Новые лабораторные источники питания отечественного производства Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»
Новые лабораторные источники питания
отечественного производства
Андрей ЦЕИТИН
После появления на рынке лабораторных источников питания типа Б5-71/1У и Б5-71/2У практически все проблемы выбора источника отпали. Эти приборы действительно являются самыми современными, созданными с учетом всех последних достижений в области схемотехники, конструирования и производства электронных компонентов.
Современные источники питания — это целая группа приборов, обеспечивающих вторичным электропитанием различные радиоэлектронные устройства как на промышленных предприятиях, так и в быту.
Область применения современных вторичных источников электропитания постоянного тока и напряжения очень широка:
• использование их в качестве самостоятельных устройств — так называемые лабораторные источники;
• ремонт и регулировка радиоаппаратуры;
• использование в различных технологических процессах;
• отладка оборудования;
• применение в качестве зарядных устройств. Все многообразие источников питания
можно условно разделить на несколько основных групп: постоянного тока; переменного тока; стабилизированные; нестабилизи-рованные; фиксированного напряжения или (и) тока; регулируемые и т.
д.
бильность выходных тока и напряжения, уровень пульсаций выходного напряжения и тока, возможность непрерывной работы под максимальной нагрузкой, габариты и вес? Или надо переплатить? И что в результате переплаты получить? На что закрыть глаза — на большие габариты и вес, не очень хорошую стабильность, необходимость периодически отключать источник для остывания? Все эти непростые вопросы до недавнего времени каждый решал тем или иным способом и с той или иной эффективностью.
Однако после появления на рынке лабораторных источников питания типа Б5-71/1У и Б5-71/2У практически все вышеперечисленные вопросы отпали. Это современные лабораторные источники питания, созданные с учетом всех последних достижений в области схемотехники, конструирования и производства электронных компонентов.
Лабораторные источники питания — это стабилизированные, регулируемые источники постоянного тока и напряжения. Их задача — поддерживать заданное напряжение или ток с большой точностью при изменениях питающих напряжений и величин нагрузки в широких пределах.
На рынке присутствует большое количество разнообразных лабораторных источников разных производителей. Это, в основном, приборы таких фирм, как Good Will Instrument (Тайвань), Welleman (Бельгия), Matrix (Китай),
Mastech (Гонконг) и приборы с постсоветского пространства — Белоруссии, Украины, Армении и т.
Все эти источники по схемному построению делятся на линейные и импульсные.
Линейные — это такие источники, которые имеют в своем составе мощный крупногабаритный сетевой трансформатор, с вторичной обмотки которого снимается напряжение, выпрямляется и затем стабилизируется с помощью линейного стабилизатора.
Считается, что такие источники создают минимальные помехи в сетях электропитания и обладают минимальным уровнем шумов. Однако они имеют ряд недостатков: большие габариты и вес, низкий КПД (и, как следствие, — необходимость отвода большого количества тепла), сложность конструкции и т. п.
Вообще линейные источники питания можно было бы отнести к отмирающему классу, если бы не большой спрос и соответствующий объем предложений, а также почти гарантированное соответствие требованиям по электромагнитной совместимости.
В отличие от линейных, импульсные источники не имеют мощного и крупногабаритного разделительного трансформатора. В них сетевое напряжение выпрямляется и уже постоянным подается на вход высокочастотного преобразователя (инвертора), преобразуется в переменное напряжение высокой частоты (десятки и сотни килогерц), выпрямляется и подается на вход линейного стабилизатора. За счет высокой частоты значительно уменьшаются габариты и вес силового трансформатора и фильтрующих конденсаторов, повышается КПД.
Фирма «УниверсалПрибор» поставила перед собой задачу разработать новые, не имеющие аналогов, источники питания, в которых использовались бы все самые современные тенденции в построении источников и современная элементная база.
С точки зрения функциональности надо было разработать импульсный лабораторный источник питания, который мог бы работать непрерывно длительное время в условиях отечественных электросетей, обладал бы стабильностью и точностью хорошего измерительного прибора.
Для того чтобы предложить качественную замену линейным источникам, необходимо было соблюсти требования ГОСТ Р 51317.3.2-99, касающегося электромагнитной совместимости. Наконец, просто необходимо было создать замену существующему ряду лабораторных источников типа Б5-43А — Б5-71, выпускающихся предприятиями Армении, Белоруссии, Нижнего Новгорода и др.
После проведения ряда научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ была выпущена опытная, а затем и серийная партия источников питания Б5-71/1У и Б5-71/2У.
Для сравнения в таблице указаны их основные параметры и параметры наиболее распространенных лабораторных источников разных стран-производителей.
Как видно из таблицы, источники питания Б5-71/1У и Б5-71/2У практически по всем параметрам превышают как приборы, производящиеся на постсоветском пространстве, так и зарубежные аналоги.
Такие великолепные результаты достигаются благодаря следующим решениям:
• Применение современных микросхем су-первайзеров и контроллеров питания и современной схемотехнике: источник представляет собой импульсный преобразователь со схемой управления, поддерживающей заданное напряжение на входе линейного стабилизатора напряжения.
• Защита от бросков сетевого напряжения и импульсных помех за счет применения современных многоступенчатых фильтров и специальных дросселей.
Очень высокая стабильность выходных параметров достигается благодаря правильно рассчитанным режимам работы преобразователя и стабилизатора напряжения и специальным мерам по стабилизации режима ра-
боты преобразователя на режимах, близких к холостым.
ВТ-транзисторов, вентиляторов на магнитной подвеске ротора и ряду других мероприятий, достигнуты низкий уровень акустических шумов, малые габариты (262x70x210 мм) и вес (не более 2,4 кг), а также возможность круглосуточной работы источника с максимальной нагрузкой.
Четырехразрядный индикатор в сочетании с новейшей элементной базой позволил получить точность измерения выходного напряжения и тока на уровне современных цифровых измерительных приборов. Основные достоинства источников:
• Современная элементная база и схемотехника.
• Высокая надежность.
• Низкая цена.
• Возможность круглосуточной работы.
• Малые габариты и вес.
• Четырехразрядные индикаторы.
• Соблюдение требований электромагнитной совместимости согласно ГОСТ Р 51317.3.2-99.
• Многоступенчатая защита от опасных электромагнитных влияний.
Как уже говорилось в начале статьи, теперь, при выборе лабораторного источника питания можно смело утверждать, что наилучшим вариантом, имеющим оптимальное соотношение «цена-качество», являются источники питания Б5-71/1У и Б5-71/2У.
Таблица. Основные параметры лабораторных источников питания
Б5-71/1У(2У) («Универсал Прибор») Б5-71/1М (Белоруссия) SPS3610 (Good Will) HY3005 (Mastech) MPS3010L-1 (Matrix) PS3003U (Welleman)
Выходное напряжение (В) 0-30 0-30 0-36 0-30 0-30 0-30
Выходной ток(А) 0-10 0-10 0-10 0-5 0-10 0-3
Нестабильность выходного напряжения при изменении питающей сети 198-242 В (мВ) 2 33 5 8 8 нд
Нестабильность выходного напряжения при изменении нагрузки (мВ) 2 50 5 7 11 нд
Нестабильность выходного тока при изменении нагрузки (мА) 5 250 3 нд 25 нд
Пульсации выходного напряжения иэфф (мВ) нд 1 5 1 2 1
Пульсации выходного напряжения ир-р (мВ) 5 25 100 нд нд нд
Масса (кг) 2,4 3,2 3,2 3-6 10 4,9
Современные источники вторичного электропитания радиоэлектронных средств Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»
УДК 62-77
Морозов И.
Д., Андреев П.Г., Наумова И.Ю.
ФГБОУ ВПО «Пензенский Государственный университет», Пенза, Россия
СОВРЕМЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ
Проектирование, обслуживание и эксплуатация любого современного радиоэлектронного средства (РЭС) не может выполняться без источника вторичного электропитания (ИП). Правильный выбор ИП является сложной задачей, влияющей на надежность и работоспособность РЭС.
Согласно действующему стандарту, источник питания — это устройство силовой электроники, входящее в состав радиоэлектронной аппаратуры и преобразующее входную электроэнергию для согласования её параметров с входными параметрами составных частей радиоэлектронной аппаратуры. [1]
Источники питания характеризуются широким спектром параметров, которые необходимо учитывать. Первостепенными можно выделить электрические параметры источников питания, которые заданы схемой электрической принципиальной. Другими существенными факторами, влияющими на выбор варианта источника питания, являются условия эксплуатации, безопасность, соответствие массогабаритным ограничениям конструкции РЭС и т.п. Таким образом, при выборе оптимального варианта источника питания необходимо применить системный подход, т.е. в комплексе взвесить все «за» и «против» перед выбором конкретного варианта конструкции источника питания.
Все существующие на сегодняшний день источники питания можно разделить на две большие группы: линейные и импульсные (см. рис. 1, 2). Электрическая принципиальная схема линейных источников в
последнее время уже стала считаться классикой, её основные структурные элементы: понижающий
трансформатор, выпрямитель, фильтр, стабилизатор.
Вторая группа источников в своём построении имеет понижающий трансформатор, фильтр и высокочастотный преобразователь. [3] Преимущества линей-
ных ИП, заключаются в их простоте и надёжности, кроме того все компоненты, из которых они состоят, легко доступны, и имеют относительно низкую цену. Преимущества линейных ИП резко снижается, когда необходим источник, способный выдать ток свыше 1 А. В этом случае существенно ухудшается стабилизация и тепловые режимы, а при попытке это исправить растут, возрастают масса и габариты. Поэтому в этих условиях наилучшим решением будет использование импульсных источников, габаритные размеры которых малы, коэффициент полезного действия высок, а экономические вложения оправданны при должном уровне надёжности. Главным минусом линейных ИП является наличие в шине питания высокочастотных помех, что требует дополнительных решений по их уменьшению или подавлению. [3, 4, 5]
Рисунок 1. Линейный источник питания.
Рисунок 2. Импульсные источники питания.
В таблице 1 приведены основные характеристики линейных и импульсных ИП сравнение которых помо-
жет выполнить соответствующий выбор [4, 5]
Таблица 1 — Обобщённое сравнение линейных и импульсных ИП.
Характеристика Линейные ИП Импульсные ИП
КПД, % 30 — 50 70 — 85
Максимальная рабочая температура, °С от 50 до 100, зависит от способа отвода тепла от 2 0 до 40, повышения достичь трудно
Пульсации, мВ 2 — 5, дальнейшее снижение уровня пульсаций возможно, но повышает цену 20 — 50, снижения достичь трудно
Удельная мощность, Вт/дм3 20 — 60, сильно зависит от уровня мощности, величины выходного напряжения и способа отвода тепла 150 — 300 типичные значения для частоты 20 — 50 кГц, при повышении частоты до 400 кГц может достигать 4,5 кВт/дм3
Нестабильность выходного напряжения, % 0,01 — 0,1, более точная стабилизация стоит дороже 0,05 — 0,1, получить стабилизацию лучше трудно
Нестабильность выходного тока, 0,02 — 0,1, более точная стабилизация стоит дороже 0,1 — 0,5, получить стабилизацию лучше трудно
Время удержания выходного напряжения, мс 2 — 3 20 — 30
Длительность переходных процессов, мкс 20 — 50 100 — 500
Влияние сети значительное, сетевые помехи часто попадают в нагрузку незначительное, подавление сетевых помех на уровне 60 дБ
Надёжность высокая , но может быть снижена из-за высокой рабочей температуры невысокая из-за большого числа компонентов, но растёт с появлением новых микросхем и улучшением качества элементной базы
Электромагнитное излучение незначительное значительное, требуется экранирование, подавление и фильтрация
Комплектующие большой и дорогой трансформатор, остальные комплектующие легко доступны комплектующие малогабаритные, в том числе и трансформатор, однако менее доступны
Стоимость маломощные имеют низкую стоимость, а для мощных определяющее значение имеет цена трансформатора и охлаждающей системы выше, чем у линейных, уменьшается с повышением частоты переключений, становятся более выгодными при мощности свыше 20 Вт
С учетом архитектуры и схемотехники, следует отметить, что ИП могут быть сконструированы как с использованием трансформатора, так и без него.
При отсутствии трансформатора в схему ставится гасящий резистор или конденсатор, дальнейшее построение повторяет структуру трансформаторных ИП.
Существуют ИП, которые непрерывно находятся под потенциалом промышленной сети, а соответственно и питаемые ими устройства тоже. Такая связь с сетью называется гальванической, в случае её существования возникает необходимость в определённых мерах предосторожности, поэтому в ряде случаев применять такие ИП невозможно. По этому признаку ИП можно разделить на имеющие гальваническую развязку с сетью и не имеющие таковой [б].
Существует классификация ИП в зависимости от мощности ( Рн ), которую они способны отдать в нагрузку, можно разделить на пять категорий: микромощные ( PH < 1 Вт ), маломощные (1 Вт < PH < 10 Вт ), средней мощности (10 Вт < PH < 100 Вт ) , повышенной мощности (100 Вт < PH < 1 кВт ) и мощные ( PH > 1 кВт ) [7, 8] .
Весьма условно можно разделить ИП по уровню сложности, учитывая сложность электрической принципиальной схемы, количество электрорадиоэлементов, технологические сложности и др. Согласно такому делению существуют простые, средней сложности и сложные ИП. Например, простыми считаются в основном линейные ИП, а к двум другим группам можно отнести импульсные ИП.
Кроме того, в схемах среднего и высокого уровней сложности нередким является применение систем электронной защиты, в виде схемотехнического решения. Таким образом, ИП можно разделить по их наличию либо отсутствию [9].
Все рассмотренные выше признаки, по которым подразделяются современные источники питания, можно свести в единую схему (см.рис. 3).
Рисунок 3 — Классификация вторичных источников питания
На отечественном рынке ИП следует отметить следующих производителей, которые прочно заняли своё место на рынке [10]:
— «ПО Бастион» — компания производит и поставляет около 250 видов приборов электропитания для систем охраны и безопасности, например, осуществляет поставки для компании «Газпром»;
— «AccordTec» — торговая марка компании ООО «Аккорд-2001», под этой маркой выпускаются бесперебойные блоки питания серии «ББП» для систем безопасности и контроля доступа;
— «К-Инженеринг» — предприятие по разработке и производству блоков источников резервированного питания (БИРП) для электронных систем безопасности, продукция компании отличается высоким качеством и надёжностью при относительно низкой цене.
Таким образом, выбор ИП сводится к согласованию его электрических параметров с имеющейся у нас нагрузкой, определению необходимой точности этих параметров, выбору подходящих массогабаритных характеристик, обеспечение теплового режима [11], а также учету стоимости и доступности ИП, хоть эти параметры и приводится последним, но в ряде случаев именно они играют основную роль. Как уже было сказано ранее, все эти факторы необходимо рассматривать и оценивать одновременно, комплексно и системно, только тогда можно получить оптимальный вариант решения конкретной задачи, применимый в конкретных условиях.
ЛИТЕРАТУРА
1. ГОСТ Р 52907 — 2008. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Термины и определения. — М.: Изд-во Госстандарт России, 2008 — 8 с.
2. Андреев П. Г. Основы проектирования электронных средств: учеб. пособие/П. Г. Андреев, И. Ю.
Наумова//Пенза: Изд-во ПГУ, 2010.-124 с.
3. Шмаков С.Б. Как создать источники питания своими руками / С. Б. Шмаков — СПб.: Наука и Техника , 2013. — 288 с.
4. Интернет-ресурс: http://h-t-f.ru/article/istochniki-pitaniya-klassifikatsiya-i-osno.
5. Готтлиб И.М. Источники питания. Инверторы, конверторы, линейные и импульсные стабилизаторы
/ И.М. Готтлиб — М.: Постмаркет, 2002. — 544 с.
6. Петрушенко А.Ю. Особенности построения импульсных преобразователей с гальванической развязкой / А.Ю. Петрушенко // Силовая электроника. — 2013. — №6. — С.86-88.
7.
Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник / Г.С. Найвельт, К.Б. Ма-зель, Ч.И. Хусаинов и др.; под ред. Г. С. Найвельта. — М.: Радио и связь, 1986. — 576 с.
8. Москатов Е.А. Источники питания / Е.А. Москатов — К.: МК-Пресс, СПб.: КОРОНА-ВЕК, 2011. -208 с.
9. Интернет-ресурс: http://cxem.net/pitanie/5-24.php.
10. Интернет-ресурс: http://www.stoksistem.ru/Istochniki-vtor.php.
11. Гришко А.К. Анализ моделей тепловых режимов в многоуровневых конструктивно-функциональных модулях радиоэлектронных систем специального назначения / Гришко А.К., Баннов В.Я. // Надежность и качество: Труды международного симпозиума. Том 1 / Под ред. Н.К. Юркова. — Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2013. — С.180-181.
Эффективные, надежные решения источников питания для промышленного и потребительского использования
Более десяти лет назад Power Integrations запустила линейку продуктов LinkSwitch ™ -TN IC, которая оказалась весьма успешной. Теперь компания представила LinkSwitch-TN2 — новое поколение семейства устройств с улучшенными эффективностью, регулированием напряжения и дополнительными функции безопасности, тем самым расширяя сферу применения неизолированных источников питания.
LinkSwitch-TN зарекомендовал себя в качестве необычайно успешного импульсного конвертора переменного-постоянного тока. Разработчикам удалось совместить такие качества, как надежность, эффективность, гибкость, компактность и простота. Однако современные микроконтроллеры и дисплеи требуют еще более точного регулирования напряжения питания, а также в последнее время произошли значительные изменения в законодательстве, регулирующем производство промышленных и потребительских продуктов, которое теперь устанавливает строгие требования к низкой резервной мощности с целью повышения общей эффективности.
Специалисты Power Integrations долго изучали требования развивающегося рынка, и в результате представили семейство коммутаторов ACS-DC LinkSwitch-TN2. Эти устройства имеют широкий диапазон входного напряжения от 85 В до 265 В переменного тока, четыре характеристики выходного тока 80 мА, 170 мА, 270 мА и 360 мА, обеспечивают регулирование выходного напряжения +/- 3%, обладают высокой степенью эффективности свыше 80% по широкому диапазону значений силы тока и содержат расширенный функционал защиты, включая защиту от перенапряжения (на входе), защиту от перенапряжения на выходе, отключение в случае перегрева и защиту от короткого замыкания.
Технические характеристики
LinkSwitch-TN2 изготовлен с использованием запатентованного процесса производства кристалла микросхемы BCDMOS, который сочетает в себе высоковольтный МОП-транзисторный переключатель с контроллером коммутации низкой мощности, способный поддерживать ряд топологий, включая повышающие и понижающие преобразователи напряжения, повышающе-понижающий модуль и обратноходовую. МОП-транзистор рассчитан на напряжение 725 В, чтобы выдерживать скачки напряжения на входе, снижая необходимость в использовании схем внешней защиты. На Рисунке 1 изображена функциональная блок-схема устройства LinkSwitch-TN2. Она может быть использована для иллюстрации основных функций этого устройства и его режимов работы.
Помимо силового МОП-транзистора устройство состоит из генератора частоты колебаний, схем обратной связи (чувствительная и логическая), регулятора напряжения 5,0 В, байпасной схемы минимального напряжения (BP/M), защиты от перегрева, защиты от перенапряжения линии и выхода, частотного джиттера, защитной цепи, ограничивающей предельные значения тока, запирающего устройства и дополнительной схемы для автоматического перезапуска. Важнейшей частью для работы устройства является генератор колебаний с частотой 66 кГц (номинальная частота), который позволяет использовать стандартные недорогие индукторы. Он генерирует два внутренних сигнала: максимальный сигнал рабочего цикла и тайминги, используемые для указания времени начала каждого цикла.
Частотный джиттер применяется к счетчику таймингов, обычно при 4 кГц от пика до пика для минимизации электромагнитных помех, тем самым позволяя использовать недорогие двухсторонние печатные платы. Частота модуляции для джиттера частоты составляет 1 кГц.
При нормальном функционировании переключение МОП-транзистора контролируется при помощи выхода FEEDBACK (FB). Переключение будет прекращено в том случае, если на этот выход будет подан ток более 49 мкА, в результате чего внутренний узел обратной связи переходит в состояние покоя. Этот сигнал отбирается в начале каждого цикла по нарастающему фронту тактового сигнала. Если его значение является высоким, силовой МОП-транзистор переходит в состояние «включен» для этого цикла, в противном случае силовой МОП-транзистор остается в состоянии «выключен». Дискретизация выполняется только в начале каждого цикла, и изменения параметров тока в контакте FEEDBACK в течение оставшейся части этого цикла не влияют на состояние МОП-транзистора на протяжении этого цикла. Если на этот выход подается ток свыше 670 мкА в течение двух последовательных циклов переключения, система определяет состояние неисправности, устройство прекращает процесс переключения и переходит в состояние автоматического перезапуска. Эта функция может использоваться для контроля напряжения питающей, когда устройство используется в конфигурации Flyback (обратноходового преобразования) и обеспечивает защиту от перенапряжения на линии. На Рисунке 2 показан один из возможных вариантов реализации схемы.
Рисунок 2. Определение перенапряжения в линии с помощью FB-выходаВ дополнение к обнаружению неисправности, связанной с превышением допустимой величины тока, поступающего на выход FEEDBACK, автоматический перезапуск может быть инициирован в том случае, когда обнаруживаются различные неисправности, такие как перенапряжение, перегрузка на выходе, короткое замыкание или состояние разомкнутого контура. Во время автоматического перезапуска внутренний счетчик, синхронизированный с генератором колебаний, сбрасывается каждый раз, когда выход FEEDBACK подается напряжение превышающее максимально допустимое.
Если напряжение вывода обратной связи находится в пределах допустимых значений на протяжении 50 мс, процесс переключения силового МОП-транзистора отключается на время, необходимое на выполнение автоматического перезапуска. Если ошибка возникла впервые, время отключения составит 150 мс. Если неисправность возникает снова, время выключения увеличивается до 1500 мс. Автоматический перезапуск поочередно включает и отключает процесс переключения силового МОП-резистора до тех пор, пока не будет устранено условие неисправности.
Срабатывание защиты от перенапряжения на выходе (OVP) происходит путем подачи тока свыше 6 мА на выход BYPASS. Конденсатор выхода BYPASS образует фильтр нижних частот, обеспечивающий помехоустойчивость при случайном запуске. Во время состояния неисправности, возникающего в результате потери обратной связи, напряжение на выходе будет быстро расти, превысив его номинальное значение. Если напряжение на выходе превысит суммарное номинальное напряжения стабилитрона, подключенного между выходом схемы и соединительным элементом BYPASS, а также байпасное напряжение, на выход BYPASS будет подан ток 6 мА, что приведет к срабатыванию защиты от перенапряжения и автоматическому перезапуску системы. На Рисунке 3 показана типичная конфигурация неизолированного понижающего преобразователя. Выходное напряжение регламентируется резисторным делителем потенциалов обратной связи R1 и R2 и обнаружением перенапряжения на выходе, которое обеспечивается элементами D4 и R3.
Рисунок 3. Неизолированный непрерывный понижающий преобразователь на выходе (12В, 120мА).Микросхема измеряет ток через силовой МОП-транзистор. Когда параметры тока превышают установленные пороговые значения (в зависимости от выбранного устройства), силовой МОП-транзистор отключается на оставшуюся часть цикла. Схема гашения сигнала на передней части блокирует работу ограничителя тока в течение короткого интервала времени после включения силового МОП-транзистора так, чтобы токовый всплеск, вызванный емкостным сопротивлением и высокой скоростью восстановления обратного диода, не приводил к преждевременному прекращению цикла переключения.
Конденсатор C3, подключенный между контактом SOURCE (S) и выходом BYPASS, используется для установки верхнего и нижнего ограничений по силе тока для выбранного устройства (0.1мкФ для нормального и 1мкФ для сниженного ограничения по силе тока).
Замеры температуры кристалла производятся строенным датчиком, а отключение в связи с повышением температуры инициируется тогда, когда температура кристалла превышает пороговое значение в 142 °C. Силовой МОП-транзистор отключается, и к логике управления применяется гистерезис 75 °C. Поэтому процесс переключения не будет снова инициирован до тех пор, пока температура кристалла не упадет ниже 67 °C.
Микросхемы LinkSwitch-TN2 используют простой способ управления включением/отключением системы для регулировки значения выходного напряжения. Решение переключаться или не переключаться принимается от цикла к циклу, обеспечивая превосходный переходный отклик и устраняя необходимость в компенсирующих сетях внешнего контура управления. В начале каждого цикла выполняется измерение параметров выхода FEEDBACK, если параметр IFB не превышает значение 49 мкА, инициируется следующий цикл. Если значение IFB превышает 49 мкА, следующий цикл будет пропущен. Таким образом, чем ниже значение выходной нагрузки, тем большее количество циклов будет пропущено. Если нагрузка увеличится, соответственно будет пропущено меньшее количество циклов. Чтобы обеспечить защиту от перегрузки, если в течение периода 50 мкс пропущенных циклов не было, LinkSwitch-TN2 будет выполнять автоматический перезапуск, ограничивая среднюю выходную мощность примерно до 3% от максимальной мощности перегрузки. Из-за ошибок отслеживания между напряжением на выходе и напряжением на C3 при малой нагрузке или без нагрузки может потребоваться небольшая предварительная нагрузка (R4). В Таблице 1 представлены методы циклического управления для двух ситуаций: во время нормальной работы и в режиме автоматического перезапуска.
Таблица 1. Схема управления включения/отключения устройства LinkSwitch TN2Для максимальной эффективности следует использовать LinkSwitch-TN2 в режиме прерывистой проводимости (MDCM) вместо режима непрерывной проводимости (CCM).
В Таблице 2 объяснена разница между двумя режимами работы и конструктивными особенностями, связанными с каждым из режимов работы.
Фраза «в основном прерывистая» использована потому, что несколько циклов переключения могут проводить непрерывный ток индуктора, однако большая часть циклов переключения будет находиться в режиме прерывистой проводимости. В конструктивном исполнении может быть предусмотрена только прерывистая проводимость, однако это может ограничить максимальный выходной ток и увеличить стоимость изделия. Кроме того между CCM и MDCM существуют следующие отличия: лучший переходный отклик у DCM и меньшие пульсации выходного напряжения (при одинаковом параметре ESR выходного конденсатора), чем у CCM. Однако эти различия при низких уровнях выходного тока LinkSwitch-TN2, как правило, не оказывают существенного влияния. Обычно MDCM является более предпочтительным вариантом, поскольку он обеспечивает максимальную эффективность и минимизацию себестоимости конечного продукта. Однако CCM может использоваться тогда, когда главной задачей разработчика является максимальное значение тока на выходе.
LinkSwitch-TN2 может использоваться во всех распространенных топологиях с оптроном, без оптрона, с опорным напряжением или без него. В Таблице 3 приведен краткий обзор этих конфигураций и их основного функционала. Для получения дополнительной информации смотрите Руководство по применению — LinkSwitch-TN2 Design Guide.
Таблица 3. Общие топологии схем, в которых используется LinkSwitch-TN2Анализ конструктивного исполнения
Схема, изображенная на Рисунке 3, позволяет проанализировать основные конструктивные идеи, используемые для понижающего источника питания LinkSwitch-TN2. Устройство автоматически запускается с выхода DRAIN (D), питание микросхемы обеспечиваемым небольшим конденсатором C3 на 100 нФ, подключенным к выходу BYPASS (BP/M) при подаче переменного тока. В процессе нормального функционирования устройство питается от выхода через резистор ограничения тока R3.
В этом примере микросхема LNK3204D используется в качестве понижающего преобразователя. Источник питания рассчитан на работу MDCM с максимальным током индуктивности L1, установленным внутренним ограничением тока устройства LNK3204D. Время включения для каждого цикла переключения определяется значением индуктивности L3, пределом тока LinkSwitch-TN2 и напряжением шины на конденсаторе C2. Регулирование выходного сигнала осуществляется путем пропуска циклов переключения в зависимости от уровня обратной связи включения/выключения, подаваемого на выход FEEDBACK (FB). Этот способ значительно отличается от традиционных ШИМ-регуляторов, которые контролируют время включения (рабочий цикл) цикла переключения. В состоянии «включено» сила тока в L2 увеличивается и одновременно передается на нагрузку. В состоянии «выключено» ток индуктора понижаясь течет через диод D3 к конденсатору C5 и передается на нагрузку. Диод D3 должен являться сверхбыстрым диодом (рекомендуемое время прямого восстановления от 35 нс). Конденсатор C5 следует выбрать так, чтобы он соответствовал номинальному току пульсации (низкая величина активных потерь). Эффективность данного варианта конструкции, как правило, свыше 80% в большинстве диапазонов нагрузки преобразователей. Смотрите Рисунок 4.
Напряжение на L2 выпрямляется и сглаживается D4 и С4 во время выключения U1. При первом прохождении сигнала наблюдается идентичное падение прямого напряжения на D3 и D4. Следовательно, напряжение на С3 соответствует напряжению на выходе. Для получения сигнала обратной связи, напряжение на С3 распределяется между R1 и R2 и поступает на FB-выход U1. Значения R1 и R2 выбираются такими, чтобы при номинальном выходном напряжении, напряжение на FB-выходе составило 2 В. Это позволяет этой простой реализации обратной связи соответствовать требованиям общего допуска на выходе ± 3% при номинальном выходном токе. На Рисунке 5 показана зависимость напряжения на выходе от нагрузки.
С целью улучшения технологичности семейство LinkSwitch-TN2 представлено в нескольких конструктивных вариантах: 8-контактный DIP, 8-контактный SMD и 8-контактный SO, SO — наиболее компактный вариант с 1-м уровнем чувствительности к влажности (может подвергаться воздействию окружающей среды при комнатных условиях: температура — 30 °C, относительная влажность воздуха — 85%).
Заключение
Микросхемы LinkSwitch-TN2 соответствуют требованиям к энергоэффективности при характеристиках потребления мощности холостого хода ниже 30 мВт в топологии понижающего преобразователя основной цепи и менее 10 мВт в топологии обратноходового преобразователя с внешним смещением. Устройства могут быть использованы в измерительной технике, системах автоматизации жилых домов и офисных зданий, для выполнения промышленного контроля, в бытовой технике и светодиодном освещении, везде, где интегральные микросхемы LinkSwitch-TN2 могут заменить простые, неэффективные, ненадежные схемы питания в качестве надежной высокоэффективной альтернативы, которая благодаря встроенной функции регулирования напряжения не требует пост-регулирования. Конструкции, в состав которых входит LinkSwitch-TN2, отличаются повышенной надежностью, улучшенной производительностью, более высокой эффективностью и низкой стоимостью даже в сравнении с емкостными источниками питания, для которых требуются крупногабаритные и дорогостоящие X-конденсаторы.
Каждый производитель стремится повысить надежность своей продукции и снизить их конечную стоимость. Элементы питания — это та сфера, в которой значительных улучшений можно достичь только путем внедрения новейших технологий. Компания Power Integrations длительное время ведет разработки в области высоковольтных силовых полупроводниковых устройств и создала ряд высоконадежных преобразователей постоянного тока. С целью обеспечения максимальной надежности и качества продукции, все компоненты LinkSwitch-TN2 проходят высоковольтный стресс-тест.
Автор:
Сильвестро Фимиани, старший менеджер по маркетингу продукции в компании Power Integrations.
Статья Power Integrations. Перевод Макро Групп. Ссылка на оригинал статьи.
|
|||||
90
Эта статья описывает преимущества и недостатки каждой из технологий и возможные сферы их применения. Рассматриваются факторы, которые следует учитывать при выборе между данными архитектурами.
Интегрально-гибридные стабилизаторы характеризуются сверхнизким падением напряжения 0,4 В при токе нагрузки 3 А. Они предназначены для применения в распределённых системах электропитания космических аппаратов и транспортных космических кораблей в качестве локализованных к нагрузке стабилизаторов, а также для дополнительной стабилизации напряжения после DC/DC-преобразователей.
56Ромаш Э.М. Источники вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры
Ромаш Э.
М. Источники вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратурыПредисловие
Минувшее десятилетие ознаменовалось резким увеличением темпов технического прогресса, научно-технической революцией во многих областях современной техники и прежде всего в радиоэлектронике и автоматике.
Радиоэлектронная аппаратура и приборы автоматики предъявляют весьма жесткие требования к качеству потребляемой ими электрической энергии, а в ряде случаев требуют обязательного преобразования энергии первичного источника. Поэтому одновременно с прогрессом в автоматике и радиоэлектронике происходило бурное развитие преобразовательной техники и статических средств вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры, которые осуществляют необходимые преобразования электрической энергии (часто многократные), обеспечивая при этом требуемые значения питающих напряжений как постоянного, так и переменного — однофазного или многофазного — токов; электрическую изоляцию цепей питания друг от друга и от первичного источника; высокую стабильность вторичных питающих напряжений в условиях значительного изменения первичного питающего напряжения и нагрузок; эффективное подавление пульсаций во вторичных питающих цепях постоянного тока; требуемую форму напряжений переменного тока, постоянство углa сдвига их фаз и высокvю стабильность их частоты и т.п.
Полученные в этой области качественно новые результаты, а именно обеспечение высокой надежности, экономичности и большого срока службы средств вторичного электропитания при их сравнительно малых габаритах и массе, обусловлены переходом на полупроводниковую элементную базу.
Современные средства вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры вышли за рамки класса простейших радиоэлектронных устройств, содержащих незначительное количество силовых вентилей и реактивные сглаживающие фильтры, какими они были 25-30 лет назад. В настоящее время средства вторичного электропитания представляют собой достаточно сложные устройства, которые содержат большое количество разнообразных функциональных узлов, выполняющих те или иные функции преобразования электрической энергии и улучшения ее качества.
Прогресс в разработке и совершенствовании переносных, подвижных и стационарных автономных объектов различного назначения, территориально удаленных от промышленных энергетических систем и снабженных автономными первичными источниками электрической энергии типа аккумуляторных или солнечных батарей, топливных элементов, ядерных источников и т.п., вызвал повышенный интерес инженеров и ученых к области питания радиоэлектронной аппаратуры и систем автоматики от первичной сети постоянного тока. В итоге разработок в нашей стране и за рубежом создан обширный класс полупроводниковых преобразовательных устройств, не имеющих прототипов среди ранее известных.
…
Источники питания Mean Well
Компания Mean Well Enterprises Co., Ltd. (Mean Well, MW) основана в 1982 году. В настоящее время Mean Well является одним из ведущих и крупнейших тайваньских производителей источников питания. Продукция компании характеризуется высоким качеством, конкурентоспособными ценами и широтой номенклатуры. Компания Mean Well выпускает широкую гамму источников питания. Продукция Mean Well соответствует международным стандартам по электромагнитной совместимости и электробезопасности, что подтверждено сертификатами UL, cUL, CSA, TUV, CE. Система менеджмента качества компании соответствует стандарту ISO 9001.
Источник питания RSP-1500
Выпуск источников питания серии RSP-1500 с корректором коэффициента мощности (ККМ, PFC) и возможностью параллельной работы явился ответом компании на растущую потребность промышленности в современных мощных источниках питания.
В источниках серии RSP-1500 для повышения эффективности и обеспечения высокой выходной мощности применена технология ZVS (zero voltage switching). В ее основе – работа ключей импульсного источника питания в режиме переключения по нулевому напряжению. Эта технология все шире применяется в импульсных преобразователях электрической энергии для современных высокоскоростных, широкополосных системах телекоммуникации и передачи данных, где крайне важна высокая эффективность и надежность.
Применение ZVS-технологии позволяет повысить КПД источника питания, уменьшить пульсации, дает возможность повысить рабочую частоту, и, следовательно, уменьшить габариты источника питания. В серии RSP-1500 достигнута удельная мощность (англоязычный термин «плотность мощности») 8,3 Вт/дюйм3 (0,5 Вт/см3) и полная выходная мощность 1500 Вт даже при пониженном входном напряжении 100 В переменного тока.
| Наименование | Выходное |
Выходной ток, А |
RSP-1500-5 |
5 |
0-240 |
RSP-1500-12 |
12 |
0-125 |
RSP-1500-15 |
15 |
0-100 |
RSP-1500-24 |
24 |
0-63 |
RSP-1500-27 |
27 |
0-56 |
RSP-1500-48 |
48 |
0-32 |
В таблице приведены наименования и параметры моделей.
Выходное напряжение модулей серии RSP-1500 может регулироваться с помощью внешних резисторов в диапазоне от 75 до 100% номинального значения.
Основные свойства модулей RSP-1500:
• Дистанционное включение/выключение
• Дополнительный выход 12 В / 0,1 А, который можно использовать для питания цепи дистанционного включения/выключения
• Сигнал аварии на выходе
• Комплекс защит от короткого замыкания, перегрузки, перенапряжения, перегрева
Области применения
Защита от перегрузки с ограничением выходного тока дает необходимые гибкость и надежность при организации питания емкостных или индуктивных нагрузок.
Широкий температурный диапазон от -20 до +70 °C и комплекс высоких технических характеристик и параметров позволяют использовать источники питания RSP-1500 в самых различных приложениях: в промышленной автоматике, световой рекламе, системах телекоммуникаций, для питания промышленных лазеров и т.п.
См. продукцию Mean Well в каталоге «ЧИП и ДИП»
PVR 400 — Наземные источники питания , статические преобразователи частоты 400 Гц gpu для авиации компании Powerstart
Современный источник питания обладает наилучшими характеристиками этого класса.
Является идеальным для проведения ремонтно-монтажных, регламентных работ, предполетных проверок, тренингов,
тестирований авиационной техники, как в закрытых помещениях, так и на открытых стоянках.
Источник питания PVR 400 обеспечивает подачу постоянного тока напряжением 28 В и номинальной силой 400 А.
− В данном источнике питания используются современные силовые модули с выходным напряжением 28 В.
− Подключение к трехфазной сети электропитания.
− Защищенность от помех, исключает влияние работающего источника питания на другие электрические приборы.
− Новейшая технология контроля выходной мощности и силы тока.
− Малые размеры, небольшой вес, простота эксплуатации.
− Применяется на открытом воздухе и в закрытом помещении.
Основными отличительными особенностями источника питания являются:
− Возможность продолжительной работы (состояние – вкл.
) при температуре окружающей среды от -20 °С до + 50 °С.
− Обеспечение многопрофильной системы защиты: при превышении нормативов по силе тока или по мощности,
источник питания автоматически отключается.
− Высокая надежность в работе, удобство в эксплуатации и сервисном обслуживании.
− Применение микроэлектронных блоков, обеспечивающих высокую мощность и экономичность.
Эффективно используется в:
− В аэропортах и авиастроительных предприятиях;
− В лабораториях и конструкторских бюро;
− В ремонтных и эксплуатационных службах авиакомпаний и аэропортов;
− На вертодромах и приписных площадках;
Apple не произвела революцию в источниках питания; новых транзисторов сделал
Новая биография Стив Джобс содержит замечательное заявление о блоке питания Apple II и его разработчике Роде Холте: [1]Вместо обычного линейного источника питания Холт построил тот, который используется в осциллографах. Он включал и выключал питание не шестьдесят раз в секунду, а тысячи раз; это позволило ему сохранять энергию в течение гораздо меньшего времени и, следовательно, отбрасывать меньше тепла. «Этот импульсный источник питания был столь же революционным, как и материнская плата Apple II», — сказал позже Джобс.«Род не получил большого признания за это в учебниках истории, но он должен. Теперь каждый компьютер использует импульсные блоки питания, и все они копируют дизайн Рода Холта».Мне показалось удивительным то, что в компьютерах теперь используются блоки питания, основанные на дизайне Apple II, поэтому я провел небольшое расследование.
Оказывается, блок питания Apple не был революционным ни в концепции использования импульсного блока питания для компьютеров, ни в конкретной конструкции блока питания.
Современные компьютерные блоки питания совершенно разные и не копируют дизайн Рода Холта.Оказывается, Стив Джобс делал свое обычное заявление о том, что все воруют революционные технологии Apple, что полностью противоречит действительности.История импульсных блоков питания оказывается довольно интересной. Хотя большинство людей рассматривают блок питания как скучную металлическую коробку, на самом деле за этим стоит много технологических разработок. Фактически произошла революция в источниках питания в конце 1960-х — середине 1970-х годов, когда импульсные источники питания пришли на смену простым, но неэффективным линейным источникам питания, но это произошло за несколько лет до выхода Apple II в 1977 году.Заслуга этой революции должна быть достигнута за счет достижений в полупроводниковой технологии, в частности, усовершенствований переключающих транзисторов, а затем и инновационных ИС для управления импульсными источниками питания [2].
Некоторые сведения об источниках питания
В стандартном настольном компьютере источник питания преобразует сетевое напряжение переменного тока в постоянное, обеспечивая несколько тщательно регулируемых низких напряжений при высоких токах. Источники питания могут быть построены различными способами, но линейные и импульсные источники питания — это два метода, относящиеся к этому обсуждению.(См. Примечания для получения дополнительной информации об устаревших технологиях, таких как большие механические мотор-генераторные системы [3] и феррорезонансные трансформаторы [4] [5].) Типичный линейный источник питания использует громоздкий силовой трансформатор для преобразования 120 В переменного тока в низкое напряжение переменного тока, преобразует его в постоянное напряжение низкого напряжения с помощью диодного моста, а затем использует линейный регулятор для понижения напряжения до желаемого уровня.
Линейный регулятор — это недорогой, простой в использовании компонент на основе транзистора, который превращает избыточное напряжение в отходящее тепло для получения стабильного выходного сигнала.Линейные источники питания почти несложно спроектировать и изготовить. [6] Однако одним большим недостатком является то, что они обычно расходуют около 50-65% энергии в виде тепла [7], часто требуя больших металлических радиаторов или вентиляторов для отвода тепла. Второй недостаток — они большие и тяжелые. С другой стороны, компоненты (кроме трансформатора) в линейных источниках питания должны работать только с низким напряжением, а выход очень стабильный и бесшумный.
Импульсный источник питания работает по совершенно другому принципу: быстрое включение и выключение питания, а не превращение избыточной мощности в тепло.В импульсном источнике питания входная линия переменного тока преобразуется в высоковольтный постоянный ток, а затем источник питания включает и выключает постоянный ток тысячи раз в секунду, тщательно контролируя время переключения, чтобы выходное напряжение в среднем составляло желаемое значение. Теоретически энергия не тратится зря, хотя на практике КПД составляет 80% -90%. Импульсные источники питания намного эффективнее, выделяют гораздо меньше тепла и намного меньше и легче линейных источников питания. Основным недостатком импульсного источника питания является то, что он значительно сложнее линейного источника питания и намного сложнее в проектировании.[8] Кроме того, это гораздо более требовательно к компонентам, требуя транзисторов, которые могут эффективно включаться и выключаться на высокой скорости при большой мощности. Переключатели, катушки индуктивности и конденсаторы в импульсном источнике питания могут быть расположены в нескольких различных схемах (или топологиях) с такими названиями, как понижающий, повышающий, обратный, прямой, двухтактный, полуволновой и полноволновой. [9 ]
История импульсных источников питания до 1977 года
Принципы импульсных источников питания были известны с 1930-х годов [6] и строились из дискретных компонентов в 1950-х годах.
[10] В 1958 году в компьютере IBM 704 использовался примитивный импульсный регулятор на основе электронных ламп. [11] Компания Pioneer Magnetics начала производство импульсных источников питания в 1958 году [12] (а спустя десятилетия внесла ключевое новшество в блоки питания для ПК [13]). Компания General Electric опубликовала первый проект импульсного источника питания в 1959 году [14]. В 1960-х годах аэрокосмическая промышленность и НАСА [15] были основной движущей силой разработки импульсных источников питания, поскольку преимущества небольшого размера и высокой эффективности компенсировали высокую стоимость.[16] Например, НАСА использовало переключатели для спутников [17] [18], таких как Telstar в 1962 году. [19] Компьютерная промышленность начала использовать импульсные блоки питания в конце 1960-х годов, и их популярность неуклонно росла.
Примеры включают миникомпьютер PDP-11/20 в 1969 г. [20] Honeywell h416R в 1970 г. [21] и мини-компьютер Hewlett-Packard 2100A в 1971 г. [22] [23]
К 1971 году компании, использующие импульсные регуляторы, «читали как« Кто есть кто »в компьютерной индустрии: IBM, Honeywell, Univac, DEC, Burroughs и RCA, и это лишь некоторые из них.»[21]
В 1974 году HP использовала импульсный источник питания для миникомпьютера 21MX, [24] Data General для Nova 2/4, [25] Texas Instruments для 960B, [26] и Interdata для своих мини-компьютеров. [27]
В 1975 году HP использовала автономный импульсный источник питания в дисплейном терминале HP2640A, [28] Matsushita для своего миникомпьютера управления трафиком [29] и IBM для своего типа пишущей машинки Selectric Composer [29] и портативного компьютера IBM 5100. . [30]
К 1976 году Data General использовала коммутационные блоки питания для половины своих систем, Hitachi и Ferranti использовали их [29], настольный компьютер Hewlett-Packard 9825A [31] и калькулятор 9815A [32] использовали их, а decsystem 20 [33] — большой импульсный блок питания.К 1976 году в жилых комнатах появились импульсные источники питания, питающие цветные телевизионные приемники.
[34] [35]
Импульсные блоки питания также стали популярными продуктами для производителей блоков питания, начиная с конца 1960-х годов. В 1967 году RO Associates представила первый импульсный источник питания 20 кГц [36], который, как они утверждают, также был первым коммерчески успешным импульсным источником питания [37]. NEMIC начала разработку стандартизированных импульсных источников питания в Японии в 1970 году.[38] К 1972 году большинство производителей блоков питания предлагали импульсные блоки питания или собирались предложить их. [5] [39] [40] [41] [42] HP продала линейку импульсных блоков питания мощностью 300 Вт в 1973 году [43], а также компактный импульсный блок питания мощностью 500 Вт [44] и импульсный блок питания мощностью 110 Вт [45] в 1975 году. К 1975 году импульсные блоки питания составляли 8% мощности. рынок поставок и быстро растет, движимый улучшенными компонентами и желанием иметь меньшие блоки питания для таких продуктов, как микрокомпьютеры. [46]
Импульсные источники питания были представлены в журналах по электронике той эпохи, как в рекламных объявлениях, так и в статьях. Electronic Design рекомендовал импульсные источники питания в 1964 году для повышения эффективности [47].
На обложке журнала Electronics World от октября 1971 года был представлен импульсный блок питания мощностью 500 Вт и статья «Блок питания импульсного регулятора».
В длинной статье о блоках питания в Computer Design в 1972 году подробно обсуждались импульсные источники питания и растущее использование импульсных источников питания в компьютерах, хотя в ней упоминается, что некоторые компании все еще скептически относились к импульсным источникам питания.[5]
В 1973 году в журнале Electronic Engineering была опубликована подробная статья «Импульсные источники питания: зачем и как» [42].
В 1976 году обложка журнала Electronic Design [48] была озаглавлена «Внезапно переключиться стало проще», описывая новые ИС контроллера импульсного источника питания, Electronics опубликовал длинную статью об импульсных источниках питания [29]
Powertec разместила двухстраничную рекламу преимуществ своих импульсных источников питания с крылатой фразой «Большой переключатель — это переключатели» [49], а журнал Byte объявил о импульсных источниках питания Boschert для микрокомпьютеров.
[50]
Ключевым разработчиком импульсных блоков питания был Роберт Бошерт, который бросил свою работу и в 1970 году начал собирать блоки питания на своем кухонном столе [51]. Он сосредоточился на упрощении импульсных источников питания, чтобы сделать их экономически конкурентоспособными по сравнению с линейными источниками питания, и к 1974 году он начал массовое производство недорогих источников питания для принтеров [51] [52], за которым последовала недорогая коммутация мощностью 80 Вт Электроснабжение в 1976 г. [50] К 1977 году Boschert Inc выросла до компании с 650 сотрудниками [51], которая производила блоки питания для спутников и истребителей F-14 [53], а затем блоки питания для таких компаний, как HP [54] и Sun.Люди часто думают, что настоящее время — уникальное время для технологических стартапов, но Бошерт показывает, что стартапы на кухонном столе происходили даже 40 лет назад.
Развитие импульсных источников питания в 1970-х годах было в значительной степени обусловлено новыми компонентами. [55]
Номинальное напряжение коммутируемых транзисторов часто было ограничивающим фактором [5], поэтому появление в конце 1960-х — начале 1970-х годов высокоскоростных и мощных транзисторов по низкой цене значительно увеличило популярность импульсных источников питания.[5] [6] [21] [16]
Технология транзисторов развивалась так быстро, что коммерческий источник питания мощностью 500 Вт, представленный на обложке Electronics World в 1971 году, не мог быть построен с транзисторами всего 18 месяцев назад [21].
Как только силовые транзисторы смогут выдерживать сотни вольт, источники питания смогут отказаться от тяжелого силового трансформатора с частотой 60 Гц и работать в автономном режиме непосредственно от сетевого напряжения. Более высокие скорости переключения транзисторов позволили использовать более эффективные и гораздо меньшие блоки питания.
Введение интегральных схем для управления импульсными источниками питания в 1976 году широко рассматривается как начало эры импульсных источников питания за счет их радикального упрощения.
[10] [56]
К началу 1970-х годов стало ясно, что происходит революция. Производитель блоков питания Уолт Хиршберг заявил в 1973 году, что «революция в конструкции блоков питания, происходящая в настоящее время, не будет завершена до тех пор, пока трансформатор на 60 Гц не будет почти полностью заменен» [57]. В 1977 году во влиятельной книге по источникам питания говорилось, что » считалось, что импульсные регуляторы совершают революцию в отрасли электроснабжения »[58].
Apple II и его блок питания
Персональный компьютер Apple II был представлен в 1977 году.Одной из его особенностей был компактный импульсный блок питания без вентилятора, который обеспечивал мощность 38 Вт при 5, 12, -5 и -12 вольт. Блок питания Холта Apple II имеет очень простую конструкцию с автономной топологией обратноходового преобразователя. [59]Стив Джобс сказал, что теперь каждый компьютер копирует революционный дизайн Рода Холта [1]. Но революционен ли этот дизайн? Был ли он сорван с любого другого компьютера?
Как показано выше, ко времени выпуска Apple II на многих компьютерах использовались импульсные блоки питания.Конструкция не является особенно революционной, поскольку аналогичные простые автономные обратноходовые преобразователи продавались Boschert [50] [60] и другими компаниями. В долгосрочной перспективе создание схемы управления из дискретных компонентов, как это сделала Apple, было тупиковой технологией, поскольку будущее импульсных источников питания было за ИС контроллеров ШИМ [2]. Удивительно, что Apple продолжала использовать дискретные генераторы в источниках питания даже через Macintosh Classic, так как контроллеры IC были представлены в 1975 году. [48] Apple действительно перешла на контроллеры IC, например, в Performa [61] и iMac.[62]
Блок питания, который Род Холт разработал для Apple, был достаточно инновационным, чтобы получить патент [63], поэтому я подробно изучил патент, чтобы увидеть, есть ли какие-нибудь менее очевидные революционные особенности.
В патенте описаны два механизма защиты источника питания от неисправностей. Первый (пункт 1) — это механизм безопасного запуска генератора через вход переменного тока. Второй механизм (пункт 8) возвращает избыточную энергию от трансформатора к источнику питания (особенно при отсутствии нагрузки) через зажимную обмотку на трансформаторе и диод.
Механизм запуска переменного тока не использовался Apple II, [59] но использовался Apple II Plus, [64] Apple III, [65] Lisa, [66] Macintosh, [67] и Mac 128K через Classic.[68] Я не смог найти никаких источников питания сторонних производителей, которые использовали бы этот механизм, [69] за исключением блока питания телевизора 1978 года, [70] и он стал устаревшим контроллерами IC, так что этот механизм, похоже, не повлиял на дизайн блока питания компьютера.
Второй механизм в патенте Холта, зажимная обмотка и диод для возврата мощности в обратном преобразователе, использовался в различных источниках питания до середины 1980-х годов, а затем исчез.
Некоторые примеры — источник питания Boschert OL25 (1978), [60]
Apple III (1980), [65]
Документация по источникам питания Apple (1982 г.), [59]
Жесткий диск Tandy (1982 г.), [71]
Тэнди 2000 (1983), [72] [73]
Яблочная Лиза (1983), [66]
Apple Macintosh (1984 г.), [67]
Commodore Model B128 (1984), [74]
Тэнди 6000 (1985), [75]
а также
От Mac Plus (1986) до Mac Classic (1990).[68]
Эта обмотка с обратным зажимом, по-видимому, была популярна в Motorola в 1980-х годах, она фигурирует в техническом описании микросхемы контроллера MC34060 [76], руководстве разработчика 1983 года [77] (где обмотка описывалась как обычная, но необязательная) и в примечании к применению 1984 года.
. [78]
Является ли этот зажим обратного хода намоткой на инновации Холта, которые сорвали другие компании? Я так и думал, пока не нашел книгу по источникам питания 1976 года, в которой подробно описывалась эта обмотка [35], которая испортила мой рассказ. (Также обратите внимание, что в прямых преобразователях (в отличие от обратных преобразователей) эта зажимная обмотка использовалась еще в 1956 году [79] [80] [81], поэтому ее применение в обратном преобразователе в любом случае не кажется большим скачком. .)
Одним из вызывающих недоумение аспектов обсуждения источников питания в книге Стива Джобса [1] является утверждение, что источник питания Apple II «похож на те, что используются в осциллографах», поскольку осциллографы — это всего лишь одно небольшое применение для переключения источников питания. Это заявление, по-видимому, возникло из-за того, что Холт ранее разработал импульсный источник питания для осциллографов [82], но нет другой связи между источником питания Apple и источниками питания осциллографов.
Наибольшее влияние Apple II на индустрию блоков питания оказала Astec — гонконгская компания, производившая блоки питания.До выхода Apple II Astec была малоизвестным производителем импульсных инверторов постоянного тока. Но к 1982 году Astec стала ведущим в мире производителем импульсных источников питания, почти полностью опираясь на бизнес Apple, и удерживала первое место в течение ряда лет. [83] [84] В 1999 году Astec была приобретена компанией Emerson [85], которая в настоящее время является второй по величине компанией в области энергоснабжения после Delta Electronics. [86]
Малоизвестный факт об источнике питания Apple II заключается в том, что он изначально собирался калифорнийскими домохозяйками из среднего класса как сдельная.[83] Однако по мере роста спроса строительство источника питания было передано Astec, хотя оно стоило на 7 долларов больше. К 1983 году Astec производила 30 000 блоков питания Apple в месяц.
[83]
Блоки питания post-Apple
В 1981 году был выпущен IBM PC, который оказал долгосрочное влияние на конструкции блоков питания компьютеров. Блоки питания для оригинального ПК IBM 5150 производились компаниями Astec и Zenith. [83] В этом источнике питания мощностью 63,5 Вт используется обратная схема, управляемая микросхемой контроллера источника питания NE5560.[87] Я буду подробно сравнивать блок питания для ПК IBM 5150 с блоком питания Apple II, чтобы показать их общие черты и различия. Оба они представляют собой автономные источники питания с обратным ходом и несколькими выходами, но это почти все, что у них общего. Несмотря на то, что в блоке питания ПК используется контроллер IC, а в Apple II используются дискретные компоненты, в блоке питания ПК используется примерно вдвое больше компонентов, чем в блоке питания Apple II. В то время как в блоке питания Apple II используется генератор переменной частоты, построенный на транзисторах, в блоке питания ПК используется генератор ШИМ фиксированной частоты, обеспечиваемый микросхемой контроллера NE5560.В ПК используются оптоизоляторы для обеспечения обратной связи по напряжению с контроллером, а в Apple II используется небольшой трансформатор. Apple II напрямую управляет силовым транзистором, в то время как ПК использует управляющий трансформатор. ПК проверяет все четыре выхода мощности на соответствие нижнему и верхнему пределам напряжения, чтобы убедиться, что питание хорошее, и выключает контроллер, если какое-либо напряжение выходит за пределы спецификации. Apple II вместо этого использует лом SCR на выходе 12 В, если это напряжение слишком высокое. В то время как обратноходовой трансформатор ПК имеет одну первичную обмотку, Apple II использует дополнительную первичную фиксирующую обмотку для возврата мощности, а также другую первичную обмотку для обратной связи.ПК обеспечивает линейное регулирование от источников питания 12 В и -5 В, а Apple II — нет. В ПК используется вентилятор, а в Apple II — нет.
Понятно, что блок питания IBM 5150 не «сдирает» конструкцию блоков питания Apple II, поскольку между ними почти нет ничего общего. А позже конструкции блоков питания стали еще более разными.
Блок питания IBM PC AT стал де-факто стандартом для блоков питания компьютеров. В 1995 году Intel представила спецификацию материнской платы ATX [88], а блок питания ATX (вместе с вариантами) стал стандартом для блоков питания настольных компьютеров, при этом компоненты и конструкции часто ориентированы именно на рынок ATX.[89]
Компьютерные системы питания стали более сложными с появлением в 1995 году модуля регулятора напряжения (VRM) для Pentium Pro, который требовал более низкого напряжения при более высоком токе, чем источник питания мог обеспечить напрямую. Для обеспечения этого питания Intel представила VRM — импульсный стабилизатор постоянного тока, установленный рядом с процессором, который снижает 12 вольт от источника питания до низкого напряжения, используемого процессором [90]. (Если вы разгоняете свой компьютер, именно VRM позволяет поднять напряжение.) Кроме того, видеокарты могут иметь собственный VRM для питания высокопроизводительного графического чипа. Быстрому процессору может потребоваться 130 Вт от VRM. Сравнение этого с половиной ватта мощности, используемой процессором Apple II 6502 [91], показывает огромный рост энергопотребления современных процессоров. Один только современный процессорный чип может использовать более чем в два раза мощность всего компьютера IBM 5150 или в три раза больше, чем Apple II.
Поразительный рост компьютерной индустрии привел к тому, что потребление энергии компьютерами стало причиной беспокойства об окружающей среде, что привело к появлению инициатив и нормативных актов, направленных на повышение эффективности источников питания.[92] В США сертификация Energy Star и 80 PLUS [93] подталкивает производителей к производству более эффективных «зеленых» источников питания.
Эти источники питания обеспечивают большую эффективность с помощью различных методов: более эффективное резервное питание, более эффективные схемы запуска, резонансные схемы (также известные как мягкое переключение и ZCT или ZVT), которые снижают потери мощности в переключающих транзисторах за счет отсутствия питания протекает через них, когда они выключаются, и схемы «активного зажима» для замены переключающих диодов более эффективными транзисторными схемами.
[94] Усовершенствования в технологии MOSFET-транзисторов и высоковольтных кремниевых выпрямителей за последнее десятилетие также привели к повышению эффективности. [92]
Источники питания могут более эффективно использовать мощность сети переменного тока с помощью метода коррекции коэффициента мощности (PFC). [95] Активная коррекция коэффициента мощности добавляет еще одну схему переключения перед основной схемой источника питания. Специальная микросхема контроллера PFC переключает его с частотой до 250 кГц, аккуратно извлекая плавное количество энергии из источника питания для создания высокого напряжения постоянного тока, которое затем подается в обычную схему импульсного источника питания.[13] [96] PFC также иллюстрирует, как блоки питания превратились в товар с очень тонкой маржой, где доллар — это большие деньги. Активная коррекция коэффициента мощности считается особенностью высокопроизводительных источников питания, но ее фактическая стоимость составляет всего около 1,50 доллара США [97].
На протяжении многих лет для блоков питания IBM PC использовалось множество различных микросхем контроллеров, конструкций и топологий, как для поддержки различных уровней мощности, так и для использования преимуществ новых технологий. [98] Микросхемы контроллеров, такие как NE5560 и SG3524, были популярны в ранних ПК IBM.[99] Микросхема TL494 стала очень популярной в конфигурации полумоста, [99] самой популярной конструкции в 1990-х. [100] Серия UC3842 также была популярна для конфигураций прямого преобразователя. [99]
Стремление к повышению эффективности сделало двойные прямые преобразователи более популярными [101], а коррекция коэффициента мощности (PFC) сделала контроллер CM6800 очень популярным [102], поскольку одна микросхема управляет обеими цепями. В последнее время стали более распространены прямые преобразователи, которые генерируют только 12 В, с использованием преобразователей постоянного тока для получения очень стабильных 3.Выходы 3 В и 5 В. [94]
Более подробную информацию о современных источниках питания можно получить из многих источников.
[103] [104] [98] [105]
В этом типичном блоке питания XT мощностью 150 Вт используется популярная полумостовая конструкция. Фильтр переменного тока на входе справа. Слева от него находится схема управления / драйвера: микросхема TL494 вверху управляет маленьким желтым приводным трансформатором внизу, который управляет двумя переключающими транзисторами на радиаторах внизу. Слева от него находится больший желтый главный трансформатор с вторичными диодами и регулятором на радиаторах и выходной фильтром слева.Этот полумостовой блок питания полностью отличается от конструкции Apple II с обратной связью. Авторское право на фотографию: larrymoencurly, использовано с разрешения.
Современные компьютеры содержат удивительный набор импульсных источников питания и регуляторов. Современный источник питания может содержать переключающую схему PFC, переключающий обратноходовой источник питания для резервного питания, переключающий прямой преобразователь для выработки 12 вольт, переключающий преобразователь постоянного тока в постоянный для генерации 5 вольт и переключающий преобразователь постоянного тока в постоянный ток для генерации 3 .3 вольта, [94] поэтому блок питания ATX можно рассматривать как пять различных импульсных блоков питания в одной коробке. Кроме того, на материнской плате есть импульсный регулятор VRM для питания процессора, а на видеокарте есть еще один VRM, всего семь коммутируемых источников питания в типичном настольном компьютере.
Технология импульсных источников питания продолжает развиваться. Одно из разработок — цифровое управление и цифровое управление питанием. [106] Вместо использования аналоговых схем управления микросхемы цифрового контроллера оцифровывают управляющие входы и используют программные алгоритмы для управления выходами.Таким образом, проектирование контроллера источника питания становится вопросом программирования в такой же степени, как и проектирования аппаратного обеспечения. Цифровое управление питанием позволяет источникам питания обмениваться данными с остальной системой для повышения эффективности и ведения журнала.
Хотя сейчас эти цифровые технологии в основном используются для серверов, я ожидаю, что в конечном итоге они перейдут на настольные компьютеры.
Подводя итог, можно сказать, что исходный блок питания для ПК IBM 5150 почти во всех отношениях отличался от блока питания Apple II, за исключением того, что оба блока питания были обратноходовыми.Более современные блоки питания не имеют ничего общего с Apple II. Абсурдно утверждать, что блоки питания копируют дизайн Apple.
Известные конструкторы импульсных источников питания
Стив Джобс сказал, что Род Холт должен быть более известен тем, что разработал блок питания для Apple II: «Род не получил большого признания за это в учебниках истории, но он должен» [1]. Но даже в лучшем случае разработчики блоков питания не известны за пределами очень небольшого сообщества. Роберт Бошерт был занесен в Зал славы электронной инженерии Electronic Design в 2009 году за работу в области электроснабжения.[51] Роберт Маммано получил награду за заслуги перед компанией Power Electronics Technology в 2005 году за начало производства ИС для контроллеров с ШИМ [10]. В 2008 году Руди Севернс получил награду за заслуги перед Power Electronics Technology за свои инновации в импульсных источниках питания. [107] Но никто из этих людей даже не известен в Википедии. Другим крупным новаторам в этой области уделяется еще меньше внимания. [108] Я неоднократно сталкивался с работой Эллиота Джозефсона, который проектировал спутниковые системы питания в начале 1960-х годов [18], имеет множество патентов на источники питания, включая Tandy 6000 [75], и даже номер его патента напечатан на Apple II Plus. и платы источника питания Osborne 1 [59], но он, похоже, полностью не распознан.Ирония в комментарии Стива Джобса о том, что Роду Холту не уделяют должного внимания, заключается в том, что работа Рода Холта описана в десятках книг и статей об Apple, от Revenge of the Nerds, в 1982 [109] до лучших работ 2011 года. продавая биографию Стива Джобса, что делает Рода Холта самым известным дизайнером блоков питания за всю историю.
Заключение
Источники питания — это не скучные металлические коробки, как думает большинство людей; у них много интересной истории, во многом обусловленной усовершенствованием транзисторов, которые сделали импульсные источники питания практичными для компьютеров в начале 1970-х годов.Совсем недавно стандарты эффективности, такие как 80 PLUS, вынудили источники питания стать более эффективными, что привело к появлению новых конструкций. Apple II продавал огромное количество импульсных блоков питания, но его конструкция блока питания была технологическим тупиком, который не был «сорван» другими компьютерами.Если вас интересуют источники питания, вам также может понравиться моя статья «Крошечный, дешевый и опасный: внутри (поддельного) зарядного устройства для iPhone».
Примечания и ссылки
Я потратил слишком много времени на изучение источников питания, анализ схем и копание в старых журналах по электронике.Вот мои заметки и ссылки на случай, если они кому-то пригодятся. Мне было бы интересно услышать от разработчиков источников питания, которые имели непосредственный опыт разработки источников питания в 1970-х и 1980-х годах.[1] Стив Джобс , Уолтер Исааксон, 2011. Дизайн блока питания Рода Холта для Apple II обсуждается на странице 74. Обратите внимание, что описание импульсного блока питания в этой книге довольно искажено.
[2] ШИМ: от одного чипа к гигантской отрасли, Джин Хефтман, Power Electronics Technology, стр 48-53, октябрь 2005 г.
[3] Предварительное планирование площадки: компьютер Cray-1 (1975) В Cray-1 использовались два мотор-генератора мощностью 200 л.с. (150 кВт) для преобразования входного переменного тока 250 А 460 В в регулируемую мощность 208 В, 400 Гц; каждый мотор-генератор был примерно 3900 фунтов. Мощность 208 В, 400 Гц подавалась на 36 отдельных источников питания, в которых использовались двенадцатифазные трансформаторы, но не было внутренних регуляторов. Эти блоки питания образуют 12 верстаков вокруг компьютера Cray. Фотографии силовых компонентов Cray можно найти в Справочном руководстве по аппаратному обеспечению Cray-1 серии S (1981).Эта высокочастотная схема двигатель-генератор может показаться странной, но в IBM 370 использовалась аналогичная установка, см. Объявление: IBM System / 370 Model 145.
[4] Во многих более крупных компьютерах для регулирования использовались феррорезонансные трансформаторы. Например, в блоке питания компьютера IBM 1401 использовался феррорезонансный регулятор мощностью 1250 Вт, см. Справочное руководство, 1401 Data Processing System (1961), стр. 13. В HP 3000 Series 64/68/70 также использовались феррорезонансные трансформаторы, см. Руководство по установке компьютеров Series 64/68/70 (1986), стр. 2-3.DEC использовала феррорезонансные и линейные источники питания почти исключительно в начале 1970-х годов, в том числе для PDP-8 / A (рисунок в «Выбор источника питания вырисовывается в сложных конструкциях», Electronics , Oct 1976, volume 49, p111).
[5] «Источники питания для компьютеров и периферийных устройств», Computer Design , июль 1972 г., стр. 55-65. В этой длинной статье о блоках питания много говорится об импульсных блоках питания. Он описывает понижающую (последовательную), повышающую (шунтирующую), двухтактную (инверторную) и полную мостовую топологии.В статье говорится, что номинальное напряжение переключающего транзистора является ограничивающим параметром во многих приложениях, но «высоковольтные высокоскоростные транзисторы становятся все более доступными по низкой цене, что является важным фактором более широкого использования источников импульсных стабилизаторов». В нем делается вывод, что «Доступность высоковольтных, высокомощных переключающих транзисторов по умеренным ценам дает дополнительный импульс использованию высокоэффективных импульсных обычных [sic] источников питания. В этом году ожидается существенное увеличение их использования.»
В статье также говорится: «Одной из наиболее спорных тем является продолжающаяся дискуссия о ценности импульсных источников питания для компьютерных приложений по сравнению с обычными последовательными транзисторными регуляторами». Это подтверждается некоторыми комментариями производителей. Одним из скептиков была компания Elexon Power Systems, которая «не считает импульсные регуляторы« ответом ». Они планируют раскрыть совершенно новый подход к источникам питания в ближайшем будущем ». Другой был Modular Power Inc, который «не рекомендовал переключать регуляторы, за исключением случаев, когда малый размер, легкий вес и высокая эффективность являются основными соображениями, как в портативном и бортовом оборудовании.«Sola Basic Industries» заявила, что «их инженеры очень скептически относятся к долговременной надежности импульсных стабилизаторов в практических конструкциях массового производства и прогнозируют проблемы с отказом транзисторов».
Раздел статьи, посвященный комментариям производителей, дает представление о технологиях в отрасли электроснабжения в 1972 году: Hewlett Packard »указывает, что сегодня большое влияние оказывает доступность высокоскоростных, сильноточных и недорогих транзисторов, чему способствует нынешняя тенденция к импульсным стабилизаторам.Компания широко использует переключатели в полном спектре конструкций с высокой мощностью ». Lambda Electronics «широко использует импульсные регуляторы на выходную мощность более 100 Вт», которые предназначены для предотвращения охлаждения с помощью вентилятора. Компания Analog Devices предложила прецизионные расходные материалы, в которых для повышения эффективности используются методы переключения. RO Associates «считает, что рост числа импульсных источников питания является серьезным изменением в области проектирования источников питания». Они предлагали миниатюрные источники на 20 кГц и недорогие источники на 60 кГц. Sola Basic Industries »прогнозирует, что производители мини-компьютеров будут использовать больше бестрансформаторных импульсных регуляторов в 1972 году для повышения эффективности и уменьшения размера и веса.» Trio Laboratories «указывает на то, что производители компьютеров и периферийных устройств обращаются к переходным типам, потому что цены сейчас более конкурентоспособны, а приложения требуют меньшего размера».
[6] Практическая конструкция импульсного источника питания, Марти Браун, 1990, стр. 17.
[7] См. Раздел комментариев для подробного обсуждения эффективности линейного источника питания.
[8] Справочник по источникам питания , Марти Браун, 2001. На странице 5 обсуждается относительное время разработки для различных технологий электропитания: линейный регулятор занимает 1 неделю общего времени разработки, а импульсный стабилизатор с ШИМ требует 8 человеко-месяцев.
[9] Сводка различных топологий находится в обзорах SMPS и топологиях источников питания. Подробности см. В Microchip AN 1114: Топологии SMPS и Топологии импульсных источников питания
[10] Лауреат премии за выслугу лет Роберт Маммано, Power Electronics Technology , сентябрь 2005 г., стр. 48-51. В этой статье Silicon General SG1524 (1975) описывается как ИС, открывшая эру импульсных регуляторов и импульсных источников питания.
[11] Справочное руководство по проектированию заказчиков IBM: Блок питания 736, Блок питания 741, Блок распределения питания 746 (1958), стр. 60-17.Блок питания для компьютера 704 состоит из трех шкафов размером с холодильник, заполненных электронными лампами, предохранителями, реле, механическими таймерами и трансформаторами, потребляющими мощность 90,8 кВА. Он используется несколько методов регулирования, включая трансформаторы насыщаемых-реакторы и термистор на основе опорного напряжения. Выходы постоянного тока регулировались переключающим механизмом тиратрона с частотой 60 Гц. Тиратроны — это переключающие вакуумные лампы, которые управляют выходным напряжением (подобно триакам в обычном диммерном переключателе). Это можно рассматривать как импульсный источник питания (см. Источники питания, импульсные регуляторы, инверторы и преобразователи , Irving Gottlieb, pp 186-188).
[12] В своей рекламе Pioneer Magnetics заявляет, что разработала свой первый импульсный источник питания в 1958 году. Например, см. Electronic Design , V27, p216.
[13] Источник питания с коэффициентом мощности Unity, патент 4677366. Pioneer Magnetics подала этот патент в 1986 году на активную коррекцию коэффициента мощности. См. Также статью Pioneer Magnetics «Почему PFC? страница.
[14] Один из первых импульсных источников питания был описан в «Транзисторный преобразователь-усилитель мощности», Д. А. Пейнтер, General Electric Co., Solid-State Circuits Conference , 1959, p90-91. Также см. Соответствующий патент 1960 г. 3067378 «Транзисторный преобразователь».
[15] Исследование бездиссипативного преобразователя постоянного тока в постоянный, Центр космических полетов Годдарда, 1964. Этот обзор транзисторных преобразователей постоянного тока показывает около 20 различных схем переключения, известных в начале 1960-х годов. Обратный преобразователь заметно отсутствует. Многие другие отчеты НАСА о преобразователях энергии за этот период доступны на сервере технических отчетов НАСА.
[16] Подробная история импульсных источников питания представлена в S.J. M.Phil Уоткинса. дипломная работа Автоматическое тестирование импульсных источников питания, в главе История и развитие импульсных источников питания до 1987 г.
[17] История развития импульсных источников питания, TDK Power Electronics World. Это дает очень краткую историю импульсных источников питания. В TDK также есть удивительно подробное обсуждение импульсных источников питания в комической форме: TDK Power Electronics World.
