Схемотехника
Разбор блока питания — несложный процесс, но без должной сноровки с большой долей вероятности приведёт к частичной утрате товарного вида, так как несколько винтов скрыто под наклейками с ТТХ. В принципе, их возможно аккуратно отклеить, хорошенько прогрев феном и поддев тонким лезвием канцелярского ножа. Однако с учетом семилетней гарантии производителя периодическую чистку внутренностей от пыли всё же лучше осуществлять без разбора корпуса, например, продувкой баллончиком со сжатым воздухом.
Предположительным OEM-разработчиком блока является High Power, так как исполнение напоминает слегка упрощённый вариант серии Fractal Design ION Platinum, которая как раз выпускалась в сотрудничестве двух брендов. Топология ION Gold построена на APFC и резонансном полумостовом LLC-преобразователе в первичной, а также синхронном выпрямителе и DC-DC-конвертерах во вторичной частях.
Размещение компонентов внутри хотя и достаточно плотное, но в целом аккуратное. Для оптимальной утилизации полезного пространства силовые элементы преобразователя +12 В вынесены на нижнюю сторону основной печатной платы, а DC-DC-преобразователи линий +3,3 В и +5 В находятся на отдельной вертикальной плате.
Нагромождения удалось избежать и за счёт избавления от проводных соединений внутри блока питания. Выходные цепи разведены дорожками до точек впайки платы модульных разъемов NO-818CS4 в основную NO-818C.
В выходных цепях используются электролитические конденсаторы тайваньского бренда Teapo. В этом видится элемент лёгкой экономии. Правда в защиту можно отметить, что на плате разъёмов дополнительно используются более надёжные полимерные конденсаторы производства того же Teapo.
Фильтр электромагнитных помех на входе блока питания разделен на две части. Первая представляет собой компактную плату, припаянную непосредственно на вводной разъём питания, вторая распаяна на основной печатной плате. Схема фильтрации полноценная, без упрощений и в том числе с элементами базовой защиты в виде предохранителя на 12 А и комбинации NTC-термистора плюс реле, а также с микросхемой Champion CM02X для разряда конденсаторов после выключения БП.
Выпрямительная диодная сборка собрана на двух GBU 1506 (600 В, 15 А @ 100 °C), охлаждаемых одним радиатором с увеличенным оребрением сверху. Такой реализации с большим запасом достаточно для блока мощностью 850 Вт.
В активном корректоре мощности (APFC) используются два полевых MOSFET-транзистора Infeneon IPA60R120P7 (600 В, 16 А @ 100 °C) и диод Infeneon IDH08G65C5 (650 В, 8 А @ 145 °C). Они охлаждаются отдельным радиатором.
Контроллером APFC выступает Infineon ICE3PCS01G, распаянный в правой части отдельной вертикальной платы рядом с ними. На ней же в левой части находится схема управления вентилятором на базе STC 15W408AS и Weltrend WT7527RA — супервизор, отвечающий за сигнал PG и часть защитных функций (OCP, OVP, UVP, SCP).
Высоковольтные электролиты хорошего качества — японские Nichicon серии GG(M), суммарной ёмкостью 660 uF и с рабочей температурой до 105 °C.
В цепи дежурного питания +5VSB применен контроллер ExcellianceMOS EM6589D, выпрямитель P10V45 SBR (45 В, 10 А) с троекратным запасом по току относительно спецификации и электролитические конденсаторы Teapo с рабочей температурой до 105 °C. Это, конечно, не «японское качество», но запас по температуре важен, так как дежурка в современных ПК активно используется во время простоя, когда вентилятор блока питания простаивает.
Резонансный контроллер распаян на отдельной вертикальной плате — это CM6901X.
Ключи — два Infineon IPA60R180P7S (600 В, 11 А @ 100 °C), охлаждаемые отдельным радиатором.
Шесть транзисторов Infineon BSC027N04LS главного преобразователя вынесены на обратную сторону основной платы. Но охлаждают их припаянные с лицевой стороны печатной платы пластины-радиаторы.
DC-DC конвертеры находятся на отдельной вертикальной плате. В их цепях восемь Infineon BSC0906NS (30 В, 40 А @ 100 °C) под управлением ШИМ-контроллера ANPEC APW7159C.
В целом у Fractal Design ION Gold 850W неплохая современная элементная база и хорошее аккуратное качество пайки. Местами присутствуют следы не до конца смытого паяльного флюса, но они носят некритичный характер.
Chieftec 750W Retail GDP-750C [А‑90]
Компонент мощностью 750 Ватт, который подойдет для самого производительного игрового компа. Есть следующие коннекторы для подключения потребителей энергии:
- Материнская плата – составной 24-пиновый (20 + 4);
- Центральный процессор – составной 8‑pin (4 + 4);
- Видеокарта – два разборных 8‑pin (6+2);
- Восемь 15-пиновых SATA;
- Три 4‑пиновых Molex.
Этот девайс имеет золотой сертификат 80 PLUS. Для охлаждения используется бесшумный низкооборотистый кулер, диаметром 140 мм. Есть защита от скачков напряжения, перегруза, перегрева, короткого замыкания. В комплекте также поставляется набор кабелей и винты для крепления в стойке корпуса. В диапазон нагрузки с 50 до 500 Ват уровень шума варьируется всего с 26 до 28 Дб.
Схемотехника
Блок питания Corsair CV550 выполнен на ОЕМ платформе HEC. Основой является схема групповой стабилизации – в последние пару лет многие бренды даже в бюджетных сериях переходят на DC-DC преобразователи, и видеть устаревший вариант стабилизации непривычно. Но, возможно, это скажется на более низкой стоимости, в принципе схема классическая и с её помощью также достигается хороший уровень стабилизации напряжений.
Компоновка элементов очень плотная — сказывается укорочение корпуса, и наличие крупных комплектующих может затруднять их вентиляцию. С другой стороны, большие размеры радиаторов и дроссельных катушек позволяют эффективно отводить тепло.
На входе мы видим наличие полноценного EMI-фильтра.
На входной розетке отдельная плата с двумя Y-конденсаторами, двумя X-конденсаторами и дросселем в термоусадке.
Также на плате присутствует чип CAP200DG с резисторами, разряжающими конденсаторы после отключения питания. Плата закрывается диэлектрической прокладкой.
Следующее звено фильтра разместилось на основной плате – пара Y-конденсаторов, Х-конденсатор и дроссель над ним. Подобная двухэтажность также часто встречается в последнее время. В наличии варистор и плавкий предохранитель для защиты самого блока питания.
Диодная сборка прикручена к собственному радиатору, маркировка не видна.
Далее находится массивный дроссель APFC, расположенный перпендикулярно радиатору, охлаждающему силовые элементы корректора и ключи первичного преобразователя – диод WeEn Semiconductors BYC10600, рассчитанный на 600 В и 10 А, и четыре транзистора 22N50 по 500 В, 22 А.
Рядом на дополнительной вертикальной плате находится контроллер CM6800TX, с обратной стороны — еще один с нечитаемой маркировкой.
Сглаживающий высоковольтный конденсатор производства тайваньской Teapo высокотемпературной серии 105 °C, ёмкостью 270 мкФ рассчитан на напряжение 400 В. Емкость для пятисотваттного БП минимальная, обычно устанавливают по 330 мкФ.
За дежурное питание отвечает контроллер TNY289PG, в дежурке установлен высокотемпературный конденсатор, также Teapo.
Следующий радиатор охлаждает восемь диодов, прикрученных с двух сторон: четыре PS30U45CTR для линий +3,3 В и +5 В и четыре PFR30L60CTR для линии +12 В.
Стабилизация групповая: большая катушка индуктивности для каналов +5 В и +12 В, меньшая — для канала +3,3 В.
Фильтрация помех на выходе – все те же высокотемпературные конденсаторы Teapo в небольшом количестве.
На еще одной вертикальной плате размещен супервизор Weltrend WT7527, он занимается контролем выходных напряжений, защищает от перегрузок и коротких замыканий. К этой же плате подключается вентилятор.
Обратная сторона платы выполнена аккуратно, имеются усиленные перемычками дорожки, следов несмытого флюса не замечено. В целом вся сборка выполнена аккуратно.
Критерии выбора
«Умножитель воздуха» отличается не только своими положительными характеристиками, но и оригинальным дизайном. Своей причудливой формой он украсит любое помещение. По способу установки их делят на три типа:
- напольные;
- настенные;
- настольные.
Настенные относятся к устройствам стационарного типа, а два других к переносным приборам. Чаще всего производители такой техники предусматривают установку вентиляторов в двух вариантах крепления: на стене и на столе. В комплектации к ним прилагается кронштейн с дюбелями.
Как сделать безлопастной вентилятор своими руками/How to make a DIY safe fan
На эффективность эксплуатации влияет радиус кольца безлопастного вентилятора. Для помещений больших размеров следует выбирать модели с более крупным кольцом. Количество потока и потребление электроэнергии будет зависеть от мощности «умножителя воздуха». Для квартиры или дома небольшой площади достаточно купить прибор средней мощности. Если выбирать его для крупного офиса, тогда следует купить агрегат, способный прогонять большой объем воздуха.
Рекомендуется обращать внимание на корпус изделия, чтобы он был качественным и не имел неприятного запаха. Для ценителей комфорта желательно отдавать предпочтение моделям с широкой настройкой параметров регулировки. Наличие пульта управления с удобной системой кнопок позволит легко и просто управлять бытовым прибором
Наличие пульта управления с удобной системой кнопок позволит легко и просто управлять бытовым прибором
.
Результаты
У читателя возникает резонный вопрос: «Что же можно в итоге получить от схемотехнических «ухищрений», и на сколько возрастет стоимость конечного изделия?». Попробуем на него ответить.
Корректор коэффициента мощности
Как следует из рис. 6, оптимальным вариантом можно считать классическую схему с SiC-диодом Шоттки Zero Recovery (Cree). Во-первых, можно использовать стандартный контроллер с управлением по среднему току
Во-вторых, значительное снижение тепловой нагрузки на силовые компоненты повышает надежность ККМ, что особенно важно в необслуживаемой аппаратуре. Следовательно, увеличение стоимости в основном определяется SiC-диодом Шоттки
Например, если вместо 15ETH06 (IR, ~$1) использовать CSD10060A (Cree, ~$9), то разница в стоимости составит всего $8.
Преобразователь
Возможность использования стандартного контроллера с частотным управлением для реализации резонансного преобразователя позволяет утверждать, что его стоимость практически эквивалентна стоимости классического ШИМ, также выполненного на базе стандартного контроллера. Дополнительные компоненты формирующего контура компенсируются отсутствием элементов снабберных цепей. При этом радикальное снижение тепловой нагрузки и отсутствие стрессовых коммутационных переходных процессов значительно повышают надежность этого узла вторичного источника питания.
Выпрямитель
Выбор схемы выпрямления в первую очередь определяется выходными параметрами вторичных источников питания. Если при требуемых напряжении и токе возможен значительный выигрыш при использовании синхронного выпрямления (рис. 13), то следует отдать предпочтение ему.
Стоимость компонентов схемы, приведенной на рис. 14, составляет около $20, диода Шоттки — около $3, а соотношение потерь — 1:4.
Рис. 16.
В заключение приведем графики зависимости КПД от мощности вторичного источника питания с выходным напряжением 60 В (рис. 16), построенных с использованием различных схемотехнических решений (без учета потерь в силовом трансформаторе и дросселе ККМ). Как видно из рисунка, хорошая схемотехника дает выигрыш 7-10%, а это около 80 Вт тепла на 1 кВт полезной мощности. Воспользоваться им можно по-разному: уменьшить габариты, отказаться от принудительного охлаждения, снизить тепловую нагрузку на силовые приборы для увеличения надежности и т. п. Цена такого увеличения эффективности ничтожна по сравнению с преимуществами, которые оно дает.
Производительность
Многие до сих пор путают мощность вентилятора и его производительность. Хотя эти величины мало связаны друг с другом.
Большинство домашних моделей идут мощностью от 40 до 60Вт. Этот параметр указывает на то, сколько потребляет электроэнергии в час ваш агрегат. И это лишь косвенно влияет на производительность.
Чем больше мотор, тем длиннее и шире у него лопасти. Их максимальный диаметр у домашних напольных видов достигает 40см.
Непосредственно под производительностью вентилятора понимают объем перемещаемого воздуха за единицу времени. Как определить какая производительность нужна вам?
Для этого высчитываете объем обдуваемого помещения, то есть умножаете его площадь на высоту потолков.
После этого подставляете в формулу коэффициент обмена. Его значения следующие:
для жилых помещений – 3
для кухни и ванной с туалетом – 15
S-площадь
H-высота потолка
k-коэффициент
Для примера, модели мощностью в 20Вт спокойно обдувают комнаты объемом до 200 куб.м.
К сожалению, большинство производителей не прописывают параметры производительности в своей документации. Как же выбрать ветродуй, не зная такой величины?
Делайте акцент на тех агрегатах, где есть большее количество скоростей. Для небольших помещений кухни или спальни, достаточно будет всего двух режимов обдува.
А для огромных комнат более 20м2, понадобится уже три или все пять. Чем выше скорость, тем больше воздуха будет прогонять агрегат за ту же единицу времени.
Еще на производительность влияет размер и количество лопастей. Чаще всего встречаются модели:
с 3-мя широкими в виде ромашки
с 3-мя более узкими
более 3-х, но узкие
#gallery-4 {
margin: auto;
}
#gallery-4 .gallery-item {
float: left;
margin-top: 10px;
text-align: center;
width: 100%;
}
#gallery-4 img {
border: 2px solid #cfcfcf;
}
#gallery-4 .gallery-caption {
margin-left: 0;
}
/* see gallery_shortcode() in wp-includes/media.php */
Какая в них разница? Чем они больше и шире, тем дальше выкидывают воздушный поток. Поэтому широким крыльчаткам, при одинаковой мощности двигателей следует отдавать предпочтение.
А что с количеством? Безусловно, у одинаковых по мощности и ширине крыльчатки вентиляторов, производительнее будут те, у которых число лопастей будет большим.
Однако они все равно будут проигрывать своим более широким собратьям. Поэтому при выборе в первую очередь ориентируйтесь не на количество, а на ширину.
