Comments 112
Ни дроссели ни трансформаторы ни диодные мосты ни конденсаторы и другие детали в моем БП даже при пиковой нагрузке не греются сколько нибудь заметно чтобы задумываться об их охлаждении. Это было проверено опытным путём. Возможно благодаря большому запасу мощности. Но даже если какие то детали начнут греться то это произойдет уже после того как нагреются ключи на радиаторах которые к этому моменту уже будут охлаждаться вентилятором. Логично?
Я думаю хабр это не место где троллят. Поясните по подробнее каким должно быть не "тупое термореле"?, а не это с индикацией (свет, звук) температуры и регулировкой оборотов вентилятора?
А то что вы соорудили на ардуине — продаётся на али готовым модулем за чуть более ста рублей. Если хотите ссылку дам. Можно бы, хотя бы, прикрутить что-то, что будет хоть как то использовать её возможности. Например, на вскидку, пара идей: связь с ПК через usb-uart (и управление/считывание показаний), мониторинг потребления по шинам (датчики тока к ардуине) и т.п. Кстати, дабы эта конструкция не спалила блок по перегреву из-за зависаний я бы, всё же, на вашем месте, поковырялся с watchdog'ом. Что комментарий мой совсем не оригинален под подобными статьями в курсе, потому и не пишу про свои реализации подобных вещей — на мой взгляд — ну слишком банально и просто. Что касается конкретно вашего устройства — я защищал, в своё время, диплом с абсолютно аналогичным девайсом на PIC для обучения студентов. Вот, как-то и не удержался — даже на PIC было реализовано больше возможностей.
Выключение ПК при перегреве блока питания, остановке вентилятора.
Пробуждение ПК по удаленному запросу, но тут нужен будет сетевой шилд и приложение типа Blynk или MQTT.
А то что вы соорудили на ардуине — продаётся на али готовым модулем за чуть более ста рублей. Если хотите ссылку дам.
Не ста, а двухсот. Я рассматривал этот вариант, меня не устроило 1) отсутствие либо недостаточность индикации температуры; 2) отсутствие стартового импульса, который в случае ПЛК легко реализуется программно, т.к. вентилятор не всегда хочет заводиться на минимальных оборотах. Ну и опять же, о чём мы говорим — купить можно всё что угодно, хоть БП с пассивным охлаждением. Да велосипед, ну и пусть. Найдется тот кому, эта информация будет полезна.
Можно бы, хотя бы, прикрутить что-то, что будет хоть как то использовать её возможности. Например, на вскидку, пара идей: связь с ПК через usb-uart (и управление/считывание показаний), мониторинг потребления по шинам (датчики тока к ардуине) и т.п. Кстати, дабы эта конструкция не спалила блок по перегреву из-за зависаний я бы, всё же, на вашем месте, поковырялся с watchdog'ом.
Ну, у каждого свои задачи. На текущий момент напряжение не плохо показывает HWiNFO, остальное на мой взгляд — излишество, повторюсь, БП с большим запасом.
ардумна в качестве […] — это оверкиллКомментарий, рано или поздно появляющийся в любой статье, описывающий использование Arduino для чего бы то ни было. Комментатор, при этом, как правило прав, но не учитывает того, что Arduino — это то, что есть (у многих) «под рукой».
Вообще, на мой взгляд, цены на БП с полупассивным охлаждением искусственно взвинчены. Ведь конструктивно они ну ничем от обычных не отличаются.
А вы их температуру измеряли? Греются они, да ещё как.
Всё правильно. Греются дроссели и трансформаторы, греются диоды и конденсаторы. Если БП расчитан под активное охлаждение, значит нужно обдувать. Если хочется тишины — нужно покупать соответсвующий БП с пассивным охлаждением или управляемым вениилятором. После того, как сгорит пару "доработанных" блоков питания, цена "дорогого БП с пассивным охлаждением" окажется не такой уж высокой.
плюс не забывайте что весь теплообмен БП с активным охлаждением расчитан на то, что горячий воздух из него будут забирать, и он не будет отдавать температуру тому что изначально «не грелось».
ЗЫЖ изучите что такое тепловое сопротивление и чем определяется температура элементов
знанием, которой вы очевидно не обладаете
Вы меня тоже извините, раз не по теме, но откуда такая уверенность?
люди не дают абстрактных советов для поднятия ЧСВ, а делятся опытом, подкрепляя свою точку зрения чем-то большим, чем суждениями. Чувствуете разницу?
Вы, простите за мою настойчивость, прочитайте ещё раз написанное вами — в частности, вот это.
Прочитал, ок, сопротивление… реактивное сопротивление будет не уменьшаться, а расти…
Думаю все согласны, что нагрев конденсаторов это плохо. Не важно греет их что то или они сами нагреваются. Возможно я использовал не столь профессиональную терминологию, поэтому такие суждения, но идея взята отсюда. Кстати, полезная статья.
Но конденсаторы не греются. Греется то что на радиаторах (в случае моего БП).
Здесь речь только про конкретно мой БП. За пол часа максимальной нагрузки на БП которую может взять мой комп (<80Вт) температура конденсаторов осталась на уровне комнатной. Без обдува.
Я так понимаю нам очень повезло :) Нашлись пара (минимум) профильных специалистов по этой ветке. Поэтому я (и не только) был бы очень признателен если получил ответы на вопросы:
Почему в одних случаях в импульсных БП конденсаторы НЕ греются (или греются незначительно), а в других греются, и от чего это может зависить? Влияет ли нагрузка на нагрев конденсаторов? И что можно сделать чтобы предотвратить их нагрев?
что нагрев конденсаторов это плохо
Нет, у электролитов с падением температуры растет ESR. При отрицательных температурах они вообще никакие.
Почему в одних случаях в импульсных БП конденсаторы НЕ греются
ESR потому что.
Потери на переполяризацию на таких частотах мизерные, играет роль исключительно оммическое сопротивление.
У среднего электролита 1000 мкФ*25В в размере 10*25мм ESR=40mOhm, у LowESR (в том же размере) будет где-то под 5mOhm
Главную роль играет ESR.
Поэтому батарею твердотельноков может заменить только стек MLCC, но не у всех хватит денег.
ПС. Пленка для шунтирования -это дикая ерунда.
Посмотрите теже фото современных БП на TechPowerUp — 3*1000uF для 50А по шине +12В.
Естественно твердотельников со сверхнизким ESR.
Насчет пленки.
Полипропилен — посмотрите цены и размеры.
Лавсан — посмотрите как падает пробивное напряжение от частоты.
Насчет глупости идеи
ksim.kemet.com/Default.aspx
посмотрите, что дадут смешные 1-10мкФ (а больше пленки вы не всунете чисто физически) при шунтировании 3 000 -10 000 мкФ.
Компьютерные же БП работают нормально более 10 лет круглосуточно, совсем другой режим работы и запас прочности.
Ноутбучные блоки (а также LED драйверы, транспортная электроника) часто заливаются теплопроводным компаундом не только для влагостойкости, но чтобы весь их внешний корпус работал радиатором. Ремонтопригодность теряется.
А описанное в статье управление много лет устанавливается в фирменных ATX БП (с наклейкой silent) на LM393 и нескольких транзисторах, без перегрузки вентилятора частотой 25 кГц. Его внутренний кондёр-электролит такое издевательство долго не выдержит ПМСМ.
Его внутренний кондёр-электролит такое издевательство долго не выдержит ПМСМ.
Вы правы, электролитические конденсаторы совсем не любят высокую частоту, от этого у них уменьшается внутреннее сопротивление и они могут начать греться и выйти из строя. В этих случаях их шунтируют неполярными конденсаторами малой ёмкости 0,1...1 мкф. А теперь еще раз посмотрите пожалуйста на схему выше и скажите для чего там RC-цепочка, резистор и конденсатор на 1 мкф между базой и эмиттером транзистора? :)
Современные электролиты предпочитают высокую частоту, о чем красноречиво свидетельствует таблица максимальный ток/частота в каждом даташите.
Допустимый ток на 120Гц обычно меньше раза в 3 от 100кГц.
Никто никаким шунтированием незанимается, оно имеет смысл при соотношении хотябы 1 к 10, но уж никак не 100 или 1000.
У электролита, особенно твердотельного, ESR и импеданс даже на гармониках будут меньше, чем у 0,1мкФ
Берите просто продукцию, собранную на Эпкосе, Панасонике и прочих Санио.
Потом контролировать состояние термопасты и изолирующей пёнки на радиаторах. Тут правда сложно, иногда подлезть невозмоно.
В идеале анодировать радиаторы (алюминий) или заменить на оксидированную медь. Оксид нужен что бы избавиться от изолирующей плёнки.
Заменить штатные вертушки по возможности большего диаметра, производительней и тише.
Выбирать БП так, что бы пик максимального КПД приходился на штатную нагрузку.
Не знаю как на современных, но у меня БП 8 летней давности имеет термодатчик и возможность притянуть радиаторы к корпусу (ь.е. на радиаторах и корпуске дырки с резьбой)
По совокупности (чистка, другие вертушки, притянутые радиаторы кмкорпусу через термопасту) БП в биосе вентилятор не запускает в принципе, а в ОС вентилятор крутится на минимальных оборотах и источником шума не является (HDD шумит сильней чем БП — - Seagate.)
Неплохо обеспечить улучшенный тепловой контак с корпусом системнего корпуса (через термопасту), снять наклейки с БП, покрасить в чёрный.
Перфорацию я на некоторых БП вообще закрывал, меняя потоки воздуха, но это с заменой радиаторов и вентиляторов.
Потом контролировать состояние термопасты
ее там нет, потому что придумали
и изолирующей пёнки на радиаторах.
которая, кхм.., технологичнее в условиях производства.
Оксид нужен что бы избавиться от изолирующей плёнки.
При коммутации ключей, на их стоках/коллекторах выбросы достигают тысячи вольт.
И никто и никогда не будет выравнивать радиаторы и корпуса транзисторов, для того, что бы острые углы не продавили оксид.
Но первый же залетевший при монтаже кусок пыли приведет к фейерверку.
У автора же естественное охлаждение нормально справляется и нет слоя пыли, большие радиаторы, огромный запас по мощности. Если контроллер отключит вентиляторы, ну нагреются они до 60-70 градусов (силовые транзисторы до 130 градусов могут работать), снизится ресурс со 100 000 часов до 70 000 часов, вообще ничего страшного, побочные эффекты заметны будут только статистическими исследованиями.
Есть пара мыслей — если городить схему на мк, то может придумать вывод хоть на колодку термопары (которые на материнках ) чтобы мониторить t' из OS?
А для чисто пассивной регулировки думается проще хардварный вариант: (рисунки в комент не ставятся :(( ) терморезистор, открывающий транзистор — калибруем скажем на 60' при нагреве радиатора — транзистор отпирается, вентилятор крутится. Если радиаторов >> 1го можно поставить компаратор токов с резисторов на ОУ
Хорошо, что я этого не знал, когда 15 лет назад сгородил такую невозможную схемку и которая пережила с тех пор несколько блоков питания. Пойду отключу. А то она, как оказалось, не может работать. По ряду причин.
А чем линейный режим ненормальный? Я вас, возможно, удивлю, но это более, чем нормальный штатный режим работы большинства транзисторов, кроме, наверное, специализированных ключевых, изначально оптимизированных для работы в ключевом режиме. Ну, и, собственно, в авторской схеме транзистор тоже работает отнюдь не в ключевом режиме, а в обычном ("ненормальном" по-вашему) линейном. Интегрирующая rc-цепочка в цепи базы не для красоты же.
Как раз в данном случае он нормальный. КПД для данного устройства немного глупо считать. Разница в оборотах на 12в и 11.4в в данном случае тоже не существенна. Сгородить чистое ШИМ управление для этого вентилятора можно, но какой в этом смысл? Поднять кпд системы на 0.01% и получить "звенящий" вентилятор? Вентиляторы вообще не всякие заработают нормально с шимом. В данном случае, работающее и проверенное решение гораздо лучше теоретически идеального. Инженерный подход рулит.
Да с обьічньім 12 см 0,8А вентилятором транзистор и лм317 греется как утюг, без холодильника не заюзаешь, и тот желательно в обдув ставить.
Мда? У меня, говорю же, лет 15 работает регулятор с терморезистором и КТ817. Никаких холодильнико-утюговых эффектов. Да и откуда бы? С наивысшим потреблением, как у вас 0.8а при 12в, падение 0.6в, рассеяние будет 0.48Вт. Где утюг? При снижении напряжения и ток снижается соответственно.
. И с шимом вентиляторьі работают на отличненько
вы статью-то прочли? У автора вентилятор "звенел", несмотря на то, что у него не было чистого ШИМа.
А разница по воздушному потоку существенна между 12 и 11,4, очень заметно на глаз и на слух
Возможно. Но у меня не заметна. Да у меня и не стоит задачи вдуть максимальный поток. Задача обратная — снизить поток и шум по максимуму.
Жэсть вариант — биметаллическая пластина, приклееная к радиатору, в оси разгибания пересекающая ротор вентилятора: если радиатор разогревается, пластина меняет свою геометрию и разблокирует пропеллер. дешево, сердито. минус — статор все время под напряжением. (зато туда можно кремни от зажигалки приклеить — будет и свистелка, и перделка) и тоже греется
-ээээ как-бэ в норм бп уже стоят контроллеры регулирующие обороты — ну скажем «бронза+», некоторые даже по сети спамят (ну это серверные)
Автор, а почему ты не хочешь использовать продукцию компании Seasonic с платиновым или титановым сертификатом?
У них есть так же полностью пассивные блоки на 400 Ватт.
И как правильно заметили выше, буззер надо подключать через промежуточный транзистор, как и мотор. И так же блокировать диодом в параллель — в момент отключения динамического буззера ЭДС самоиндукции достаточно высокая, чтобы пробить ключевой транзистор в процессоре.
Но вот оставлять такую конструкцию дома включенной 24/7 я бы поостерёгся и вот почему: вы в деталях не знаете, как работает БП. При каком-то из сочетаний условий (например пониженное/повышенное входное напряжение в условиях пониженной/повышенной нагрузки по линии 5/12В) может оказаться, что при нормальной температуре в области датчика, температура какого-нибудь другого компонента может критично повлиять на работу всего изделия, с непредсказуемыми последствиями.
И даже разработчики могут этого не знать — в предельном случае они могут даже вообще не проводить тестирования с отключенным вентилятором.
Для небольших нагрузок я решил проблему дешёвого пассивного БП следующим образом:
Это промышленный БП MeanWell NES-100-12 (100 Вт, 12 вольт), к нему преобразователь PicoPSU Relean на 250Вт с Алиэкспресса. Здесь все компоненты изначально спроектированы под пассивное охлаждение. Если MeanWell'у я доверяю безоговорочно, то китайцам из Relean — не очень. Поэтому я взял десятикратный запас по мощности — эта сборка питает вспомогательный ПК: материнку на J1900 + SSD + HDD, в сумме около 25Вт в пике. Корпус для этой сборки я начертил сам — он встаёт в штатное место обычного ATXблока, подключается стандартным сетевым кабелем и прикручивается на винты М4. Если это хоть кому-то интересно, могу написать мини-статью и выложить исходники.
А для своей будущей сборки полностью пассивного основного ПК всё-таки выбрал и купил полупассивный БП Corsair RM550, пассивный процессорный кулер NOFAN CR-95C, пассивное охлаждение видеокарты Arctic Cooling Accelero S3. Сижу на старой пассивной сборке, к которой добавил дискретную видяху, жду выхода 10-нм процессоров от Интел.
А не, неподходит — ардуины нету.
За точность не ручаюсь, помню примерно так:
Один энтузиаст был недоволен своей мультиваркой (температуру завышала) и расковырял её до перепрошивания микроконтроллера, с вознёй на пару недель. Один из комментов был:
Тоже встретил подобную проблему. Решил, подложив полотенце :)
вместо
celsius = (float)raw / 16.0;
temp = celsius;
написать простоtemp = raw / 16.0;
Хотя, ладно, чепуха какая, кто будет на это смотреть в ардуино-проекте.
а относительно скромный бюджет можно задуматься о тихом компьютере
Остался вентилятор блока питания который крутится постоянно
В большой части бюджетных компьютеров отсутствуют корпусные вентиляторы.
Единственный вентилятор, обеспечивающий циркуляцию воздуха в корпусе — вентилятор в блоке питания.
Так что либо бюджетный, либо бесшумный.
И кстати да, в большинстве корпусов и правда вентилятор блока питания является единственным вентилятором, который выдувает тёплый воздух наружу.
50-100Вт большой корпус из металла вполне может рассеять теплопередачей
Насколько большой должен быть корпус?
В Logicpower S621, даже с работающем в штатном БП вентилятором + штатным корпусным вентилятором (Core 2 Duo E6600 (TDP=65 Wt) +SSD и 8Гб ОЗУ (больше ничего нет)) — система перегревается на раз (в помещении с работающим кондиционером)
Спасает только доп вентилятор на боковой стенке.
Но маленькие корпуса и не очень подходят для создания бесшумной системы
Celeron Quad-Core J1900 в Prologix I01/I500 Black не перегревается (стоит рядом с вышеописанным, по производительности — быстрее )
Наверное, не в размерах корпуса дело.
Я тоже экспериментировал с вентиляторами и заметил что без вентилятора блок питания греется. Для себя сделал вывод, что нужен небольшой поток воздуха, пусть вентилятор крутится на 1% от номинальных оборотов, но в корпусе блока питания появляется циркуляция воздуха, что замечательно снимает излишки тепла. Пусть вентилятор делает хоть 1 оборот в секунду, этого достаточно чтобы придать застойному воздуху движение.
Такие низкие обороты не слышно, но вентиляторы работают не стабильно, если подключать через резистор 200 Ом, вентилятор может не стартовать при включении, только если толкнуть крыльчатку пальцем. Можно сделать пусковую цепочку, конденсатор 500 микрофарад или больше параллельно резистору, при включении компьютера вентилятор получит стартовый толчок и далее по инерции будет поддерживать вращение небольшим током. Но опять же это не идеальный вариант, чуть подсохнет смазка вентилятора (или загустеет по холоду) и толчка может не хватить для запуска. Можно на микроконтроллере собрать регулятор для поддержки минимальных оборотов, получая обратную связь с датчика оборотов вентилятора.
Микроконтроллер — достаточно умная штука, чтобы решать обе задачи, и управление оборотами вентилятора и обеспечение достаточного напряжения при старте. Например тут:
а большой и тихий кулер в котором шумит только воздух тихохонько — это sunon maglev ценой десять баксов. Это все ибей, разумеется.
Я купил готовых 2 термореле на компараторах с али, разместил датчики на радиаторе ЦП (со скобой и термоинтерфейсом). Уже не вспомню логику, почему 2 реле, но видимо просто 2 ступени. В итоге получилось, что зимой при низкой нагрузке вентиляторы вообще стояли, в то время как МП так делать не умела (там были минимальные обороты, которые ниже 800RPM подвинуть нельзя). До сих пор в родном городе у родителей работает. И чтобы было тихо, там установлены 3шт 120мм вентилятора: они обеспечивают хороший поток и компу не приходится сильно разгонять более шумные вентиляторы. Не помню, чтобы потратил на этот вопрос более часа времени.
Полупассивное охлаждение компьютерного БП