[18] «Спутниковый источник питания с регулируемой шириной импульса», Electronics , февраль 1962 г., стр. 47-49. В этой статье Эллиота Джозефсона из Lockheed описывается ШИМ-преобразователь постоянного тока с постоянной частотой для спутников. См. Также патент 3219907 Устройство преобразования мощности.
[19] Система энергоснабжения космического корабля, Telstar, 1963. Спутник Telstar получал энергию от солнечных батарей, сохраняя энергию в никель-кадмиевых батареях. Эффективность была критической для спутника, поэтому использовался импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока с понижающим преобразователем, преобразующим переменное напряжение батареи в стабильное -16 В постоянного тока при мощности до 32 Вт при КПД до 92%.Поскольку спутнику требовался широкий диапазон напряжений, до 1770 вольт для ВЧ усилителя, были использованы дополнительные преобразователи. Регулируемый постоянный ток преобразовывался в переменный, подавался на трансформаторы и выпрямлялся для получения необходимых напряжений.
[20] В некоторых моделях PDP, таких как PDP-11/20, использовался источник питания H720 (см. Руководство по PDP, 1969). Этот источник питания подробно описан в Руководстве по блоку питания и монтажной коробке H720 (1970). В источнике питания весом 25 фунтов используется силовой трансформатор для генерации 25 В постоянного тока, а затем импульсные регуляторы (понижающий преобразователь) для генерации 230 Вт регулируемого напряжения +5 и -15 вольт.Поскольку транзисторы той эпохи не могли работать с высоким напряжением, напряжение постоянного тока пришлось снизить до 25 вольт с помощью большого силового трансформатора.
[21] «Источник питания импульсного регулятора», Electronics World v86 October 1971, p43-47. Эта длинная статья об импульсных источниках питания была размещена на обложке Electronics World . Статью стоит поискать хотя бы для изображения импульсного источника питания самолета F-111, которое выглядит настолько сложным, что я почти ожидал, что он посадит самолет.Импульсные источники питания, обсуждаемые в этой статье, сочетают в себе импульсный инвертор постоянного и переменного тока с трансформатором для изоляции с отдельным понижающим или повышающим импульсным стабилизатором. В результате в статье утверждается, что импульсные блоки питания всегда будут дороже линейных блоков питания из-за двух каскадов. Однако современные блоки питания сочетают в себе оба этапа. В статье рассматриваются различные источники питания, в том числе импульсный блок питания мощностью 250 Вт, используемый в Honeywell h416R. В статье говорится, что импульсный стабилизатор питания достиг совершеннолетия благодаря новым достижениям в области быстродействующих и мощных транзисторов.На обложке изображен импульсный блок питания мощностью 500 Вт, который, согласно статье, не мог быть построен с транзисторами, доступными всего полтора года назад.
[22] Источник питания Bantam для миникомпьютера, Hewlett-Packard Journal , октябрь 1971 г. Подробная информация о схемах в патенте «Высокоэффективный источник питания» 3 852 655. Это автономный источник питания мощностью 492 Вт, использующий инверторы, за которыми следуют импульсные стабилизаторы на 20 В.
[23] HP2100A был представлен в 1971 году с импульсным источником питания (см. Основные характеристики HP2100A).Утверждается, что он имеет первый импульсный источник питания в миникомпьютере 25 лет работы в режиме реального времени, но PDP-11/20 был раньше.
[24] Компьютерная система питания для тяжелых условий эксплуатации, стр. 21, Hewlett-Packard Journal , октябрь 1974 г. В миникомпьютере 21MX использовался автономный переключающий пререгулятор мощностью 300 Вт для генерации регулируемого постоянного тока 160 В, который подавался на переключающие преобразователи постоянного тока в постоянный.
[25] Общее техническое руководство по данным Nova 2, 1974. В Nova 2/4 использовался импульсный стабилизатор для генерации 5 В и 15 В, в то время как в более крупном 2/10 использовался трансформатор постоянного напряжения.В руководстве говорится: «При более высоких потерях тока, связанных с компьютером, потери [от линейных регуляторов] могут стать чрезмерными, и по этой причине часто используется импульсный стабилизатор, как в NOVA 2/4».
[26] Модель 960B / 980B для обслуживания компьютеров Модель: источник питания В блоке питания миникомпьютера Texas Instruments 960B использовался импульсный стабилизатор для источника питания 5 В мощностью 150 Вт и линейные регуляторы для других напряжений. Импульсный стабилизатор состоит из двух параллельных понижающих преобразователей, работающих на частоте 60 кГц и использующих переключающие транзисторы 2N5302 NPN (введены в 1969 году).Поскольку транзисторы рассчитаны на максимальное напряжение 60 В, в блоке питания используется трансформатор для понижения напряжения до 35 В, которое подается на регулятор.
[27] Руководство по эксплуатации импульсных источников питания M49-024 и M49-026, Interdata, 1974. Эти автономные полумостовые источники питания обеспечивали мощность 120 Вт или 250 Вт и использовались в миникомпьютерах Interdata. В генераторе переключения используются микросхемы таймера 555 и 556.
[28] Блок питания 2640A, Hewlett-Packard Journal , июнь 1975 г., стр. 15.«Импульсный источник питания был выбран из-за его эффективности и занимаемой площади». Также техническая информация о терминале данных. Другой интересный момент — его корпус, отлитый из структурной пены (p23), который очень похож на формованный из пенопласта корпус Apple II (см. Стр. 73 из Steve Jobs ) и несколькими годами ранее.
[29] «В сложных конструкциях большое значение имеет выбор источников питания», Electronics , Oct 1976, volume 49. p107-114. В этой длинной статье подробно рассматриваются источники питания, в том числе импульсные.Обратите внимание, что Selectric Composer сильно отличается от популярной пишущей машинки Selectric.
[30] Информационное руководство по обслуживанию портативного компьютера IBM 5100. IBM 5100 был портативным компьютером весом 50 фунтов, который использовал BASIC и APL, а также включал монитор и ленточный накопитель. Источник питания описан на стр. 4-61 как небольшой, высокомощный, высокочастотный импульсный импульсный стабилизатор, обеспечивающий 5 В, -5 В, 8,5 В, 12 В и -12 В.
[31] Настольный компьютер HP 9825A 1976 года использовал импульсный стабилизатор для источника питания 5 В.Он также использовал формованный корпус из пеноматериала, предшествующий Apple II; см. 98925A Product Design, Hewlett-Packard Journal , июнь 1976 г., стр. 5.
[32] Калькулятор среднего уровня обеспечивает большую мощность при меньших затратах, В журнале Hewlett-Packard Journal , июнь 1976 г. обсуждается импульсный источник питания 5 В, используемый в калькуляторе 9815A.
[33] Блок питания DEC H7420 описан в Decsystem 20 Power Supply System Description (1976). Он содержит 5 импульсных регуляторов для обеспечения нескольких напряжений и обеспечивает мощность около 700 Вт.В источнике питания используется большой трансформатор для снижения линейного напряжения до 25 В постоянного тока, которое передается на отдельные импульсные регуляторы, которые используют понижающую топологию для получения желаемого напряжения (+5, -5, +15 или +20).
Миникомпьютер Decsystem 20 представлял собой большую систему, состоящую из трех шкафов размером с холодильник. Потребовалось внушительное трехфазное питание мощностью 21,6 кВт, которое регулируется комбинацией импульсных и линейных регуляторов. Он содержал семь источников питания H7420 и около 33 отдельных импульсных регуляторов, а также линейный регулятор для ЦП, который использовал -12 В постоянного тока при 490 А.
[34] Импульсные источники питания для телевизионных приемников стали набирать обороты примерно в 1975–1976 годах. Philips представила TDA2640 для телевизионных импульсных источников питания в 1975 году. Philips опубликовала книгу « Импульсные источники питания в телевизионных приемниках » в 1976 году. Одним из недостатков все более широкого использования импульсных источников питания в телевизорах было то, что они вызывали помехи. с любительским радио, как обсуждалось в Wireless World, v82, p52, 1976.
[35] «Электронное управление мощностью и цифровые методы», Texas Instruments, 1976.В этой книге подробно рассматриваются импульсные источники питания.
В главе IV «Системы инвертора / преобразователя» описан простой источник обратноходового питания мощностью 120 Вт, использующий силовой транзистор BUY70B, управляемый SCR. Следует отметить, что в этой схеме используется дополнительная первичная обмотка с диодом для возврата неиспользованной энергии источнику.
В главе V «Импульсные источники питания» описана конструкция импульсного источника питания 5 В 800 Вт на основе автономного импульсного шунтирующего регулятора, за которым следует преобразователь постоянного тока в постоянный.Здесь также описывается довольно простой обратноходовой источник питания с несколькими выходами, управляемый SN76549, разработанный для цветного телевидения с большим экраном.
[36] Основные этапы развития силовой электроники, Ассоциация производителей источников энергии.
[37] В 1967 году RO Associates представила первый успешный импульсный источник питания, импульсный источник питания 20 кГц, 50 Вт, модель 210 (см. «RO сначала в импульсные источники питания», Electronic Business , Volume 9, 1983, p36 К 1976 году они претендовали на лидерство в производстве импульсных блоков питания.В их патенте 1969 года 3564384 «Высокоэффективный источник питания» описан полумостовой импульсный источник питания, который удивительно похож на источники питания ATX, популярные в 1990-х годах, за исключением схем усилителя, управляющих ШИМ, а не повсеместной микросхемы контроллера TL494.
[38] Компания Nippon Electronic Memory Industry Co (NEMIC, которая в итоге стала частью TDK-Lambda) начала разработку стандартизированных импульсных источников питания в 1970 году. История корпорации ТДК-Лямбда.
[39] «Я прогнозирую, что большинство компаний, после нескольких неудачных попыток в области источников питания, к концу 1972 года предложат ряд импульсных источников питания с приемлемыми характеристиками и ограничениями радиопомех.», стр. 46, Электронная инженерия , том 44, 1972 г.
[40] Производитель блоков питания Coutant построил блок питания под названием Minic, используя «относительно новую технику импульсного стабилизатора». Инструментальная практика для управления технологическими процессами и автоматизации , Том 25, стр. 471, 1971 г.
[41] «Импульсные источники питания выходят на рынок», стр. 71, Electronics & Power , февраль 1972 г. Первый «бестрансформаторный» импульсный источник питания появился на рынке Великобритании в 1972 году, APT SSU1050, который представлял собой регулируемый импульсный источник питания мощностью 500 Вт с использованием полумостовой топологии.Этот 70-фунтовый блок питания считался легким по сравнению с линейными блоками питания.
[42] В этой статье подробно рассказывается о импульсных источниках питания и описываются преимущества автономных источников питания. В нем описан миниатюрный импульсный источник питания полумоста MG5-20, созданный Advance Electronics. В статье говорится: «Широкое применение микроэлектронных устройств подчеркнуло огромное количество обычных источников питания. Переключающие преобразователи теперь стали жизнеспособными и предлагают заметную экономию в объеме и весе.» «Импульсные источники питания: почему и как», Малкольм Берчалл, технический директор, подразделение источников питания, Advance Electronics Ltd. Electronic Engineering , Volume 45, Sept 1973, p73-75.
[43] Высокоэффективные модульные источники питания с использованием импульсных регуляторов, Hewlett-Packard Journal , декабрь 1973 г., стр. 15-20. Серия 62600 обеспечивает мощность 300 Вт при использовании автономного импульсного источника питания с полумостовой топологией. Ключевым моментом было внедрение транзисторов на 400 В, 5 А с субмикросекундным временем переключения.«Полный импульсный регулируемый источник питания мощностью 300 Вт едва ли больше, чем просто силовой трансформатор эквивалентного источника с последовательным регулированием, и он весит меньше — 14,5 фунтов против 18 фунтов трансформатора».
[44] Сильноточный источник питания для систем, которые широко используют 5-вольтовую логику ИС, Hewlett-Packard Journal , апрель 1975 г., стр. 14-19. Импульсный источник питания 62605M мощностью 500 Вт для OEM-производителей, размер и вес которых составляет 1/3 и 1/5 от линейных источников питания. Использует автономную полумостовую топологию.
[45] Модульные источники питания: модели 63005C и 63315D: в этом источнике питания мощностью 110 Вт и 5 В используется топология автономного прямого преобразователя и конвекционное охлаждение без вентилятора.
[46] «Проникновение коммутационных источников питания на рынок источников питания США вырастет с 8% в 1975 году до 19% к 1980 году. Это растущее проникновение соответствует общемировой тенденции и представляет собой очень высокие темпы роста». Для такого прогнозируемого роста было указано несколько причин, в том числе «наличие более качественных компонентов, снижение […] общей стоимости и появление более мелких продуктов (таких как микрокомпьютеры), которые делают желательными блоки питания меньшего размера». Электроника, Том 49. 1976. Стр. 112, врезка «Что насчет будущего?»
[47] Сеймур Левин, «Импульсные регуляторы питания для повышения эффективности».»Electronic Design, 22 июня 1964 года. В этой статье описывается, как импульсные регуляторы могут повысить эффективность с менее чем 40 процентов до более чем 90 процентов при значительной экономии размера, веса и стоимости.
[48] На обложке Electronic Design 13 от 21 июня 1976 г. говорится: «Внезапно переключиться стало проще. Импульсные источники питания могут быть разработаны с использованием на 20-50 дискретных компонентов меньше, чем раньше. Одна ИС выполняет все функции управления, необходимые для двухтактный выходной дизайн.ИС называется регулирующим широтно-импульсным модулятором. Чтобы узнать, предпочитаете ли вы переключение, перейдите на страницу 125. «На странице 125 есть статья« Управление импульсным источником питания с помощью одной схемы LSI », в которой описаны ИС импульсных источников питания SG1524 и TL497.
[49] В 1976 году Powertec разместила двухстраничную рекламу, описывающую преимущества импульсных источников питания, под названием «Большой переход к коммутаторам». В этой рекламе описывались преимущества блоков питания: с удвоенной эффективностью они выделяли 1/9 тепла.Они имели 1/4 размера и веса. Это обеспечило повышенную надежность, работало в условиях обесточивания и могло выдерживать гораздо более длительные перебои в подаче электроэнергии. Powertec продала линейку импульсных блоков питания мощностью до 800 Вт. Они предложили импульсные источники питания для систем с дополнительной памятью, компьютерных мэйнфреймов, телефонных систем, дисплеев, настольных приборов и систем сбора данных. Страницы 130-131, Электроника v49, 1976.
[50] Byte magazine, p100 В июне 1976 года был анонсирован новый импульсный блок питания Boschert OL80, обеспечивающий 80 Вт при двухфунтовом блоке питания по сравнению с 16 фунтами для менее мощного линейного блока питания.Это также было объявлено в Microcomputer Digest, февраль 1976 г., стр. 12.
[51] Роберт Бошерт: человек многих шляп меняет мир источников питания: он начал продавать импульсные источники питания в 1974 году, сосредоточившись на том, чтобы сделать импульсные источники питания простыми и недорогими. В заголовке говорится, что «Роберт Бошерт изобрел импульсный источник питания», что должно быть ошибкой редактора. В статье более обоснованно утверждается, что Бошерт изобрел недорогие импульсные источники питания для массового использования. В 1974 году он произвел в больших объемах недорогой импульсный источник питания.
[52] Руководство по техническому обслуживанию коммуникационного терминала Diablo Systems HyTerm модели 1610/1620 показаны двухтактный источник питания Boschert 1976 года и полумостовой источник питания LH Research 1979 года.
[53] Опыт Boschert с F-14 и спутниками рекламировался в рекламе Electronic Design , V25, 1977, где также упоминалось серийное производство для Diablo и Qume.
[54] Необычный импульсный источник питания использовался в компьютере HP 1000 A600 (см. Техническую и справочную документацию) (1983).Блок питания 440 Вт обеспечивал стандартные выходы 5 В, 12 В и -12 В, а также выход переменного тока 25 кГц 39 В, который использовался для распределения мощности на другие карты в системе, где она регулировалась. В автономном двухтактном источнике питания, разработанном Boschert, использовалась специальная микросхема HP IC, чем-то напоминающая TL494.
[55] В 1971 году для поддержки автономных импульсных источников питания были представлены многочисленные линейки переключающих транзисторов 450 В, такие как серия SVT450, серия 40850–4085 от RCA и серия 700V SVT7000.
[56] ШИМ: от одного чипа к гигантской отрасли, Power Electronics Technology , октябрь 2005 г. В этой статье описывается история создания ИС управления источником питания, от SG1524 в 1975 году до отрасли с многомиллиардным оборотом.
[57] «Революция в конструкции источников питания, происходящая в настоящее время, не будет завершена до тех пор, пока трансформатор на 60 Гц не будет почти полностью заменен», — Вальтер Хиршберг, ACDC Electronics Inc., Калифорния. «Новые компоненты вызывают революцию в источниках питания», p49, Canadian Electronics Engineering , v 17, 1973.
[58] Импульсный и линейный источник питания, конструкция преобразователя мощности , Pressman 1977 «Импульсные регуляторы, которые совершают революцию в отрасли электроснабжения из-за их низких внутренних потерь, небольшого размера, веса и стоимости, конкурентоспособной по сравнению с традиционными последовательными или линейными источниками питания».
[59] Несколько источников питания Apple описаны в документе Apple Products Information Pkg: Astec Power Supplies (1982). Источник питания Apple II Astec AA11040 — это простой дискретный источник питания с обратным ходом и несколькими выходами.В нем используется переключающий транзистор 2SC1358. Выход 5 В сравнивается с стабилитроном и обратной связью управления и изолируется через трансформатор с двумя первичными обмотками и одной вторичной. В нем используется зажимная обмотка обратного диода.
AA11040-B (1980) имеет существенные модификации схемы обратной связи и управления. Он использует переключающий транзистор 2SC1875 и опорного напряжения TL431. AA11040-B, по-видимому, использовался для Apple II + и Apple IIe (см. Форум hardwaresecrets.com).Шелкография на печатной плате источника питания говорит о том, что она защищена патентом 4323961, который, как оказалось, является «автономным источником питания постоянного тока с обратным ходом», выданным Эллиотом Джозефсоном и переданным Astec. Схема в этом патенте в основном представляет собой немного упрощенный AA11040-B. Изолирующий трансформатор обратной связи имеет одну первичную и две вторичные обмотки, противоположные AA11040. Этот патент также напечатан на плате источника питания Osborne 1 (см. Разборку Osborne 1), которая также использует 2SC1875.
В Apple III Astec AA11190 используется фиксирующая обмотка обратного диода, но не схема запуска переменного тока Холта.Используется переключающий транзистор 2SC1358; схема обратной связи / управления очень похожа на AA11040-B. В источнике питания дисковода Apple III Profile AA11770 использовалась фиксирующая обмотка обратного диода, переключающий транзистор 2SC1875; опять же, схема обратной связи / управления очень похожа на AA11040-B. AA11771 аналогичен, но добавляет еще один TL431 для выхода AC ON.
Интересно, что в этом документе Apple перепечатывает десять страниц «Руководства по источникам питания постоянного тока» HP (версия 1978 года, используемая Apple), чтобы предоставить справочную информацию о импульсных источниках питания.
[60] Обратные преобразователи: твердотельное решение для недорогого импульсного источника питания, Electronics , декабрь 1978 г. В этой статье Роберта Бошерта описывается источник питания Boschert OL25, который представляет собой очень простой дискретно-компонентный источник обратноходового питания мощностью 25 Вт с 4 выходами. Он включает в себя зажимную обмотку обратного диода. Он использует опорный сигнал TL430 напряжения и оптрон для обратной связи с выхода 5V. В нем используется переключающий транзистор MJE13004.
[61] В Macintosh Performa 6320 использовалась микросхема контроллера SMPS AS3842, как видно на этом рисунке.AS3842 — это версия контроллера тока UC3842 от Astec, который был очень популярен для прямых преобразователей.
[62] Детали источника питания для iMac найти сложно, и используются разные источники питания, но, если собрать воедино различные источники, iMac G5, похоже, использует контроллер PFC TDA4863, пять силовых МОП-транзисторов 20N60C3, ШИМ-контроллер SG3845, напряжение TL431. ссылки и контроль мощности с помощью WT7515 и LM339. Также используется 5-контактный встроенный коммутатор TOP245, вероятно, для питания в режиме ожидания.
[63] Источник питания постоянного тока, №4130862. который был подан в феврале 1978 г. и выдан в декабре 1978 г. Блок питания, указанный в патенте, имеет некоторые существенные отличия от блока питания Apple II, созданного Astec. Большая часть управляющей логики находится на первичной стороне в патенте и вторичной стороне в фактическом источнике питания. Кроме того, в патенте обратная связь является оптической, и в ее источнике питания используется трансформатор. Блок питания Apple II не использует обратную связь по переменному току, описанную в патенте.
[64] Подробное обсуждение блока питания Apple II Plus можно найти на сайте applefritter.com. В описании источник питания ошибочно называется топологией прямого преобразователя, но это топология обратного хода. Неудобно, что это обсуждение не соответствует схемам блока питания Apple II Plus, которые я нашел. Заметные различия: в схеме используется трансформатор для обеспечения обратной связи, в то время как в обсуждении используется оптоизолятор. Кроме того, обсуждаемый источник питания использует вход переменного тока для запуска колебаний транзистора, а схема — нет.
[65] Яблоко III (1982 г.). Этот блок питания Apple III (050-0057-A) практически полностью отличается от блока питания Apple III AA11190. Это дискретный источник питания обратного хода с переключающим транзистором MJ8503, управляемым тиристором, зажимной обмоткой обратного хода и 4 выходами. Он использует схему запуска переменного тока Холта. Обратная связь переключения контролирует выход -5 В с операционным усилителем 741 и подключается через трансформатор. Он использует линейный регулятор на выходе -5 В.
[66] Яблочная Лиза (1983).Еще один дискретный источник питания с обратным ходом, но значительно более сложный, чем Apple II, с такими функциями, как резервное питание, дистанционное включение через симистор и выход +33 В. Для переключения в нем используется силовой транзистор MJ8505 NPN, управляемый тиристором. Он использует схему запуска переменного тока Холта. Обратная связь по переключению контролирует напряжение + 5 В (по сравнению с линейно регулируемым выходом -5 В) и подключается через трансформатор.
[67] Блок питания Macintosh. Этот источник питания с обратным ходом использует обмотку диодных зажимов и схему запуска переменного тока Холта.В нем используется переключающий транзистор 2SC2335, управляемый дискретным генератором. Коммутационная обратная связь контролирует выход +12 В с помощью стабилитронов и операционного усилителя LM324 и подключается через оптоизолятор.
[68] Схема Mac 128K, Обсуждение Mac Plus. Этот источник питания с обратным ходом использует обмотку диодных зажимов и схему запуска переменного тока Холта. В нем используется переключающий транзистор 2SC2810, управляемый дискретными компонентами. Обратная связь по переключению контролирует выход 12 В и подключается через оптоизолятор.Интересно, что в этом документе утверждается, что блок питания, как известно, был склонен к отказам из-за того, что в нем не использовался вентилятор. Блок питания Mac Classic выглядит идентичным.
[69] TEAM ST-230WHF 230 Вт импульсный источник питания. Эта схема — единственный компьютерный блок питания стороннего производителя, который я обнаружил, который подает необработанный переменный ток в схему привода (см. R2), но я уверен, что это всего лишь ошибка чертежа. R2 должен подключаться к выходу диодного моста, а не к входу. Сравните с R3 в почти идентичной схеме привода в этом блоке питания ATX.
[70] Микропроцессоры и микрокомпьютеры и импульсные источники питания , Брайан Норрис, Texas Instruments, McGraw-Hill Company, 1978 г. В этой книге описываются импульсные источники питания для телевизоров, которые используют сигнал переменного тока для запуска колебаний.
[71] Блок питания жесткого диска Tandy (Astec AA11101). В этом обратноходовом источнике питания мощностью 180 Вт используется обмотка с зажимом диода. В нем используется переключающий транзистор 2SC1325A. В генераторе используются дискретные компоненты. Обратная связь от шины 5 В сравнивается с опорным напряжением TL431, а обратная связь использует трансформатор для изоляции.
[72] Блок питания Tandy 2000 (1983 г.). Этот источник питания с обратным ходом мощностью 95 Вт использует микросхему контроллера MC34060, переключающий транзистор MJE12005 и имеет обмотку фиксатора обратного хода. Он использует MC3425 для контроля напряжения, имеет линейный регулятор для выхода -12 В и обеспечивает обратную связь на основе выхода 5 В по сравнению с опорным сигналом TL431, проходящим через оптоизолятор. На выходе 12 В используется стабилизатор магнитного усилителя.
[73] В «Искусстве электроники» подробно обсуждается блок питания Tandy 2000 (стр. 362).
[74] Модель Commodore B128. В этом источнике питания обратного хода используется обмотка с зажимом диода. Он использует MJE8501 переключающий транзистор, управляемый дискретных компонентов, а также переключающие мониторы обратной связи выходного 5V с использованием опорного TL430 и изолирующий трансформатор. Выходы 12 В и -12 В используют линейные регуляторы.
[75] Tandy 6000 (Astec AA11082). В этом обратноходовом источнике питания мощностью 140 Вт используется обмотка с зажимом диода. Схема представляет собой довольно сложную дискретную схему, поскольку в ней используется повышающая схема, описанная в патенте Astec 4326244, также разработанном Эллиотом Джозефсоном.В нем используется переключающий транзистор 2SC1325A. У него немного необычный выход 24 В. Один выход 12 В линейно регулируется LM317, а выход -12 В управляется линейным регулятором MC7912, но другой выход 12 В не имеет дополнительной регулировки. Обратная связь осуществляется с выхода 5 В с использованием источника напряжения TL431 и развязывающего трансформатора. Здесь есть красивая фотография блока питания.
[76] Документация на микросхему контроллера MC34060 (1982 г.).
[77] Руководство разработчика по переключению цепей и компонентов источника питания, The Switchmode Guide , Motorola Semiconductors Inc., Паб. № SG79, 1983. R J. Haver. Для обратного преобразователя фиксирующая обмотка описывается как дополнительная, но «обычно присутствует, чтобы позволить энергии, накопленной в реактивном сопротивлении утечки, безопасно вернуться в линию, вместо того, чтобы лавина переключающего транзистора».
[78] «Обеспечение надежной работы силовых полевых МОП-транзисторов», примечание к приложению Motorola 929, (1984) показывает источник питания с обратным ходом, использующий MC34060 с зажимной обмоткой и диодом. Его можно скачать с datasheets.org.uk.
[79] Для получения дополнительной информации о форвард-конвертерах см. История прямого преобразователя, Switching Power Magazine , vol.1, No. 1, pp. 20-22, июл 2000 г.
[80] Первый импульсный преобразователь с диодной обмоткой был запатентован в 1956 году компанией Philips, патент 2,920,259 «Преобразователь постоянного тока».
[81] Другим патентом, показывающим обмотку с возвратной энергией с диодом, является патент Hewlett-Packard от 1967 года 3313998. Импульсно-регуляторный источник питания с цепью возврата энергии
[82] Маленькое королевство: частная история Apple Computer Майкл Мориц (1984) говорит, что Холт проработал в компании на Среднем Западе почти десять лет и помог разработать недорогой осциллограф (стр. 164).Стив Джобс, «Путешествие — награда», Джеффри Янг, 1988 г., утверждает, что Холт разработал импульсный источник питания для осциллографа за десять лет до прихода в Apple (стр. 118). Учитывая состояние импульсных источников питания в то время, это почти наверняка ошибка.[83] «Коммутационные блоки растут в чреве компьютеров», Электронный бизнес , том 9, июнь 1983 г., стр. 120-126. В этой статье подробно описывается бизнес-сторона импульсных источников питания. В то время как Astec была ведущим производителем импульсных блоков питания, Lambda была ведущим производителем блоков питания переменного и постоянного тока, поскольку продавала большие количества как линейных, так и импульсных источников питания.
[84] «Стандарты: переключение вовремя для поставок», Electronic Business Today , vol 11, p74, 1985. В этой статье говорится, что Astec является ведущим в мире производителем блоков питания и лидером в области импульсных блоков питания. Astec выросла почти исключительно на поставках блоков питания Apple. В этой статье также упоминаются компании-поставщики электроэнергии из «большой пятерки»: ACDC, Astec, Boschert, Lambda и Power One.
[85] Astec становится 100% дочерней компанией Emerson Electric, Business Wire , 7 апреля 1999 г.
[86] Отраслевой отчет о крупнейших энергоснабжающих компаниях за 2011 год — это Power Electronics Industry News, v 189, март 2011 г., консультанты по микротехнике. Также, Энергетическая промышленность продолжает марш к консолидации, Power Electronics Technology, май 2007 обсуждает различные консолидации.
[87] Документация SAMS по фотофакту для IBM 5150 содержит подробную схему источника питания.
[88] Википедия предоставляет обзор стандарта ATX. Официальная спецификация ATX находится в формфакторах.орг.
[89] ON Semiconductor имеет эталонные образцы блоков питания ATX, как и Fairchild. Некоторые ИС, разработанные специально для приложений ATX, — это SG6105 Power Supply Supervisor + Regulator + PWM, NCP1910 High Performance Combo Controller for ATX Power Supplies, ISL6506 Multiple Linear Power Controller with ACPI Control Interfaces, и SPX1580 Ultra Low Dropout Voltage Regulator.
[90] Корпорация Intel представила рекомендацию о коммутационном преобразователе постоянного тока рядом с процессором в документе Intel AP-523 Pentium Pro Processor Power Distribution Guidelines, в котором представлены подробные спецификации модуля регулятора напряжения (VRM).Подробная информация об образце VRM приведена в разделе «Заправка мегапроцессора — обзор конструкции преобразователя постоянного тока в постоянный ток» с использованием UC3886 и UC3910. Более свежие спецификации VMR содержатся в Рекомендациях по проектированию Intel Voltage Regulator Module (VRM) и Enterprise Voltage Regulator-Down (EVRD) 11 (2009).
[91] В техническом описании микропроцессоров R650X и R651X указано типичное значение рассеиваемой мощности 500 мВт.
[92] Технологии преобразования энергии для компьютерных, сетевых и телекоммуникационных систем питания — прошлое, настоящее и будущее, М.М. Йованович, Лаборатория силовой электроники Delta, Международная конференция по преобразованию энергии и приводам (IPCDC), Санкт-Петербург, Россия, 8-9 июня 2011 г.
[93] Программа 80 Plus описана в разделе «Сертифицированные источники питания и производители 80 PLUS», где описаны различные уровни 80 PLUS: бронзовый, серебряный, золотой, платиновый и титановый. Базовый уровень требует КПД не менее 80% при различных нагрузках, а более высокие уровни требуют все более высокого КПД. Первые блоки питания 80 PLUS вышли в 2005 году.
[94] Несколько случайных примеров блоков питания, которые сначала генерируют всего 12 В и используют преобразователи постоянного тока для генерации выходных сигналов 5 В и 3,3 В: Эталонный дизайн высокоэффективного блока питания ATX 255 Вт от ON Semiconductor (80 Plus Silver), мощность NZXT HALE82 обзор блока питания, обзор блока питания SilverStone Nightjar.
[95] Источники питания используют только часть электроэнергии, подаваемой по линиям электропередач; это дает им плохой «коэффициент мощности», который тратит энергию и увеличивает нагрузку на нижние линии.Вы можете ожидать, что эта проблема возникает из-за быстрого включения и выключения импульсных источников питания. Однако плохой коэффициент мощности на самом деле возникает из-за начального выпрямления переменного и постоянного тока, которое использует только пики входного переменного напряжения.
[96] Основы коррекции коэффициента мощности (PFC), Примечание по применению 42047, Fairchild Semiconductor, 2004.
[97] Правильный выбор размеров и разработка эффективных источников питания утверждает, что активная коррекция коэффициента мощности добавляет около 1,50 доллара к стоимости источника питания мощностью 400 Вт, активный фиксатор добавляет 75 центов, а синхронное выпрямление добавляет 75 центов.
[98] Многие источники схем электроснабжения доступны в Интернете. Некоторые андизм danyk.wz.cz, а также smps.us. Несколько сайтов, которые предоставляют загрузку схем источников питания, — это eserviceinfo.com и elektrotany.com.
[99] Информацию о типовой конструкции блока питания ПК см. В FAQ по SMPS. В разделах «Описание Боба» и «Комментарии Стива» обсуждаются типичные блоки питания для ПК на 200 Вт, использующие микросхему TL494 и конструкцию полумоста.
[100] В тезисе 1991 г. говорится, что TL494 все еще использовался в большинстве импульсных блоков питания ПК (по состоянию на 1991 г.).Разработка импульсного источника питания 100 кГц (1991 г.). Мыс Техникон Тезисы и диссертации. Документ 138.
[101] Введение в двухтранзисторную прямую топологию для источников питания с эффективностью 80 PLUS, EE Times, 2007.
[102] hardwaresecrets.com заявляет, что CM6800 является самым популярным контроллером PFC / PWM. Это замена ML4800 и ML4824. CM6802 — более «зеленый» контроллер в том же семействе.
[103] Анатомия импульсных источников питания, Габриэль Торрес, Hardware Secrets, 2006.В этом учебном пособии очень подробно описывается работа и внутреннее устройство блоков питания ПК с подробными изображениями реальных внутренних устройств блока питания. Если вы хотите точно знать, что делает каждый конденсатор и транзистор в блоке питания, прочтите эту статью.
[104] Презентация блока питания ON Semiconductor’s Inside представляет собой подробное математическое руководство по работе современных блоков питания.
[105] Справочное руководство по источнику питания SWITCHMODE, ON Semiconductor. Это руководство содержит большое количество информации об источниках питания, топологиях и многих примерах реализации.
[106] Некоторые ссылки на цифровое управление питанием: «Дизайнеры обсуждают достоинства цифрового управления питанием», EE Times , декабрь 2006 г. Глобальный рынок ИС для цифрового управления питанием к 2017 году достигнет 1,0 миллиарда долларов. Системный контроллер цифровой ШИМ TI UCD9248. Эталонная схема цифрового питания переменного / постоянного тока с универсальным входом и коррекцией коэффициента мощности, EDN , апрель 2009 г.
[107] Руди Севернс, лауреат премии за выслугу лет, Power Electronics Technology , сентябрь 2008 г., стр. 40-43.
[108] Куда ушли все гуру ?, Power Electronics Technology , 2007. В этой статье обсуждается вклад многих новаторов в области источников питания, включая Сола Гиндоффа, Дика Вайза, Уолта Хиршберга, Роберта Окада, Роберта Бошерта, Стива Голдмана, Аллена Розенштейна, Уолли Херсома , Фил Кётч, Яг Чопра, Уолли Херсом, Патрицио Винчиарелли и Марти Шлехт.
[109] История разработки Холтом источника питания для Apple II впервые появилась в статье Пола Чотти Revenge of the Nerds (не имеющей отношения к фильму) в журнале California в 1982 году.
Достижения в области источников бесперебойного питания обеспечивают рентабельную защиту периферийных центров обработки данных
В области трехфазных источников бесперебойного питания (ИБП) происходят большие успехи, и все они означают хорошие новости для организаций, которые управляют критически важными центрами обработки данных, включая периферийные и микроцентры. дата-центры. Эти усовершенствования — повышение эффективности и модульности ИБП, а также уменьшение занимаемой площади, улучшенные возможности подключения и снижение совокупной стоимости владения (TCO) — повышают ценность для всех, кто пытается сэкономить время, деньги и снизить риски управления.
Это как раз подходящее время для улучшений в технологии ИБП, потому что периферийные и микроцентры обработки данных становятся все более важными для организаций, поскольку они извлекают выгоду из таких тенденций, как Интернет вещей, мобильные приложения и облачные вычисления; все это требует вычислительной мощности на границе сети. Организации, работающие в различных сферах, включая розничную торговлю, транспорт, аварийное освещение и легкую промышленность, обнаруживают, что периферийные центры обработки данных предъявляют особые требования к доступности, мониторингу и обслуживанию безотказной работы.
Сегодняшние ИБП меньше и эффективнее
Физический размер ИБП— одна из проблем, которая особенно остро стоит в периферийных центрах обработки данных. Важно, чтобы ИБП не занимал много места, которое в противном случае могло бы занять ИТ-оборудование. Хорошая новость заключается в том, что современные ИБП намного меньше — на 25% или больше — по сравнению с их устаревшими аналогами, но при этом обеспечивают больше функций и удельную мощность.
Для ИБПLegacy также может потребоваться от 22 до 30 дюймов зазора сзади, тогда как более новым моделям требуется всего 6 дюймов — и они обеспечивают полный доступ с передней стороны устройства.Некоторые также проектируют перфорацию для отвода воздуха по бокам, чтобы ИБП можно было разместить рядом с другим оборудованием или у стены для экономии места.
Энергоэффективность ИБПтакже повышается за счет усовершенствований технологии энергосберегающих режимов, которые повышают эффективность с 94% для устаревших систем до 99% для большинства новых моделей. Такой удар означает экономию около 5000 долларов в год на ИБП, исходя из средних тарифов на электроэнергию в Северной Америке.
Литий-ионный ИБП и ИБП более низкого уровня совокупная стоимость владения
Сегодня все больше и больше моделей ИБП также совместимы с литий-ионными (Li-ion) батареями, которые имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными свинцово-кислотными (VRLA) батареями с регулируемым клапаном.Во-первых, литий-ионные батареи служат в два-три раза дольше, чем VRLA, и могут выдерживать более высокие рабочие температуры, что особенно важно для промышленных сред, где рабочие температуры могут быть выше, чем в традиционных центрах обработки данных.
Литий-ионные аккумуляторытакже могут выдерживать большее количество повторяющихся циклов без снижения производительности по сравнению с аккумуляторами VRLA, тем самым повышая доступность, когда это наиболее необходимо. Более того, у них гораздо более короткое время перезарядки. Обычно 3-фазный ИБП с батареей VRLA заряжается от 10% до 90% за 24 часа, тогда как для литий-ионных аккумуляторов требуется всего 2–4 часа.Это огромное преимущество, потому что, когда ИБП заряжен менее чем полностью, увеличивается риск того, что он не сможет выполнять свою работу, если к нему обратились вскоре после этого.
Наконец, литий-ионные аккумуляторы намного легче и меньше аккумуляторов VRLA, что еще больше снижает потребность в пространстве.
Прочтите технический документ № 266, «Аккумуляторная технология для однофазных систем ИБП: VRLA против литий-ионных», чтобы узнать больше.
PSU (блоки питания) — PSU — Tech Explained
Скажем прямо, блоки питания (БП) скучные.Представленный в том, что обычно является приземленной коробкой, из которой с одного конца прытывают кабели, этот продукт не является ни эстетичным, ни технически интересным для большинства самостроителей.
Но хотя процессоры, графические процессоры и другие компоненты требуют большего внимания, трудно игнорировать тот факт, что блок питания, возможно, является самой важной частью оборудования вашего ПК.
Простой на вид корпус предназначен для обеспечения надежного питания всех компонентов вашего ПК, и без него ваш компьютер просто не работал бы.
Он работает путем преобразования переменного тока общего назначения (AC), доступного из сети — 230 В здесь, в Великобритании, — в низковольтный постоянный ток (DC), который лучше подходит для оборудования вашего ПК — обычно 3,3 В, 5 В и 12 В. Эта мощность постоянного тока затем направляется к различным компонентам ПК, чтобы дать им необходимый для работы электрический ток.
Звучит достаточно просто, но важность блока питания такова, что нельзя упускать из виду его надежность и эффективность. В этом руководстве мы объясним, на какие функции следует обращать внимание при покупке нового блока питания, и попутно постараемся развеять несколько мифов.
Стандарт ATX (Advanced Technology eXtended), представленный Intel в 1995 году, определил направление развития источников питания в последние годы. Созданный как усовершенствование по сравнению с предыдущим стандартом AT (Advanced Technology), ATX требует, чтобы источник питания вырабатывал три выхода постоянного тока; + 3,3 В, + 5 В и + 12 В и имеет два основных конструктивных изменения.
В отличие от компьютеров на базе AT, где кнопка питания корпуса была подключена непосредственно к блоку питания, ATX представила систему, в которой переключатель питания корпуса подключается к материнской плате через провод, обычно обозначаемый Power SW, что позволяет другому аппаратному / программному обеспечению подключаться к материнской плате. разбудить машину.В дополнение к этому изменению, основное соединение источника питания с материнской платой было изменено на большой 20-контактный разъем с ключом, чтобы предотвратить любые потенциально опасные путаницы.
Важные улучшения еще в 1995 году, но с тех пор дела пошли дальше. В 2003 году в тогда еще новом и улучшенном стандарте ATX 2.0 была проведена переоценка способа распределения питания, указав, что для питания большинства компонентов ПК должны использоваться две независимые шины 12 В с независимой защитой от перегрузки по току.В дополнение к этому важному изменению, в ATX 2.0 разъем питания материнской платы был увеличен с 20 контактов до 24 контактов — с дополнительными четырьмя контактами, обеспечивающими еще одну цепь 3,3 В, 5 В и 12 В — и введено требование для всех источников питания иметь хотя бы один Кабель питания serial-ATA для использования с современными запоминающими устройствами.
ATX 2.1, анонсированный в 2005 году, добавил выделенные 6-контактные разъемы питания мощностью 75 Вт для энергоемких видеокарт PCIe, а вскоре последовало еще одно небольшое обновление — ATX 2.2 — в котором представлены 8-контактные разъемы PCIe, способные обеспечить более плотную порцию в 150 Вт.
Самая последняя версия ATX 2.3 датируется 2007 годом и требует, чтобы все блоки питания обеспечивали КПД не менее 70%, с дополнительной рекомендацией не менее 80%.
Выбор блока питания, отвечающего стандарту ATX 2.3, гарантирует разумную эффективность и современный дизайн, совместимый с современным оборудованием, но между ATX 2 не так уж много различий.2 и ATX 2.3.
Вы уже слышали слово «эффективность», упомянутое в этом руководстве, но почему именно оно так важно?
Давайте посмотрим на реальный пример. Если ваш блок питания рассчитан на 70-процентный КПД, ему потребуется 200 Вт переменного тока для создания выходной мощности 140 Вт постоянного тока. Оставшиеся 60 Вт (30 процентов) тратятся на тепло, а повышенная температура может привести к большему шуму, поскольку вентилятор блока питания увеличивает скорость, чтобы устройство оставалось холодным. И, как правило, более высокие температуры ухудшают долговечность компонентов.
Используя аналогичный пример, источник питания с эффективностью 90% может производить такую же выходную мощность постоянного тока 140 Вт, потребляя только 155 Вт входного переменного тока, что приводит к потере всего 15 Вт. Меньше отходов — меньше производимого тепла и, конечно, меньше счетов за электричество.
Чем выше эффективность блока питания, тем лучше, но важно отметить, что эффективность может различаться при различных рабочих нагрузках. Используя график эффективности источника питания Corsair 520W ниже, мы видим, что устройство наиболее эффективно при нагрузке от 50 до 60 процентов.
В результате снижения эффективности при низких нагрузках важно, чтобы мощность блока питания соответствовала потребностям вашего компьютера. Например, использование вышеупомянутого блока Corsair 520W для питания системы, которая обычно потребляет около 100 Вт (что составляет примерно 20-процентную нагрузку), не будет оптимальным.
Вообще говоря, оптимальная эффективность может быть найдена, если номинальная мощность блока питания примерно на 50 процентов больше, чем типичное потребление компьютера.Если компьютер потребляет 300 Вт, блок питания на 450 Вт может обеспечить максимальную эффективность. Полезное практическое правило, но учтите, что кривая эффективности будет варьироваться от производителя к производителю. Чтобы упростить определение наиболее эффективных подразделений, обратите внимание на логотип 80 PLUS — он удостоверяет устройства, эффективность которых не менее 80% при различных рабочих нагрузках.
Для всех блоков питания указана максимальная выходная мощность, но именно то, сколько мощности вам нужно, будет зависеть от компонентов вашего ПК.Для современной системы среднего уровня (то есть обычного домашнего компьютера) источников питания от 300 Вт до 500 Вт должно быть достаточно. Геймеры и энтузиасты, которые часто используют мощные дискретные видеокарты, с большей вероятностью будут использовать блоки питания мощностью до 800 Вт, а экстремальные пользователи, у которых может быть несколько видеокарт или несколько процессоров, могут найти блоки питания мощностью более 1000 Вт.
Важно отметить, однако, что номинальная выходная мощность официально не сертифицирована и часто является заявленным производителем числом, которое может иметь две очень разные формы: пиковую и непрерывную.Если источник питания требует непрерывной выходной мощности 400 Вт, он может постоянно обеспечивать такую мощность. Напротив, если блок питания заявляет пиковую мощность 600 Вт, он сможет обеспечить такую мощность только в течение короткого периода времени и, вероятно, будет обеспечивать гораздо меньшую мощность в реальных сценариях. Несмотря на более низкую номинальную мощность, блок питания, требующий непрерывной выходной мощности 400 Вт, будет лучшим выбором в этом примере.
Помните также, что блок питания потребляет ровно столько энергии, сколько ему нужно. Покупка блока питания на 500 Вт не означает, что ваш компьютер будет постоянно потреблять 500 Вт — он будет использовать только то, что требует ПК!
Если вы уже кое-что знаете об источниках питания, вы знаете, что производители и пользователи в последние годы рекламировали преимущества наличия одной шины 12 В или нескольких шин 12 В.Проблема в том, что если говорят, что оба они предлагают преимущества, какое распределение рельсов подходит вам, и почему мы вообще перешли от одинарных к множественным?
Ответ проще, чем вы думаете. В связи с тем, что современные компоненты предъявляют повышенный спрос на шину 12 В, в спецификацию Intel ATX были внесены поправки, согласно которым блоки питания должны иметь две шины 12 В с независимой защитой от перегрузки по току по соображениям безопасности. Ограничивая поток усилителей в каждой шине, уменьшается вероятность опасного нагрева проводов.
Несколько шин — хорошая идея, но, к сожалению, для спецификации Intel, несколько плохо сконструированных блоков питания дали множеству шин плохую репутацию, которая продолжает сохраняться. Было обнаружено, что вместо разделения разъемов PCIe по нескольким направляющим некоторые блоки питания имеют все доступные подключения PCIe на одной направляющей, что приводит к перегрузке при подключении нескольких компонентов, что обеспечивает автоматическое отключение.
К счастью, такая несоответствующая компоновка становится редкостью, и большинство блоков питания на рынке теперь имеют одну шину 12 В исключительно для разъемов PCIe, а другую — для других компонентов ПК.Некоторые сертификаты, такие как NVIDIA SLI, позволяют указать, что разъемы PCIe будут размещены на собственной шине 12 В.
В нижней строке? Для подавляющего большинства пользователей нет ощутимой разницы между блоком питания с одной или несколькими шинами. Что более важно, так это ассортимент разъемов блока питания.
Блоки питанияоснащены множеством встроенных разъемов, но стандартного выбора нет, и вам необходимо убедиться, что выбранный вами блок питания имеет все соединения, необходимые для вашего ПК.
Вот краткое описание кабелей, на которые следует обратить внимание:
- Разъем питания материнской платы ATX. Этот 24-контактный разъем обеспечивает питание материнской платы ПК, а также имеет обратную совместимость, что означает, что он будет отлично работать на более старой материнской плате с 20-контактным портом.
- Разъем питания ATX12V / EPS12V. Этот разъем используется для подачи питания непосредственно на процессор ПК. 4-контактный разъем ATX12V является общим для большинства источников питания, но 8-контактный разъем EPS12V доступен на высокопроизводительных устройствах для материнских плат и процессоров, которым требуется значительно больше энергии.
- Разъемы питания Serial ATA. Эти компактные кабели в основном используются для питания запоминающих устройств — убедитесь, что их достаточно для всех ваших оптических приводов и жестких дисков.
- 4-контактные разъемы для подключения периферийных устройств. Эти кабели Molex используются для питания различных компонентов, от жестких дисков до системных вентиляторов, но с момента появления SATA они стали использоваться реже.
- Разъем для гибких дисков. Небольшой кабель, обеспечивающий питание дисковода гибких дисков.
- 6-контактный разъем PCIe.Этот разъем, представленный как часть спецификации ATX 2.1 в 2005 году, обычно используется для питания мощных видеокарт.
- 8-контактный разъем PCIe. Обычно используется как 6 + 2-контактный разъем, он обеспечивает большую мощность для высокопроизводительных видеокарт и может использоваться как с 6-контактными, так и с 8-контактными устройствами.
Что касается возможности подключения, самый простой способ убедиться, что у вас есть все базы, — это выбрать источник питания с большим количеством разъемов, чем вам может понадобиться.Кажется, это хорошая идея, но все эти кабели создадут больше беспорядка на вашем ПК и могут затруднить воздушный поток вашего корпуса.
Один из возможных обходных путей — выбрать модульный источник питания, который позволяет пользователям подключать только те кабели, которые они намереваются использовать.
В отличие от немодульных блоков питания, к которым постоянно подключена группа кабелей, модульный блок питания (например, Corsair AX650, изображенный выше) имеет набор портов, к которым можно легко подсоединить кабели.К устройству обычно прилагается широкий спектр кабелей, и они часто бывают разной длины, что упрощает выбор правильного кабеля для вашего шасси.
Модульные блоки питания, несомненно, более аккуратны, но имейте в виду, что они обычно дороже, чем их немодульные аналоги.
Если все вышеперечисленное не дало вам достаточно пищи для размышлений, вот еще несколько интересных моментов, о которых следует помнить:
EuP / ErP (Энергопотребляющие продукты) — это директива Европейского Союза, которая «устанавливает рамки, в соответствии с которыми производители энергопотребляющих продуктов на стадии проектирования будут обязаны снижать потребление энергии и другие негативные воздействия на окружающую среду, которые возникают во время жизненный цикл продукта ».Для персональных компьютеров он направлен на обеспечение того, чтобы общая потребляемая мощность системы не превышала 1 Вт при выключении или переводе в режим ожидания. Чтобы соответствовать директиве, вам необходимо убедиться, что ваша материнская плата и ваш блок питания соответствуют требованиям EuP / ErP.
Блоки питанияATX обычно имеют размер 150 мм x 86 мм x 140 мм, но глубина может варьироваться в зависимости от марки, и если вы работаете с корпусом малого форм-фактора, вы будете рады услышать, что mini-ATX и микро- Также доступны блоки питания ATX.
Блок питания — это нечто большее, чем кажется на первый взгляд, не так ли? В дополнение ко всему, что мы упомянули до сих пор, обратите внимание на кабели с оплеткой (они помогают поддерживать аккуратный внешний вид вашего ПК), большой, хорошо расположенный вентилятор (он поможет поддерживать охлаждение вашего блока питания, а также большие вентиляторы. обычно тише) и среднее время наработки на отказ не менее 50 000 часов (более высокое значение MTBF предполагает, что ваш блок питания прослужит дольше). Кроме того, блоки питания, рассчитанные на обеспечение заявленной постоянной мощности при высокой температуре окружающей среды — например, 50 ° C, — скорее всего, прослужат дольше, поскольку при нагревании компонентов поддерживать непрерывный поток становится сложнее.
Выбор уважаемого бренда сослужит вам хорошую службу, и помните, всегда находите время, чтобы проверить отзывы в авторитетных интернет-изданиях.
Компьютерные блоки питания | Newegg.com
Компьютерные блоки питания преобразуют переменный ток из розеток в вашем доме в постоянный ток, который использует ваш компьютер. Они также обеспечивают питание различных компонентов компьютера, таких как жесткие диски, вентиляторы и оптические приводы.
Блоки питания ATX для работы с материнскими платами ATX
Блоки питания ATX подходят для материнских плат ATX и корпусов компьютеров.Они могут обеспечить мощность 300 Вт и более. В отличие от старых компьютерных блоков питания, у них есть программный переключатель вместо физического, что позволяет включать и выключать их с помощью программного обеспечения. Большинство моделей имеют разъемы SATA для питания жестких дисков и оптических приводов. В них используется 20-контактный разъем питания.
Блоки питанияATX12V Используйте 4-контактный разъем для процессора
Блоки питания ATX12V выглядят почти так же, как блоки питания ATX, но имеют разные разъемы питания. В моделях ATX12V v1.0 используется 20-контактный основной разъем, 4-контактный разъем 12 В для процессора и 6-контактный вспомогательный разъем.Блоки питания ATX12V v2.0 используют 24-контактный основной разъем и 4-контактный разъем для процессора. Эти блоки питания наиболее распространены в современных компьютерах.
Активные и пассивные блоки питания с коррекцией коэффициента мощности помогут вам сэкономить на счетах за электроэнергию
Блоки питания с коррекцией коэффициента мощности (PFC) уменьшают количество реактивной мощности, производимой вашим компьютером. Компоненты вашего ПК не могут использовать реактивную мощность, но энергетические компании по-прежнему взимают с вас плату. В активных источниках питания с коррекцией коэффициента мощности используются электронные схемы, а в пассивных источниках питания с коррекцией коэффициента мощности используются катушки индуктивности и конденсаторы.Оба механизма PFC также более эффективно распределяют мощность между компонентами вашего компьютера.
Немодульные блоки питания по сравнению с полностью модульными и полумодульными
Немодульные блоки питания обычно дешевле, и в них используется несколько кабелей, припаянных к одной печатной плате. Такая конструкция может затруднить поток воздуха и вызвать перегрев внутри корпуса компьютера. Немодульные блоки питания также могут выглядеть некрасиво, если в корпусе вашего ПК есть окно. В полумодульных источниках питания меньше проводных кабелей, поэтому они меньше перегреваются, избегая повреждения компонентов компьютера.В модульных источниках питания нет проводных кабелей, поэтому вы можете выбрать, какие из них вы хотите подключить. Они, как правило, дороже других типов.
Резервные блоки питания предотвращают простои
Резервная система питания позволяет вашему ПК использовать два или более блоков питания. Каждый блок питания может питать только весь компьютер. Если один из них перестанет работать, компьютер продолжит работать в обычном режиме. Это сводит к минимуму время простоя и предотвращает повреждение внутренних компонентов ПК.Резервные источники питания подходят для центров обработки данных и бизнес-сред, где время безотказной работы имеет важное значение.
Защита от перенапряжения и перегрузки по току Защитите ваш компьютер от повреждений
Многие качественные компьютерные блоки питания используют механизмы защиты для предотвращения повреждения компонентов вашего ПК. Защита от перенапряжения отключает PCU, если оно превышает указанный предел напряжения. С другой стороны, защита от перегрузки по току отключает PCU при чрезмерном токе.
Лучшие блоки питания для ПК: Holiday 2020
В нашей серии руководств для покупателей в праздничные дни это последнее обновление нашего списка рекомендуемых источников питания.Все числа в тексте обновлены, чтобы отразить цены на момент написания.
Лучшие блоки питания для ПК: Holiday 2020
Теперь, когда вы выбрали свой процессор, пора начать выбирать остальные компоненты вашей системы. И, пожалуй, самым скромным, но упускаемым из виду из этих компонентов является блок питания (БП). Доступный в широком диапазоне размеров и мощностей, существует ряд отличных блоков питания, но выбор между ними может быть проблемой. Итак, сегодня мы представляем вам наше ежегодное руководство по источникам питания для ПК, чтобы помочь вам разобраться, какие варианты являются лучшими, будь то устройство малой мощности для ПК малого форм-фактора или громоздкое устройство киловатт для самого мощного ПК. .
| AnandTech PC Power Supply Рекомендации: 2020 (Цены указаны на декабрь 01 или рекомендованная производителем розничная цена) | ||||||
| Выходной диапазон | Параметр значения | Вариант исполнения | ||||
| ATX | ||||||
| До 450 Вт | EVGA 400 N1 | $ 40 | Сезонный Прайм PX-450 | $ 135 | ||
| 500-600 Вт | SilverStone ET550-B 550 Вт | $ 56 | Сезонный ФОКУС GM-550 | $ 90 | ||
| 650-800 Вт | Пума CMX700 | $ 80 | Fractal Design Ion + 760Вт | $ 150 | ||
| 850-950 Вт | Корсар RM850 | $ 135 | Корсар AX850 | $ 245 | ||
| 1000+ Вт | ROSEWILL Glacier 1000 Вт | $ 130 | Корсар AX1000 | $ 285 | ||
| SFX | ||||||
| До 450 Вт | Сильверстоун ST45SF | $ 85 | Корсар SF450 | $ 125 | ||
| 500+ Вт | SilverStone SST-SX650-G | $ 126 | Корсар SF750 | $ 185 | ||
При покупке блока питания очень важно знать энергопотребление вашей системы и учитывать любые запланированные обновления.Все современные компьютерные блоки питания разработаны для обеспечения оптимальной производительности при (или почти при) половинной нагрузке. И наоборот, распространено заблуждение, что более мощный блок питания будет лучшим выбором, поскольку качество и эффективность всех современных блоков питания ухудшаются при очень низких нагрузках. Это особенно верно в нижней части кривой нагрузки, обычно ниже 15% от номинальной мощности агрегата, где эффективность резко падает. Фактически, только рекомендации 80Plus Titanium предписывают стандарт низкой нагрузки, а это требование к эффективности 90% при нагрузке 10%.Следовательно, выбор слишком мощного блока питания приведет к снижению производительности, которая может быть значительно хуже, чем у продукта правильного размера за небольшую часть цены.
В целом, мы разделили наши рекомендации на пять основных категорий мощности, по крайней мере, по два блока для каждой. Один выбор будет основан на максимально возможной стоимости (например, выгодная цена), а другой будет сосредоточен на наилучшей общей производительности.
Если смотреть на рынок блоков питания в целом, можно сказать, что в последнее время технология блоков питания несколько устарела, так как производители пытаются значительно улучшить свои конструкции, не увеличивая свои расходы.Поскольку блоки питания стали очень эффективными и теперь используют передовые топологии проектирования, любые дальнейшие обновления в значительной степени зависят от материаловедения, например, с использованием относительно дорогих деталей на основе нитрида галлия. Если не считать этого, существует практический предел того, насколько можно модернизировать существующий дизайн, используя более качественные детали, не делая его слишком дорогим для чувствительного к цене рынка, поэтому конструкции блоков питания продвигались очень медленно в последние несколько лет.
В конечном итоге, за последний год было выпущено очень мало продуктов с низким уровнем выпуска, и только несколько производителей выпустили новые платформы высшего уровня, по сути монополизировав рынок высокого класса.В следующих параграфах подробно рассказывается о правильном выборе блока питания и объясняется, почему именно эти блоки являются нашими рекомендациями.
Сколько энергии мне действительно нужно?
В целом, лучший способ выбора блока питания основан как на объективных (например, мощность, производительность), так и на субъективных (например, дизайн, модульные кабели) параметрах. По общему признанию, это требует, чтобы каждый строитель был способен сделать хотя бы обоснованное предположение о требованиях к питанию системы. Однако именно здесь на помощь приходят наши рекомендации и советы.
Возможно, самая большая ошибка, которую делают многие пользователи при выборе блоков питания, — это завышение требований к мощности их систем. Люди — даже продавцы в магазинах и опытные строители — нередко рекомендуют пользователю блок мощностью 1 кВт с двумя (или даже одним) высокопроизводительными графическими процессорами. Система с одним основным процессором и соответствующей видеокартой редко требует более 350 Вт. Современная система на базе AMD Ryzen с одной картой AMD RX 5500 / NVIDIA GTX 1660 вряд ли достигнет 225 Вт, тогда как обычно она простаивает на уровне 45-55 Вт.И даже в более экстремальном сценарии — скажем, довольно энергоемкий Ryzen 9 5950X в паре с GeForce RTX 3090 — не дотягивает до 650 Вт даже при патологических нагрузках.
Между тем, «калькуляторы мощности», хотя и являются усовершенствованием от слепого предположения, обычно представляют собой простые инструменты, которые получают свои числа из спецификаций проектной мощности (TDP) компонентов. TDP компонента не отражает фактическую потребляемую мощность компонента — это в лучшем случае общий ориентир — и также практически невозможно подвергнуть каждый отдельный компонент системы максимальной нагрузке одновременно.Однако имейте в виду, что для оптимальной производительности блок питания должен работать примерно при половинной нагрузке. Имея это в виду, хотя рекомендации онлайн-инструментов и калькуляторов могут быть переоценены, это не так. Выбор единицы мощности, которую они рекомендуют, обычно не является плохой идеей, поскольку рекомендация обычно в два раза превышает фактическую потребляемую мощность системы. Распространенная ошибка заключается в том, что пользователи обычно стремятся купить значительно более мощный блок, думая, что дополнительная мощность помогает, и в конечном итоге получают блок питания очень большого размера для своей системы, который будет дороже покупать и не сможет работать должным образом.
Если вы можете измерить фактические требования к мощности вашей системы, имейте в виду, что вам не следует покупать устройство, которое часто будет работать с почти максимальной мощностью. Точно так же, как вы не будете постоянно запускать свой автомобиль возле красной линии, блок питания не должен подвергаться максимальной нагрузке в течение продолжительных периодов времени. Высококачественный блок питания выдержит это, но то, что он может, не значит, что должен. Опять же, все импульсные блоки питания обеспечивают максимальную эффективность примерно на 50% от номинальной мощности. Использование блока питания с мощностью более 90% в течение продолжительного времени не только снизит его производительность, но и сделает его более горячим, громким и сократит ожидаемый срок службы.
Источники питания ATX
До 450 Вт
EVGA 400 N1 (40 долларов США)
Seasonic Prime PX-450 (135 долларов)
Наша основная рекомендация в этой категории — EVGA 400 N1. На первый взгляд, можно спросить, почему мы предлагаем технологически устаревшую модель, которая изо всех сил пытается подтвердить даже самую низкую из сертификатов 80Plus. Причина этого в том, что его простая конструкция делает его относительно надежным и что он получен от известного производителя, который предоставляет разумную 2-летнюю гарантию.В настоящее время он продается по цене 40 долларов — по той же цене, что и в прошлом году — и достаточно сказать, что очень сложно найти что-то надежное по такой низкой цене.
На другом конце спектра очень мало высокопроизводительных блоков питания в этом диапазоне мощностей, что значительно ограничивает наши потенциальные рекомендации. Достаточно одного быстрого поиска, чтобы указать, что блоки питания с высокими показателями эффективности практически отсутствуют в этом диапазоне мощностей, поскольку производители не хотят сосредотачивать свои исследования и разработки на продуктах, которые мало выигрывают от высоких показателей эффективности.
Среди немногих представленных здесь кандидатов, Seasonic Prime PX-450 — одна из очень немногих моделей с сертификатом высокой эффективности, проверенными электрическими характеристиками, отличным качеством и длительной гарантией. На наш взгляд, это лучший блок питания мощностью 450 Вт на сегодняшний день. Единственным недостатком здесь является то, что розничная цена в 135 долларов смехотворна даже для устройства с сертификатом 80Plus Platinum.
от 500 до 600 Вт
SilverStone ET550-B (56 долларов США)
Seasonic Focus GX-550 (90 долларов США)
SilverStone Strider ST550F-PT (110 долларов США)
В отличие от недостаточно обслуживаемого диапазона мощностью менее 500 Вт, существует высокий спрос на блоки питания от 500 до 600 Вт и, следовательно, более широкий спектр доступных продуктов.Это разумный диапазон мощности для типичного домашнего развлекательного / игрового ПК с одной основной видеокартой.
В этом году, пожалуй, самый экономичный вариант в этом диапазоне мощностей предлагает SilverStone: их блок ET550-B в настоящее время продается по цене 56 долларов. Рейтинг эффективности 80Plus Bronze сейчас не впечатляет, но это хороший универсал с трехлетней гарантией.
Сделав большой шаг вперед в эффективности и производительности, но при этом учитывая стоимость, Seasonic Focus GM-550, вероятно, является наиболее сбалансированным высокопроизводительным блоком питания в этом диапазоне мощностей.С сертификатом эффективности 80Plus Gold, великолепными электрическими характеристиками, полумодульной кабельной системой и 7-летней гарантией розничная цена в 90 долларов более чем разумна.
Если вы хотите большего, SilverStone предлагает вам Strider ST550F-PT, 80Plus Platinum и модульный блок питания, но розничная цена увеличивается до 110 долларов.
от 650 до 800 Вт
Cougar CMX700 (80 долларов)
Fractal Design Ion + 760 Вт (150 долларов США) Блоки питания
мощностью от 600 до 800 Вт очень популярны среди геймеров и любителей разгона.Они обеспечивают достаточную емкость для высокопроизводительных компонентов, таких как 16-ядерные процессоры и видеокарты на 350 Вт, а также предлагают большой запас для разгона. Этот диапазон мощности имеет тенденцию быть популярным в целом, так как перегрузка по мощности обеспечивает чувство безопасности.
В этом диапазоне мощностей мало качественных недорогих продуктов, так как большинство компаний сосредотачивают свои усилия на разработке модных и / или высокопроизводительных устройств. Одним из недорогих вариантов является CMX700 от Cougar, сертифицированный 80Plus Bronze блок питания, основанный на старой, но проверенной платформе.При цене в 80 долларов это один из немногих проверенных продуктов в этом диапазоне мощности, который продается по цене менее 100 долларов.
Для тех, кто ищет высочайшую производительность в этом диапазоне мощностей, Fractal Design предлагает 760-ваттную версию своего Ion +. Ion + имеет сертификат эффективности 80Plus Platinum, предлагая отличные электрические характеристики, полностью модульную конструкцию и невероятную 10-летнюю гарантию. Его розничная цена в 150 долларов высока, но конкурентоспособна, если учесть его характеристики и производительность.
от 850 до 950 Вт
Corsair RM850 (135 долларов)
Corsair AX850 (245 долларов)
Этот диапазон мощности обычно зарезервирован для пользователей, которые хотят использовать компьютеры с несколькими GPU, ориентированными на рабочие станции. Недорогие альтернативы от уважаемых производителей здесь становятся дефицитными — мы не можем обходиться очень дешево в этом диапазоне мощности, потому что мы считаем, что долговременная надежность является абсолютной необходимостью, независимо от того, рассматриваем ли мы высококачественную игровую систему или профессиональную рабочую станцию.
СерияCorsair RM, вероятно, предлагает лучшую отдачу от вложенных средств в этом диапазоне мощностей, несмотря на кажущуюся высокую розничную цену. Они очень хорошо сделаны, эстетичны, мощны и эффективны, с отличными показателями качества электроэнергии. Версия этой серии мощностью 850 Вт имеет сертификат 80Plus Gold и продается по цене 135 долларов, разумная цена для пользователей, которые ценят долгосрочную надежность и разумную общую производительность.
Для тех, кто хочет чего-то значительно лучшего, чем RM850, Corsair предлагает им свои топовые серии AX и AX850.AX850 — это гораздо лучший дизайн, с сертификатом 80Plus Titanium, отличными электрическими характеристиками и 10-летней гарантией. Единственным недостатком здесь является болезненная розничная цена в 245 долларов, что более чем на 100 долларов превышает цену RM850 среднего уровня.
Более 1000 Вт
Rosewill Glacier 100 Вт (130 долларов США)
SilverStone Strider ST1200-PT (245 долларов США)
Corsair AX1000 (285 долларов)
Если вам требуется блок питания с выходной мощностью более 1000 Вт, скорее всего, у вас есть хотя бы пара высокопроизводительных графических процессоров и / или очень мощная двухпроцессорная система с большим количеством устройств.Эти блоки питания также находят применение в продвинутых серверах и системах майнинга криптовалюты. При этом блок питания будет питать довольно дорогую систему, функция которой часто очень важна.
Учитывая вышеизложенное, определение «номинального» блока питания в этом диапазоне мощности довольно расплывчато. Любой такой блок питания должен соответствовать хотя бы основным стандартам надежности и производительности. Одним из таких продуктов является Rosewill’s Glacier 1000W. В настоящее время он продается по цене 130 долларов, что вполне разумно для блока питания уровня 80Plus Bronze с такой емкостью и трехлетней гарантией.
Тем не менее, учитывая тот вид дорогостоящих систем, в которых в конечном итоге будет работать блок мощностью 1000 Вт +, неплохо было бы использовать блок питания с более высокой эффективностью — небольшие потери не так уж и малы при 1 кВт — а также зацепиться за что-то, что более высокий стандарт качества в целом. Единственная загвоздка в том, что переход к чему-то значительно лучшему, чем Glacier, почти удваивает стоимость, что имеет дополнительный побочный эффект, заключающийся в размещении большинства высокопроизводительных устройств примерно по той же цене. Например, в настоящее время самым дешевым устройством с сертификатом 80Plus Platinum, которое мы бы порекомендовали, является SilverStone Strider ST1200-PT, который в настоящее время продается по цене 240 долларов — на 100 долларов больше, чем Glacier, но всего на 30-50 долларов меньше, чем альтернативы высшего уровня.
Для пользователей, которым нужна как высокая надежность, так и непревзойденное качество электроэнергии, Corsair AX1000 — лучший выбор, доступный сегодня без больших затрат. Он предлагает непревзойденные электрические характеристики, имеет сертификат эффективности 80 Plus Titanium, а Corsair предоставляет на устройство 10-летнюю гарантию. Это продукт, который, возможно, переживет несколько поколений процессоров, прежде чем его придется вывести из эксплуатации, поэтому ценник в 285 долларов не является необоснованным.
В остальном, для пользователей, которым требуется самое лучшее и цена не является проблемой, Corsair AX1600i, несомненно, является рекордсменом по производительности в диапазоне мощности> 1200 Вт. На сегодняшний день практически нет другого доступного блока питания мощностью> 1200 Вт, который сочетал бы в себе качество, производительность, эффективность и возможности AX1600i. Проблема здесь в том, что розничная цена AX1600i увеличилась вдвое с момента его выпуска два года назад, в настоящее время колеблясь около астрономической цифры в 580 долларов.
Источники питания SFX
Поскольку блоки SFX становятся все более и более популярными с каждым поколением, будет справедливым, если мы включим их в руководство для покупателей блоков питания в этом году.На рынке звуковых эффектов все еще есть несколько достойных претендентов, но конкуренция здесь здоровая, и в последние годы стало доступно несколько продвинутых устройств.
До 450 Вт
SilverStone ST45SF (85 долларов США)
Corsair SF450 Platinum (125 долларов США)
Этот диапазон мощности должен отражать потребности большинства пользователей, создающих стандартные развлекательные системы на основе SFX. 350–450 Вт более чем достаточно для эффективной системы, даже если в ней установлена видеокарта массового класса.
SilverStone — традиционный и крупный игрок на рынке звуковых эффектов. В конце концов, компания сильно сосредоточена на разработке и маркетинге корпусов SFX, поэтому вполне разумно, что они потратят много времени на исследования и разработки и на блоки питания SFX. SilverStone предлагает множество устройств SFX, начиная от самых простых продуктов и заканчивая надуманным блоком питания SX800 800 Вт, но продукт, который, как мы считаем, выделяется, является одной из их базовых моделей, ST45SF. SilverStone ST45SF — это стандартный блок питания мощностью 450 Вт размером SFX с сертификатом 80 Plus Bronze и розничной ценой 85 долларов, что делает его лучшим выбором для пользователей, которым нужен хороший блок питания SFX по разумной цене.
Между тем у нас также есть Corsair, компания, которая уверенно вышла на рынок звуковых эффектов с серией SF. Новая версия SF450 может похвастаться сертификатом эффективности 80 Plus Platinum, модульной конструкцией, хорошим качеством электроэнергии и разумной ценой, что усложняет конкуренцию. SF450, вероятно, является одним из лучших вариантов блока питания SFX мощностью 450 Вт, если сравнить его надежность и производительность с приемлемой ценой в 125 долларов.
500+ Вт
SilverStone SX650-G (126 долларов США)
Corsair SF750 (185 долларов) Блоки
SFX мощностью более 450 Вт обычно зарезервированы для тех, кто хочет построить мощные, но компактные игровые автоматы в гостиной с установленной хотя бы одной высокопроизводительной видеокартой.Более мощные блоки питания SFX могут работать даже с самой энергоемкой видеокартой в наши дни, что делает создание таких игровых автоматов дорогостоящим, но возможным делом.
Увы, дешевых вариантов для мощного блока питания SFX не бывает. Самый дешевый блок питания, который мы бы порекомендовали пользователям, которые рассчитывают использовать его для видеокарт высшего уровня, — это SilverStone SX650-G. SilverStone — ветеран, когда дело доходит до разработки высокопроизводительных блоков питания SFX, и розничная цена в 126 долларов является разумной, учитывая, на каком уровне конкуренции.
Тем, кто ищет что-то еще более мощное, на помощь приходит Corsair с SF750. Он способен выдавать 750 Вт при сохранении форм-фактора SFX, имеет сертификат эффективности 80 Plus Platinum и обеспечивает отличные показатели качества электроэнергии. Розничная цена довольно высока — 185 долларов, но мы не предлагаем ничего меньшего для систем с двумя графическими процессорами.
Источник питания— обзор
4.1 Первичный источник питания
Хотя источник питания может означать трансформатор, аккумулятор или выпрямительный фильтр с или без схемы зарядки, которая преобразует переменный ток (AC) в постоянный (DC), инженеры по аварийной сигнализации обычно применяют этот термин к компонентам как группе.В большинстве резервных источников питания в качестве вторичного источника питания используются аккумуляторные батареи.
Источник питания начинается с понижающего трансформатора, который преобразует его 240 В переменного тока в напряжение 12–18 В переменного тока, используемое в большинстве систем охранной сигнализации. Трансформатор — это устройство, использующее электромагнитную индукцию для передачи электрической энергии от одной цепи к другой, то есть без прямого соединения между ними. В своей простейшей форме трансформатор состоит из отдельных первичной и вторичной обмоток на общем сердечнике из ферромагнитного материала, такого как железо.Когда переменный ток протекает через первичную обмотку, результирующий магнитный поток в сердечнике индуцирует переменное напряжение на вторичной обмотке; индуцированное напряжение, вызывающее протекание тока во внешней цепи. В случае понижающего трансформатора вторичная сторона будет иметь меньшее количество обмоток. От этого трансформатора питание по двухпроводному кабелю поступает в схему выпрямителя и фильтра, где переменный ток преобразуется в постоянный. Цепь зарядки будет содержаться в блоке питания, так что резервная батарея может постоянно заряжаться, пока присутствует переменный ток.
Источник питания должен всегда иметь регулируемое напряжение и поддерживать фиксированное выходное напряжение в диапазоне нагрузок и зарядных токов. Компоненты микропроцессора, особенно интегральные схемы, предназначены для работы при определенных напряжениях и не особенно устойчивы к колебаниям. Низкое напряжение заставляет компоненты пытаться потреблять избыточную мощность, что еще больше снижает их допуск, в то время как более высокое напряжение может их разрушить. По этим причинам напряжение следует измерять на источнике и еще раз на входных клеммах точки оборудования.
Решающим фактором при выборе источника питания является определение нагрузки, которую он должен поддерживать. Первым делом необходимо установить, сколько мощности потребуют все энергопотребляющие устройства, подключенные к источнику питания. Затем рассчитывается промежуток времени, в течение которого резервный источник питания должен обеспечивать систему в случае потери основного питания.
Основным источником электроэнергии является подача электроэнергии в здание, которая будет поддерживать систему в течение большей части времени. Вторичный источник питания — это система поддержки на случай отказа основного источника питания, т.е.е. батареи. Системы, в которых мы заинтересованы, будут, как правило, питаться от трансформатора / выпрямителя от сети плюс перезаряжаемые вторичные элементы через блок питания или источник бесперебойного питания (ИБП). Другие системы электропитания могут включать трансформатор / выпрямленный источник питания плюс неперезаряжаемые (первичные) элементы или только первичные элементы, но эти два типа менее широко используются. Отсюда следует, что сигнализация вторжения в значительной степени зависит от электросети, которая должна быть источником, который:
- •
не будет легко отключен;
- •
никогда не изолирован;
- •
от некоммутируемой ответвления с предохранителем;
- •
без скачков напряжения или тока;
- •
подается непосредственно на панель управления, а не через выключатель, вилку и розетку или удаленный ответвитель, который может выйти из строя или отключиться.
Трансформатор должен быть установлен в закрытом положении и вентилироваться, и его нельзя ставить на легковоспламеняющиеся поверхности. Трансформаторы находятся внутри самой панели управления или на конечной станции, если в системе используются независимые удаленные клавиатуры. В тех же пределах находятся выпрямитель и зарядное устройство. В системе будет либо зарядное устройство (BCU), либо ИБП.
ИБП обладает большей способностью подавлять помехи и скачки напряжения в электросети, и он, как правило, широко используется в компьютерных источниках питания с резервными системами.Основными требованиями к зарядному устройству являются следующие:
- •
оно может полностью зарядить все батареи в течение 24 часов при сохранении системной нагрузки;
- •
с внутренними предохранителями, как первичными, так и вторичными;
- •
свободно плавающий и включает звуковые и видимые признаки неисправности.
- •
включает триггер напряжения для активации дистанционной сигнализации отказа;
- •
предусмотрена тамперная защита крышки;
- •
имеет защиту от короткого замыкания с заземленным минусом на вторичной обмотке постоянного тока.
Как указывалось ранее, ИБП имеет лучшую защиту от помех с усилением записи и мониторинга. Он также должен иметь безопасный изолирующий трансформатор и иметь указанную мощность плюс требования к перезарядке при любой комбинации номинального напряжения питания и частоты питания при температурах от –10 до 40 ° C.
ИБП дополнительно будет иметь полностью выпрямленный трансформатор с низкой тепловой мощностью, твердотельный регулятор напряжения, линейный регулятор тока и высокотемпературный выключатель с непрерывным мониторингом цепи аварийной сигнализации низкого напряжения.Сетевые фильтры подавления используются для устранения кратковременных скачков высокого напряжения. BS 4737 требует следующих ИБП:
- •
, чтобы они имели достаточную мощность и скорость перезарядки, чтобы справиться с любой длительной сетевой изоляцией основного источника питания, связанной с работами, выполняемыми для пожарной безопасности, нормальной изоляцией или нормальной работой на электрические услуги;
- •
, что они расположены там, где обслуживание может быть легко выполнено;
- •
, чтобы была обеспечена достаточная вентиляция, чтобы предотвратить накопление газа на вентилируемой батарее, которое может вызвать повреждение или травму;
- •
, чтобы они не подвергались воздействию коррозионных условий и чтобы элементы были полностью закреплены, чтобы предотвратить их падение или разливание;
- •
, что на агрегатах должна быть указана дата установки.
Прежде чем рассматривать типы вторичного источника питания, используемые в зоне охранной сигнализации, учащийся может пожелать уделить некоторое внимание проверке сетевого питания и испытаниям, которые необходимо провести, чтобы подтвердить его приемлемость. Эти испытания варьируются от визуальных проверок повреждений кабеля до требований к электрической проверке и рассматриваются в главе 8.
15 лучших блоков питания на 2021 год (список уровней блоков питания)
Мы оценили, проверили и сравнили 15 лучших блоков питания. расходные материалы для разных бюджетов.Эти лучшие игровые блоки питания идеально подходят для геймеров, которые хотят создать новый игровой ПК.Один из компонентов, который часто упускается из виду в процессе выбора, — это блок питания. Однако без блока питания ваш компьютер даже не сможет работать. И ваш источник питания также важен, потому что качество блока питания, который вы выберете сейчас, будет определять, какие другие компоненты вы можете установить в свой компьютер прямо сейчас и в будущем.
Если вы выберете блок питания низкого уровня, вы не сможете подключить к своей системе видеокарту высокого класса.
Итак, даже если ваш игровой блок питания не даст вам более высокую частоту кадров и не позволит вам играть на мониторе с разрешением 1440p, он по-прежнему остается очень важным компонентом. Поэтому нужно не торопиться, чтобы убедиться, что вы выбрали качественный блок питания для игрового компьютера.
В этом посте мы рассмотрим лучшие игровые блоки питания на 2021 год. Я разбил категории по мощности в основном потому, что существует множество различных списков уровней блоков питания, и я чувствую, что это будет проще для строителей искать по необходимой мощности.Итак, есть четыре разные категории: лучшие блоки питания мощностью более 1000 Вт, лучшие блоки питания мощностью от 800 Вт до 1000 Вт, лучшие блоки питания от 600 Вт до 800 Вт и лучшие блоки питания от 400 Вт до 600 Вт.
Существует несколько вариантов для каждого диапазона мощности, но знайте, что этот список не включает все доступные качественные источники питания. Некоторые из них были опущены не потому, что они не являются единицами качества, а, скорее, для того, чтобы этот список не вышел из-под контроля. Я буду продолжать обновлять этот список на регулярной основе, чтобы сделать выбор источника питания максимально простым.
БОЛЬШЕ ИЗ ЭТОЙ СЕРИИ 1. Лучшие процессоры для игр 2. Лучшие кулеры для процессора 3. Лучшие материнские платы для игр 4. Лучшие видеокарты для игр 5. Лучшая память для игр 6. Лучшие твердотельные накопители для игр 7. Лучшие жесткие диски для игр 8. Лучшие компьютерные корпуса9. Лучшие блоки питания для игр 10. Лучшие игровые мониторы 11. Лучшие гарнитуры для игр 12. Лучшие игровые стулья для ПК 13. Лучшие игровые столы
Краткий обзор лучших блоков питания для игр
Если вы хотите пропустить все подробные обзоры и просто найти блок питания, который будет работать для вас, четыре блока питания, представленные ниже, являются нашими лучшими вариантами для различных сценариев.Мы выбрали лучший блок питания для экстремальных пользователей, лучший блок для пользователей, которые строят высокопроизводительный компьютер, лучший блок питания для тех, кто ищет вариант, который предлагает отличное соотношение цены и производительности, и лучший вариант для всех, кому нужен доступный по цене блок питания, достаточно хороший, чтобы без проблем запускать установку с одним графическим процессором.
* Если вы хотите прочитать наши полные обзоры наших лучших предложений, просто нажмите кнопку «Прочитать обзор» ». Вы также можете прокручивать вниз, чтобы найти больше вариантов в зависимости от вашего конкретного бюджета.
Часто задаваемые вопросы: вопросы, которые следует задать перед покупкой блока питания
Ниже мы составили список из четырех важных вопросов, которые следует задать перед покупкой блока питания. Ответы на эти вопросы позволят вам лучше понять, как различать различные блоки питания, доступные на рынке.
1. Сколько ватт мне нужно для игрового ПК?
Одна из самых больших проблем, вызывающих недоумение начинающих сборщиков, — это то, сколько ватт им нужно для ПК, который они собирают.Проще говоря, типичному игровому ПК с одной видеокартой для работы потребуется от 400 Вт до 650 Вт.
Однако точный диапазон мощности блоков питания, на которые вы должны обратить внимание, будет определяться типом компонентов, которые вы вставите в свою систему.
И главный компонент, который потребляет больше всего энергии (и, таким образом, определяет, какой объем блока питания вам понадобится) — это ваша видеокарта.
Чем больше у вас видеокарта, тем выше потребляемая мощность вашего блока питания.
Но также важно отметить, что номинальная мощность блока питания не всегда является определяющим фактором того, подойдет он вам или нет. Многие некачественные бренды выпускают блоки питания мощностью «800 Вт», нарушая правила тестирования своих устройств, хотя на самом деле их источник питания может быть тем, что другие компании называют блоком питания на 500 Вт.
Итак, важно, чтобы вы искали не только источник питания, который обеспечит достаточную мощность для ваших компонентов, но также и качественный блок, отображающий точную номинальную мощность.К счастью, в приведенном ниже руководстве мы предоставили вам множество различных вариантов с разной мощностью, из которых вы можете выбирать.
Это позволит вам быть уверенным в том, что вы не выбираете дешевый низкокачественный блок питания, который продается как высокопроизводительный блок.
2. Что такое шина +12 В?
Шина +12 В на блоке питания во многих отношениях является лучшим индикатором того, с какой системой может работать этот блок питания. Это связано с тем, что шина +12 В на блоке питания отвечает за подачу питания на два ваших наиболее энергоемких компонента (а также другие компоненты): ваш графический процессор и процессор.
Итак, один из способов определить, является ли блок питания дешевым, — это сравнить его номинал +12 В с другими блоками питания в том же ценовом диапазоне. Например, если блок питания мощностью 850 Вт от неизвестного производителя имеет шину +12 В на 28 А, и вы видите, что другие блоки питания мощностью 850 Вт имеют более 60 А на своей шине +12 В, то можно с уверенностью сказать, что блок от неизвестного производителя является лгут об истинной мощности их блока питания.
Рейтинг шины +12 В для блока питания, который вы рассматриваете, также является лучшим способом определить, какие видеокарты он может поддерживать, а не просто полагаться на мощность.Большинство производителей видеокарт рекомендуют минимальный блок питания, который на самом деле превышает то, что видеокарта может потреблять. И, вероятно, они делают это, потому что существует множество источников питания с более высокой мощностью, чем они действительно могут обеспечить в экстремальных ситуациях.
Но если вы не хотите перерасходовать блок питания, вы можете проверить минимальный номинал шины +12 В, необходимый для видеокарты, которую вы собираетесь приобрести, с помощью этого списка.А затем оттуда вы можете найти источник питания с шиной +12 В, которая имеет более высокий рейтинг, чем у видеокарты, на которую вы смотрите.
3. Что такое рейтинг 80Plus?
Сертификация 80Plus — это добровольная программа, которую производители блоков питания могут использовать для определения эффективности своих устройств. Производители блоков питания, которые хотят получить свои блоки питания с рейтингом 80Plus, отправляют свои блоки в независимую лабораторию, которая затем проверяет блоки, чтобы определить их эффективность.
Эффективность источника питания определяется тем, сколько мощности теряется во время преобразования из сети переменного тока (от стены) в мощность постоянного тока (которая поступает на компоненты). Чем больше мощности теряется во время этого преобразования, тем менее эффективен источник питания, и наоборот.
И тест показывает, насколько эффективен блок питания при различных нагрузках. Чем выше нагрузка на источник питания, тем менее эффективен он. Но некоторые источники питания более высокого уровня способны минимизировать потери мощности во время преобразования даже при более высоких нагрузках.И эти юниты получат более высокий рейтинг 80Plus (золото, платина или титан).
Итак, рейтинг 80Plus для блока питания по существу позволяет узнать, насколько он эффективен. Это не решающий фактор качества источника питания, особенно при более низких рейтингах 80Plus (таких как Bronze и Standard).
Однако, если блок питания имеет более высокий рейтинг 80Plus (обычно выше Silver), то это, скорее всего, прочный блок.
Тем не менее, тем, кто хочет создать недорогой игровой ПК, вам, скорее всего, придется выбирать между устройствами 80Plus Bronze.И есть много устройств 80Plus Bronze, которые не являются лучшими вариантами, и есть другие устройства 80Plus Bronze, которые действительно являются хорошими вариантами (особенно с учетом цены).
Если вы просмотрите список ниже, вы увидите мою рекомендацию для устройств, таких как серия Corsair CXM, которые имеют бронзовый рейтинг и являются отличным вариантом по цене.
Тем не менее, в конечном итоге рейтинг 80Plus даст вам немного лучшее представление о том, какой КПД принесет блок питания, но это не идеальный показатель качества источника питания.
4. Стоит ли покупать модульный блок питания?
У модульных источников питания есть один большой плюс и один недостаток. Плюс, очевидно, в том, что с модульными блоками питания легче работать. Немодульные блоки питания поставляются с большим набором кабелей, и если вы создаете систему, в которой не требуются некоторые из этих кабелей, вам придется придумать, как их спрятать и убрать с пути сборки. .
Обратной стороной является то, что модульные блоки питания стоят больше, чем немодульные блоки питания.Таким образом, некоторым строителям-новичкам, которые работают с ограниченным бюджетом, возможно, придется выбирать между дополнительной оплатой модульного блока питания или экономией денег и приобретением немодульного блока питания.
В некоторых случаях разница в сэкономленных деньгах может заключаться в том, что производитель может получить лучшую видеокарту, что окажет большее влияние на игровую производительность игрока.
Итак, суть в том, что, стоит ли вам приобретать модульный источник питания, будет зависеть от того, сколько вы должны потратить на новую сборку или обновление, и, если у вас ограниченный бюджет, хотите ли вы пожертвовать удобством и эстетикой, чтобы вложить больше денег в другие компоненты.
5. Нужен ли вам хороший блок питания для игр?
Хотя источник питания не оказывает прямого влияния на вашу игровую производительность, он является важным компонентом, определяющим качество системы, которую вы можете собрать. Дешевый блок питания на 400 Вт ограничит тип видеокарты, которую вы можете получить, что, в свою очередь, ограничит вашу производительность в игре.
Короче говоря, да, вам нужен надежный блок питания, если вы планируете построить игровой компьютер.Но это не означает, что вам нужно тратить на блок питания больше, чем на другие компоненты. Если вы хотите собрать игровой ПК по умеренной цене (скажем, сборку ПК за 800 долларов), вам не нужно тратить более 100 долларов, чтобы получить высококачественный блок питания мощностью 800 Вт.
При таком бюджете вы действительно сможете позволить себе только видеокарту среднего уровня, так что вы вполне нормально потратите ~ 50-70 долларов на приличный блок питания мощностью 550 Вт +.
Но суть в том, что, хотя источник питания не будет напрямую влиять на вашу частоту кадров и производительность в игре, он будет играть важную роль в определении мощности вашей системы.Так что не экономьте на блоке питания.
6. Может у вас слишком много мощности?
Один общий вопрос, который задают начинающие строители при выборе источника питания: «Можно ли выбрать слишком большой блока питания?» Ответ на это: не , а .
Если вы создаете систему, которой требуется не более 450 Вт, вам не понадобится высокопроизводительный блок питания на 1000 Вт. С таким же успехом вы можете получить приличный блок питания мощностью 550-650 Вт.
Если вы настраиваете систему с несколькими графическими процессорами, которая будет потреблять намного больше энергии, то блок питания мощностью 1000 Вт (или больше) будет более целесообразным.
Итак, хотя у вас не может быть слишком большой мощности, покупка большего блока питания, когда в этом нет необходимости, будет стоить вам больше денег, чем вы могли бы потратить, и разница в экономии между выбором блока питания, более подходящего ваша система могла стоить вам обновлений более важных компонентов.
Если вы подумываете о создании собственного ПК и вам нужна помощь в выборе блока питания для вашей сборки, задайте свои вопросы в разделе комментариев ниже, чтобы мы могли вам помочь!
ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ 1000 Вт +
Не так много геймеров, которым когда-либо понадобится использовать в своих игровых компьютерах блок питания мощностью более 1000 Вт.
На самом деле, блоки питания в этом диапазоне — монстры и лучше всего подходят для энтузиастов, желающих создать экстремальные установки.
Итак, если вы не хотите запускать 3-х или 4-х сторонний SLI / CrossFire и разгонять процессор и видеокарту до рекордных уровней, в таком мощном блоке питания действительно нет необходимости.
Однако, если вы один из немногих бессмертных, которым требуется достаточно энергии для управления небольшой деревней, то эти блоки мощностью более 1000 Вт сослужат вам хорошую службу.
ОБЗОРЫ БП 1000 Вт + (НАЖМИТЕ «ПРОЧИТАТЬ ОБЗОР», ЧТОБЫ РАСШИРИТЬ)
| EVGA SuperNOVA 1600 T2 |
| 9,7 /10 | Проверить цену Читать обзор » |
Рекомендация
Если вы хотите установить рекорды разгона или запустить четыре RTX 2080 Tis в режиме Quad-SLI, то EVGA SuperNOVA 1600 T2 может быть тем, что вам нужно. SuperNOVA 1600 T2 с мощностью 1600 Вт, рейтингом 80Plus Titanium и 133,3 А на шине +12 В находится на своем собственном уровне, и его будет более чем достаточно даже для самых больших сборок.
Узнать больше
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
| Вт | 1600 Вт |
| + 12В РЕЙКА | 133,3A |
| МОДУЛЬНЫЙ? | Полностью |
| РЕЙТИНГ | 80Plus Титан |
| ГАРАНТИЯ | 10 лет |
EVGA SuperNOVA 1600 T2 Обзор
Полвека назад блоки питания EVGA не пользовались уважением.Теперь, однако, кажется, что каждый блок питания, который они производят, получает награды и вызывает восторг.
Теперь они могут претендовать на звание одного из самых больших и лучших блоков питания на рынке с SuperNOVA 1600W T2.
1600 Вт T2 имеет колоссальные 133,3 А на шине 12 В, имеет рейтинг 80Plus Titanium и поставляется с лучшей в отрасли 10-летней гарантией.
На самом деле, SuperNOVA 1600W T2 не будет практичным для 99% пользователей, но если вы хотите построить экстремальную четырехъядерную видеокарту и пытаетесь разогнать процессор до нечестивого уровня, то эта штука должна сделать трюк.
Получить этот блок питания
| Corsair AX1600i |
| 9,7 /10 | Проверить цену Читать обзор » |
Рекомендация
Corsair AX1600i имеет редкий рейтинг 80Plus Titanium, что делает его одним из самых эффективных блоков питания в мире.Если вы ищете высококачественный блок питания, этот вам поможет.
Узнать больше
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
| Вт | 1600 Вт |
| + 12В РЕЙКА | 133,3A |
| МОДУЛЬНЫЙ? | Полностью |
| РЕЙТИНГ | 80Plus Титан |
| ГАРАНТИЯ | 10 лет |
Обзор Corsair AX1600i
Corsair AX1600i настолько хорош в своем деле, что получил редкую оценку 80Plus Titanium.
По сути, это означает, что Corsair AX1600i является одним из самых эффективных блоков питания на планете и по праву заслуживает места в качестве блока питания первого уровня.
Однако не только эффективность помогает выделиться AX1600i…. Дело в том, что он выдает невероятные 133,3 А на одну шину 12 В и имеет 10-летнюю гарантию.
10-летняя гарантия — редкость для любой отрасли, не говоря уже о производстве компьютерных блоков питания.
В любом случае, хотя EVGA SuperNOVA T2 и Seasonic SSR-1200PD — прекрасные варианты, если вы ищете абсолютно лучший блок питания, то вам определенно следует рассмотреть Corsair AX1600i.
Получить этот блок питания
| Сезонный SSR-1200PD |
| 9,5 /10 | Проверить цену Читать обзор » |
Рекомендация
Seasonic SSR-1200 PD — это полностью модульный блок питания мощностью 1200 Вт, 100 А + 12 В и рейтинг 80Plus Platinum.Он обеспечивает стабильную производительность, которую вы ожидаете от серии Seasonic Prime. Встроенный 135-мм вентилятор и 12-летняя гарантия выгодно отличают его от других устройств этой категории.
Узнать больше
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
| Вт | 1200 Вт |
| + 12В РЕЙКА | 100A |
| МОДУЛЬНЫЙ? | Полностью |
| РЕЙТИНГ | 80Plus Platimum |
| ГАРАНТИЯ | 12-летняя ограниченная |
Seasonic SSR-1200PD Обзор
Последний из серии Prime от Seasonic, SSR-1200 PD представляет собой полностью модульный источник питания мощностью 1200 Вт, который имеет сертификат 80 PLUS Platinum, который гарантирует, что он будет работать с высоким уровнем эффективности, независимо от того, что вы на него возьмете.
Эта модель имеет форм-фактор Intel ATX 12V и может работать с EPS 12V. SSR-1200 оснащен 135-миллиметровым вентилятором FDB для охлаждения и хорошей работы под давлением. Как и другие модели серии PRIME от Seasonic, в ней используется усовершенствованная схемотехника и используются самые лучшие компоненты для минимизации звукового выхода системы, что делает ее бесшумным выбором для вашей сборки.
Полностью модульные кабели дают вам полный контроль над сборкой, а позолоченные клеммы разъемов повышают общую энергоэффективность за счет снижения сопротивления передачи.
Seasonic достигает почти идеального уровня защиты от нарушений (менее 0,5% и менее 1% для 1000 Вт и выше) с этим новым дизайном, сочетающим электоральные характеристики и динамическую реакцию для впечатляющих результатов.
Шина +12 В может работать с током 100 А, что делает ее способной выдерживать даже самые большие установки и передовые игровые технологии. Если вы используете несколько графических процессоров, этот блок питания может дать вам все необходимое для этого без ущерба для вашей системы.
Несмотря на то, что он дороже своих предшественников, он поставляется с 12-летней гарантией производителя, что является одним из лучших показателей в отрасли.
Получить этот блок питания
| EVGA SuperNOVA 1000 T2 |
| 9,4 /10 | Проверить цену Читать обзор » |
Рекомендация
EVGA SuperNOVA 1000 T2 — еще один блок питания с титановым покрытием, который будет хорошо работать в системах с двойным или тройным SLI.Существует версия P2 (платина), которая стоит немного дешевле, но она должна хорошо работать для большинства пользователей.
Узнать больше
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
| Вт | 1000 Вт |
| + 12В РЕЙКА | 83,3A |
| МОДУЛЬНЫЙ? | Полностью |
| РЕЙТИНГ | 80Plus Титан |
| ГАРАНТИЯ | 10 лет |
EVGA SuperNOVA 1000 T2 Обзор
В настоящее время на рынке представлено всего несколько блоков питания с рейтингом 80Plus Titanium, и у EVGA есть несколько из них.
EVGA SuperNOVA 1000W T2 — отличный вариант для тех, кто ищет один из лучших, если не лучший, блок питания на 1000 Вт на рынке.
1000 T2 поставляется с очень респектабельным током 83,3 А на шине 12 В, который обеспечивает максимальную мощность 1200 Вт при 50 ° C. Это совсем не то, что могут обеспечить перечисленные выше блоки мощностью 1500 и 1600 Вт, но для 99% геймеров, желающих построить систему, 83,3 А на шине 12 В будет смехотворно избыточным.
По сути, однако, если вы хотите запустить две или три современные видеокарты в SLI или CrossFire, то этого блока питания мощностью 1000 Вт будет достаточно для выполнения работы.
И, имея 10-летнюю гарантию, вы можете быть уверены, что это будет единственный блок питания, который вам придется покупать в течение следующего десятилетия или около того…
Также следует отметить, что существует версия P2, которая является дружественной к «ECO» версиям. Он не имеет рейтинга Titanium, но имеет рейтинг Platinum и стоит более чем на 100 долларов меньше. Так что, если вы не хотите тратить почти 300 долларов на этот блок питания мощностью 1000 Вт, обязательно обратите внимание на версию P2.
Получить этот блок питания
| Корсар RM1000x |
| 9,3 /10 | Проверить цену Читать обзор » |
Рекомендация
Corsair RMx 1000 — серьезный блок питания для геймеров, которым нужна высокая производительность без шума. Это очень эффективный агрегат, если не был протестирован при более высоких температурах окружающей среды и нагрузках.
Узнать больше
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
| Вт | 1000 Вт |
| + 12В РЕЙКА | 83.3A |
| МОДУЛЬНЫЙ? | Полностью |
| РЕЙТИНГ | Золото 80Plus |
| ГАРАНТИЯ | 10 лет |
Corsair RM1000x Обзор
Блок питания Corsair RMx 1000 имеет сертификат 80 Plus Gold с номинальной мощностью 1000 Вт при температуре окружающей среды 40 ° C, который обеспечивает высокую и бесшумную работу. Как ни крути, это непростая задача. Corsair удалось создать высокоэффективный и качественный продукт по доступной цене за то, что он предлагает.
Серия RMx включает шесть моделей мощностью от 450 до 1000 Вт. В конце концов, этот блок питания нацелен на серьезного геймера. Он оснащен 135-миллиметровым вентилятором на винтовом подшипнике с «режимом вентилятора с нулевой частотой вращения», который срабатывает примерно при 40-процентной нагрузке, в соответствии с его акцентом на бесшумной работе. Наклейка на передней панели блока питания напоминает пользователям, что вентилятор не вращается, если только он не находится под более высокой нагрузкой.
RMx 1000 имеет полностью модульную кабельную конструкцию с множеством разъемов с восемью разъемами PCIe и двумя разъемами EPS, как и все устройства RM.В RM 1000 используется одна шина +12 В, которая выдает ток более 83 А для питания энергоемких систем. Изготовителем оборудования является CWT (Channel Well Technology).
По производительности эффективно работает даже при малых нагрузках. При испытаниях на переходную нагрузку шина +12 В RM 1000 имела минимальное отклонение, что означает, что она оставалась в пределах нормативных требований спецификаций ATX. С другой стороны, он не выдержал: пульсации на шине +12 В превышали 90 мВ. А полная мощность отключается при температуре окружающей среды около 45 ° C.
Визуально это устройство выглядит привлекательно с рельефными выступами, дном с окантовкой и скошенными краями на матовом черном корпусе.Однако он длиннее типичных блоков питания ATX — 180 мм. Общий дизайн скупой, но без излишеств.
Получить этот блок питания
ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ 800-1000 Вт
Даже блок питания в диапазоне 800-1000 Вт будет излишним для 90% геймеров.
Опять же, если вы не планируете запускать несколько конфигураций видеокарт сейчас или в будущем и заниматься экстремальной настройкой системы, такая большая мощность действительно не нужна.
Если, однако, вы хотите запустить 2-way SLI / CrossFire с двумя видеокартами высокого класса, то надежный блок питания на 850 Вт сделает свое дело. И эти устройства дадут вам достаточно места для создания нелепой установки.
Также следует отметить, что, хотя EVGA SuperNOVA T2 указана здесь, EVGA SuperNOVA P2 исключена. Дело не в том, что версия P2 не является хорошим источником питания … на самом деле, это очень надежный вариант …
Однако он не обладает той эффективностью, которую имеет T2, поэтому, чтобы включить лучшее, я выбрал вариант T2.Но если вы хотите немного сэкономить, линия P2 — тоже хороший выбор.
ОБЗОРЫ БП 800-1000 Вт + (НАЖМИТЕ «ПРОЧИТАТЬ ОБЗОР», ЧТОБЫ РАСШИРИТЬ)
| EVGA SuperNOVA 850 T2 |
| 9,3 /10 | Проверить цену Читать обзор » |
Рекомендация
Если вы создаете систему с двойным SLI или CrossFire, то качественный блок питания мощностью 850 Вт будет хорошим вариантом.И если вы ищете лучший блок питания на 850 Вт на рынке, EVGA SuperNOVA 850 T2 определенно то, что вам нужно. С 70,8 А на шине +12 В и рейтингом 80Plus Titanium вам будет сложно найти лучший вариант.
Узнать больше
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
| Вт | 850 Вт |
| + 12В РЕЙКА | 70,8A |
| МОДУЛЬНЫЙ? | Полностью |
| РЕЙТИНГ | 80Plus Титан |
| ГАРАНТИЯ | 10 лет |
EVGA SuperNOVA 850 T2 Обзор
Чтобы продолжить доминирование EVGA в этом списке, у нас есть SuperNOVA 850W T2.Опять же, я мог бы также включить SuperNOVA P2 в этот список, поскольку он будет предлагать аналогичную производительность, но у него более низкий рейтинг эффективности, и поэтому я хотел включить лучший вариант из возможных.
Конечно, если вы хотите сэкономить, не жертвуя слишком многим, то версия P2 определенно будет достойным вариантом.
Тем не менее, в конечном итоге 850W T2 предлагает невероятно эффективный источник питания, способный работать практически с любой двойной видеокартой, с которой вы, возможно, захотите.
И, как и другие перечисленные выше SuperNOVA, на него распространяется 10-летняя гарантия.
Или, другими словами, EVGA настолько уверена в продаваемом продукте, что делает ставку на то, что он не выйдет из строя после целого десятилетия использования.
Для меня это звучит неплохо…
Получить этот блок питания
| Корсар AX860 |
| 9.2 /10 | Проверить цену Читать обзор » |
Рекомендация
Corsair AX860 имеет ток 71 А на шине +12 В и имеет рейтинг 80Plus Platinum. И, несмотря на то, что он не имеет такого высокого рейтинга эффективности, как перечисленный выше блок EVGA, он стоит дешевле. В конечном счете, это отличный вариант для установки с двумя графическими процессорами.
Узнать больше
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
| Вт | 860 Вт |
| + 12В РЕЙКА | 71A |
| МОДУЛЬНЫЙ? | Полностью |
| РЕЙТИНГ | 80Plus Платина |
| ГАРАНТИЯ | Ограниченная 7 лет |
Обзор Corsair AX860
Еще один феноменальный источник питания для всех приверженцев Corsair — это Corsair AX860.Он не достигает титанового рейтинга, как у Corsair AX1500i, но по-прежнему имеет рейтинг Platinum, что означает, что, помимо небольшого количества устройств с титановым рейтингом на рынке, это один из самых эффективных доступных вариантов.
Он поставляется с током 71 А на шине 12 В, 7-летней ограниченной гарантией и полностью модульной конструкцией … или, другими словами, даже если вы хотите создать лучший игровой ПК с одной видеокартой (или даже с двумя видеокартами). карты), то этого агрегата для ваших нужд будет более чем достаточно.
Несмотря на то, что у EVGA SuperNOVA 850 T2 нет рейтинга 80Plus Titanium, указанного выше, он стоит по более низкой цене, несмотря на то, что он может обеспечивать аналогичную производительность.
С другой стороны, перечисленные ниже варианты еще дешевле, и хотя у них нет достаточного рейтинга эффективности, они все же достаточно хороши, чтобы довольно легко запускать большинство систем с двумя видеокартами.
Однако, если вы поклонник Corsair или строите черную и красную тематическую сборку, то это устройство имеет смысл, и вы определенно не будете разочарованы, если решите использовать его вместо других перечисленных вариантов. здесь.
Получить этот блок питания
| SeaSonic X-850 |
| 9,1 /10 | Проверить цену Читать обзор » |
Рекомендация
Еще один надежный источник питания мощностью ~ 850 Вт — SeaSonic X-850. Это не так дорого, как два перечисленных выше варианта, и у него есть 70 А на шине +12 В.Он не так эффективен (80Plus Gold), как другие варианты, перечисленные выше, но он все равно должен нормально работать с любой системой с двумя графическими процессорами.
Узнать больше
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
| Вт | 850 Вт |
| + 12В РЕЙКА | 70A |
| МОДУЛЬНЫЙ? | Полностью |
| РЕЙТИНГ | Золото 80Plus |
| ГАРАНТИЯ | 7 лет |
Обзор SeaSonic X-850
Вот еще одно исключительное устройство SeaSonic… X-850.По цене менее 130 долларов это невероятно доступное устройство высокого класса, которое можно использовать даже в самых экстремальных условиях (работа с двумя видеокартами).
Он имеет 70 А на шине 12 В, поставляется полностью модульным и имеет рейтинг 80 Plus Gold. Также предоставляется 7-летняя гарантия.
Он не так совершенен, как EVGA SuperNOVA T2, но намного дешевле и удовлетворит потребности практически любого геймера, желающего создать систему с одной или двумя видеокартами.
Если вы ищете максимальную эффективность, то SuperNOVA T2, вероятно, будет лучшим вариантом.В конечном счете, это еще один надежный вариант блока питания второго уровня, который следует учитывать, если вам нужен лучший блок питания для игр.
Получить этот блок питания
ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ, 600-800 Вт
Диапазон 600 Вт-800 Вт — это high-end для установок с одной видеокартой и low-end для установок 2-way SLI / CrossFire.
Качественный блок питания мощностью 700–750 Вт позволит запустить две умеренные видеокарты в конфигурации SLI / CrossFire. Таким образом, блоки питания этого диапазона отлично подходят для тех, кто хочет иметь возможность обновления в будущем.
Эти блоки питания также дадут вам немало места для настройки системы, если вы создаете высококлассную систему с одной видеокартой.
Однако, даже если вы действительно хотите использовать высокопроизводительную видеокарту, такую как RTX 2080 Ti, качественный блок питания на 600 Вт также даст вам достаточно энергии.
ОБЗОРЫ БП 600-800 Вт + (НАЖМИТЕ «ПРОЧИТАТЬ ОБЗОР», ЧТОБЫ РАСШИРИТЬ)
| EVGA SuperNOVA 750 P2 |
| 8,8 /10 | Проверить цену Читать обзор » |
Рекомендация
EVGA предлагает множество качественных блоков питания мощностью 600-800 Вт. Однако я выбрал SuperNOVA 750 P2 как лучший вариант из-за его цены и производительности. Он не так эффективен, как 750 T2, но стоит значительно дешевле и достаточно надежен для работы с большинством конфигураций с двумя графическими процессорами.
Узнать больше
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
| Вт | 750 Вт |
| + 12В РЕЙКА | 62,4A |
| МОДУЛЬНЫЙ? | Полностью |
| РЕЙТИНГ | 80Plus Платина |
| ГАРАНТИЯ | 10 лет |
EVGA SuperNOVA 750 P2 Обзор
Честно говоря, я мог бы перечислить 5-6 различных блоков питания EVGA в этом диапазоне мощности просто потому, что у EVGA так много доступных хороших вариантов.
Это EVGA SuperNOVA T2 750, P2 750 (в списке), P2 650, G2 750, G2 650, GS 650 и 750, а также GQ 650 и 750.
Однако, чтобы представить широкий спектр опций, я выделил только 750 Вт P2 и 650 Вт G2 версии серии SuperNOVA, хотя все вышеперечисленное достойно.
В конечном итоге, с 62,4 А на шине 12 В, SuperNOVA 750 P2 обладает более чем достаточной мощностью, чтобы справиться с любой установкой с одной картой и даже с большинством конфигураций с двумя картами.
И, конечно же, он имеет 10-летнюю гарантию от EVGA, что невероятно, так как дает вам уверенность в том, что ваш блок питания получает поддержку в течение целого десятилетия.
Получить этот блок питания
| Корсар RM750x |
| 8,8 /10 | Проверить цену Читать обзор » |
Рекомендация
Corsair RM750x очень похож на EVGA SuperNOVA P2.Однако он имеет более низкий рейтинг 80PLUS Gold вместо рейтинга Platinum. Но это также делает его немного дешевле. Итак, если вы хотите сэкономить, стоит подумать о SN P2.
Узнать больше
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
| Вт | 750 Вт |
| + 12В РЕЙКА | 63A |
| МОДУЛЬНЫЙ? | Полностью |
| РЕЙТИНГ | Золото 80Plus |
| ГАРАНТИЯ | 10 лет |
Corsair RM750x Обзор
Еще один блок питания мощностью менее 800 Вт с рейтингом 80Plus Gold — это Corsair RM750x.Он имеет 63A на шине 12 В и будет питать любую установку с одной видеокартой (а также практически любую установку с двумя видеокартами).
И, примерно за 120 долларов, это надежная альтернатива более дорогому SN P2. Хотя SN P2 действительно имеет более высокий рейтинг Platinum, эффективность 80Plus Gold по-прежнему будет достаточной для большинства сборщиков систем.
Corsair — популярный бренд не зря, и у них есть множество преданных поклонников. Так что, если вы один из этих преданных поклонников, Corsair RM750x определенно отличный вариант….
Получить этот блок питания
| SeaSonic FOCUS 750 |
| 8,6 /10 | Проверить цену Читать обзор » |
Рекомендация
Если вам нужен действительно качественный блок питания, но у вас нет большого бюджета, Seasonic FOCUS 750W — это качественный блок.Однако недостатком является то, что устройство не является полностью модульным. Но если вы не против полностью модульного устройства, то это определенно хороший вариант.
Узнать больше
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
| Вт | 750 Вт |
| + 12В РЕЙКА | 62A |
| МОДУЛЬНЫЙ? | Полу |
| РЕЙТИНГ | Золото 80Plus |
| ГАРАНТИЯ | 5 лет |
Обзор SeaSonic FOCUS 750
Изначально у нас здесь был блок SeaSonic S12G, но с тех пор его нет в наличии.Впрочем, не стоит беспокоиться, поскольку SeaSonic FOCUS 750 — это, по сути, тот же источник питания, но немного новее, и он является полумодульным, а не немодульным.
FOCUS 750 — надежный вариант для тех, кто ищет источник питания, который позволит им работать с двумя видеокартами, но не будет стоить им более 100 долларов.
Этот блок питания имеет ток 62 А на шину 12 В и поставляется с 5-летней гарантией. Он также имеет рейтинг 80Plus Gold, поэтому, хотя он не так эффективен, как два перечисленных выше платиновых устройства, он все же чертовски эффективен.
Кроме того, он намного доступнее, чем другие устройства, перечисленные выше, несмотря на аналогичную производительность. Полумодульная конструкция также является приятным дополнением и поможет всем, кто хочет иметь действительно чистую организацию кабелей.
Получить этот блок питания
| Корсар CX650M |
| 8,4 /10 | Проверить цену Читать обзор » |
Рекомендация
Если вы ищете доступный блок питания с достаточно большой емкостью, чтобы работать с большинством конфигураций с одной видеокартой, то Corsair CX650M — отличный вариант.Он доступен по цене, имеет номинал 54A на шине +12 В, является полумодульным и имеет рейтинг 80Plus Bronze.
Узнать больше
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
| Вт | 650 Вт |
| + 12В РЕЙКА | 54A |
| МОДУЛЬНЫЙ? | Полу |
| РЕЙТИНГ | 80Plus Бронза |
| ГАРАНТИЯ | 5 лет |
Обзор Corsair CX650M
Завершает этот списокCorsair CX650M, и, хотя это не лучший общий блок питания в этом диапазоне, он достаточно надежен для большинства конфигураций с одной видеокартой, и он также не сломает банк.
Он сертифицирован только по стандарту 80Plus Bronze, но у него есть шина +12 В с номиналом 54 А, что, опять же, будет достаточно для большинства конфигураций с одной видеокартой.
Он также поставляется в полумодульном исполнении с 5-летней гарантией. И, поскольку у Corsair обычно есть отличная служба поддержки клиентов по своим продуктам, если что-то пойдет не так, вы можете быть уверены, что они позаботятся о проблеме.
В конечном итоге, однако, даже если вы собираетесь использовать высокопроизводительную видеокарту, такую как RTX 2070, качественный блок питания мощностью 550 Вт все равно будет обеспечивать достаточную мощность для этого.Так что, если вы хотите сэкономить еще больше денег, вы определенно сможете.
Получить этот блок питания
ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ 400-600 Вт
Эта линейка блоков питания наиболее практична для большинства геймеров.
Если вы строите бюджетную систему, блок питания мощностью 450 Вт с лихвой подойдет.
Даже если вы собираетесь использовать мощную видеокарту, такую как RX 5700 XT или RTX R070 Super, качественное устройство мощностью 550–600 Вт, подобное перечисленным в таблице ниже, справится со своей задачей.
Итак, суть в том, что, если вы не создаете экстремальную установку, которая использует несколько видеокарт (или не планируете использовать в будущем), источники питания в этом списке, вероятно, являются тем путем, которым вы хотите пойти.
ОБЗОРЫ БП 400-600 Вт (НАЖМИТЕ «ПРОЧИТАТЬ ОБЗОР», ЧТОБЫ РАСШИРЕТЬ)
| EVGA SuperNOVA 550 G3 |
| 8,5 /10 | Проверить цену Читать обзор » |
Рекомендация
EVGA SuperNOVA 550 GS — идеальное сочетание доступности, производительности и эффективности.Имея 45 А на шине +12 В, полностью модульную конструкцию и рейтинг 80Plus Gold, вы не ошибетесь, выбрав это устройство по такой цене.
Узнать больше
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
| Вт | 550 Вт |
| + 12В РЕЙКА | 45A |
| МОДУЛЬНЫЙ? | Полностью |
| РЕЙТИНГ | Золото 80Plus |
| ГАРАНТИЯ | 5 лет |
EVGA SuperNOVA 550 G3 Обзор
EVGA в значительной степени доминировала в этом списке… и это справедливо, так как их линейка источников питания SuperNOVA хорошо сделана, чрезвычайно эффективна, хорошо работает и доступна по цене за то, что они предоставляют.
EVGA SuperNOVA 550 G3 ничем не отличается…
При 550 Вт он обеспечивает 45 А на шине 12 В, чего достаточно практически для любой конфигурации с одной картой. Кроме того, он имеет полностью модульную конструкцию и имеет рейтинг 80Plus Gold.
Добавьте к этому 5-летнюю гарантию, и вы получите действительно надежное устройство менее чем за 70 долларов.
Однако устройство мощностью 650 Вт иногда стоит всего на несколько долларов больше. Итак, определенно проверьте разницу между ними, когда вы собираетесь покупать, на всякий случай, если вы можете получить следующий блок по аналогичной цене.
Однако, если цена на эту версию 550 Вт значительно ниже, чем на версию 650 Вт, то хорошим выбором будет установка 550 Вт.
Получить этот блок питания
| EVGA 600 BR |
| 8,2 /10 | Проверить цену Читать обзор » |
Рекомендация
Блок питания EVGA 600 BR в целом является надежным вариантом, но он не является полностью модульным, как блок EVGA SN, перечисленный выше, и он также имеет более низкий рейтинг 80Plus.Однако он также немного дешевле и предлагает немного больше мощности на шине +12 В. Итак, если вы хотите немного сэкономить, стоит попробовать EVGA 600 BR.
Узнать больше
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
| Вт | 600 Вт |
| + 12В РЕЙКА | 50A |
| МОДУЛЬНЫЙ? | Немодульный |
| РЕЙТИНГ | 80Plus Бронза |
| ГАРАНТИЯ | Ограниченная 3 года |
EVGA 600 BR Обзор
EVGA 600 BR также является надежным вариантом, если вам просто нужен высококачественный и надежный блок питания, который не стоит много тонны и позволит вам собрать единую видеокарту.
Он имеет такие же характеристики, как и EVGA SuperNOVA 550 G3, за исключением того, что EVGA 600 BR поставляется в немодульном исполнении и имеет более низкий рейтинг 80Plus, тогда как блок EVGA поставляется полностью модульным и имеет более высокий рейтинг Gold.
Однако EVGA 600 BR примерно на 30 долларов дешевле, чем SN 550 G3, и предлагает более высокий рейтинг +12 В. Таким образом, хотя он не так эффективен, он предлагает немного больше мощности и стоит гораздо дешевле.
И это делает его идеальным вариантом для экономных геймеров, которые хотят сократить расходы в другом месте, чтобы позволить себе видеокарту более высокого уровня.
Получить этот блок питания
| Корсар CX550M |
| 8,2 /10 | Проверить цену Читать обзор » |
Рекомендация
Corsair CX550M — это блок питания мощностью 550 Вт с рейтингом 80 Plus Bronze. У него 45.Емкость 8 А + 12 В и внутренний вентилятор с терморегулятором для стабильной работы. Он работает со всеми современными чипсетами и графическими процессорами, поставляется с кабелями, достаточными для работы с корпусами в корпусе Tower в полную высоту, и стоит менее 60 долларов.
Узнать больше
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
| Вт | 550 Вт |
| + 12В РЕЙКА | 45,8A |
| МОДУЛЬНЫЙ? | Полу |
| РЕЙТИНГ | 80Plus Бронза |
| ГАРАНТИЯ | Ограниченная 5 лет |
Обзор CORSAIR CX550M
Если вы ищете современный блок питания по конкурентоспособной цене, стоит подумать о Corsair CX550M.Он имеет рейтинг 80 Plus Bronze, что не делает его самым эффективным устройством из на рынке, но, безусловно, достаточно хорошим с точки зрения эффективности для экономичных сборок.
Этот блок питания имеет номинальное напряжение +12 В, ток 45,8 А и оснащен 120-миллиметровым вентилятором с терморегулятором, который обеспечивает бесшумность даже при обработке больших нагрузок.
Это также полумодульный блок, который немного поможет с прокладкой кабелей и сделает сборку более чистой. Кроме того, по этой цене доступно не так много полумодульных опций, так что это один из наиболее доступных вариантов, который допускает некоторую модульность.
С точки зрения того, в какой системе будет хорошо работать это устройство, в него без проблем можно установить GTX 1660 Ti или RTX 2060 Super или RX 5700 или 5700 XT. Он не предназначен для высокопроизводительных систем с энергоемкими видеокартами или конфигурациями с несколькими графическими процессорами, но вы можете создать довольно мощную установку с одним графическим процессором с этим устройством.
На него распространяется пятилетняя гарантия, что довольно стандартно для экономичных опций, подобных тем, что вы видите в этой категории. Вентилятор с терморегулятором помогает продлить срок службы источника питания, и он разработан для работы при температуре до 40 градусов Цельсия или 104 градусов по Фаренгейту.
Получить этот блок питания
| SeaSonic S12III 550 |
| 8,1 /10 | Проверить цену Читать обзор » |
Рекомендация
Доступный блок питания, который можно использовать, если вы собираете недорогой ПК, — это SeaSonic S12III 550.Он имеет шину 45A + 12V и имеет рейтинг 80Plus Bronze. Он ни в коем случае не будет служить высококачественным вариантом, но он должен отлично справиться с большинством настроек одной карты.
Узнать больше
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
| Вт | 550 Вт |
| + 12В РЕЙКА | 45A |
| МОДУЛЬНЫЙ? | № |
| РЕЙТИНГ | 80Plus Бронза |
| ГАРАНТИЯ | 5 лет |
SeaSonic S12III 550 Обзор
SeaSonic S12III 550 Bronze — еще один жизнеспособный источник питания мощностью менее 600 Вт.Он имеет шину 45 А 12 В и может вместить практически любую установку с одной видеокартой.
Он не имеет модульной конструкции, поэтому, если вы не хотите скрывать лишние кабели или не хотите, чтобы у вас было немного сложнее укладывать кабели, вы, вероятно, захотите рассмотреть один из варианты выше.
Однако S12III 550 немного дешевле, чем другие устройства, перечисленные выше, и если вам нужно сэкономить каждую копейку, но все же нужен качественный источник питания, это будет хорошим вариантом.
Получить этот блок питания
КАКОЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПОДХОДИТ ВАМ?
Было бы глупо сказать, что это полный список источников питания. На рынке просто слишком много отличных вариантов, чтобы перечислить и дать краткий обзор каждого из них.
Однако, учитывая соотношение цены и производительности, этот список дает вам 3-5 очень надежных вариантов для каждого диапазона мощности, которые помогут вам значительно упростить выбор качественного источника питания для вашей следующей сборки.
