Делаем HTPC. Часть 3. Доработка блока питания

для раздела Блоги
Доработка блока питания

Труднее всего догонять и ждать, а также переделывать. Мне предстояло последнее. Не до конца удовлетворившись тепловым режимом блока питания описанного в предыдущей статье, решил его несколько доработать. Основные претензии были к охлаждению дросселя групповой стабилизации, его температура достигала 70 °С(!), грелся и импульсный трансформатор, который в отличие от дросселя нагрев переносит не так легко. Полностью переделывать блок не хотелось, поэтому был выбран компромиссный вариант - отвод тепла с помощью тепловых трубок. О возможном более правильном и красивом решении расскажу ниже.

Донором тепловых трубок стала система охлаждения ноутбука MaxSelect Hammer Wide. Она состоит из медной пластины контактирующей с процессором, 4-х тепловых трубок овального сечения и медных пластин радиатора охлаждения. Опасаясь испортить тепловые трубки, которые якобы не переносят нагрев свыше 100 °С, аккуратно грел систему охлаждения с помощью тепловой станции, с трепетом ожидая момента плавления припоя. Так и не дождался, промучился минут сорок. Нагревалась система градусов до 160 - по моим ощущениям, капли воды на ней так и плясали, или же мгновенно испарялись. Плюнув на осторожность и обмотав часть системы тряпкой (для уменьшения теплопотерь) на полной мощности тепловой станции стал греть систему. Отпаялось. Минут через 20.


Распаянная система охлаждения ноутбука

Как видно на картинке, одна трубка изрядно погнута, это результат спешки. Пытался оторвать трубку при не до конца расплавленном припое. Очевидно, что в этой системе при пайке тепловых трубок использовался не сплав розе, а похоже обычный припой! Тепловые трубки после такой экзекуции отлично работали!

Если подумать, то что может испортить тепловую трубку? Трубку из меди, покрытую по внутренней поверхности спеченной порошковой медью и с внутренней разреженной атмосферой плюс небольшое количество жидкости?
Только разгерметизация! Может быть, при сильном нагреве пары жидкости создают достаточное давление для разгерметизации трубки? Особенно в некачественно запаянных изделиях.

В любом случае в ходе дальнейшей работы не будем нагревать тепловые трубки свыше 100 °С. Для пайки соединений с тепловыми трубками используем сплав розе, с температурой плавления около 95 °С. Соединения остальных частей паяем обычным припоем. Это и удобно, не нужно закреплять части между собой до пайки, опасаясь, что при следующем нагреве, она отпаяются. Пайка двумя припоями позволяет все делать в два этапа. Сначала паяем все соединения, помимо соединений с тепловыми трубками - обычным припоем. Затем припаиваем тепловые трубки сплавом розе. Смею заметить, пайка такой системы дело сложное, так как требуется подгонка всех соединений и поверхностей соприкосновения с максимальной точностью. Получилось это не сразу, пришлось повозиться, несколько раз перепаивать. Смотрим, что получилось.


Система охлаждения компонентов блока питания в сборе



Остается установить собранную систему на блок питания и протестировать!



Блок питания с системой охлаждения



Соединение системы охлаждения и дросселей


Соединение системы охлаждения и импульсного трансформатора


Крепление системы охлаждения к теплораспределительной пластине


Блок установлен на радиатор (боковую стенку корпуса)

При установке любых систем охлаждения, нужно учесть, что охлаждаемые компоненты находятся под напряжением и электрического контакта с системой охлаждения быть не должно! Для этого используются различные теплопроводящие изолирующие прокладки! В данном случае, такие прокладки используют в месте контакта системы охлаждения и дросселей. Контакт системы охлаждения и сердечника импульсного трансформатора осуществлен с помощью теплопроводящего клея "Радиал".

Получившаяся конструкция не оптимальна, ни по массогабаритным показателям, ни по удобству и простоте, а эффективность ее мы еще оценим. Наиболее оптимально было бы переместить дроссели непосредственно на теплораспределительную пластину, как это сделано с транзисторами и диодными сборками. При этом нужно оптимальнее (теснее) расположить элементы на теплораспределительной пластине, а выводы у элементов оставить подлиннее. У дросселей намотка должна быть ровной, виток к витку, иначе передача тепла будет плохая. Лучше их даже перемотать самому. В большинстве своем производители при выпуске безвентиляторных блоков питания кардинально не меняют конструкцию блоков. За основу берутся версии обычных блоков и производятся некоторые доработки, хотя надо бы не дорабатывать, а перерабатывать.

Для проверки эффективности такой системы охлаждения, подключаем блок питания к нагрузочному стенду (описан в предыдущей части) и оставляем работать в течение часа. Блок работал без кожуха, т.е. был открыт. Затем были измерены температуры различных частей и элементов. Вот они:
    1. Радиатор – 37 °С
    2. Теплораспределительная пластина - 38,5 °С
    3. Тепловые трубки в месте крепления к теплораспределительной пластине - 41 °С
    4. Тепловые трубки в месте крепления к радиатору дросселя - 43 °С
    5. Сердечник импульсного трансформатора - 51 °С
    6. Малый дроссель (по линии 3.3В) - 55 °С
    7. Дроссель групповой стабилизации - 58 °С


Температура в помещении при этом была 26 °С. Эксперимент можно считать удачным, однако не на 100%. Хоть температура дросселей снималась с нижней, не охлаждаемой части, все-таки температуры высоковаты. Я отношу это на счет неровной намотки дросселей и как следствие плохого прилегания поверхности дросселей к системе охлаждения, а также малой площади прилегания дросселей к системе охлаждения (в нижней части дросселей нет контакта с системой охлаждения из-за сильно выступающих выводов обмоток).

На этом доработку блока питания заканчиваем, переходим к охлаждению процессора.

Продолжение следует...

Telegram-канал @overclockers_news - это удобный способ следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Оценитe материал

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают