Делаем HTPC. Часть 2. Блок питания

16 октября 2008, четверг 14:47
для раздела Блоги
Блок питания

Блок питания в корпусе ION EC-1 расположен в передней части и стыкуется с воздуховодом, по которому нагретый воздух выходит наружу.


Блок питания и воздуховод расположены в левой части корпуса

Да, не мало места занимает такая конструкция! Из каких соображений производитель так поступил? Шумоизоляция? Малая высота корпуса (13 см)? Возможно. Подобная или даже такая же конструкция используется в корпусе 3R System HT-1100.


Воздуховод в аналогичном корпусе (3R System HT-1100)

Во многих современных HTPC корпусах блок питания расположен либо вертикально у одной из боковых стенок корпуса, либо горизонтально над материнской платой. Расположение блока питания в ION EC-1 и 3R System HT-1100 несколько необычно.

Попробуем переместить блок питания на место воздуховода. Для этого нужно вместить его в объем 130х90х250 мм. Такое уменьшение блока питания вполне возможно, если печатная плата, на которой собственно и собран блок питания, вписывается в эти размеры. Помимо этого переведем блок питания с принудительного охлаждения вентилятором на естественное, конвекционное охлаждение, предварительно ознакомившись с опытом людей проделавшим это до нас, здесь: http://www.overclockers.ru/lab/15862.shtml и здесь: http://www.casemods.ru/section15/item262/part1/. Конечно, такой переделанный блок питания штучная работа и заменить его в случае поломки будет непросто.

Рассмотрим нашего подопытного. Маркирован он как MGE 400WP, корпус блока питания полностью выполнен из алюминия и имеет стандартные размеры. Разъем питания ATX 20-пиновый и плюс 4-х пиновый довесок, превращающий его в ATX 24-пина. Есть вывод датчика потребляемой мощности, для показа оной на LCD экране. Есть и два(!) 6-ти пиновых разъема для питания видеокарт, намек на возможность использования двух видеокарт? Слишком оптимистично, учитывая характеристики блока.


Характеристики блока питания - слабоваты

По шине питания +12В, которая в современных компьютерах больше всего и нагружается, блок выдает лишь 18А. Опять расстройство! Стоит ли овчинка выделки?
Все равно, ничего другого под рукой нет, да и прочитав введение вот в этой статье: http://www.fcenter.ru/online.shtml?articles/hardware/tower/23686#00 надеюсь, что 18А мне хвати.

Приступаем к разборке. Откручиваем крышку и видим более или менее качественный монтаж, довольно массивные радиаторы. Блок выполнен по классической схеме полумостового преобразователя, PFC отсутствует. Размер печатной платы 145х110 мм, что не может не радовать! Расположенная вертикально по короткой стороне, плата комфортно разместится на месте воздуховода.

Вытаскиваем плату из корпуса и выпаиваем радиаторы вместе с силовыми элементами к ним прикрученными. Всего получается 6 силовых элементов, два ключевых транзистора основного блока питания, один транзистор дежурного блока питания и три диодных сборки - по одной на основные шины питания.


Плата блока питания без радиаторов и силовых элементов

Для того, что бы использовать боковую алюминиевую стенку корпуса в качестве радиатора, нужно закрепить на ней транзисторы и диодные сборки - но эта идея мне сразу не понравилась. Блок должен быть все-таки блоком, этаким отдельным, самостоятельным элементом, а не частью корпуса. Да и на случай поломки нужно предусмотреть хотя бы гипотетическую возможность замены. Поэтому из дюралюминия (что было под рукой) была изготовлена теплораспределительная пластина, размером 110х170мм и толщиной 10мм. Теплопроводность дюралюминия меньше теплопроводности алюминия и уж тем более меди, но как мы увидим в дальнейшем, нам ее вполне хватит. На эту пластину мы и закрепим выделяющие тепло элементы, соединив их с печатной платой толстыми медными проводами, по возможности короче. Саму печатную плату разместим над пластиной на шпильках. И в таком виде, блок будет монтироваться на боковую стенку корпуса, передавая ей тепло.

При закреплении транзисторов и диодных сборок на теплораспределительной пластине нужно учесть, что они должны быть тщательно изолированы, так как пластина будет заземлена. У меня это получилось не с первого и даже не со второго раза. Так при закреплении самого маленького транзистора - ключа дежурного источника питания, пришлось использовать две теплопроводящих изолирующих прокладки и несколько пластиковых втулок. Пластиковые втулки хоть и выглядели отлично - допускали пробой! Блок не горел только потому, что был заземлен, срабатывало УЗО! И конечно используем пасту КПТ-8 при установке элементов.

Прочитав обзоры про блоки питания FSP, в которых применяются две диодные сборки вместо одной с целью уменьшения тепловыделения, использовал эту идею. Суть сводится к следующему, тепловыделение диодной сборки зависит от протекающего через нее тока, и зависит не линейно. В итоге, при протекании через две диодные сборки половинных токов рассеиваемая мощность меньше, чем в случае протекания суммарного тока через одну диодную сборку. Более подробно и обстоятельно описано здесь: http://www.fcenter.ru/online.shtml?articles/hardware/tower/16715#2. Мне сложно оценить насколько это эффективно на практике, так как сравнительных эксперементов я не проводил.

Установка элементов закончена, провода припаяны к печатной плате, печатная плата закреплена над теплораспределительной пластиной!


Диодные сборки


Все в сборе

Для тестирования блока питания был собран нагрузочный стенд, состоящий из сопротивлений и охлаждающих их вентиляторов. Стенд нагружает блок питания по всем напряжениям, включая дежурное напряжение.



Нагрузочный стенд




При прогоне блока питания на нагрузочном стенде, без установки его на боковую стенку корпуса, теплораспределительная пластина прогревалась до 55 градусов после сорока минут работы. Сможет ли гладкая боковая стенка корпуса охладить ее до приемлемой температуры? Наверное нет. Поэтому было принято решение установить радиаторы на боковую стенку корпуса, примерно как и в прототипе из первой части этой статьи.

В "Чип и Дип" были заказаны радиаторы подходящие по размеру, но пришли конечно же, не они. Радиаторы были меньшего размера, чем заказанные и к тому же другого профиля и производителя. После письма с изложением моих претензий - мне перезвонили и предложили выслать такие же, но большего размера (!). От такого предложения я отказался, так как радиаторы уже были в работе - пилились.


Заказал - получи!

Пришлось работать с тем, что есть, но полностью на длину корпуса радиаторов не хватило. Поставил просто алюминиевую пластину. "Чип и Дип" меня конечно разочаровал!

Радиаторы обрезались по размеру, стыкуемая плоскость радиатора и боковой стенки корпуса - шлифовались. Затем в боковой стенке сверлились отверстия, и нарезалась резьба. Радиаторы крепились винтами с использованием КПТ-8. Такой многослойный бутерброд не оптимальная система для передачи тепла, но большая площадь контакта, надеюсь, снизит тепловое сопротивление перехода. И так как радиаторы прислали не черного цвета(!), усугубим, покрасим их черной краской!

Блок питания не хорошо оставлять открытым, сделаем из снятого воздуховода кожух, благо алюминий материал послушный. Хоть у нас компьютер и бесшумный, вентилятор все же пока оставим, на всякий случай. Закрепим его на силиконовых подвесах, изготовленных из обычного строительного силиконового герметика залитого в форму. Сразу после затвердевания силикон довольно мягок, но со временем становиться тверже. Придется подбирать силикон почище.


Вентилятор в кожухе на силиконовых подвесах

Крепим блок к боковой стенке компьютера, припаиваем питающие провода.


Блок закрепили, провода припаяли


Надеваем кожух

Надеваем кожух и вот все готово!







Теперь при прогоне блока на нагрузочном стенде в течение часа, радиатор на боковой стенке нагрелся примерно до 37 градусов. Блок при этом выдавал примерно 200 ватт и вентилятор задействован не был. Если за температурный режим транзисторов и диодных сборок беспокоиться нечего, то дроссель групповой стабилизации нагревается ощутимо - до 70 градусов! Греется и импульсный трансформатор. С этим надо что-то делать.

Продолжение следует...

Оценитe материал

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают