Блок питания что это такое и какими они бывают

Содержание:

Подробнее о разъёмах

Стандартный блок питания имеет всего 5 проводов с разными характеристиками. Подробнее о каждом:

  • 20/24-х контактный провод необходим для питания самой материнской платы. Его можно отличить по характерному размеру – это самый крупный модуль из всех, которые идут от БП;
  • 4/8-ми контактный модуль используется для подключения к отдельному питанию кулера с процессором;
  • 6/8-ми контактный модуль для питания видеокарты;
  • Провод для питания жёстких дисков SATA самый тонкий из всех, как правило, имеет отличную от остальных кабелей окраску;
  • Дополнительный провод для подпитки стандарта «Molex». Необходим для подключения старых жёстких дисков;
  • Разъём для питания дисковода. Имеются модели блоков питания, где такого кабеля нет.

Для нормальной работы компьютера необходимо подключить как минимум первые три кабеля.

Если вы ещё не приобрели блок питания, то вам необходимо убедиться в том, что он максимально соответствует вашей системе. Для этого сравните мощности блока питания и потребление энергии вашим компьютером (в первую очередь, процессором и видеокартой). Ещё придётся подыскать блок питания под форм-фактор вашей материнки.

Этап 1: монтаж блока питания

Изначально вам необходимо просто закрепить блок питания на внутренней поверхности корпуса компьютера. Для этого используются специальные шурупы. Пошаговая инструкция выглядит так:

Для начала отсоедините компьютер от сети, снимите боковую крышку, сделайте очистку от пыли (если требуется) и демонтируйте старый блок питания. Если вы только купили корпус и установили в него материнку с необходимыми элементами, то пропустите данный шаг.
Практически на всех корпусах имеются специальные места для блока питания. Установите туда ваш БП

Обязательно обратите внимание на то, чтобы вентилятор из блока питания находился напротив специального отверстия в корпусе компьютера.

Постарайтесь зафиксировать БП так, чтобы он не вывалился из системника, пока вы будете закреплять его шурупами. Если зафиксировать его в более-менее устойчивой позиции не получается, то придерживайте руками.
Закрутите шурупы на БП с тыльной стороны системника, чтобы он был хорошо зафиксирован.
Если снаружи имеются отверстия для шурупов, то их тоже необходимо закрутить.

Этап 2: подключение

Когда блок питания закреплён можно приступать к подсоединению проводов к основным комплектующим компьютера. Очередность подключения выглядит так:

  1. Изначально подключается самый крупный кабель на 20-24 контактов. Найдите самый крупный разъём (чаще всего он белого цвета) на материнской плате для подключения данного провода. Если количество контактов подходит, то он будет установлен без особых проблем.

Теперь подключайте провод для питания центрального процессора. Он имеет 4 или 8 контактов (зависит от модели блока питания). Очень схож с кабелем для подключения к видеокарте, поэтому чтобы не ошибиться желательно изучить документацию к материнке и БП. Разъём для подключения расположен либо возле самого крупного разъёма для питания, либо рядом с процессорным сокетом.

Аналогично со 2-м шагом выполните подключение к видеокарте.
Чтобы компьютер при включении начинал загружать операционную систему необходимо подключить к БП и жёсткие диски при помощи SATA-кабеля. Он имеет красный цвет (штекеры черные) и сильно отличается от остальных кабелей. Разъём, куда нужно вставить этот кабель, находится на жёстком диске, в нижней части. Старые жёсткие диски питаются от Molex-кабелей.

Если есть необходимость, то также можно запитать и дисковод, подключив к нему нужный кабель (кабели). После подключения всех проводов попробуйте включить компьютер при помощи кнопки на передней панели. Если только собираете ПК, то перед этим не забудьте подсоединить саму переднюю панель.

Подробнее: Как подключить переднюю панель к материнской карте

Подключить блок питания не слишком сложно, но этот процесс требует аккуратности и терпения. Не забывайте о том, что блок питания необходимо выбирать заранее, подстраиваясь под требования материнской платы, чтобы обеспечить максимальную производительность.

Опишите, что у вас не получилось.
Наши специалисты постараются ответить максимально быстро.

Основные параметры, которые нужно учитывать при выборе

Применяемый блок питания должен справляться со следующими функциями и иметь такие особенности:

  • создавать стабильное напряжение на выходе. В идеале оно должно быть прерывистое, то есть гуляющее в пределе 0,5 В;
  • обладать хорошей системой деления линии, так как плохая может приводить к возникновению копоти на платах;
  • установленные компоненты должны быть выполнены из качественных
    материалов, так как обычно поломки БП происходят из-за дешевых
    конденсаторов, а также отсутствия предохранителей.

Если перечисленные условия не соблюдены, то подобные дешевые приборы
способны вылетать из установленных значений на 2 В, что в итоге будет
приводить к перегрузке компьютера без видимых на то причин.

Устройство источника дежурного напряжения

Источник дежурного напряжения (ИДН) содержит в себе маломощный инвертор.

Этот инвертор превращает высокое постоянное напряжение, полученное с высоковольтного фильтра, в переменное. Это напряжение понижается до необходимой величины маломощным трансформатором.

Инвертор работает на гораздо более высокой частоте, чем частота сети, поэтому размеры его трансформатора невелики. Напряжение со вторичной обмотки подается на выпрямитель и низковольтный фильтр (электролитические конденсаторы).

Напряжение ИДН должно находиться в пределах 4,75 — 5,25 В. Если оно будет меньше — основной мощный инвертор может не запуститься. Если оно будет больше, компьютер может «подвисать» и сбоить.

Для поддержания стабильного напряжения в ИДН часто используется регулируемый стабилитрон (иначе называемый источником опорного напряжения) и обратная связь. При этом часть выходного напряжения ИДН подается во входные высоковольтные цепи.

Заканчивая первую часть статьи, отметим, что для гальванической развязки входных и выходных цепей используется оптопара.

Оптопара содержит источник и приемник излучения. В блоках питания чаще всего используется оптопара, содержащая в себе светодиод и фототранзистор.

Инвертор в ИДН собран чаще всего на мощном высоковольтном полевом или биполярном транзисторе. Мощный транзистор отличается от маломощных тем, что рассеивает бОльшую мощность и имеет бОльшие габариты.

В этом месте сделаем паузу. Во второй части статьи мы рассмотрим основной инвертор и низковольтную часть компьютерного блока питания.

С вами был Виктор Геронда.

До встречи на блоге!

P.S. Фото кликабельны, кликайте, рассматривайте внимательно схемы и удивляйте знакомых своей эрудицией!

РАЗНОВИДНОСТИ ПРИБОРОВ

Основные виды блоков питания:

  • линейные;
  • импульсные.

В состав устройств первого типа непременно входят трансформатор, конвертирующий исходное напряжение в более низкое, и выпрямитель, преобразующий переменный ток стандартной частоты (в России — около 50 герц) в постоянный, требуемый для работы бытовой или промышленной техники.

Дополнительными составляющими являются фильтр, предназначенный для нивелирования всплесков и провалов напряжения, стабилизатор, высокочастотный фильтр и защита от коротких замыканий.

Все эти компоненты позволяют получить на выходе идеально ровный сигнал, что особенно важно для чувствительных электроприборов: чем «чище» подаваемый на них ток, тем дольше они могут прослужить.

Плюсы линейных приборов:

  • простота устройства и ремонта;
  • повышенная надёжность;
  • минимальный, вплоть до нулевого, процент помех и колебаний в выходном сигнале;
  • доступность — трансформаторные устройства стоят сравнительно недорого.

Минусы линейных преобразователей:

  • габаритность — занимают как минимум в два раза больше места, чем импульсные;
  • массивность — характеристики используемых составляющих не позволяют сделать трансформаторные блоки лёгкими;
  • невысокий КПД — потери энергии в сети с подключённым устройством составляют не менее 15%.

В импульсных, или инверторных блоках питания происходят более сложные преобразования: сначала переменный ток преобразуется в постоянный, а затем формируются импульсы высокой частоты, подаваемые, через малогабаритный высокочастотный трансформатор, на выпрямитель и фильтр ВЧ, затем выход.

Таким образом, устройства гарантируют более качественный переменный ток с отсутствием недопустимых перепадов, а преобразование его в постоянный осуществляется уже в «принимающих» приборах.

Основными элементами импульсных приборов являются:

  • малогабаритные первичные преобразователи переменного напряжения в постоянное;
  • стабилизаторы, работающие по принципу отрицательной обратной связи и гарантирующие «ровный» результирующий сигнал;
  • низкочастотные фильтры, обеспечивающие отсутствие помех на выходе.

К дополнительным компонентам относятся иные или дублирующие фильтры, защита от короткого замыкания и нулевой нагрузки, а также трансформаторы выходного переменного сигнала в постоянный.

Плюсы импульсных устройств:

  • небольшие габариты — такие устройства как минимум в два раза меньше линейных;
  • небольшая масса — весят инверторные блоки сравнительно немного;
  • высокий КПД — потери при включении оборудования в сеть лежат в диапазоне 2…10%.

Минусы импульсных приборов:

  • сложность устройства и ремонта;
  • большая, по сравнению с линейными блоками, стоимость;
  • высокочастотные помехи, отрицательно сказывающиеся на работе чувствительных приборов.

В настоящее время и линейное, и импульсное оборудование оснащено стабилизаторами, позволяющими получить на выходе ровный, без резких скачков, сигнал. Стабилизированный блок питания продлевает срок службы бытовой и промышленной техники, а также, даже без использования дополнительной защиты, снижает риск короткого замыкания в сети.

Не следует путать такие устройства с бытовыми стабилизаторами напряжения 220 Вольт.

Блок питания для компьютера: на что обратить внимание при выборе

Покупая блок питания для компьютера, обратите внимание на ряд важных моментов:

  • производитель;
  • форм-фактор;
  • мощность;
  • сила тока;
  • сертификат 80 PLUS;
  • виды и количество разъёмов.

Сейчас о каждом пункте я расскажу подробнее.

Фирмы-производители блоков питания

Блок питания от китайского ноунейма, скорее всего, будет выдавать лишь половину паспортной мощности и сгорит через неделю. Поэтому лучше потратить чуть больше денег и купить что-то от известных, надёжных, проверенных производителей. Лучшие блоки питания выпускают фирмы Antec, AeroCool, be quiet!, Chieftec, Corsair, DeepCool, ENERMAX, FSP, SeaSonic, Thermaltake, ZALMAN.

Форм-фактор

Блоки питания могут иметь различные размеры и конфигурацию элементов. Тем не менее, если вам нужен блок питания для домашнего компьютера, с вероятностью 95% вам нужен блок питания стандарта ATX. Для сборки компактных систем используют блоки других форматов: SFX, TFX или CFX. Узнать о том, какой блок вам подходит, можно в инструкции к корпусу системного блока.

Мощность

Мощность — ключевая характеристика блока питания. Чем больше элементов в вашем ПК и чем они мощнее, тем больше ватт должен выдавать блок питания. Для офисного компьютера, скорее всего, хватит и 350-400 Вт, игровой системе с мощными процессором и видеокартой — 600-700 Вт, ну а сверхпроизводительным монстрам с двумя видеоадаптерами и 900 Вт может быть мало. Определить мощность, требуемую для конкретного компьютера несложно: просто сложите мощности всех его элементов и для верности прибавьте процентов 15-20.

Сертификат 80 PLUS

Сертификация по стандарту 80 PLUS показывает коэффициент полезного действия блока питания. У обычных моделей без этого сертификата КПД колеблется обычно где-то в районе 70%. То есть, блок питания, способный раздать компонентам ПК 500 ватт, будет потреблять от сети больше 700 ватт! Сертифицированные же по стандарту 80 PLUS блоки питания имеют КПД не ниже 80%, а у БП, отмеченных сертификатами 80 PLUS Platinum и 80 PLUS Titanium КПД достигает 96%. Всего предусмотрено 6 уровней сертификации: обычный 80 PLUS, 80 PLUS Bronze, 80 PLUS Silver, 80 PLUS Gold, 80 PLUS Platinum и 80 PLUS Titanium. Чем выше «ранг» вашего БП, тем лучше.

Сила тока

Компьютерный блок питания подаёт напряжение по трём линиям:

  • линия 3,3 В питает материнскую плату, оперативную память и прочую системную логику;
  • линия 5 В отвечает за жёсткие диски и прочие IDE, SATA и PCI-устройства;
  • по линии 12 В питаются самые энергозатратные элементы компьютера: процессор и видеокарта.

Последняя линия всегда самая загруженная, поэтому при выборе блока питания именно ей нужно уделять максимальное внимание: силы тока должно хватать и для процессора, и для видеокарты

Виды и количество разъёмов

Современные блоки питания имеют стандартизированные разъёмы и кабели, причём у модульных БП лишние кабели можно просто отключить, чтобы они не болтались в корпусе

Обратить внимание здесь стоит на пару важных моментов:

питание материнской платы. Оно может идти через 20-пиновый разъём (на старых моделях), через разъём на 24 контакта или в формате «20+4». Последний вариант предпочтительней, так как подходит и к новым, и к старым материнским платам. питание видеокарты. Мощные современные видеокарты требуют дополнительного питания через разъемы на 6 или 8 контактов

Если собираете игровой ПК, обратите внимание, чтобы видеокарту было через что питать. прочие кабели

К ним относятся, например, IDE и SATA-кабели питания для жёстких дисков и прочей периферии. Обычно их достаточно у любого блока питания, но если в вашем ПК много разнообразной начинки, обратите внимание на количество и длину кабелей.

Каким производителям можно доверять?

Как в случае других комплектующих, качество каждой отдельно взятой модели зависит от производителя. Блоки питания производятся множеством компаний, но каким из них можно доверять? С годами, конечно, все меняется, но на текущий момент наиболее надежными признаны блоки питания от этих фирм: Super Flower, be quiet!, Seasonic, EVGA, XFX. Если у вас есть возможность взять БП от этих брендов, то лучше сделать именно так.

А если нет, то вот список других компаний, которые тоже производят неплохие блоки питания:

  • Corsair;
  • Chieftec;
  • FSP;
  • Thermaltake;
  • GIGABYTE;
  • Zalman;
  • AeroCool;
  • Fractal Design;
  • Cooler Master;
  • IN WIN;
  • Deepcool.

Блоки питания от Super Flower традиционно пользуются особой популярностью благодаря тому, что полностью собираются из японских компонентовБлоки питания от Super Flower традиционно пользуются особой популярностью благодаря тому, что полностью собираются из японских компонентов

Безымянные БП или модели от малоизвестных компаний лучше не брать совсем. Подавляющее большинство из них либо некачественные, либо просто опасные. Да и к тому же это как-то странно — покупать игровое «железо» и запитывать его от непонятного блока питания, который может загореться во время высокой нагрузки или из-за скачка в электросети.

Но если и эти вполне себе ничего, то почему отдельно выделены именно Super Flower, be quiet!, Seasonic, EVGA и XFX? Все просто: у них более качественная элементная база, то есть «начинка». Очень мало компаний производят абсолютно все компоненты для своих блоков питания. Почти все так или иначе заказывают отдельные детали у сторонних производителей

И это действительно важно, потому что один-единственный вздувшийся конденсатор может «прибить» весь компьютер

Блок питания это сам по себе довольно сложный механизмБлок питания это сам по себе довольно сложный механизм

Лидерами на рынке «начинки» блоков питания традиционно являются японские и тайваньские компании, такие как HEC, Nippon Chemi-con, T-Apo, Rubicon. Особенно ценятся японские конденсаторы и тихие вентиляторы от первоклассных производителей.

