stabilno delovanje breme povezati tako, da je vsak od obeh transformatorjev deloval z močjo vsaj nekaj deset vatov.
In tu pride v poštev vezje za sinhronizacijo transformatorja:
Diagram ga prikazuje v poenostavljeni obliki, tako pri visoki napetosti (pravzaprav dva tranzistorja krmilita vsakega od transformatorjev, zaradi česar lahko Enermax govori o "četvernem pretvorniku") in pri nizki napetosti (namesto običajnih diod je Revolution 85+ uporablja tranzistorje, o katerih bomo govorili spodaj), vendar za razumevanje bistva to ni bistveno.
Torej imamo en krmilnik PWM, ki krmili dva pretvornika naenkrat - Q1-T1 in Q2-T2. To naredi tako, da se tranzistorja Q1 in Q2 odpirata strogo izmenično.
Vsak od transformatorjev ima svoj usmernik, prav tako svoj induktor, v katerem se shranjuje energija, vendar sta po induktorjih dva tokokroga združena v enega, ki vsebuje običajne gladilne kondenzatorje. Ker se tranzistorja Q1 in Q2 odpirata in zapirata v protifazi, pridejo impulzi do dušilk L1 in L2 v protifazi.
Posledično bo delovanje vezja na oscilogramu videti takole:
Impulzi, ki prihajajo iz vsakega od pretvornikov, se seštejejo, ne da bi se križali v času, zaradi česar je v točki "3" (to je v bistvu na izhodu napajalnika) oscilogram videti natanko tako, kot če bi imeli en pretvornik, vendar deluje na dvojni frekvenci. Ne samo, da smo rešili problem uravnoteženja obremenitve med transformatorji - vezje je zasnovano tako, da vsak od njih vedno zagotavlja točno polovico trenutne moči, in z vidika obremenitve se enota ne razlikuje od enega samega transformatorja. transformatorja - dobili pa smo tudi "zastonj" filter za podvojitev izhodne frekvence. In višja kot je frekvenca, manjše je mogoče izdelati kondenzatorje in dušilke, ki končno zgladijo napetostne valove.
Hkrati pa je težko preprosto povečati frekvenco enega samega pretvornika - potrebni so dragi visokofrekvenčni tranzistorji, dragi materiali za jedro transformatorja ... Tu so Enermaxovi inženirji ubili več ptic na en mah: transformatorje so vgradili v enoto po dimenzijah in zagotovil idealno porazdelitev obremenitve med njimi ter dvakrat olajšal delo izhodnega filtra.
Opomba: več o sinhroniziranih transformatorjih v angleškem jeziku preberite v članku “ Prepletanje močnostnih stopenj - ne samo za pretvornike dolarjev».
Je ta tehnologija nova? Pri napajalnikih - da. Vendar ga ni razvil Enermax in ne zdaj, kot je razvidno iz članka iz prejšnjega odstavka iz leta 2004.
Na izhodu bloka sta jasno vidni dve enaki dušilki - po ena na transformator...
Čip UCC28220, ki se nahaja na majhni hčerinski plošči, se uporablja kot krmilnik sinhronskega pretvornika.
Toda tukaj se značilnosti zasnove vezja Revolution 85+ ne le ne končajo, ampak se šele začnejo. Ob pogledu na radiator, na katerem so običajno nameščeni diodni sklopi izhodnega usmernika (na zgornjem diagramu so bili označeni z D1 in D2), ugotovimo, da diodnih sklopov tam sploh ni! Namesto njih so tranzistorji z učinkom polja IRFB3307:
Dejstvo je, da Revolution 85+ uporablja tako imenovane sinhrone usmernike, v katerih so diode nadomeščene s tranzistorji. Za kaj?
Poglejmo si značilnosti tipične Schottkyjeve diode, ki se običajno uporablja v napajalnikih - STMicro S60L40C (PDF, 55 kbajtov). Zanima nas graf odvisnosti porabljene moči na diodi od toka, to je slika 1 na drugi strani: pri konstantnem toku 20 A bo na diodi izgubljenih več kot 8 W - razpršeno v obliki toplote. To se zgodi zaradi dejstva, da ko tok teče skozi diodo, na njej pade majhna napetost, reda velikosti nekaj desetink volta. Desetine volta, pomnožene z desetinami amperov, dajo enote vatov.
Kaj naredi dioda v usmerniku? Odpre se v eno smer toka in zapre v drugo. Nadomestimo ga s tranzistorjem, ki ga bomo krmilili tako, da bo simuliral delovanje diode – naj bo to že omenjeni IRFB3307 (PDF, 357 kb). V odprtem stanju je upor njegovega kanala le 5 mOhm, zato se bo pri toku 20 A sprostila moč P = I²R = 20² × 0,005 = 2 W. Več kot štirikrat manj kot pri klasični diodi! Seveda je to idealen primer, vendar daje predstavo o obsegu prihrankov.
No, preklop tranzistorjev v pravih trenutkih je stvar tehnologije. V najpreprostejšem primeru so njihova vrata povezana neposredno z navitji transformatorja:
Če je potrebno doseči večjo učinkovitost krmiljenja tranzistorjev in s tem manjše izgube energije, se v tokokrog vnese en ali drug krmilnik sinhronega usmernika:
Opomba: več podrobnosti o uporabi sinhronskih usmernikov si lahko preberete v angleškem jeziku v članku “ Posledice sinhronih usmernikov za načrtovanje izoliranih enosmernih pretvornikov» (PDF, 433 kb).
Ali je vezje sinhronskega usmernika za napajalnike novo? Da, nedvomno - do zdaj takšnih modelov v našem laboratoriju ni bilo. Je to izum Enermax? "Na primer, z gotovostjo lahko napovemo, da se bodo sinhroni usmerniki prej ali slej začeli uporabljati v sekundarnih tokokrogih računalniških napajalnikov - v tej tehnologiji ni nič posebnega novega, poznana je že dolgo, le predraga je za zdaj in koristi, ki jih zagotavlja, ne pokrivajo stroškov.«- sem pisal leta 2006. No, zdaj je prišel čas.
Ko ponovno pogledamo notranjost Enermax Revolution 85+, opazimo nenavadno veliko število različnih majhnih komponent na plošči z izhodnimi priključki ...
Izkazalo se je, da so to naši stari prijatelji, o katerih smo že podrobno razpravljali v opisu zasnove vezja Antec Signature - pretvorniki DC-DC, s pomočjo katerih iz napetosti +12 V dobimo +5 V in +3,3 V. Enermaxovi inženirji so v celoti izkoristili njihove prednosti in te pretvornike v celoti odstranili z glavne plošče enote in jih postavili povsem poleg konektorjev – res, zakaj je zadnja stena zaman prazna.
Kot krmilniki pretvornikov se uporabljajo mikrovezja Anpec APW7073. V bližini so tudi močnostni tranzistorji, ki se segrejejo tako šibko, da sploh ne potrebujejo radiatorja - njegovo vlogo uspešno opravlja bakrena folija plošče, na katero so tranzistorji spajkani.
Na hrbtni strani plošče so dušilke (ena za vsak pretvornik) in gladilni kondenzatorji. V bližini so tudi priključki za odstranljive kable, na katere se med drugim napajajo napetosti, ki jih ustvarjajo pretvorniki.
Enermax Revolution 85+ ima tudi druge trike - ta mostiček na primer povezuje dva dela iste steze in je potreben za zmanjšanje njegovega skupnega upora in s tem izgube energije. Niso pa več tako temeljni in zato veliko manj zanimivi.
Kabli in priključki
Enota je opremljena z naslednjimi kabli in priključki:
napajalni kabel matične plošče s 24-polnim priključkom, dolžine 53 cm;
procesorski napajalni kabel z 8-polnim konektorjem, dolžine 59 cm;
procesorski napajalni kabel s 4+4-polnim konektorjem dolžine 59 cm;
dva napajalna kabla za video kartico z enim 6+2-polnim konektorjem na vsakem, dolžine 59 cm;
kabel merilnika vrtljajev ventilatorja, dolžine 55 cm;
štirje priključki za napajalne kable video kartice;
šest konektorjev za pogonske napajalne kable.
Priloženo tudi:
dva napajalna kabla za video kartico s po dvema 6+2-polnima konektorjema, dolžine 50 cm;
kabel s tremi napajalnimi konektorji za trde diske PATA in enim za diskovno enoto dolžine 45+10+10+10 cm;
kabel s tremi napajalnimi konektorji za trde diske PATA dolžine 45+10+10 cm;
trije kabli s štirimi napajalnimi konektorji za trde diske SATA na vsakem dolžine 46+10+10+10 cm.
No, čeprav je precejšen del priključkov na napajalniku ostal neizkoriščen, je nastali nabor še vedno impresiven: šest 6+2-pin (sic!) napajalnih konektorjev za grafične kartice, šest napajalnih konektorjev za trde diske PATA, 12 napajalnih konektorjev. za SATA trde diske... Zdi se, da lastnik Revolution 85+ v doglednem času ne bo imel težav s povezovanjem ničesar.
Parametri potnega lista
Skupna moč enote je 850 W, proizvajalec pa obljublja, da lahko pri takšni obremenitvi enota deluje pri temperaturi zraka 50 °C neomejen čas. Enota lahko oddaja do 840 W preko +12 V vodila; to vodilo je razdeljeno na šest linij - virtualnih, saj se kljub prisotnosti dveh transformatorjev, kot je navedeno zgoraj, z vidika priključnega tovora Revolution 85+ zaradi značilnosti svojega vezja ne razlikuje od običajnih enote z enim transformatorjem in ne nalaga posebnih omejitev.
Delo v tandemu z UPS
V povezavi z APC BackUPS SC 620 je deloval z obremenitvijo do 385 W pri napajanju iz električnega omrežja in do 350 W pri napajanju iz baterij. Prehod na baterije je potekal normalno, UPS je deloval popolnoma stabilno, oddajal je le rahlo brnenje.
Stabilnost napetosti
Neodvisna stabilizacija zagotavlja pričakovano odličen rezultat: napetosti +12 V in +3,3 V se ujemajo s toleranco 3%, odstopanje napetosti +5 V le malo presega 3%, pa še to - pri največjih obremenitvah.
Kot lahko vidite, je diagram na obeh oseh zgrajen iz nič - enota res lahko deluje stabilno brez obremenitve.
Valovanje izhodne napetosti
Slika je podobna tisti, ki smo jo videli že pri Antec Signature: precej opazna visokofrekvenčna nihanja s posameznimi ozkimi izbruhi. Vendar ni nič kritičnega.
Nastavitev hitrosti ventilatorja
Enota uporablja ventilator Globe Fan RL4Z standardne velikosti 135x135x25 mm. To je običajen ventilator s trižično povezavo, za razliko od 4-žilnih modelov enot Enermax MODU82+ in PRO82+. Enota ima izhod za tahometer, ki ga je mogoče povezati z matično ploščo in nadzorovati hitrost ventilatorja iz BIOS-a ali z uporabo ustreznih pripomočkov.
Hitrost ventilatorja ostane na približno 700 obratih na minuto pri obremenitvah do 550 W, nato pa začne linearno naraščati. Vendar je tudi pri največji obremenitvi dosegel le 1120 vrt/min, zaradi česar je Revolution 85+ zelo tih napajalnik.
Poleg tega proizvajalec zagotavlja, da zasnova ohišja enote s kovinskimi robovi, upognjenimi navznoter po obodu odprtine ventilatorja, dodatno zmanjša raven hrupa za 1-2 dB. Na žalost še nimamo možnosti neposrednega merjenja ravni hrupa z natančnostjo, ki bi nam ustrezala.
Po izklopu enote se ventilator še 45 sekund vrti pri nizki hitrosti.
Učinkovitost in faktor moči
Rekorden rezultat - Enermax Revolution 85+ je postal prvi napajalnik v našem laboratoriju, ki je presegel 90-odstotno mejo učinkovitosti! In glavno vlogo pri tem je najverjetneje odigral sinhronski usmernik, ki smo ga podrobno opisali zgoraj - enota, v kateri je uporabljen v glavnem pretvorniku, prihaja tudi v naš laboratorij prvič.
Vir v stanju pripravljenosti +5Vsb
Za razliko od večine konkurentov se pri Revolution 85+ rezervni vir pusti obremeniti s tokom do 5 A. Svojo nalogo opravi brez težav: pri polni obremenitvi je izhodna napetost 4,87 V z minimalno dovoljeno 4,75 V.
Zaključek
Težko je reči, ali je to revolucija ali evolucija - vendar je inženirjem Enermax uspelo ustvariti nekaj resnično novega in izvirnega s tehničnega vidika: ta enota je sposobna presenetiti ne le s svojim videzom, ampak tudi z elektronskim polnjenjem . Zdaj se zmožnosti Revolution 85+ morda zdijo celo odveč – samo poglejte število neuporabljenih konektorjev za povezovanje odstranljivih kablov – vendar Enermax poudarja, da so poskušali ustvariti platformo, zasnovano ne le za danes, ampak tudi za dogledno prihodnost, vanj vključi vse najboljše, kar omogoča sodobna elektronika. In kot kaže jim je uspelo.
Enermax Revolution 85+ svojemu lastniku poleg moralnega zadoščenja ob lastništvu enega tehnično najnaprednejših napajalnikov zagotavlja dobro izdelavo, odlične električne parametre, bogat nabor kablov in tiho delovanje v celotnem območju obremenitve, do maks. 850 W.
Glavna pomanjkljivost je, kot ste verjetno že uganili, cena - trenutno je v Moskvi Revolution 85+ z močjo 850 W mogoče kupiti za 12 tisoč rubljev; na dan priprave materiala pa ga je ponujala samo ena trgovina, zato lahko v prihodnje cena pade. Sam Enermax priporoča ceno 309 ameriških dolarjev oziroma 229 evrov brez davkov.
Seasonic M12D SS-850EM
Čeprav Seasonic ne daje tako ambicioznih trditev kot Enermax, se njegov napajalnik M12D zlahka kosa z Revolution 85+ po številnih parametrih – certificiran je tudi po standardu 80PLUS Silver, njegova učinkovitost pa lahko doseže 90 %. Mimogrede, Seasonic je pred kratkim predstavil linijo manjših pogonskih enot, certificiranih po še strožjem "80PLUS Gold".Med drugimi značilnostmi M12D, ki so nam zanimive v okviru današnjega članka, lahko omenimo uporabo pretvornikov DC-DC, o katerih smo podrobneje pisali zgoraj, ko smo govorili o Antec Signature.
Pakiranje in dostava
Enota je v majhni škatli, svetlo oranžne in črne barve, z glavnimi značilnostmi, navedenimi na zadnji strani. V kompletu boste našli odstranljive kable, torbo za njihovo shranjevanje, navodila za namestitev, napajalni kabel, vijake in nalepko na ohišju sistemske enote.
Videz
Enota je izdelana v običajnem ohišju za izdelke Seasonic, pobarvanem v mat črno. Edina svetla točka, ki izstopa, je srebrno modra nalepka na rešetki ventilatorja.
Na zadnji steni enote je šest priključkov Molex Mini-Fit Jr. za priključitev odstranljivih kablov, štiri za zunanje naprave in dve za video kartice. Ni zelo priročno, da so vsi priključki enake barve; ker pa imata različno število kontaktov, je nemogoče, da bi pomotoma zamenjali kabel.
Oblikovanje vezja
Na prvi pogled je enota videti povsem običajna, od prejšnjih modelov Seasonic se razlikuje le po drugačni obliki radiatorjev - dva sta dobila zelo široke "cvetne liste", medtem ko je tretji, na katerem so napajalni elementi aktivnega PFC, postal manjši in se skoraj izgubil na splošnem ozadju.
Enota je narejena po enotransformatorskem vezju, čip Champion Micro CM6802 (PDF, 338 kbajtov) deluje kot aktivni krmilnik PFC in glavni stabilizator.
Vendar pa je za nas najbolj zanimiva stvar skrita za žicami - ozka aluminijasta plošča, ki stoji ob strani velikega radiatorja, se izkaže za lastni radiator DC/DC pretvornika, ki zagotavlja napetosti +3,3 V in +5 V.
Seasonic nam je prijazno priskrbel ta pretvornik, tako da nam enote ni bilo treba razstaviti do jedra, da bi jo občudovali:
Na sprednji strani sta dve dušilki - ena za vsako izhodno napetost - in filtrski kondenzatorji. Bodite pozorni na dimenzije: ni čudno, da so proizvajalci raje uporabljali takšne kompaktne plošče namesto dodatnih dušilk magnetnega ojačevalnika.
Hrbtna stran modula je prekrita z radiatorjem - brez njega bi se pretvornik, tesno stisnjen v ozko režo med kabli in velikim radiatorjem enote, pregreval. Vendar se radiator zlahka odstrani:
Predstavljena sta dva že znana krmilnika Anpec APW7073 PWM, pa tudi sedem tranzistorjev - to so krmilni in močnostni deli pretvornika DC-DC. Je popolnoma avtonomen: takšno ploščo lahko vzamete ločeno od napajalnika, nanjo priključite +12 V - in delovala bo, oddala bo +5 V in +3,3 V.
Na izhodu enote - natančneje v 12-voltnem vodilu - se uporabljajo kondenzatorji serije United Chemi-Con KZE.
Kabli in priključki
Enota je opremljena z naslednjimi kabli in priključki:
napajalni kabel matične plošče z 20+4-polnim priključkom, dolžine 52 cm;
CPU napajalni kabel z 8-polnim priključkom, dolžine 56 cm;
CPU napajalni kabel s 4-polnim priključkom, dolžine 52 cm;
dva napajalna kabla za video kartico z enim 6+2-polnim konektorjem na vsakem, dolžine 59 cm;
kabel s tremi napajalnimi konektorji za trde diske SATA dolžine 32+14+14 cm;
dva priključka za napajalne kable video kartice;
štirje priključki za pogonske napajalne kable.
Priloženo tudi:
dva napajalna kabla za video kartico s po dvema 6+2-polnima konektorjema, dolžine 55 cm;
kabel s tremi napajalnimi konektorji za trde diske PATA dolžine 55+15+15 cm;
kabel s tremi napajalnimi konektorji za trde diske PATA dolžine 45+15+15 cm;
kabel z dvema napajalnima konektorjema za trde diske PATA dolžine 36+15 cm;
kabel s tremi napajalnimi konektorji za trde diske SATA dolžine 55+15+15 cm;
kabel s tremi napajalnimi konektorji za trde diske SATA dolžine 45+15+15 cm;
kabel z dvema napajalnima konektorjema za trde diske SATA dolžine 35+15 cm;
adapter iz enega priključka za napajanje trdega diska PATA na dva priključka za napajanje pogona, dolžine 15 cm.
Čeprav se po dolgem seznamu morda zdi, da je M12D najbogatejši napajalnik v smislu konektorjev, obravnavanih v današnjem članku, to ne drži povsem. On je najbolj priročen. Namesto paketa enakih kablov je proizvajalec priložil komplet, v katerem ima vsak kabel svojo dolžino, tako da lahko glede na uporabljeno ohišje izberete najprimernejšega.
Vendar se nad količino ne morete pritoževati: šest napajalnih konektorjev za video kartice, 12 za trde diske SATA, osem za trde diske PATA ... težko si je predstavljati sistem, ki tega nima dovolj.
Parametri potnega lista
Enota je zasnovana za dolgotrajno moč obremenitve do 850 W, od tega lahko napaja 840 W preko +12 V vodila, razdeljenega na dve virtualni liniji.
Delo v tandemu z UPS
Ko je seznanjena z APC SmartUPS SC 620 UPS, enota deluje z obremenitvijo do 360 W, ko se napaja iz električnega omrežja in baterij. Prehod na baterije poteka normalno, UPS deluje stabilno.
Stabilnost napetosti
Žal, kljub neodvisni stabilizaciji izhodnih napetosti se je izkazalo, da je M12D edina enota v današnjem članku, ki je pokazala drugačen od idealnega rezultata: napetost +5 V se je precej opazno spreminjala glede na obremenitev in na koncu presegla dovoljene meje .
Vendar pa bo v pravem računalniku vse v redu - težavo opazimo le, ko je to vodilo močno obremenjeno, kar se ne zgodi v sodobnih sistemih, kjer je skoraj vsa poraba +12 V.
Valovanje izhodne napetosti
Toda rezultat valovanja bloka je odličen - praktično niso vidni na nobenem od treh nadzorovanih vodil, razen posameznih izbruhov pri +12 V.
Nastavitev hitrosti ventilatorja
Enota vsebuje ventilator Sanyo Denki San Ace 120, velikosti 120x120x25 mm. Poleg nekoliko nenavadne oblike rezil smo opazili še eno zanimivost:
Ne, ne govorimo o odprtem ležaju - še vedno ga ne boste mogli namazati in to ni potrebno, saj imajo kroglični ležaji mazivo v notranjosti in ne puščajo ven. Govorimo o utorih, ki potekajo vzdolž obroča, od katerih sta dva delno zapolnjena z rjavim lakom. Ali proizvajalec ventilatorja dodatno uravnoteži vsak ventilator in doda kapljico laka na stran rotorja, ki bo zaradi nepopolnosti tehnološkega procesa svetlejša? Neverjetno, a boleče podobno.
Pri obremenitvah do 500 W je hitrost ventilatorja ostala pri 800 obratih na minuto, nato pa se je začela povečevati. Pri nizkih in srednjih obremenitvah enota deluje zelo tiho, vendar pri približno 650 W zvok ventilatorja postane jasno opazen, pri moči blizu največje pa je preprosto glasen. Ker pa je težko sestaviti računalnik, katerega ostale komponente bi bile pod takšno obremenitvijo tihe, lahko M12D upravičeno štejemo za tiho napajalnik.
Učinkovitost in faktor moči
Eh, le malo manjka do rekorda! Enota je dosegla impresiven izkoristek 90 % (z močjo obremenitve približno 400 W), vendar še vedno za en odstotek ni dosegla ravni, ki jo prikazuje Enermax Revolution 85+. Kljub temu je rezultat odličen in trenutno je v našem laboratoriju le en napajalnik, ki ga lahko pokrije.
Vir v stanju pripravljenosti +5Vsb
Vir pripravljenosti enote je zasnovan za tok do 3 A in se brez težav spopada s svojo nalogo: napetost se ohranja v normalnih mejah.
Zaključek
Čeprav po Revoluciji 85+ enota Seasonic ne izgleda tako impresivno, pravzaprav praktično ne zaostaja za svojimi tekmeci v obliki Enermaxa in Anteca – četudi je kateri od njiju tehnološko napreden, a kaj nas, uporabnike, briga. o tej popolnosti, če so izhodni parametri še vedno približno, ali so enaki?
Po slednjem lahko M12D očitamo le ne preveč stabilne napetosti. Drugih pripomb glede te enote ni: nizka raven valovanja, najvišja učinkovitost, odličen nabor kablov in tiho delovanje pri nizkih in srednjih obremenitvah jo naredijo odlično izbiro za domači računalnik.
V času pisanja tega članka Seasonic M12D ni bil naprodaj v Moskvi. Priporočena cena na enoto v ZDA je 299 USD.
Zaključek
Nasploh bi težko pričakovali slabe rezultate enot, ki jih trije priznani proizvajalci ocenjujejo kot najboljše modele v svojih linijah. Dejansko Antec Signature, Enermax Revolution 85+ in Seasonic M12D niso pokazali nobene resne tehnične pomanjkljivosti: zmogljivi, dobro izdelani, z dobrimi električnimi parametri in tihim delovanjem, popolni za vrhunske računalnike, vključno s tistimi, opremljenimi z dvema ali tremi grafičnimi karticami. . Na splošno tukaj ni kaj več povedati - katerikoli blok od treh, ki ga izberete, vas ne bo razočaral. Ena stvar, ki jo lahko zapišejo v minus – in to spet vsem trem hkrati – je morda precejšnja cena.Če govorimo o najnovejših tehnologijah, tukaj izstopa Enermax Revolution 85+ - to je prvi napajalnik med našimi testi, ki je lahko pokazal učinkovitost nad 90%. Dvotransformatorsko vezje s popolnim uravnoteženjem in zmožnostjo delovanja pri kateri koli obremenitvi od nič vatov, sinhronski usmernik na vodilu +12 V (prvič v naši praksi!), Neodvisni pretvorniki DC-DC - Enermaxovi inženirji resnično resno vložili v razvoj te enote. Če vas zanima močnostna elektronika in želite videti, kam se bodo v bližnji prihodnosti usmerili računalniški napajalniki, je Revolution 85+ dober primer.
Druga dva modela, Antec Signature in Seasonic M12D, sta bolj konvencionalna v zasnovi vezja: njuni razvijalci so namesto revolucionarnih inovacij raje pilili že znane in uporabljene tehnologije (pred več kot dvema letoma smo DC-DC pretvornike videli celo »v živo«). ). Enermaxa po prikazanih parametrih niso uspeli dohiteti, vendar zaostanek ni velik - izkoristek teh enot je 1-3 % manjši, ventilatorji so pri veliki obremenitvi malo bolj hrupni, v drugih pogledih pa ni. sploh razlika.
Na splošno, ko smo toliko pozornosti namenili vezju napajalnikov, smo vam želeli posredovati dve misli. Prvič, računalniški napajalniki ne stojijo mirno, razvijajo se in izboljšujejo, ta razvoj pa ni sestavljen le iz spreminjanja oblike lukenj prezračevalne rešetke in barve osvetlitve ozadja ventilatorja. Pojavijo se novi krmilniki, povečajo se delovne frekvence, nekatere vezne rešitve zamenjajo druge ... Med dvema napajalnikoma, izdanima v razmaku desetih let, ni tako rekoč nič skupnega, čeprav sta na prvi pogled deli približno enake barve in oblike. Drugič, kljub temu bi morali biti nekoliko skeptični do izjav proizvajalcev o najnovejših, pravkar izumljenih in patentiranih tehnologijah z vseh strani. Te ali drugačne nove komponente se pojavijo v serijskih napajalnikih, ko se izkaže, da je to ekonomsko donosno. Vzemimo magnetne ojačevalnike: že dolgo se uporabljajo kot stabilizatorji vodila +3,3 V, tak stabilizator boste našli v vsakem spodobnem 250-vatnem bloku ATX s konca prejšnjega stoletja, vendar šele v zadnjih letih, ko so se napajalniki močno povečali; nosilnosti vodila +12 V je bila smiselna uporaba dveh magnetnih ojačevalnikov - kar imenujemo "neodvisna stabilizacija izhodnih napetosti". Enako se dogaja z drugimi tehnologijami: obstajajo, a donosnost njihove uporabe do določenega časa preprosto ne pokrije stroškov.
Kaj lahko pričakujemo v prihodnje? No, na primer digitalni programabilni krmilniki PWM, katerih algoritem delovanja vam omogoča, da se "na letenju" prilagodite različnim vrstam obremenitve. Ti že obstajajo, vendar so še daleč od široke uporabe v napajalnikih, tako zaradi nepopolne tehnologije kot zaradi visokih stroškov. In to seveda ni edini primer.
Drugi materiali na to temo
1500W napajalniki: Xigmatek in Thermaltake
Chieftec napajalniki
Tako drugačna Antec ohišja: Mini P180 in NSK6580B
Danes ne bom pisal le o izdelku, ki sem ga testiral, ampak tudi o tem, kako se včasih zgodi, da načrtuješ eno stvar, a se iz nekega razloga izkaže popolnoma drugačna.
V glavnem, če koga zanima, naj si ogleda kat.
Pred kratkim je kolega ksiman objavil "polovice" tega pretvornika, enakega šala, samo brez prikazovalne naprave, ker se delno te ocene dopolnjujejo.
V komentarjih sem omenil, da nameravam pregledati tudi to ploščo. Recenzija je zapisala, da se vse ni končalo zelo dobro (ali bolje rečeno, zelo slabo). Zame tudi vse ni bilo zelo gladko, čeprav se je končalo bolje, a o tem kasneje, zdaj pa bom prešel na pregled svoje različice tega pretvornika DC-DC.
Sploh sem videl tako majhen DC-DC pretvornik in hotel občutiti, kakšen je. Naročila sem ga za pregled, ga čez nekaj časa prejela, vendar nekako nisem imela časa, da bi se z njim ukvarjala in sem ga zaenkrat v glavnem dala na stran.
Čez nekaj časa sem se končno dokopal do njega, naredil nekaj fotografij, ga potipal in pregledal.
Prišel je v majhnem zaprtem paketu. 
Sama po sebi je majhna, manjša od škatlice za vžigalice.
Proizvajalec navaja naslednje lastnosti:
Vhodna napetost: 5V-30V
Izhodna napetost: 0,8V-29V
Izhodni tok: največ 5 A (za tokove, večje od 3 A, je potreben hladilnik)
Učinkovitost pretvorbe: 95 % (največ)
Frekvenca pretvorbe: 300KHz
Izhodno valovanje: 50mV (največ)
Delovna temperatura: -40 ℃ do +85 ℃
Velikost: 51 x 26,3 x 114 
Ob straneh so konektorji za priključitev na napajanje in breme.
Sestava je čedna, tukaj ne morem reči nič slabega. 
Na vrhu sta dva trimerna upora, eden regulira tok, drugi pa napetost.
Tok je nastavljiv v območju 0,06-5,5 amperov.
Razpon napetosti 0,82-30 voltov
Tudi v bližini obrezovalnih uporov je rdeča LED, ki označuje prehod v trenutni stabilizacijski način. 
Za hrbtno stran plošče lahko rečemo, da je "gola", obstaja samo shunt v obliki upora 50 mOhm.
Mimogrede, takoj bom opozoril, da je v napravah te vrste, kjer se toplota prenaša iz mikrovezja na ploščo, za boljši prenos toplote na splošno običajno narediti veliko prehodov z metalizacijo med stranicami plošče. To pri nas žal ni bilo storjeno. Zato je namestitev radiatorja na hrbtni strani neučinkovita. 
Kot sem napisal zgoraj, je pretvornik sestavljen iz dveh plošč. Pretvornik DC-DC se ne razlikuje od pretvornika, ki sem ga omenil zgoraj. Razlika med tema dvema modifikacijama je v tem, da je imela moja pritrjeno tablo za prikaz.
Poleg tega je povezan prek montažnih stojal.
Levi dve sta vhod pretvorniške plošče, desni pa na izhod.
Ta povezava omogoča nadzor izhodne napetosti in merjenje pretoka toka.
Zasnova se izkaže za zelo priročno in preprosto. 
Pretvornik je sestavljen s krmilnikom PWM XL4005E1. To je krmilnik PWM, zasnovan za izhodni tok 5 A in vhodno napetost do 32 voltov.
Sodeč po podatkovnem listu je zelo dober čip, vendar je, kot je pokazala praksa, zelo "občutljiv".
Omeniti velja tudi diodo SK86, sodeč po njej ima največji tok 8 amperov. Če sem iskren, ne razumem, kako lahko razprši moč, ki se sprošča na njem pri takšnem toku.
Toda v vsakem primeru je proizvajalec vgradil precej močno diodo; 
Na tej fotografiji je prikazan del, ki je odgovoren za prilagajanje tokovne omejitve in označevanje konca polnjenja (na desni sta vidni dve majhni LED).
Napajalno vezje je mogoče videti pri Ksimanovem kolegu, za kar se mu zahvaljujemo :) 
Na vrhu sta dva indikatorja.
Zgornja, modra, prikazuje izhodno napetost, do 10 voltov je prikazana v formatu 1,23, nad 10 voltov - 23,4. Zadnja številka prikazuje simbol - V
Spodnji indikator, rdeč, prikazuje izhodni tok v formatu 1,23, zadnja številka prikazuje simbol - A.
Na levi strani je priključek RX-TX. To je bil eden od razlogov, zakaj sem naročil to ploščo, hotel sem jo poskusiti povezati z računalnikom, a žal, nič ni uspelo :(
Namen desnega priključka mi je popolnoma nejasen. 
Plošča je bila sestavljena, recimo, na ravni C, zdi se, da je normalna, vendar je nekaj neumnosti jasno vidno. 
Na plošči so nameščeni:
Mikrokrmilnik
Shift register za nadzor indikatorja
Verjetno je operacijski ojačevalnik sgm8592y
Stabilizator napetosti 7130H 
Zdaj je tukaj majhna niansa. To je druga plošča, prva je med testiranjem in pripravo pregleda umrla junaško. Ne morem natančno povedati, od česa je umrla, vendar je izgledalo takole - vhodna napetost je približno 28-29 voltov, na izhodu je pritrjen 10 ohmski upor, gladko povečam napetost na uporu s trimer uporom na ploščo, potem je majhen klik in vhodna napetost je na izhodu, okvara močnostnega tranzistorja.
Morda je kakšna okvara, morda kakšno valovanje ali kaj drugega, vendar ne bi priporočal preveč dvigovanja vhodne napetosti, čeprav je v podatkovnem listu navedeno 32 voltov in največ 35 voltov.
Bolje je, da ga omejite na 25-27 voltov.
Po tem sem naročil drugo ploščo, saj je bilo že kar nekaj narejenega v pripravah na pregled.
Ob prvem vklopu je plošča konfigurirana za izhodno napetost približno 5 voltov. Tok je približno 1 amper.
Na sliki je plošča priključena na 24V napajalnik iz mojega zadnjega.
Če odvijete upor za prilagajanje napetosti do maksimuma, je izhodna napetost v prostem teku enaka vhodu. 
Zdi se, da o plošči ni veliko za opisati, zato bom prešel na testiranje.
Pri testiranju bodo sodelovali:
Pregledana plošča.
pri 24 voltih.
Brezkontaktno
Elektronski
Pero in papir :) 
Metodologija testiranja je bila naslednja:
Ogrevanje in valovanje izhodne napetosti sta bila izmerjena pri naslednjih nastavljenih napetostih 5-10-15-20 voltov, pri vsaki napetosti so bili nastavljeni obremenitveni tokovi 1-2-3 amperov.
Najprej smo izmerili karakteristike pri 5 Voltih, pod tokom 1-2-3 Amperov, z intervalom 10 minut, nakar se je plošča ohladila na sobno temperaturo in cikel ponovili, vendar z naslednjo napetostjo. Skupno je bilo pridobljenih 12 meritev.
Dinamični prikaz je dodal težave; moral sem narediti kup slik, da sem nato izbral tisto, ki je prikazala največje število indikatorskih številk. Na splošno ima zaslon precej nizko frekvenco preklapljanja števk, utripanje je rahlo, a opazno.
Najprej preverite v prostem teku, utripanja praktično ni.
Delilnik sonde osciloskopa je nastavljen na 1:1. 
Podrobnejši rezultati testiranja
3. 5 voltov 3 amperov
4. 10 voltov 1 amper 
5. 10 voltov 2 ampera
6. 10 voltov 3 ampera 
7. 15 voltov 1 amper
8. 15 voltov 2 ampera 
9. 15 voltov 3 amperov
10. 20 voltov 1 amper 
11. 20 voltov 2 ampera
12. 20 voltov 3 amperov 
Celoten cikel preverjanja je trajal približno 3,5 ure.
Prejeti temperaturni pogoji:
Nadzorovana je bila temperatura krmilnika PWM, diode, induktorja in izhodnega kondenzatorja.
Ko sem ga testiral, sem se odločil preveriti za 3 Ampere, kot je pisalo na strani trgovine, sem se odločil, da bom spal, bom spal, teh bo nekaj ležalo. Toda poskus je pokazal, da je pretvornik odpovedal in mikruha ni prešla v obrambo; največja temperatura, ki jo je dosegel krmilnik PWM, je bila 110,2 stopinje. 
Malo o uporabi plošče
Na zgornji fotografiji vidite tovarniški 24-voltni napajalnik. Ker pa je prišlo do epske težave s prerazporeditvijo plošče, sem, kot razumete, začel delati na tej napravi že dolgo nazaj in še nisem imel tovarniškega napajanja, zato sem moral to narediti sam.
In po mojih ocenah tovarniški napajalnik res ni sodil v ohišje, ki sem ga izbral, čeprav je veliko lažje uporabiti tovarniškega.
V enem od njih sem že opisal napajalno enoto moje zasnove, gre za isto ploščo, le da so nekateri elementi nameščeni večji/močnejši. Če te zanima, lahko shemo objavim tukaj z vsemi spremembami.
Razmišljanje na glas, morda se splača lotiti proizvodnje gradbenih setov.....:)
Takšen "konstruktor" sem pripravil za montažo :) 
Ker sem na začetku še vedno računal na približno 25-28 voltov in 3 ampere, sem napajalnik naredil z rezervo, 90-100 vatov. In ker je eden od ključnih elementov, katerega velikost je neposredno odvisna od moči, transformator, sem ga izbral z rezervo.
Res je, da plošča ni bila zasnovana za to velikost, a z nekaj triki sem jo končno spravil vanjo :) 
Izšel je tako lep transformator. 
Druga težava je bila, da sem moral doseči minimalno debelino v območju nizkonapetostnega dela, da napajalni elementi ne motijo pretvorniške plošče.
Zaradi tega je bilo treba nekatere elemente odložiti.
Plošča se je izkazala za malo grdo, vendar vsi elementi ustrezajo izračunani moči, to mi je bilo bolj pomembno.
Hladilnik izhodne diode je bila aluminijasta plošča vzdolž dolge stranice; zaradi varnosti sem jo izoliral v območju, kjer je bil nameščen optični sklopnik.
Na tej fotografiji ga še ni.
Hladilnik krmilnika PWM je izrezan iz posebnega profila (kupil sem ga na meter, plošča je napeljana za dve vrsti hladilnikov) 
Izkazalo se je, da je napajalnik veliko večji od pretvorniške plošče. 
A tudi tu ni bilo vse preprosto.
Nekaj elementov sem imel kot vsak varčen radioamater na zalogi, nekaj pa je bilo treba dokupiti.
Na nakupovalnem seznamu je bil tudi krmilni čip PWM.
Program za izračun impulznega napajanja mi je priporočil uporabo TOP249. Ampak nekako se je poklopilo, da je bila trgovina, kjer ponavadi kupujem, zaprta in sem šel v drugo, vendar niso imeli 249, ampak je bilo 250, je malo močnejši. Mislil sem, da ni nič hudega, bom kupil.
Ko sem prvič prižgal napajalnik, sploh ni kazal znakov življenja.
Edina stvar, ki je bila tam, je bila napetost 5 voltov na krmilni nogi krmilnika PWM, tam bi morala biti, vendar se krmilnik PWM ni zagnal.
Ker sem sestavil kar veliko različnih napajalnikov, sem dobro vedel, da je preostalo vezje v redu in tudi če so bile v preostalem delu težave, se je obnašalo drugače, poskušalo se je zagnati. Ampak tukaj je bilo tiho.
Po brskanju po napajalniku sem našel šibkejši PWM krmilnik TOP247, ga vgradil in napajalnik se je s pol udarca zagnal.
Izkazalo se je, da sem kupil ponaredek. Če je kdo iz Harkova, vam lahko povem, kje NE kupiti.
Poleg tega ima lažna mikruha laserske oznake, običajna pa barve. 
Na splošno, ko sem premagal naslednjo težavo, sem začel z nadaljnjo montažo.
Vse, kar sem potreboval, sem zbral na kup, sponke, spremenljive upore in ročke zanje, žice, stikalo za vklop. 
Upor za nastavitev napetosti je povezan z dvema žicama, tok s tremi.
Ker je zgornji eksperiment pokazal, da plošča običajno ne daje niti 3 amperov, sem se odločil omejiti na 2 ampera, vendar sem si zelo želel 3 :(
Da bi to naredil, sem postavil konstantni upor 5,1 KOhm vzporedno z zunanjimi kontakti spremenljivega upora. Izkazalo se je, da je največja nastavitev približno 2,3 ampera.
Omejil sem tudi območje nastavitve napetosti in to na enak način, vendar sem nastavil nazivno vrednost na 51KOhm, kar se je izkazalo za približno 26 voltov.
Hkrati so zgornje operacije rahlo raztegnile prilagoditveno lestvico in je postala bolj priročna za uporabo, 
Nato sem označil in izvrtal/izrezal vse potrebne luknje za indikator, spremenljive upore, sponke, napajalni kabel in stikalo. 
V zadnjem trenutku sem skoraj pozabil priključiti žice na ploščo. Stvar je v tem, da sem mislil ploščo zalepiti, da se žice kasneje ne bi povezale. 
Plošča, upori in priključni bloki so nameščeni. Večina notranjosti je dobesedno ena zraven druge, ampak vse paše :) 
Žice do napajalnika so spajkane neposredno pred namestitvijo.
Če bi bil tovarniški napajalnik, bi bilo bolj priročno, tam so že terminali. 
Dovodne žice zvežemo z zadrgami, da ne zaidejo v radiator, ostale uredimo in zapremo. 
To je to, napajalnik je skoraj pripravljen, temno steklo za indikator res manjka.
Pravzaprav se odčitki bolje berejo kot na fotografiji. Z bliskavico se vidijo izklopljeni segmenti, brez bliskavice pa se začne indikator bleščati, tako da boljše fotografije žal ne bi mogel narediti.
Nisem podpisal kontrole, načeloma sem vse naredil čim bolj logično, modri indikator je napetost, zato jo regulira spremenljivka z modro ročico, podobno kot tok.
Na plošči sem prikazal indikacijo načina omejevanja toka, vendar nisem prikazal dveh LED, ki označujeta način polnjenja, v njih ne vidim smisla. 
Trenutna omejitev se je izkazala za 2,23 ampera, mislim, da bo v tem načinu plošča delovala brez težav.
Sprva sem želel na ploščo pritrditi hladilnik, potem pa sem spoznal nesmiselnost te ideje, saj se induktor, ki ga je treba povečati, in dioda z mikrovezjem segrevata, toplota pa se slabo prenaša na hrbtno stran. plošče.
Mimogrede, glede dušilke, teoretično bi ta plošča s hlajenjem morala proizvesti 30 voltov 5 amperov, to je 150 vatov. Formalno je to polovica mojega laboratorijskega 300 W napajalnika, a če greste vanj in približno primerjate dimenzije napajalnih elementov, potem je razlika, kot pravijo, očitna. Ta plošča tudi teoretično ne bo mogla proizvesti 5 amperov, razen če bo imela drugačno tuljavo in nizko izhodno napetost. 
In tako povzetek:
prednosti.
Lepa izdelava, ne odlična, a precej dobra.
Pretvornik je bil testiran pri tokovih do 3 A, čeprav pri visokih temperaturah.
Natančnost meritev toka in napetosti je precej dobra in ni povzročila posebnih pritožb.
Nizka raven valovanja, največja zabeležena napetost je približno 60 mV pri delovni frekvenci 300 KHz.
Kompaktna oblika.
Minusi.
Veliko ogrevanje pri tokovih več kot 2-2,5 A.
Bodite previdni pri prekoračitvi vhodne napetosti ali namestite zaščitni dušilec na vhodu.
Dušilka je navita s tanko žico
Moje mnenje je, da lahko deluje povsem normalno pri tokovih do 2 A. Bil sem nekoliko razočaran, ker nisem mogel ugotoviti signalov RF/TX. Pretvornik je mogoče spremeniti z malo truda, induktor lahko previjete z debelejšo žico, zmanjšate število obratov za faktor 1,5 ali zamenjate z močnejšim (to je boljše). Zamenjava diode z močnejšo ali še bolje, če jo premaknete vsaj na zadnjo stran plošče, izboljša termične pogoje delovanja.
Deklarirani izkoristek 95% je težko dosegljiv, pravi pa mislim, da je nekje blizu, vendar z velikim zadržkom, pod določenim režimom delovanja. Pri toku 3 amperov je bilo na plošči proizvedenih približno 4 vate toplote (približno), kar nam daje zelo nizek izkoristek pri izhodni napetosti 5 voltov. Ko se izhodna napetost poveča, se učinkovitost postopoma povečuje, čeprav StepDown ne bi smel imeti tako strme odvisnosti.
Na splošno, kaj naj rečem, porabil sem denar za rezervne dele, veliko časa za sestavljanje napajalne plošče, sestavljanje vse skupaj, a kot rezultat sem prejel napajalnik z naslednjimi lastnostmi:
Izhodna napetost - 0,85-24 V.
Izhodni tok - 0,06-2,25 ampera.
Ni veliko, vendar ima pravico do življenja, le napajalnik ni mogel biti tako močan.
Upam, da so bile informacije, ki sem jih posredoval, koristne.
Izdelek je trgovina posredovala za pisanje ocene. Recenzija je bila objavljena v skladu s členom 18 Pravil spletnega mesta.
Nalaganje...