Но часто определить производителя отдельных компонентов довольно трудно, так как такую информацию редко пишут в магазинах. Но практически всегда происхождение элементной базы можно найти на специализированном англоязычном ресурсе RealHardTechX.

Мифы о блоках питания

Чем больше вес, тем качественнее блок питания

Это уже устаревшее определение качества БП, ничего общего не имеющее с реальностью. Если раньше это высказывание опиралось на факты, то сейчас они говорят о другом. Раньше КПД блоков питания был относительно низкий, поэтому на внутренних компонентах выделялось большое количество тепла. Для предотвращения их перегрева использовались массивные радиаторы, которые и составляли львиную долю веса всего БП. В современных устройствах (ввиду высокого КПД) нагрев элементов несущественный, поэтому зачастую можно встретить блоки питания без радиаторов во вторичной цепи.

Также на уменьшении потерь сказывается использование APFC, улучшение характеристик импульсных трансформаторов, замена выпрямительных диодов на полевые транзисторы. Последнее связано с тем, что у MOSFET-ов сопротивление канала в открытом состоянии составляет доли Ома, что ведет к снижению выделяемой на них мощности. Стоит отметить, что высокая частота работы инверторов также привела к уменьшению размеров компонентов.

Многообещающая компонентная база

Многим компьютерным пользователям известны различные уловки производителей по привлечению покупательского спроса. Самые распространенные из них украшают упаковки: применение «японских» и твердотельных конденсаторов (очень часто — «японских» твердотельных), возможность работать в экстремальных условиях, дроссели с ферритовым сердечником, наличие всевозможных защит.

Все вышеперечисленное, конечно же, является огромным плюсом, но всегда ли это совпадает с реальностью? У хороших фирм — да. Однако уловка заключается в следующем: «японские» и полимерные конденсаторы, дроссели с ферритовым сердечником присутствуют внутри, но их количество — минимальное. Вся остальная «рассыпуха» может быть представлена бюджетными элементами.

А зачем обычному пользователю блок питания с «возможностью работы в экстремальных условиях»? Большинство пользователей разве работает дома при минусовых температурах или, наоборот, при аномально высокой жаре? Лишь за редким исключением. Вердикт таков: индустриальный класс устройств должен применяться по назначению, а не быть навязан домашнему пользователю.

Обилие защит, ярко расписанное маркетологами компаний, ровным счетом ни о чем не говорит. Стандарт ATX предусматривает проверку всех БП на соответствие требованиям безопасности. В противном случае непрошедшие контроль качества устройства просто не поступят в продажу. Маркетинг.

Миф о многоканальных и одноканальных шинах +12V

Эта тема настолько обширная и настолько запутанная, что в рамках статьи невозможно описать все предубеждения, связанные с этим мифом. Внесем лишь одну ясность. Любой БП имеет шину +12V. Согласно стандарту ATX, максимальный ток на одной линии не должен превышать 20 А. Инженеры, «обманывая» регламентированные требования, пошли на ухищрение и снабдили БП виртуальными шинами, каждая из которых питает отельную группу разъемов блока питания. Однако они зашунтированы и запитаны все от того же канала +12V.

В последнее время все чаще встречаются многоканальные БП с ограничением тока по каждой линии в 30 А. В этих устройствах линии сгруппированы для того, чтобы превысить нормы стандарта ATX, не нарушая их. Однако все они изначально связаны с одной единственной несущей шиной!

Для блоков питания с APFC требуется UPS с синусоидальной формой напряжения на выходе

Совместимость источников бесперебойного питания и БП с активным корректором коэффициента мощности давно обсуждается в интернете. Однако стоит расставить все точки над i. Несовместимость UPS и APFC-блока кроется в больших пусковых токах, так как последний фактически работает в режиме высокочастотного короткого замыкания. Поэтому советуем вам присмотреться к покупке «бесперебойника» с двукратным запасом мощности. В противном случае UPS может просто уйти в защиту.

Страна-производитель

Если вы рассчитываете, что здесь у нас широчайший выбор, могу вас разочаровать: большинство электроники, сегодня, производится в Китае. Не стоит думать, что такие комплектующие, хуже остальных деталей «желтой» сборки или «американцев» (которые уже почти не производятся и попадают к нам редко).

Такое заблуждение неактуально, как минимум, лет пять и обусловлено тем, что раньше в Поднебесной, таки массово выпускалась некачественная электроника.

Я не говорю, что она и сегодня не выпускается – на рынке, все еще можно найти лютый контрафакт, который не соответствует вообще никаким стандартам. Одновременно с этим, в продаже масса качественной китайской электроники, которая не уступает аналогам.

Во многом и от того, что аналогов попросту нет, так как 95% товаров маркируются гордой надписью Made in China.

Вот и вся общая характеристика блоков питания, важная при сборке компьютера самостоятельно. Некоторые магазины могут приводить чуть ли не всю спецификацию по каждому устройству, но обычному пользователю это не нужно.

Если все вышеперечисленные характеристики БП соответствуют вашим требованиям, то правильно собранный компьютер, в большинстве случаев, работает. А если не работает – он попросту собран неправильно.

Также на эту тему советую, почитать про сертификаты блоков питания и срок службы блока питания компьютера. Инструкцию как рассчитать мощность блока питания вы найдете здесь.

Спасибо за внимание и до следующих встреч! Не забудьте подписаться на новостную рассылку, чтобы не пропустить важные полезные публикации

Принцип работы инвертора напряжения

Представим, что у нас имеется источник электрической энергии постоянного тока такой, как аккумулятор или гальванический элемент и потребитель (нагрузка), который работает только от переменного напряжения. Как преобразовать один вид энергии в другой? Решение было найдено довольно просто. Достаточно подключить аккумулятор к потребителю сначала одной полярностью, а затем через короткий промежуток отключить аккумулятор, а потом снова подключить, но уже обратной полярностью. И такие переключения повторять все время через равные промежутки времени. Если выполнять таких переключений 50 раз за секунду, то на потребитель будет подаваться переменное напряжение частотой 50 Гц. Роль переключателей чаще всего выполняют транзисторы или тиристоры, работающие в ключевом режиме.

На схеме, приведенной ниже, изображен источника питания Uип с клеммами 1-2 и потребитель RнLн, обладающий активно-индуктивным характером, с клеммами 3-4. В один момент времени потребитель клеммами 3-4 подключается к клеммам 1-2 Uип, при этом I от Uип протекает в направлении LнRн, а в следующий момент клеммы 3-4 изменяют свое положение и I протекает в противоположном направлении относительно потребителя электрической энергии.

Некоторые особенности разных моделей

Эффективность устройства зависит не только от принципиальной схемы – они в большинстве случаев унифицированы, а какие-то революционные нововведения внедряются редко.

Во многом на КПД и срок эксплуатации блока питания влияет качество комплектующих, которое может отличаться у разных производителей – от откровенного контрафакта у бюджетных моделей, сделанных в полукустарных условиях, до качественных микросхем, соответствующих всем принятым стандартам, которые используются в схемах вызывающих доверие брендов.

Естественно, при покупке нового БП, ни один продавец не даст сорвать пломбу и более тщательно покопаться во внутренностях устройства.

Однако при этом следует прислушиваться только к мнению создателя ролика, которому вы доверяете и чья компетентность не вызывает сомнений.

Для более детального углубления в тему, советую ознакомиться с моими публикациями «сертификаты блоков питания» и «основные характеристики блока питания».

А в качестве возможной покупки, могу порекомендовать блок питания Chieftec 550W Retail CPS-550S – надежное устройство с достаточной мощностью, не дорого и от хорошо зарекомендовавшего себя бренда.

Регулируемый блок питания своими руками

Блок питания необходимая вещь для каждого радиолюбителя, потому, что для питания электронных самоделок нужен регулируемый источник питания со стабилизированным выходным напряжением от 1.2 до 30 вольт и силой тока до 10А, а также встроенной защитой от короткого замыкания. Схема изображенная на этом рисунке построена из минимального количества доступных и недорогих деталей.

Схема регулируемого блока питания на стабилизаторе LM317 с защитой от КЗ

Микросхема LM317 является регулируемым стабилизатором напряжения со встроенной защитой от короткого замыкания. Стабилизатор напряжения LM317 рассчитан на ток не более 1.5А, поэтому в схему добавлен мощный транзистор MJE13009 способный пропускать через себя реально большой ток до 10А, если верить даташиту максимум 12А. При вращении ручки переменного резистора Р1 на 5К изменяется напряжения на выходе блока питания.

Так же имеется два шунтирующих резистора R1 и R2 сопротивлением 200 Ом, через них микросхема определяет напряжение на выходе и сравнивает с напряжением на входе. Резистор R3 на 10К разряжает конденсатор С1 после отключения блока питания. Схема питается напряжением от 12 до 35 вольт. Сила тока будет зависеть от мощности трансформатора или импульсного источника питания.

А эту схему я нарисовал по просьбе начинающих радиолюбителей, которые собирают схемы навесным монтажом.

Схема регулируемого блока питания с защитой от КЗ на LM317

Сборку желательно выполнять на печатной плате, так будет красиво и аккуратно.

Печатная плата регулируемого блока питания на регуляторе напряжения LM317

Печатная плата сделана под импортные транзисторы, поэтому если надо поставить советский, транзистор придется развернуть и соединить проводами. Транзистор MJE13009 можно заменить на MJE13007 из советских КТ805, КТ808, КТ819 и другие транзисторы структуры n-p-n, все зависит от тока, который вам нужен. Силовые дорожки печатной платы желательно усилить припоем или тонкой медной проволокой. Стабилизатор напряжения LM317 и транзистор надо установить на радиатор с достаточной для охлаждения площадью, хороший вариант это, конечно радиатор от компьютерного процессора.

Желательно прикрутить туда и диодный мост. Не забудьте изолировать LM317 от радиатора пластиковой шайбой и тепло проводящей прокладкой, иначе произойдет большой бум. Диодный мост можно ставить практически любой на ток не менее 10А. Лично я поставил GBJ2510 на 25А с двойным запасом по мощности, будет в два раза холоднее и надёжнее.

А теперь самое интересное… Испытания блока питания на прочность.

Регулятор напряжения я подключил к источнику питания с напряжением 32 вольта и выходным током 10А. Без нагрузки падение напряжения на выходе регулятора всего 3В. Потом подключил две последовательно соединенные галогеновые лампы H4 55 Вт 12В, нити ламп соединил вместе для создания максимальной нагрузки в итоге получилось 220 Вт. Напряжение просело на 7В, номинальное напряжение источника питания было 32В. Сила тока потребляемая четырьмя нитями галогеновых ламп составила 9А.

Радиатор начал быстро нагреваться, через 5 минут температура поднялась до 65С°. Поэтому при снятии больших нагрузок рекомендую поставить вентилятор. Подключить его можно по этой схеме. Диодный мост и конденсатор можно не ставить, а подключить стабилизатор напряжения L7812CV напрямую к конденсатору С1 регулируемого блока питания.

Схема подключения вентилятора к блоку питания

Что будет с блоком питания при коротком замыкании?

При коротком замыкании напряжение на выходе регулятора снижается до 1 вольта, а сила тока равна силе тока источника питания в моем случае 10А. В таком состоянии при хорошем охлаждении блок может находится длительное время, после устранения короткого замыкания напряжение автоматически восстанавливается до заданного переменным резистором Р1 предела. Во время 10 минутных испытаний в режиме короткого замыкания ни одна деталь блока питания не пострадала.

Радиодетали для сборки регулируемого блока питания на LM317

  • Стабилизатор напряжения LM317
  • Диодный мост GBJ2501, 2502, 2504, 2506, 2508, 2510 и другие аналогичные рассчитанные на ток не менее 10А
  • Конденсатор С1 4700mf 50V
  • Резисторы R1, R2 200 Ом, R3 10K все резисторы мощностью 0.25 Вт
  • Переменный резистор Р1 5К
  • Транзистор MJE13007, MJE13009, КТ805, КТ808, КТ819 и другие структуры n-p-n

Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!

Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как сделать регулируемый блок питания своими руками

Алгоритм выбора блока питания

Пришла пора подвести итоги всего материала и составить простой, но эффективный алгоритм по подбору БП под игровой компьютер. Можете использовать его как памятку, добавив эту страницу в закладки своего браузера.

  • Определяем форм-фактор (скорее всего ATX);
  • Выбираем производителя («нонейм» не берем!);
  • Проверяем, чтобы на блоке питания был 24-штырьковый разъем для материнской платы;
  • Определяем оптимальную мощность (обычно 600-700 Вт);
  • Обязательно проверяем мощность по линии 12 Вольт;
  • Проверяем размер вентилятора (желательно брать от 120 мм);
  • Смотрим, сколько денег в кошельке, и выбираем класс 80 PLUS (Bronze, Silver, Gold — лучшее соотношение цены к качеству);
  • Не забываем про PFC (разница небольшая, но пассивное все же лучше);
  • На всякий случай смотрим компоновку проводов и разъемов.
  • Как узнать, какой у меня компьютер (процессор, видеокарта, оперативная память)? Инструкция для новичков

Входной фильтр, высоковольтный выпрямитель и емкостный фильтр

На входе импульсного БП имеется входной фильтр. Он не пропускает помехи, которые всегда есть в электрической сети, в блок питания.

Помехи могут возникать при коммутации мощных потребителей энергии, сварке и т.п.

В то же время он задерживает помехи и самого блока, не пропуская их в сеть.

Если быть более точным, помехи в БП и из него проходят, но достаточно сильно ослабляются.

Входной фильтр представляет собой фильтр нижних частот (ФНЧ).

Он пропускает низкие частоты (в том числе сетевое напряжение, частота которого равна 50 Гц) и ослабляет высокие.

Отфильтрованное напряжение поступает на высоковольтный выпрямитель (ВВ). Как правило, ВВ выполнен по мостовой схеме из четырех полупроводниковых диодов.

Диоды могут быть как отдельными, так и смонтированными в одном корпусе. Существует и другое название такого выпрямителя — «диодный мост».

Выпрямитель превращает переменное напряжение в пульсирующее, т. е. одной полярности.

Грубо говоря, диодный мост «заворачивает» отрицательную полуволну, превращая ее в положительную.

Пульсирующее напряжение представляет собой ряд полуволн положительной полярности. На выходе ВВ стоит емкостной фильтр — один или два последовательно включенных электролитических конденсатора.

Конденсатор — это буферный элемент, который может заряжаться, запасая энергию и разряжаться, отдавая ее.

Когда напряжение на выходе выпрямителя ниже некоей величины («провал»), конденсатор разряжается, поддерживая его на нагрузке. Если же оно выше, конденсатор заряжается, обрезая пики напряжения.

В курсе высшей математике доказывается, что пульсирующее напряжение представляет собой сумму постоянной составляющей и гармоник, частоты которых кратны основной частоте сети.

Таким образом, емкостный фильтр можно рассматривать здесь как фильтр нижних частот, выделяющий постоянную составляющую и ослабляющий гармоники. В том числе и основную гармонику сети — 50 Гц.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector