Блок питания как проверить работоспособность: 3 простых способа как проверить блок питания компьютера — Магазин Apple iPhone в Перми

Содержание

Как проверить блок питания на работоспособность мультиметром. Проверить работоспособность блока питания PC

При возникновении сбоев в работе компьютера требуется проведение диагностики системы. Одним из первых поддаётся тестированию блок питания. Поэтому активному пользователю важно знать, как проверить блок питания.

Ключевые характеристики БП

Наличие надёжного и качественного блока в компьютере максимально важно для каждого компонента системы. В таком случае бесперебойная и безошибочная работа компьютера будет обеспечена. Что же такое блок питания и почему так важна проверка блока питания компьютера?

Компьютерный блок питания (БП) — вторичный источник, который оснащает компьютер электричеством. Его главное предназначение заключается в том, что электропитание проходит к узлам компьютера в виде постоянного тока, а сетевое напряжение преобразовывается до необходимых показателей.

Функциональная особенность БП основывается в стабилизации и защите от небольших нарушений основного напряжения.

Также БП принимает участие в охлаждении элементов системы машины. Поэтому так важно проводить диагностику этого компонента, который является практически важнейшей деталью компьютера любого вида. Поскольку неисправность в работе БП негативно сказывается на всём устройстве.

{banner_123_block-pitaniya}

Существуют специальные стандарты, которым должен соответствовать установленный на компьютере БП. В первую очередь, он должен нормально работать при напряжении для сети 220 v — 180-264 v, частота подходит 47-63 герца. Блок должен выносить внезапные отключения от источника тока. При выборе БП следует также обратить внимание на разъёмы, которые делятся на такие:

снабжение ведущих устройств HDD и SSD;
снабжение материнки;
снабжение графического адаптера GPU;
снабжение процессора CPU.

БП имеют коэффициент полезного действия (КПД) — размер энергии, которая питает компьютер. Высокий показатель КПД имеет ряд преимуществ.

Среди них — минимальное потребление электричества; небольшой шум, так как работает на оборотах пониже; более продолжительный срок эксплуатации, ведь температуры низкие, перегрев не наступает; меньший нагрев за счёт уменьшения тепла, которое нужно рассеять и пр. Как следствие остальные элементы системы получают «качественный корм», а значит, и весь компьютер работает слаженно и долговечно.

В таблице приведены примерные варианты потребления.

Если подсчёты соответствуют 250 Вт, то лучше взять с резервом — 400-500Вт.

Что нужно знать перед тем, как приступить к тестированию блока питания компьютера?

Тестирование блока питания компьютера подразумевает проведение работы под напряжением. Нужно быть очень аккуратным, чтобы избежать несчастного случая. Перед тем, как проверить блок питания компьютера, необходимо обследовать целостность оплётки каждого кабеля. К деталям ни в коем случае нельзя притрагиваться мокрыми оголёнными руками. Если не достаточно опыта в проведении таких операций, лучше обратиться к специалисту.

При диагностических мероприятиях важно помнить о том, что диоды для замены должны быть с расчётом 300 вольт и выше. А также должны переносить силу тока не меньше 1 ампера. Помните, после смены диодного моста не нужно включать из сети прибор, потому как проверить нужно сразу все компоненты.

Проверка блока питания происходит несколькими способами. Первый и самый простой — это зрительно оценить внешнее состояние БП. Если есть надутые электролитические конденсаторы и варисторы, то защита БП нарушена. Детали срочно необходимо поменять на новые.

Если такой визуальный тест блока питания не дал положительных ответов, то можно воспользоваться одним из вариантов диагностики — компьютерная программа, мультиметр, вольтомметр, специальный тестер блока питания компьютера (такие приборы иногда показывают неточные показатели).

Один из самых распространённых методов тестирования БП — это использование мультиметра.

Поэтапная процедура диагностики БП с помощью мультиметра

Итак, если компьютер работает нестабильно, внезапно выключается, появляется синий экран, возникают проблемы при загрузке — стоит проверить блок питания. Этот процесс происходит в несколько этапов. Сначала стоит обследовать охлаждение. Для этого можно прикоснуться к верхней части системного блока, где и расположен БП. Если чувствуется явное тепло, то происходит перегрев БП. Причина этого — поломка вентилятора охлаждения в БП. После небольшого тестирования с помощью отвёртки, которая способна с лёгкостью запустить лопасти на несколько оборотов, если вентилятор исправен, принимаем решение о дальнейших действиях. Если всё нормально — чистим вентилятор от пыли и запускаем компьютер. При неисправности вентилятора его стоит заменить. Навели порядок в этой части — разберёмся с тем, как проверить блок питания без компьютера.

Для проведения диагностики БП изымать из самого компьютера необязательно.

Но для удобного проведения работы, всё же можно его вынуть.

Проверка подачи напряжения

Отключить компьютер — завершаем работу, ждём полного отключения устройства, затем на задней стенке БП нужно выключить переключатель. Теперь выходим из сети.
Открыть крышку компьютера — отключаем БП от других компонентов устройства. Кабеля нужно вынимать по очереди, при этом важно зафиксировать картинку правильного положения кабелей с помощью фото или видео.

Делаем нагрузку — компьютер выключается, но проверка происходит под нагрузкой. Для этого подключаем кулер специальным разъёмом. Не забываем о кабеле 220V.
Берём заменитель проводов — канцелярская скрепка в виде буквы U вставляется в БП после выключения, также можно использовать проволоку подходящего диаметра.

Нажимаем самый большой коннектор (20/24) — он обычно присоединён к материнке.
Находим контакты 15, 16 (зелёный и чёрный) — для того, чтобы касаться скрепкой до этих контактов.
Вставить скрепку в контакты 15,16 — после чего обязательно отпустите её и можете подключить блок питания к сети, включить переключатель.

Проверить работу вентилятора — если кулер включился, значит, БП проводит ток, он исправный. Если не заработал — проверьте ещё раз контакт со скрепкой и повторите попытку. Если нет результата — БП не работает.

На этом проверка блока питания компьютера не завершена. Это была диагностика проводимости тока. Далее необходимо произвести тестирование работы БП. Тестер блока питания компьютера основан на использовании мультиметра.

Тестирование работы блока

Переводим мультиметр в режим беспрерывного тока (напряжение до 20Вт).

Отключаем БП от сети.
Посредством подручного прибора — скрепки приводим БП в рабочее состояние, подключаем нагрузку через оптический привод. Если кулер не закрутился — БП неисправен.
Мультиметром замеряем напряжение — чёрный щуп втыкаем в разъём молекс, который находится напротив чёрного провода (средний разъём). Красный щуп поочерёдно вставляем в контакты на широком шлейфе и следим за показаниями на мультиметре.

В соответствии со схемой распиновки контактов БП определяем необходимые показатели напряжения при рабочем состоянии БП. Если показатели не совпадают — это и есть признак неисправности блока.

Для удобства проверки приведём схему распиновки контактов БП.

	1	13
+3,3V			+3,3V
+3,3V			-12V
Ground			Ground
+5V			Power On
Ground			Ground
+5V			Ground
Ground			Ground
Power Good			Reserved
+5V Standby			+5V
+12V			+5V
+12V			+5V
+3,3V			Ground
	12	24

Как пример, у красных проводов напряжение составляет — 5V, если ваш показатель — 4V — это явный признак того, что проверка блока питания показала негативный результат и ваш БП неисправен.

При обнаружении поломки в БП можно разобрать его и попробовать починить. Для этого нужно иметь элементарный запас знаний по работе электроустройств. Итак, снимаем крышку, удаляем пыль и приступаем к визуальному тестированию. На что обратить внимание? Ищем элементы, на которых есть почернение, набухание конденсаторов, ищем оборванные провода. Нужно осмотреть дроссель (катушка индуктивности). Может также перегореть предохранитель или сопротивления.

Ничего не обнаружили? Переворачиваем плату, смотрим на спаечные дорожки и соединения. Ищем отпаянные элементы, которые могли просто отойти из-за перегрева или заводского брака. Могли перегореть дорожки, которые проводят ток. При таком раскладе — просто меняем неисправные компоненты, и прибор будет в рабочем состоянии. Если не получается устранить поломку — обратитесь к специалисту. Но не забывайте, если БП на гарантии, то следует отнести его в сервисный центр без вскрытия коробки.

По завершении тестирования важно собрать все контакты и подключить по ранее сделанной фотографии. Запомните, если ваш БП исправен, а проблемы с компьютером продолжаются, причина такой работы устройства может прятаться и в других комплектующих. Тестируйте систему дальше, пока не найдёте причину и не устраните её.

Что поможет продлить эксплуатацию БП?

Чтобы диагностика блока питания компьютера не стала частым процессом, важно придерживаться нескольких правил по безопасной эксплуатации БП. В первую очередь проследите, насколько надёжно и жёстко закреплён БП в системном блоке. При установке комплектующих с большей мощностью увеличивается нагрузка и на БП. Поэтому следует убедиться, не будут ли перегреваться проводниковые и полупроводниковые компоненты. А лучше сразу установить БП с запасом мощности, ещё при покупке компьютера. Хороший хозяин будет следить не только за снабжением током своей машины, но и своевременно и регулярно будет чистить внутренности от пыли, которая заполняет все детали и утрудняет их работу.

Для того чтобы не задумываться над тем, как проверить исправность блока питания компьютера, важно обеспечить постоянство входящего переменного напряжения и защитить от внезапного выключения. Для этого просто поставьте бесперебойник и эта проблема уйдёт на второй план.

Кроме самого БП следить нужно и за вентилятором, который охлаждает БП. Периодически требуется чистить и менять смазку.

Итак, правила выбора устройства:

не покупайте очень дешёвые БП потому, как и качество будет соответствующее;
не стоит гнаться за Ватами. Для компьютера с более мощной игровой видеокартой стоит выбирать показатели — до 550 Вт. Остальным будет достаточно и 350-400Вт;
приобретая БП, следите за соотношением цена и Ваты. Чем больше Ват, тем дороже модель;
качественный блок будет весить намного больше, чем подделка.

Придерживаться правил и следить за безопасностью эксплуатации компьютера следует постоянно. Но это не значит, что ваш компьютер застрахован от поломки. Если услышите резкий запах палёных проводов — ждите неприятностей. Ведь к такому исходу может привести и сам прибор, который, возможно, был приобретён из бракованной партии.

Если гарантии на БП нет, стоит попробовать самому провести тестирование, нет результата, нужно обратиться к специалистам.

Ну а для того чтобы результат тестирования вас порадовал, старайтесь проводить диагностику при любом подозрении на неисправность блока. Тогда появится больше шансов починить его и продолжить пользоваться любимым компьютером.

Итак, существует несколько способов, как проверить работу блока питания компьютера. Здесь мы узнали, как можно это сделать своими руками, если в запасе есть элементарные знания по электронике. Следуйте инструкции, и диагностика будет проведена успешно.

{banner_123_block-pitaniya}

Видео инструкция

ПК – устройства вполне надежные. Они изначально рассчитаны на особые условия работы (систематические включения/выключения, интенсивную эксплуатацию), и их поломка – случай довольно редкий. Но если она произошла, то это малоопытных «компьютерщиков» часто ставит в тупик.

А ведь существуют определенные правила ремонта любого эл/прибора, одно из которых гласит – всегда начинай с диагностики питания. В компьютере источником «вторичного» является БП. И если сетевое напряжение в норме, то осуществлять проверку нужно именно с его тестирования. Проверить блок питания компьютера можно даже без материнской платы.

Признаки неисправности компьютерного блока питания

Когда речь заходит об электронике, то причины поломок могут быть самые непредсказуемые. Но это уже к вопросу о специфике восстановления работоспособности. Определить же необходимость ремонта конкретного узла или схемы можно и визуально, в том числе, блока питания.

При нажатии на кнопку «вкл» компьютер не «реагирует» – не запускаются вентиляторы, отсутствует индикация (звуковая и световая).
Нехарактерный нагрев корпуса ПК. Это легко определить, дотронувшись до него рукой. Если компьютер стационарный, то повышение температуры системного блока ощущается и на расстоянии.
При нажатии на кнопку включение происходит хаотично – со второй, третьей попытки и так далее.
ОС не «грузится». Бывает так, что когда ПК вроде бы и готов к работе, он неожиданно, самопроизвольно отключается.
Эффект «синего» экрана.
Характерный запах гари. Такое часто встречается у любителей одновременно работать на компьютере и пить кофе, не глядя ставя чашечку на системный блок.

Проверка блока питания

Подготовительные мероприятия

Все технологические операции довольно просты, и многие о них знают и без подсказок. Но напомнить стоит.

Обесточить компьютер (клавиша выключателя находится на системном блоке, сзади, внизу).
Снять с него крышку (боковую).

А вот дальше сразу ничего делать не стоит. Те, кто с компьютером на «Вы», часто не могут самостоятельно привести его в рабочее положение по той причине, что лишь приблизительно знают его устройство и не умеют читать схемы. Поэтому нужно все «зафиксировать» в исходном состоянии – сфотографировать на мобильник, зарисовать. Впоследствии это поможет правильно сделать все присоединения.

Провести осмотр «внутренностей» компьютера

Это касается не только определения видимых повреждений на платах (к примеру, потемнения на отдельных участках, оплавившиеся детали, «раздутые» электролитические конденсаторы), но и целостности проводов, их оплетки и всех присоединений. Бывает и так, что просто отскочил один из разъемов. Такое нередко случается в ПК любителей управлять системным блоком ногами. В этом случае ремонт заканчивается тем, что восстанавливается надежность контакта.

Отсоединить от блока питания все жгуты

Его проверка на исправность производится при отключенной нагрузке. То есть «отсекаются» все внешние электрические цепи, за исключением кулера. И если дальнейшая диагностика БП покажет отсутствие какого-либо напряжения, то причина именно в нем, и «грешить» больше не на что.

Так как вентилятор не отсоединяется от схемы (работа БП на «холостом ходу» нежелательна), нужно убедиться в его исправности. Проверить несложно – по вращению лопастей. Если нет никаких затруднений, перекосов, торможений, то кулер в норме.

Подготовить перемычку

Одну, больше и не понадобится. В домашних условиях ее подобие можно сделать из обычной канцелярской скрепки, придав ей форму литеры «U».

Порядок проверки

На «проводимость тока»

Самый большой жгут идет к материнской плате. Его разъем – на 24 «ножки». На нем нужно найти 16-й (припаян зеленый провод) и 17-й (черный). Для 20-ти контактного соответственно 14 – 15. Они шунтируются (перемыкаются) подготовленной скрепкой. Если при подаче напряжения (клавиша на задней стенке – в положение «вкл») кулер работает, то БП этот тест прошел. Следовательно, он исправен, но «чисто теоретически», так как пока лишь понятно, что напряжение на него поступает. Поэтому желательно блок питания проверить более углубленно.

На наличие вторичных напряжений

БП подает их на различные составные части компьютера, и при его выходе из строя может не быть только лишь одного. Но и этого достаточно, чтобы ПК не работал как нужно. Поэтому, производя замеры на соответствующих контактах разъема, следует убедиться, что все в норме. Но для этого понадобится принципиальная схема компьютера, на которой показаны электрические соединения.

Если пользователь с электротехникой на «Вы» или вообще все, чему учили в школе, забыл, дальше продолжать не стоит. Даже в своем окружении несложно найти более подготовленного товарища.

Проверку вторичных напряжений лучше производить . Пользование стрелочным аналогом требует соблюдения полярности подключения щупов, что для малоопытного человека создает дополнительные трудности.
При оценке результатов измерений необходимо учитывать погрешность прибора. Она указывается в его паспорте. Поэтому небольшие отклонения от номинала напряжения некритичны.

Очень частой причиной неисправности персонального компьютера является выход из строя блока питания. Основным симптомом будет являться тот факт, что ваш компьютер не включается.

Для того чтобы подтвердить факт поломки этой части компьютера нужно протестировать блок питания. Рассмотрим несколько способов такой проверки (они не сложнее, чем способы ).

Основная функция блока питания — преобразование входящего напряжения до требуемого значения.

Проверка с помощью скрепки

Самый простой способ проверки блока питания заключается в применении обычной канцелярской скрепки. В рамках этого способа мы попробуем включить блок питания без компьютера и проверить, работает ли он.

Для этого потребуется непосредственно скрепка, блок питания и устройство для нагрузки. Предварительно отключив компьютер от сети, необходимо снять блок питания. В качестве нагрузки можно использовать стандартный 80-милиметровый кулер или же оптический привод. (если такой имеется в системном блоке). Возможно также их совместное использование.

Подключаем блок питания и в самом большом 24-контактном разъеме ищем контакт с зелёным и чёрным проводом. Чёрный провод там не один, поэтому можно использовать любой. Обычно используют контакт, который находится рядом.

Замыкание нужно произвести накоротко. Если блок питания всё-таки исправен, то вентилятор самого блока питания, а также 80-милиметровый начнут вращаться. Подключенный привод, просигналит зелёной лампочкой. Если же ничего этого не произошло, то блок питания неисправен.

Визуальный осмотр

Если гарантийный срок блока питания уже закончился, то можно провести внутренний визуальный осмотр, который может явно подтвердить неисправность этого устройства. Перед началом разборки нужно обязательно отключить блок питания от сети! Сняв крышку, можно увидеть такую картину:

В этом случае никаких дополнительных устройств не нужно, чтобы определить неисправность. В последние часы работы такого БП можно было услышать запах горения. Перегрев и последующий выход из строя может быть вызван и неисправностью системы охлаждения. Как правило, это характерная болезнь дешёвых китайских блоков питания.

Наличие одного или нескольких «вздутых» конденсаторов также подтвердят неисправность. Но не всегда их замена может вернуть работоспособность. Нужно обратить внимание при таком осмотре на элемент защиты – предохранитель. Если он перегорел, то блок питания может запуститься, лишь после его замены.

Блок неисправен:

Проверка при помощи дополнительного оборудования

Существуют более сложные способы проверки. Первый способ характерен использованием мультиметра, для замера выходных напряжений. Подойдёт самый простой стрелочный или цифровой измерительный прибор, которым нужно уметь пользоваться.

Помимо этого нужно знать допустимые напряжения выходов блока питания. Найти их в интернете не составит особого труда. В зависимости от полученных показателей можно будет определить исправность блока питания. Особое внимание стоит уделить дежурному напряжению. Это клемма красного провода.

На рынке относительно недавно появилось устройство для тестирования блоков питания. (тестер) Оно существенно облегчает получение показаний напряжений. Нужно лишь подсоединить все основные разъемы и на дисплее устройства будут показаны фактически выдаваемые показатели.

При этом работать с таким устройством нужно аккуратно. В случае неправильного подключения разъемов блок питания возможно и не пострадает, но вот тестер может гарантированно выйти из строя. Нужно быть предельно внимательным. Полученные данные сравниваем с номинальными показателями, что в итоге и подтвердит работоспособность блока питания или её отсутствие.

Так как в тренде сейчас максимальное удешевление при производстве – то некачественный товар быстро доходит до дверей ремонтника. При покупки компьютера (особенно первого) – многие выбирают корпус «самый красивый из дешёвых» со встроенным БП – а многие даже не знают, что там есть такое устройство. Этот «скрытый девайс» на котором очень хорошо экономят продавцы. Но платить за проблемы будет покупатель.

О главном

Сегодня мы затронем тему ремонта компьютерных блоков питания, а точнее их первичной диагностики.Если есть проблемный или подозрительный БП – то диагностику желательно проводить отдельно от компьютера (на всякий случай). И поможет нам в этом вот такой агрегат:

Блок состоит из нагрузок на линиях +3.3, +5, +12, +5vSB (дежурное питание). Он нужен для имитирования компьютерной нагрузки и измерения выходных напряжений. Так как без нагрузки БП может показать нормальные результаты – а в нагрузке могут проявляться многие проблемы.

Подготовительная теория

Грузить будем чем попало (что найдете в хозяйстве) – мощные резисторы и лампы.

У меня валялись 2 автомобильные лампы 12V 55W/50W – две спирали (дальний/ближний свет). Одна спираль испорчена – будем использовать вторую. Покупать их не нужно – спросите у знакомых автомобилистов.

Конечно лампы накаливания имеют очень низкое сопротивление в холодном состоянии – и при запуске будут создавать большую нагрузку на короткое время – а это могут не выдержать дешевые китайцы – и не стартовать. Но плюс ламп — это доступность. Если достану мощные резисторы – поставлю вместо ламп.

Резисторы можно искать в старых приборах (ламповые телевизоры, радиолы) с сопротивлением(1-15 Ом).

Можно также использовать нихромовую спираль. Мультиметром подбираем длину с нужным сопротивлением.

Загружать будем не по полной а то 450W в воздух получится обогреватель. А ватт на 150 будет нормально. Если практика покажет что нужно больше – добавим. Кстати это примерное потребление офисного ПК. А лишние ваты рассчитаны по линиям +3.3 и +5 вольт – которые мало используются – примерно по 5 ампер. А на этикетке жирно написано по 30А –а это 200ватт которые ПК не может использовать. А по линии +12 часто не хватает.

Для нагрузки у меня в наличии:

3шт резисторы 8.2ом 7,5w

3шт резисторы 5.1ом 7,5w

Резистор 8.2ом 5w

Лампы 12в: 55w, 55w, 45w, 21w

Для расчётов будем использовать формулы в очень удобном виде (у меня висит на стене – всем рекомендую)

Итак выбираем нагрузку:

Линия +3.3В – используется в основном для питания оперативной памяти – примерно 5ватт на планку. Будем грузить на ~10ватт. Вычисляем нужное сопротивление резистора

R=V 2 /P=3.3 2 /10=1.1 Ом таких у нас нет, минимальный 5.1ом. Вычисляем сколько он будет потреблять P=V 2 /R=3.3 2 /5.1=2.1W–мало, можно поставить 3 параллельно – но получим всего 6W на троих–не самое удачное использование таких мощных резисторов (на 25%) – да и место займут большое. Я пока не ставлю ничего – буду искать на 1-2 Ома.

Линия +5В –мало используется в наши дни. Смотрел тесты – в среднем кушает 5А.

Будем грузить на ~20ватт. R=V 2 /P=5 2 /20=1.25 Ом — тоже малое сопротивление, НО у нас уже 5 вольт – да еще и в квадрате – получим намного большую нагрузку на те же 5-ти омные резисторы. P=V 2 /R=5 2 /5.1=4.9W – поставим 3 и будет у нас15 W . Можно добавить 2-3 на 8ом (будут потреблять по 3W), а можно и так оставить.

Линия +12В – самая востребованная. Тут и процессор, и видеокарта, и некоторые малоежки (кулеры, накопители, ДВД).

Будем грузить на целых 155ватт. Но раздельно: 55 на разъём питания материнской платы, и 55 (+45 через переключатель) на разъём питания процессора.Будем использовать автомобильные лампы.

Линия +5 VSB – дежурное питание.

Будем грузить на ~5ватт. Есть резистор 8.2ом 5w, пробуем его.

Вычисляем мощностьP=V 2 /R=5 2 /8.2=3 W ну и хватит.

Линия -12В – тут подключим вентилятор.

Фишки

Еще в корпус добавим малогабаритную лампу 220В 60W в разрыв сети 220В. При ремонте часто используется для выявления КЗ (после замены каких-то деталей).

Собираем девайс

По иронии судьбы – корпус будем использовать тоже от компьютерного БП (нерабочего).

Гнёзда для разъёма питания материнки и процессора выпаиваем с неисправной материнки. К ним припаиваем кабеля. Цвета желательно выбрать как на разъёмы от БП.

Готовим резисторы, лампы, лед-индикаторы, переключатели и разъём для измерений.

Подключаем все по схеме.. точнее по VIP-схеме:)

Крутим, сверлим, паяем – и готово:

По виду должно быть все понятно.

Бонус

Изначально не планировал, но для удобства решил добавить и вольтметр. Это сделает прибор более автономным – хотя при ремонте мультиметр все равно где-то рядом лежит. Смотрел на дешевые 2-ух проводные (которые питаются от измеряемого напряжения) – 3-30 В – как раз нужный диапазон. Просто подключив к разъёму для измерений. Но у меня был 4,5-30 В и я решил поставитьуже 3-х проводной0-100 В – и питать его от зарядки мобильного телефона (тоже в корпус добавил). Так он будет независим и покажет напряжения от нуля.

Этот вольтметр также можно использовать для измерения внешних источников (батарейку или еще чего…)– подключив к измерительному разъёму (если мультиметр где-то пропал).

Пару слов о переключателях.

S1– выбираем способ подключения: через лампу 220В (Выкл) или напрямую (Вкл). При первом запуске и после каждой пайки – проверяем через лампу.

S2 – подается питание 220В на БП. Должно заработать дежурное питание и загореться LED +5VSB.

S3 – замыкается PS-ON на землю, должен запустится БП.

S4 – добавка 50W на линии процессора. (50 там уже есть, будет 100W нагрузки)

SW1 – Переключателем выбираем линию питания и проверяем по очереди если все напряжения в норме.

Так как измерения у нас показывает встроенный вольтметр,то в разъёмы можно подключить осциллограф для более глубокого анализа.

Кстати

Пару месяцев назад купил около 25 БП (у закрывающиеся конторы по ремонту ПК). Половина рабочие, 250-450 ватт. Покупал как подопытных кроликов для изучения и попытки ремонта. Блок нагрузки как раз для них.

Вот и всё. Надеюсь было интересно и полезно. Я пошел тестировать свои БП и вам желаю удачи!

Всем привет! Сегодня мы с вами поговорим об очень жизненной ситуации, когда вдруг ваш компьютер наотрез отказывается включаться. То есть при нажатии кнопки на корпусе системного блока, вообще ничего не происходит.

В таких ситуациях, первым делом нужно проверить подключение сетевого провода, а также положение тумблера включения на задней стенке компа. Если же это не помогло, то нужно знать как проверить блок питания компьютера на работоспособность. И надо сказать, что ничего сложного здесь нет.

Итак, друзья мои, данная история вообще началась с того, что после выходных не включился один комп в одном из важных кабинетов горе-конторы, где усердно трудится автор статьи.

Ну и, конечно же, никто кроме меня в нашем коллективе с такой бедой справиться не может. Поэтому засучив рукава и приготовившись к вдыханию пыли, я почти десятилетнего железного трудяги.

Естественно, что первым делом было проверено соединение сетевого шнура к разъему блока питания, а также повторно зафиксировано положение тумблера:

Но увы, все эти мероприятия ни к чему хорошему не привели. Как говорится, пациент все равно оставался мертв. Ну что же, следующим шагом будет проверка самого блока питания.

И здесь надо сказать, что делать мы это будем простым народным методом, без всяких там мультиметров и тому подобных устройств. Ну не виноват же я в том, что электрика еще не было на рабочем месте. Оно и понятно, выходные были.

Так, первым делом нужно отсоединить от материнской платы длинную прямоугольную колодку с контактами. Вот так она должна выглядеть и у вас:

На этом шаге отключите на всякий случай питание от винчестера. А вот дисковод пусть будет под напряжением, поскольку считается, что компьютерные блоки нельзя запускать без нагрузки. Самые дешевые из них при этом могут сгореть:

А теперь переходим к основному моменту. Берем самую обычную канцелярскую скрепку, разгибаем ее и замыкаем контакты зеленого и черного проводов на большом штекере:

Конечно же, надо понимать тот момент, что делать такие манипуляции лучшего всего при полностью обесточенном компе, дабы по неопытности не закоротить чего-нибудь и не сжечь к чертям материнскую плату или винчестер.

Так вот, после подачи напряжения, наш блок должен зашуметь вентилятором, что в большинстве случаев говорит о его полной боевой готовности. Если же этого не произошло, значит он действительно умер.

Вот таким простым способом, можно легко проверить блок питания компа на работоспособность. И кстати, на крайний случай, данный способ подойдет даже без участия самого компьютера и материнской платы:

Что еще можно сказать по этому вопросу? Если после замыкания скрепкой вентилятор крутится, а комп все равно не заводится, есть смысл проверить мультиметром напряжение питания по всем каналам:

Поэтому держите этот нюанс в голове и помните, что если компьютер вообще не стартует, а блок рабочий, то возможно, дело в пробитых кондерах. Еще раз посмотрите на них:

А находятся они всегда около самого процессорного гнезда и отвечают за подачу питания на него. Ну что же, теперь вы точно знаете как можно проверить блок питания компьютера на работоспособность.

На этом всем пока и до новых встреч. А напоследок, как всегда, очень интересное видео. Давайте смотреть вместе.

Как проверить компьютер под нагрузкой. Как проверить исправность блока питания. Включение блока питания

Как проверить блок питания компьютера на работоспособность

Если ваш компьютер часто зависает или постоянно требует перезагрузку, или не включается совсем, то возможная причина таких неполадок — неисправность блока питания.

Блок питания снабжает электроэнергией все компоненты корпуса компьютера. Он трансформирует поступающее переменное напряжение в постоянное.

Симптомы неисправности

Можно выделить ряд признаков, характерных для неисправной работы элемента питания. Блок питания не работает в нужном режиме при следующих условиях:

Нажатие кнопки включения не приводит к началу работы системного блока. Нет светового и звукового ответа на включение. Кулеры не вращаются. В такой ситуации возможна неисправность блока питания или вероятно наличие разрывов в проводах, слабой подачи переменного тока из сети;
Компьютер не включается с первого раза . Проблема либо в блоке питания, либо в неплотном соединении разъемов, либо в неисправности кнопки включения;
Компьютер без видимой причины выключается на этапе загрузки операционной системы . Поводом для этого может служить прерывистая передача напряжения от блока питания на другие компоненты компьютера. Эта неисправность также может говорить о перегреве блока питания и, как следствие, происходит его принудительное отключение.
Наличие «синего» экрана .
Присутствие запаха гари .

Осмотр блока

Проверка правильности работы блока питания компьютера предполагает проведение определенных манипуляций под напряжением. Будьте предельно осторожными во избежание несчастных случаев. Перед началом проверки осмотрите целостность каждого кабеля. Не касайтесь деталей мокрыми незащищенными руками.

Визуальная проверка блока питания.

Это первый и самый простой способ проверки.

Открутите 4 (или 6) винтов, отсоедините блок от корпуса компьютера;
Открутите винты, которые находятся в корпусе блока, и разберите его;
Тщательно осмотрите микросхему блока питания. Обратите пристальное внимание на конденсаторы.

Если среди них есть вздутые, то защита блока питания неисправна. Необходима срочная замена деталей.

Если неполадки в конденсаторах не найдены, то рекомендуем удалить пыль из блока питания, смазать вентилятор и собрать устройство, а после попробовать подключить компьютер.

Проверка питания

Эта проверка осуществляется путем включения блока питания без присоединения к материнской плате.

Отключите компьютер . Затем выключите переключатель на задней стенке блока питания компьютера.
Уберите крышку компьютера . Отключите блок питания от других частей компьютера. Отсоедините каждый кабель. Обязательно запомните или сфотографируйте порядок присоединения всех элементов, чтобы потом подключить все кабели обратно.
Возьмите кабель питания материнской платы, который идет от блока питания. Найдите зеленый провод .

Его необходимо замкнуть с любым из черных проводов . Сделайте это с помощью скрепки или небольшого куска провода.

Подключите к блоку питания какое-либо устройство . К примеру, старый ненужный жесткий диск. Это нужно для придания блоку питания определенной нагрузки, отсутствие которой может привести к поломке блока.
Подключите блок питания к сети и нажмите кнопку включения на корпусе блока .

Если вентилятор начал вращаться, значит, блок питания работает.

Даже если этот способ проверки показал, что блок питания работает, это не значит, что он полностью исправен .

Проверка с помощью мультиметра

Теперь необходимо проверить, передает ли блок питания постоянное напряжение в полном объеме. Для этого:

Отключите блок питания и с помощью скрепки или кусочка провода замкните кабель материнской платы. Так вы приведете блок в рабочее состояние.
Придайте блоку питания любую внешнюю нагрузку. Подключите к нему дисковод, жесткий диск или кулер;
Возьмите мультиметр — это универсальный тестер, замеряющий силу тока. Выставите тестер в режим проверки напряжения постоянного тока.
Проверьте напряжение между оранжевым и черным проводом, между красным и черным, а также между желтым и черным.
Черный щуп мультиметра втыкаем в разъем напротив черного провода, красный щуп тестера по очереди подключаем к контактам разъема, к которым подходят провода нужных нам цветов.

Работоспособный блок питания будет выдавать следующие значения напряжения:

3 Вольт для оранжевого провода ;
5 Вольт для красного провода ;
12 Вольт для желтого провода .

Если проведенный тест выдал вам неисправность блока питания, то его можно разобрать и починить. После завершения работ соберите все контакты и произведите правильную их установку.

Если проведенный тест показал, что ваш блок питания исправен, но трудности с компьютером продолжаются, то, скорее всего причина в чем-то другом.

Программная проверка

Можно провести проверку работы блока питания с помощью специализированной программы SpeedFan.

Эта утилита проверяет температуру и силу напряжения блока питания.

При индикации температуры блока питания, эта программа оперирует внутренним термодиодом.

Это позволяет более точно определять температуру.

Универсальная программа для теста. Если при этом блок питания не перегрелся, значит проблем нет. Примечательно, что программа во время нагрева нагружает не только процессор, но и видеокарту. Вы можете выставить собственный мониторинг напряжений и температур.ирования блока питания — S&M. Данная утилита сильно нагружает процессор, провоцируя максимальный нагрев устройств.

Тестирование с помощью данной утилиты может вызвать перегрев устройства и поломку, если комплектующие низкого качества.

Проверка блока питания с помощью программы OCCT

Эта утилита также провоцирует максимальную нагрузку на элементы системы.

Внутри утилиты представлены несколько вкладок, отвечающих за видеокарту, процессор, блок питания. Вам стоит только выбрать нужную.

Необходимо следовать определенным правилам безопасного использования блока питания компьютера, чтобы его тестирование не стало частым процессом.

Следите за тем, надёжно ли и жёстко закреплён блок питания.
При инсталляции комплектующих большей мощности соответственно растет нагрузка и на блок. Нужно обязательно удостовериться, что проводниковые и полупроводниковые компоненты не будут испытывать перегрев.
Еще на этапе покупки компьютера, выберете блок питания с запасом мощности.
Обеспечьте и всегда проверяйте постоянство переменного напряжения.
Продумайте защиту от незапланированного выключения. Просто установите бесперебойник.
Следите за исправной работой вентилятора, от которого зависит охлаждение блока питания.
Систематически чистите и меняйте смазку в системе питания.

Выше сказанное, к сожалению, не дает гарантии, что ваш компьютер застрахован от поломки.

Старайтесь проводить тестирование при любом подозрении на неисправность блока питания. В этом случае шанс починить неисправность гораздо выше.

Мы рассмотрели несколько способов того, как проверить блок питания на работоспособность. Это возможно осуществить самостоятельно, имея при себе элементарные знания по электронике.

ВИДЕО: Как проверить блок питание компьютера? Проверка и диагностика БП

Как проверить блок питание компьютера? Проверка и диагностика БП

[Инструкция] Как проверить блок питания компьютера на работоспособность

Вы, как и большинство пользователей персональных компьютеров, уже наверняка сталкивались с различными проблемами, связанными с выходом из строя каких-либо жизненно важных компонентов конфигурации. Как раз к таким деталям напрямую относится блок питания ПК, имеющий свойство ломаться при недостаточно высоком уровне ухода со стороны хозяина.

В рамках данной статьи мы рассмотрим все актуальные на сегодняшний день методы проверки элементов электропитания ПК на работоспособность. Более того, мы также частично затронем аналогичную проблему, встречающуюся у пользователей ноутбуков.

Как нами было сказано выше, БП компьютера, вне зависимости от прочих компонентов сборки, является важной деталью. Вследствие этого поломка данной состоящей может привести к полному выводу из строя всего системного блока, отчего диагностика существенно затрудняется.

Если ваш ПК не включается, возможно, виноват вовсе не БП – помните об этом!

Вся сложность диагностики подобного рода компонентов заключается в том, что отсутствие питания в ПК может быть вызвано не только БП, но и другими составляющими. Особенно это касается центрального процессора, поломки которого проявляются в огромном разнообразие последствий.

Как бы то ни было, диагностировать проблемы в работе устройства электропитания на порядок проще, нежели при неисправностях других элементов. Обусловлено такое заключение тем, что рассматриваемый компонент является единственным возможным источником энергии в компьютере.

Способ 1: Проверка источника электропитания

Если вы в какой-либо момент эксплуатации вашего ПК обнаружили его в нерабочем состоянии, нужно сразу же проверить наличие электроэнергии. Убедитесь, что сеть полностью исправна и удовлетворяет требованиям блока питания.

Иногда могут возникать перепады электроэнергии, однако в этом случае последствия ограничиваются самостоятельным выключением ПК.

Не будет лишним перепроверить шнур подключения БП к сети на предмет видимых повреждений. Оптимальным методом проверки будет попытка подключения используемого провода питания к другому полностью рабочему ПК.

В случае использования ноутбука действия по исключению наличия проблем с электроэнергией полностью аналогичны описанному выше. Единственным отличием тут является то, что в случае неисправностей с кабелем переносного компьютера его замена обойдется на порядок дороже, нежели при проблемах полноценного ПК.

Немаловажно тщательно осмотреть и проверить источник питания, будь то розетка или сетевой фильтр. Все последующие разделы статьи будут нацелены конкретно на блок питания, так что крайне важно заранее решить все трудности с электроэнергией.

Способ 2: Использование перемычки

Данный метод идеально подойдет для начального тестирования БП на предмет его работоспособности. Однако стоит заранее сделать оговорку на то, что если вы никогда ранее не вмешивались в работу электроприборов и не до конца понимаете принцип работы ПК, лучшим выходом будет обращение к техническим специалистам.

При возникновении каких-либо осложнений вы можете подвергнуть свою жизнь и состояние БП серьезной опасности!

Вся суть этого раздела статьи заключается в использовании вручную сделанной перемычки для последующего замыкания контактов блока питания. Тут же важно обратить внимание, что метод пользуется широкой популярностью среди пользователей и это, в свою очередь, может сильно помочь при возникновении каких-либо несоответствий с инструкцией.

Прежде чем переходить непосредственно к описанию способа, вам потребуется заранее разобрать компьютер.

Вы можете узнать немного больше об отключении БП из специальной статьи.

Разобравшись со вступлением, можно переходить к диагностике путем использования перемычки. И тут же сразу надо заметить, что по сути данный способ нами был уже ранее описан, так как был создан в первую очередь для возможности запуска БП без использования материнской платы.

Ознакомившись с приведенной нами методикой запуска БП, после подачи электроэнергии вам следует уделить внимание вентилятору. Если основной кулер устройства не подает признаков жизни, можно смело делать заключение о неработоспособности.

Сломанный блок питания лучше всего заменить или отдать на починку в сервисный центр.

Если после запуска кулер работает исправно, а сам БП издает характерные звуки, можно сказать с большой долей вероятности, что устройство находится в рабочем состоянии. Однако даже при таких обстоятельствах гарантия проверки далека от идеальной и потому рекомендуем сделать более углубленный анализ.

Способ 3: Использование мультиметра

Как видно непосредственно из названия метода, заключается способ в использовании специального инженерного прибора «Мультиметра» . Вам прежде всего потребуется обзавестись подобным измерителем, а также изучить основы его использования.

Обычно среди опытных пользователей мультиметр именуется как тестер.

Обратитесь к предшествующему способу, выполнив все предписания по тестированию. После этого, убедившись в работоспособности и сохраняя открытый доступ к главному кабелю блока питания, можно переходить к активным действиям.

Сначала необходимо выяснить, какой конкретно разновидности кабель используется в вашем компьютере. Всего их существует два вида:

20-пиный;
24-пиный.

Произвести вычисление вы можете благодаря прочтению технической спецификации блока питания или подсчитав количество контактов основного разъема вручную.

В зависимости от разновидности провода, рекомендованные действия несколько меняются.

Подготовьте небольшой, но достаточно надежный провод, который далее потребуется для замыкания определенных контактов.

Если вами используется 20-пиный коннектор БП, следует замкнуть 14 и 15 контакты между собой при помощи кабеля.

Когда блок питания оснащен 24-пиным разъемом, нужно замкнуть 16 и 17 контакты, также используя ранее подготовленный кусочек провода.

Выполнив все в точности по инструкции, подключите БП к электросети.

При этом проследите, чтобы к моменту подключения блока питания к сети, с проводом, а точнее его неизолированными концами, ничего не пересекалось.

Не забывайте использовать защиту для рук!

Как и в раннем методе, после подачи электроэнергии БП может не запуститься, что напрямую указывает на неисправности. Если же кулер все же заработал, можно приступать к более детальной диагностике, путем использования тестера.

Все приведенные значения являются округлением настоящих показателей, так как незначительные отличия все же могут быть ввиду тех или иных обстоятельств.

Завершив выполнение наших предписаний убедитесь, что полученные данные соответствуют нормативу уровня напряжения. Если вами были замечены достаточно весомые отличия, блок питания можно считать частично неисправным.

Уровень напряжения, подаваемый к материнке, является независимым от модели БП.

Так как сам по себе БП является довольно сложным компонентом персонального компьютера, для починки лучше всего обратиться к специалистам. Особенно это касается пользователей, плохо знакомых с работой электрических устройств.

Помимо сказанного, мультиметр вполне может пригодиться в процессе проверки сетевого адаптера ноутбука. И хотя поломки данной разновидности БП являются редкостью, все вами могут быть обнаружены проблемы, в частности при эксплуатации ноутбука в довольно жестких условиях.

Модель ноутбука на уровень подаваемой электроэнергии совершенно никак не влияет.

В случае отсутствия указанных показателей, вам необходимо еще раз внимательно изучить сетевой кабель, как было нами сказано в первом методе. При отсутствии видимых дефектов помочь может только полная замена адаптера.

Способ 4: Использование тестера блока питания

В этом случае вам для анализа понадобится специальный прибор, созданный для тестирования БП. Благодаря такому устройству вы можете подключить контакты компонентов ПК и получить результаты.

Стоимость такого тестера, как правило, несколько ниже, нежели у полноценного мультиметра.

Обратите внимание на то, что непосредственно само устройство может существенно отличаться от приведенного нами. И хотя тестеры блоков питания бывают разных моделей, отличающихся внешне, принцип работы всегда одинаков.

Прочтите спецификацию используемого вами измерителя, чтобы избежать трудностей.

К 24-пиному разъему на корпусе подключите соответствующий провод от БП.

В зависимости от личных предпочтений подключите прочие контакты к специальным разъемам на корпусе.

Рекомендуется в обязательном порядке задействовать Molex-коннектор.

Желательно также добавить напряжение от жесткого диска, используя интерфейс SATA II.

Воспользуйтесь кнопкой питания измерительного прибора, чтобы снять показатели работы БП.

Возможно, кнопку потребуется ненадолго зажать.

На экране устройства вам будут представлены итоговые результаты.

Основными из показателей являются лишь три:

+5V – от 4.75 до 5.25 В;
+12V – от 11.4 до 12.6 В;
+3.3V – от 3.14 до 3.47 В.

Если ваши итоговые измерения ниже или выше нормы, как и было сказано ранее, блок питания требует немедленной починки или замены.

Способ 5: Использование системных средств

В том числе случаев, когда БП все еще находится в рабочем состоянии и позволяет без особых трудностей запускать ПК, можно выполнить диагностику неисправностей системными средствами. При этом заметьте, что проверка является обязательной только тогда, когда в поведении компьютера заметны явные проблемы, например, самопроизвольное включение или отключение.

Здоровье любого жизни живого организма зависит от того, как и чем он питается. То же самое можно сказать и про компьютер — при хорошей и правильной работе блока питания электронные устройства функционируют «как часы». И наоборот: если питатель барахлит, работа на ПК превращается в мучение или становится полностью невозможной.

Неполадки компьютерного БП проявляются по-разному — от отсутствия реакции на попытку включения до эпизодических «глюков». Поговорим, какие симптомы указывают на выход блока питания компьютера из строя и как проверить его на работоспособность и исправность, не подвергая себя опасности.

Полный выход из строя и неполадки блока питания чаще всего возникают из-за:

Бросков напряжения в электросети.
Низкого качества самого БП.
Несоответствия возможностей БП потреблению нагрузки (устройств компьютера).

Последствиями неисправности блока питания, особенно в сочетании с невысоким качеством изготовления, могут быть не только поломки электроники ПК, но и поражение током пользователя.

Как проявляются неполадки блока питания компьютера

Симптомы неисправности питателя очень разнообразны. В их числе:

Невключение ПК при нажатии кнопки power или включение после многократных нажатий.
Писк, треск, щелчки, дым, запах гари из блока питания.
Перегорание сетевого предохранителя на распределительном щите при включении компьютера.
Разряды статического электричества от корпуса и разъемов системного блока.
Самопроизвольные выключения и рестарты ПК в любой момент времени, но чаще при высоких нагрузках.
Тормоза и зависания намертво (до перезагрузки).
Ошибки памяти, BSoD (синие экраны смерти).
Пропадание устройств из системы (накопителей, клавиатуры, мыши, другого периферийного оборудования).
Остановка вентиляторов.
Перегрев устройств из-за неэффективной работы или остановки вентиляторов.

Принцип работы блока питания

Чтобы разобраться, исправен блок питания или нет, необходимо понимать базовые принципы его работы. Упрощенно его функцию можно описать так: преобразование входного переменного напряжения бытовой электросети в выходное постоянное нескольких уровней: 12 V, 5 V 5 V SB (дежурное напряжение), 3,3 V и -12 V.

От 12-вольтового источника получают энергию следующие устройства:

Провода линии 12 V имеют желтый цвет.

От 5 V и 3,3 V питаются:

звуковой, сетевой котроллер и основная масса микросхем материнской платы;
оперативная память;
платы расширения;
периферийные устройства, подключаемые к портам USB.

По стандарту ATX линия 5 V обозначается красным цветом проводов, 5 V SB — фиолетовым, а 3,3 V — оранжевым.

От источника 5 V SB (standby) получает питание схема запуска компьютера на материнской плате. Источник -12 V предназначен для запитки COM-портов, которые сегодня можно встретить только на очень старых материнках и специализированных устройствах (например, кассах).

Вышеуказанные напряжения вырабатывают все блоки питания стандарта ATX, независимо от мощности. Различия лишь в уровне токов на каждой линии: чем мощнее питатель, тем больше тока он отдает устройствам-потребителям.

Информацию о токах и напряжениях отдельных линий можно получить из паспорта БП, который в виде этикетки наклеен на одну из сторон девайса. Однако номинальные показатели почти всегда отличаются от реальных. Это вовсе не говорит плохом: колебания значений в пределах 5% считаются нормой. На работе устройств компьютера столь незначительные отклонения не сказываются.

Кроме всего прочего, исправный БП вырабатывает сигнал Power Good или Power OK, который оповещает материнскую плату о том, что он работает как надо и плата может запускать остальные устройства. В норме этот сигнал имеет уровень 3-5,5 V и поднимается только тогда, когда все питающие напряжения достигли заданных показателей. Если блок питания не вырабатывает Power Good, компьютер не стартует. Если вырабатывает слишком рано, что тоже нехорошо, аппарат может включиться и сразу выключиться, зависнуть при загрузке или выбросить критическую ошибку — синий экран смерти.

Сигнал Power Good передается материнской плате по серому проводу.

Контакты основного разъема блока питания ATX

С цветовой маркировкой проводов 12 V, 5 V, 5 V SB, 3,3 V и 3-5,5 V Power Good мы разобрались. Оставшиеся контакты имеют следующие напряжения:

Белый: -5 V. Оставлен для совместимости со старыми устройствами.
Синий: -12 V.
Черный: 0 V. Общий провод или земля.
Зеленый: 3-5 V. Power On. Замыкание этого контакта на землю равнозначно нажатию кнопки включения на корпусе компьютера. Запускает блок питания. В момент нажатия напряжение на контактах кнопки должно опускаться до 0 V.

Такие же напряжения присутствуют и на других разъемах, которыми заканчиваются кабели блока питания, То есть в проекции желтого провода всегда должно быть 12 V, в проекции красного — 5 V, в проекции оранжевого — 3,3 V и т. д.

Как проверить блок питания с помощью мультиметра

Соответствие всех напряжений, которые вырабатывает питатель, заданным уровням и сохранение их значений при любых нагрузках (если они не превышают возможностей БП) говорят о том, что девайс работоспособен и, скорее всего, исправен. А чтобы их определить, понадобится мультиметр — недорогой компактный прибор, который можно приобрести почти в любом магазине электротоваров.

Мультиметры (тестеры), конечно, бывают разные. Среди них есть дорогостоящие высокоточные модели с массой дополнительных функций, но для наших задач достаточно простого. Для проверки блока питания измерения до тысячных долей Вольт нам ни к чему, хватает десятых и иногда — сотых.

Условия проведения замеров

Измерения напряжений на выходах блока питания следует проводить в условиях, при которых возникает сбой. Если неполадка проявляется в первые секунды и минуты работы ПК, показания прибора нужно снимать сразу после включения. Если при интенсивной работе — для получения достоверных результатов компьютер следует нагрузить, например, тяжелой игрой или предназначенной для этого программой (к примеру, утилитой OCCT , тест Power Supply).

Чтобы отследить изменение питающих напряжений в процессе работы ПК, замеры лучше всего проводить непрерывно на протяжении нескольких минут или десятков минут. Если по каким-то причинам это затруднено, можно делать разовые измерения через определенные временные промежутки.

Результат однократного измерения при плавающей неисправности — часто не показатель, так как в случае нестабильной работы питателя значения напряжений (или одного из них) могут постоянно меняться.

Порядок проведения замеров

Включите компьютер и приведите его в состояние, при котором проявляется неполадка.
Переключите мультиметр в режим измерения постоянного напряжения (значок на панели прибора обведен желтой рамкой). Установите верхний предел шкалы равным 20 V.
Подключите черный щуп к любой металлической площадке на материнской плате, где напряжение равно 0 V (например, возле крепежного отверстия), или к контакту в разъеме, к которому подходит черный провод.
Красный щуп установите в зону измерения (в разъем напротив соответствующего провода). Число, которое вы увидите на дисплее тестера, и есть показатель напряжения в Вольтах.

Как проверить работоспособность питателя, если компьютер не включается

Одна из частых причин отсутствия реакции компьютера на нажатие кнопки включения — как раз неработоспособность блока питания. Чтобы подтвердить или опровергнуть эту версию, достаточно металлической скрепки или пинцета, с помощью которых мы сымитируем нажатие кнопки. Помните, чуть ранее мы выяснили, что для этого нужно замкнуть зеленый и черный провод на 24-контактном разъеме БП, которым от подключается к материнской плате? Только перед этим его необходимо отсоединить от нее.

Подключите к блоку питания, отсоединенному от материнской платы и устройств компьютера, некую нагрузку — потребителя энергии. Например, неиспользуемый оптический привод или электрическую лампочку. Имейте в виду, что если блок питания окажется неисправным, подключенное устройство может выйти из строя. Поэтому используйте то, что не жалко.
Включите блок питания в электросеть.
Соедините с помощью скрепки 2 контакта напротив зеленого и черного проводов. Если питатель подаст признаки жизни — запустит внутри себя вентилятор, включит подсоединенную нагрузку, значит, он работоспособен. Однако работоспособность вовсе не означает исправность, то есть этот метод диагностики позволяет лишь дифференцировать рабочий девайс от полностью нерабочего.

Какие методы диагностики компьютерных блоков питания существуют еще

Проверки БП при помощи мультиметра и скрепки достаточно, чтобы выявить его неисправность примерно в 70-80% случаев. Если вы не планируете в дальнейшем заниматься его ремонтом, то этим вполне можно ограничиться. В профессиональной диагностике блоков питания для локализации дефекта используют не только эти, но и другие методики. В том числе:

Проверку пульсаций выходного напряжения с помощью осциллографа. Это довольно дорогостоящий прибор, поэтому вряд-ли кто-то решится его купить для разовой работы.
Разборку, осмотр, проверку напряжений и сопротивлений элементов печатной платы на соответствие нормативам. Без специальной подготовки заниматься этим опасно, так как блоки питания аккумулируют в некоторых частях напряжение бытовой электросети. Случайное касание какого-либо элемента под напряжением может привести к поражению током.
Измерение токов. Проводится с помощью амперметра, встроенного в тестер, который включают в разрыв проверяемой линии. Для создания разрыва обычно выпаивают элементы платы.
Тестирование на стендах со специально подобранным оборудованием в различных режимах работы.

Словом, методов диагностики блоков питания довольно много, но не все они применимы и целесообразны в домашних условиях. Кроме как исследовательских целях, если, конечно, это интересует владельца.

У большого числа пользователей компьютеров порой возникает такая проблема, что компьютер не включается. Часто это связано с работой блока питания. Поэтому в данной статье я разберу вопрос о том, как проверить блок питания компьютера на работоспособность.

Следуя инструкциям ниже, с этой процедурой справится даже начинающий пользователь ПК. В процессе вам понадобится только вольтметр или в крайнем случае скрепка.

Как проверить блок питания компьютера

на работоспособность

Перед совершением нижеописанных действий попробуйте сначала проверить соединение сетевого шнура, так как компьютер может не включаться из-за плохого контакта. Проверьте, может быть, причина вовне, и напряжение тока не поступает к компьютеру. Но это уже ясно каждому. Если всё с этим хорошо, приступаем к проверке блока питания.

Коротко о блоке питания

Блок питания известен всем как вторичный источник питания. Есть первичный источник – это розетка. Цель работы блока питания заключается в преобразовании переменного напряжение в постоянное. Кроме того, БП обеспечивает питание узлов компьютера на определённом уровне. В итоге БП играет роль промежуточного звена между частями ПК и электрической сетью. Поэтому исправность блока и правильность его работы – довольно важные факторы, от которых зависит функционирование всего ПК. Так как проверить блок питания компьютера?

Каковы причины неполадок с БП?

В большинстве случаев неисправности с блоком связаны с низким качеством сетевого напряжения, например, с различными перепадами или же с выходом за пределы значений показателей напряжения, а также с низким качеством самого компонента, что обычно бывает с наиболее дешёвыми блоками.

Каковы признаки неполадок? Существуют следующие:

Нет реакции на нажатие кнопки питания (нет вращения вентиляторов, индикации света или звука).
Компьютер не запускается с первого раза.
Система не загружается, либо после загрузки происходит отключение компьютера, но при этом работают остальные признаки: вентилятор и индикация.
Высокая температура в системном блоке и в БП.

Как проверить блок питания на работоспособность

Проверка подачи напряжения, которая поможет понять, подаётся ли напряжение от блока или нет.
Проверка напряжения на выходе. Здесь могут быть всяческие отклонения от нормы.
Визуальный осмотр БП и поиск там возможного вздутия конденсаторов.

Проверить блок питания на компьютере скрепкой

Вы могли не знать о таком способе, но это очень полезный метод, если правильно его использовать.

Выключите компьютер. Также не забудьте обесточить его, так как ПК работает с напряжением в 220 В, что достаточно опасно для человека.

Откройте боковую крышку системного блока. Если вы не хотите проблем с подсоединением компонентов после их отсоединения, то рекомендую сфотографировать то, как расположены те или иные элементы компьютера. Итак, после фотографирования отсоедините компоненты ПК от блока питания.
Отыщите канцелярскую скрепку. Скрепкой следует замкнуть контакты на блоке. Вместо скрепки подойдёт и похожая на неё по внешним параметрам проволока. Согните скрепку или проволоку в виде буквы «U».
Отыщите разъём питания с 20/24 контактами. К нему подключен жгут с 20 или 24 проводами, идущими от БП к материнской плате. Отсоедините длинную колодку прямоугольного вида с контактами от платы.
Отыщите разъёмы с подключенными к ним зелёным и любым чёрным проводами на коннекторе и вставьте в них скрепку, соединив таким образом между собой. Она должна стоять и контактировать в разъёме надёжно.
Включите БП. Подайте питание к БП.
Проверьте вентилятор БП на работоспособность. Он должен вращаться. Если этого нет, то удостоверьтесь в том, что скрепка хорошо контактирует с проводами.

Данный способ не даёт полного представления о работоспособности устройства и не
отвечает на вопрос о том, как проверить исправность блока питания компьютера, поэтому дальнейшие действия в этом плане более эффективны.

Проверка работы БП

При использовании такого способа вы проверите работу самого БП.

Так же, как и описано выше, вскройте корпус при выключенном питании. Далее необходимо в том же жгуте, подключенном к материнской плате, отыскать чёрный, жёлтый, красный и розовый провода. Вам нужно при себе иметь вольтметр.

Произведите измерения вольтметром нескольких пар проводов. За эталон принимаются следующие значения напряжения:

розовый и чёрный – 3,3 В.
красный и чёрный – 5 В.
и жёлтый и чёрный – 12 В.

Погрешность в ±5 процентов допускается. Так нормальное напряжение должно быть в следующих пределах: 3,14 – 3,47 В, 4,75 – 5,25 В и 11,4 – 12,6 В соответственно.

Визуальный осмотр БП

Так же снимайте крышку и отсоединяйте БП от системного блока. Вам нужно будет открутить четыре винтика, закрепляющих блок. Разберите БП, открутив четыре винта, соединяющие две крышки блока. Снимите крышки, разъединив их. Осуществите осмотр блока визуально. Проверьте его на наличие всевозможных повреждений, вздутий конденсаторов, пылевых засорений. Кроме того, убедитесь в том, что вентилятор ходит свободно. В случае нахождения пыли соберите её пылесосом. При выявлении вздутий сделайте перепайку конденсаторов на новые. Вентилятор смажьте или поменяйте.

Если вышеописанные способы решения проблемы с БП оказались не действенными в вашем случае, и вы уже не знаете, как проверить, работает ли блок питания, отнесите его на диагностику. Может быть придется приобрести новый блок.

Заключение

Итак, из этой статьи вы узнали о том, как проверить блок питания компьютера на работоспособность. Надеюсь, что сведения касательно этого вопроса для пользователей компьютеров расписана понятно и доступным языком.

При таких манипуляциях необходимо быть осторожными с напряжением тока, дабы не возникало ожогов от электричества и всего подобного. Кроме того, от неправильных действий могут сгореть некоторые составляющие компьютера, которые явно станут неисправными, поэтому с этим осторожно.

Здравствуй, уважаемый читатель! В этой статье проведём Стресс тест компьютера на стабильность программой OCCT (OverClock Checking Tool) на момент написания этой статьи самой последней версией — 4.4.1.

При помощи программы OCCT мы сможем провести тест следующих компонентов нашего ПК:

Программа OCCT при прохождении теста даёт максимальную нагрузку на тестируемые компоненты нашего ПК. И если тестирование закончилось без ошибок, то ваш ПК и система охлаждения полностью исправны, и выходить из строя пока не собираются!

Для начала скачиваем программу , или с Официального сайта , устанавливаем.

Установка стандартная, после запуска скаченного установочного файла в первом окошке жмём «Далее», во втором жмём «Принимаю», в третьем «Далее» и в четвёртом окне — кнопочку «Установить»

После установки на рабочем столе у вас появится вот такой значок программы OCCT

Запускаем программу с ярлыка. И пред нами появляется примерно вот такое окно.

Почему примерно? Потому что окно программы меняется в зависимости от настроек, у меня программа уже настроена, и у вас в итоге после всех настроек получится то же самое окно программы, а дальше уже «наученные» будите менять его по своим интересам.

Итак, приступим к настройке программы OCCT .

В главном окне программы кликаем по этой кнопочке

Попадаем в окно настроек

В этом окне самое главное проставить температуры, при достижении которых тест будет остановлен, это необходимо для предотвращения выхода из строя какого-либо узла от перегрева.

СОВЕТ – Если у вас достаточно новый ПК, то температуру можно выставлять 90°С. У комплектующих последних выпусков довольно высокие рабочие температуры.

Но если вашему ПК 5 и более лет, то выставляйте температуру 80°С. Более позднего выпуска детали очень чувствительны к перегреву.

Самый оптимальный вариант — посмотреть предельно допустимые температуры вашего железа на сайте производителя.

Комплектующие в разгоне тест не проходят! Программа OCCT даёт такую нагрузку, что температура переваливает за 90°С и останавливает тест.
От 90°С до 100°С и выше — это критическая величина, при которой детали на ваших комплектующих начнут отпаиваться из своих сёдел, если не успеют сгореть раньше.

Но панически бояться сжечь систему не стоит! «Повторюсь» Главное, перед прохождением теста проверить на работоспособность все вентиляторы (Кулера) в системном блоке и почистить от пыли систему охлаждения.

А проводить тест компьютера на стабильность нужно обязательно! Для того, чтобы выход из строя ПК (допустим в момент написании какого-нибудь архи-важного для вас материала) не стал неожиданностью.

После решения вопроса по температурам, в последней колонке настроек которая называется «В реальном времени», ставим галочки для графиков, которые мы хотим видеть при прохождении теста.

Так, с настройками разобрались, можете закрывать их. Теперь переходим обратно к главному окну программы.

В главном окне программы находятся четыре вкладки. CPU:OCCT, CPU:LINPACK, GPU:3D и POWER SUPPLY.

Тест Процессора, Оперативной памяти, и Материнской платы — CPU:OCCT

Тут для начала выставляем значения: Для удобства я их пронумеровал.

1. Тип тестирования : Бесконечный – Тест будет идти без времени, пока сами его не остановите. Авто — Тест будет проходить по времени, выставленном в пункте 2. Длительность.

3. Периоды бездействия – Время до начала теста, и после окончания. Отчёт которого вы увидите в окне программы после запуска теста.

4. Версия теста – Разрядность вашей системы. У меня программа сама определила разрядность при первом запуске.

5. Режим тестирования – Тут выбираем в выпадающем меню один из трёх наборов: Большой, Средний, и Малый.

Большой набор – Тестируются на ошибки Процессор, Оперативная память, и Материнская плата (чипсет) .
Средний набор – Тестируются на ошибки Процессор и Оперативная память.
Малый набор – Тестируется на ошибки только Процессор.

6. Number of threads (Количество потоков) – Выставляем количество потоков, которое поддерживает ваш процессор. У меня программа сама определила количество потоков процессора.

Переходим ко второй вкладке CPU:LINPACK

Тест Процессора – CPU:LINPACK

По пунктам 1. 2. 3. я думаю всё ясно. Смотрите выше в первом тесте

Пункт 4. Оставляем без изменений.

5. Ставим галочку, если у вас процессор и система 64 битные.

6. AVX – совместимый Linpack. Этот параметр определяется по каждому процессору отдельно.

Полностью расписывать микроархитектуру процессоров я тут не буду, это отдельная тема, и я думаю, ни каждому пользователю будет интересно в неё вникать.

7. Использовать все логические ядра – Ставим галочку, чтобы наш процессор использовал весь свой потенциал, в том числе и логические ядра (при их наличии) .

Тут всё понятно, переходим к следующей вкладке.

Тест видеокатрты – GPU:3D

По пунктам всё без изменений 1. 2. 3. я думаю всё ясно. Смотрите выше в первом тесте

4. Ставим версию DirectX, которую поддерживает ваша Windows.

DirectX 9 — шейдерная модель 2.0 Windows XP и более старые windows
DirectX 11 — шейдерная модель 5.0 Windows Vista, Windows 7, Windows 8

5. Выбираем вашу видеокарту.

6. Выставляем разрешение вашего монитора.

7. Ставим галочку. Если у вас, как у меня, установлены 2 видеокарты, объеденные в SLI режим.

8. Если галочка стоит, то нагрев видеокарты будет ниже, а обнаружение ошибок эффективней.

9. Галочку не ставим, если хотим использовать всю память видеокарты.

10. Для видеокарт от Nvidia лучше подходит значение 3. Для видеокарт от ATI — значение 7.

11. Выставляем количество кадров в секунду. Значение 0 выключено. Можно выставить значение «0» для проверки сколько может выдать FPS ваша видеокарта.

Тут тоже всё настроили, переходим к последней вкладке — POWER SUPPLY

Тест БП (Блока Питания)

Настройки практически те же самые, как и на вкладке GPU:3D

Тут принцип теста такой: Вся система работает на возможно полную мощность, пытаясь по максимуму напрячь наш БП.

P.S. при настройках внизу главного окна программы есть поле, где появляются подсказки, при наведении на настраиваемый пункт

Как проверить работу блока питания?

Часто возникает необходимость проверить работоспособность блока питания. Если компьютер работает и есть один заведомо рабочий блок питания, то проверка не составляет особого труда. Но как быть, если этой возможности нет? На самом деле, проверить работу блока питания можно и в отсутствие компьютера, что может быть очень полезно, например, при нерабочей материнской плате или при отсутствии компьютера.

Вам понадобится

— Компьютер;
— блок питания.

Инструкция

Самый простой способ проверки работоспособности блока питания – когда у вас есть уже собранный рабочий компьютер с блоком питания и вы решили проверить работу еще одного БП. Это может потребоваться, например, если вы купили новый БП в магазине и собираетесь его протестировать.

В этом случае учитывайте, что блок питания должен подходить по форм-фактору и количеству контактов к вашей материнской плате. Если с этим проблем нет, просто вытащите из корпуса старый блок питания и подключите новый, воткнув разъем БП в материнскую плату и подключив через него необходимые устройства (жесткий диск, оптический привод, видеокарту). При нормальной работе на блоке питания закрутится вентилятор, а компьютер включится и будет без проблем работать. Если же работа компьютера окажется нестабильной (случайные перезагрузки, перезагрузки при активной работе с оптическим приводом и т.д.), это может говорить о плохом качестве БП либо его недостаточной мощности. Сразу же возьмите на заметку, что если блок питания обладает недостаточной для вашего компьютера мощностью, лучше его не подключать: мало того, что компьютер может не включиться, так еще вы можете его вывести из строя.

Второй вариант – проверка работоспособности блока питания без компьютера и подключения к материнской плате. Для этого возьмите 20-штырьковый разъем от БП – именно он подключается к материнской плате. Найдите зеленый провод и замкните его с любым черным проводом. В случае успеха, блок питания включится и в нем завращается вентилятор. Это будет говорить о работоспособности БП. Чтобы проверить работу блока под нагрузкой, можно перед замыканием проводов подключить к нему один или несколько приводов компакт-дисков, флоппи-дисковод. Оставьте его в таком состоянии на час-два для тестирования, если выключения не произойдет, то, скорее всего, все в порядке.

Оцените статью! Настольный источник питания

| Tektronix

Настольный источник питания постоянного тока — это стандартная часть испытательного и измерительного оборудования, используемого инженерами-электриками и проектировщиками схем для питания и тестирования своих схемных систем в лаборатории и в полевых условиях. Но что именно он делает и как найти подходящий настольный источник питания для вашего приложения? Мы расскажем обо всем этом и многом другом.

Что такое настольный блок питания?

Настольный источник питания обеспечивает постоянное напряжение (постоянный ток) для питания тестируемого устройства, например печатной платы или электронного продукта.Настольный или лабораторный источник питания обычно находится на рабочем месте или столе инженера, отсюда и термин «настольный источник питания». В этом коротком видео один из наших экспертов Keithley дает краткий обзор настольных источников питания.

Основы настольных источников питания

Зачем вам настольный блок питания?

Когда инженеру или разработчику схем необходимо протестировать устройство, обычно известное как тестируемое устройство (DUT), им необходимо запитать его заданным напряжением или током.Настольные источники питания позволяют инженерам устанавливать и подавать определенные напряжения для питания тестируемого устройства, чтобы убедиться, что устройство работает должным образом. Если это не так, они могут устранить неполадки и провести повторное тестирование.

Типы настольных источников питания

Несмотря на то, что существует множество типов настольных источников питания, эти приборы в целом делятся на три категории: одно- и многоканальные, биполярные или униполярные и линейные или импульсные блоки питания.

Сравнение одиночных и многоканальных источников питания

Как следует из названия, одноканальный источник питания имеет один выход, которым можно управлять, тогда как многоканальный источник питания имеет два или более выходов.Многоканальные источники питания обычно используются для разработки устройств как с цифровой, так и с аналоговой схемой или биполярной схемой.

Биполярные и униполярные источники питания

Однополярный источник питания может подавать только положительное напряжение. Инженер может технически переключить провода, подключенные к источнику питания, для получения отрицательного напряжения, но биполярные источники питания работают как в области положительного, так и отрицательного напряжения. Биполярные источники питания могут использоваться в более широком спектре приложений питания, но они более дороги и сложны в использовании, поэтому многие инженеры выбирают униполярный источник питания для источников питания постоянного тока.

Линейные и импульсные источники питания

Линейный источник питания может обеспечивать высокоточные измерения с очень низким уровнем шума и небольшими помехами сигнала. Однако они, как правило, тяжелее, больше по размеру и обеспечивают меньшую мощность при меньшей эффективности. Импульсные источники питания, с другой стороны, более компактны и обеспечивают большую мощность, но, как правило, имеют высокочастотный шум и менее точные измерения. Импульсный источник питания часто используется, когда плотность мощности является проблемой — поскольку вы можете получить значительно более высокую мощность при небольшой занимаемой площади, — тогда как линейный источник питания используется, когда приложение требует питания чувствительных аналоговых схем.

Как правильно выбрать настольный блок питания

Выбор подходящего источника питания и более глубокое понимание его функций и характеристик позволяет инженерам быстрее проводить тесты и проводить более точные измерения в лаборатории. При покупке настольного блока питания следует учитывать ряд факторов, но они являются наиболее важными.

Рассмотрим программируемый блок питания

Ручная установка значений напряжения и пределов тока может быть пустой тратой драгоценного времени при выполнении длительных или сложных испытаний.К счастью, большинство настольных источников питания поставляются с функцией тестовой последовательности, которая обеспечивает базовый уровень программируемости. Используя функцию тестовых последовательностей, инженер может программировать значения напряжения, предельные значения тока и время на шаг. Это простой способ выполнить сложный тест с несколькими заранее заданными выходными напряжениями и таймингами без ручной настройки параметров источника питания, что дает оператору больше времени, чтобы сосредоточиться на получении качественных измерений.

Выберите настольный источник питания с правильными пределами мощности

Очень часто блоки питания постоянного тока классифицируются по максимальному напряжению и максимальному току.Это невероятно полезная информация, когда дело доходит до выбора подходящего блока питания, но не забывайте также смотреть на ограничения мощности.

Например, 2260B-30-72 может подавать до 30 В или 72 А, но имеет ограничение по мощности 720 Вт. Это означает, что источник питания может выдавать 30 В, но не 72 А, как это было бы. мощность ограничена. С помощью этой формулы инженеры могут определить генерируемую мощность:

В большинстве случаев, если мощность, рассчитанная по этому уравнению, ниже, чем предел мощности стендового источника питания, он должен нормально работать

Выберите настольный источник питания с дистанционным контролем напряжения

Для наиболее точного подбора напряжения рекомендуется использовать настольный источник питания, оснащенный удаленным вольтметром или удаленным датчиком.Это позволяет получать чистые показания напряжения на ИУ, а не на его входных клеммах, за счет компенсации падения напряжения на измерительных выводах. Учитывая, что большинство стандартных 3-футовых измерительных проводов имеют сопротивление ~ 50 мОм (~ 100 мОм для пары), при использовании тестируемого устройства с низким сопротивлением на выводах может наблюдаться значительное падение напряжения.

Найдите настольный блок питания с подходящим временем отклика

Если вы проводите тесты с быстро меняющимися напряжениями или нагрузками, время отклика имеет решающее значение.Время отклика — это время, необходимое источнику питания для нарастания (время нарастания) или замедления (время спада) до заданного напряжения. Имейте в виду, что это часто зависит от нагрузки.

Время нарастания — это время, необходимое источнику питания для перехода с 10 процентов значения до 90 процентов значения. Время падения — обратное, с указанием количества времени, необходимого для перехода от 90 процентов значения до 10 процентов.

Переходное время восстановления — это время, необходимое для возврата источника питания к заданному уровню после приложения нагрузки.Более сложный параметр, который следует однозначно представить в качестве спецификации, он обычно описывается несколькими параметрами: полосой установления напряжения, временем восстановления переходного процесса и скачком тока нагрузки. Например, настольные блоки питания Keithley серии 2200 имеют следующие характеристики времени восстановления переходного режима нагрузки: «<400 мкс с точностью до 75 мВ после изменения с 0,1 А на 1 А». Это означает, что если токовая нагрузка изменится с 0,1 А до 1 А (ступенчатое изменение тока нагрузки), источник питания будет в пределах 75 мВ от установленного напряжения (диапазон установления напряжения) менее чем за 400 мкс ( переходное время восстановления).

Как использовать настольный источник питания

Настольный блок питания очень прост в использовании. Эти инструменты подключаются к тестируемому устройству через провода, которые вставляются в приборную панель. Используя дисплей передней панели, инженеры могут устанавливать уровни напряжения или тока для питания тестируемого устройства. Большинство настольных источников питания могут работать в двух режимах: постоянного напряжения и постоянного тока.

Работа в режиме постоянного напряжения (CV) и постоянного тока (CC)

Важной функцией настольного источника питания является возможность работы в режимах постоянного тока (CC) и постоянного напряжения (CV).В режиме CV источник питания регулирует выходное напряжение в соответствии с настройками пользователя. В режиме CC блок питания регулирует ток. Блок питания имеет разные характеристики, которые применяются, когда он находится в режиме CV или CC, который продиктован пользовательскими настройками и сопротивлением нагрузки. В любой момент времени источник питания регулирует напряжение или ток и соответствует настройке в пределах точности прибора.

В режиме CV выходное напряжение соответствует настройке напряжения в пределах характеристик точности прибора.Сила тока определяется сопротивлением нагрузки.

В режиме CC выходной ток соответствует настройке ограничения тока. Напряжение определяется сопротивлением нагрузки.

Эти значения можно определить с помощью закона Ома, который приведен ниже. Если вы пытаетесь быть особенно осторожными, включите измерительные провода в свой резистор

Запуск источников питания в параллельном и последовательном режиме

Если ваши тесты требуют большей мощности, вы можете подключить несколько настольных источников питания параллельно или последовательно, чтобы увеличить доступное напряжение или ток.

Последовательная работа: Для увеличения напряжения подключите положительный выход одного источника питания к отрицательному выходу другого, затем подключите оставшиеся положительный и отрицательный выходы к тестируемому устройству.

Параллельная работа: Для увеличения тока подключите оба положительных выхода к одной клемме DUT, а оба отрицательных выхода — к другой клемме DUT.

Обязательно прочтите руководство по эксплуатации источника питания, если используете функцию удаленного контроля при объединении выходов.Это может быть невозможно в определенных конфигурациях или при использовании двух разных источников питания.

Найдите лучший настольный или специальный источник питания для вашего приложения

Для получения дополнительной информации о настольных источниках питания просмотрите наше руководство по выбору настольных источников питания или просмотрите нашу коллекцию источников питания постоянного тока. Или, чтобы получить помощь в выборе подходящего настольного источника питания для вашего приложения, обратитесь к экспертам Tektronix.

Источник питания

— обзор

4.1 Первичный источник питания

Хотя источник питания может означать трансформатор, аккумулятор или выпрямительный фильтр с или без схемы зарядки, которая преобразует переменный ток (AC) в постоянный (DC), инженеры по аварийной сигнализации обычно применяют этот термин к компонентам как группе.В большинстве резервных источников питания в качестве вторичного источника питания используются аккумуляторные батареи.

Источник питания начинается с понижающего трансформатора, который преобразует его 240 В переменного тока в напряжение 12–18 В переменного тока, используемое в большинстве систем охранной сигнализации. Трансформатор — это устройство, использующее электромагнитную индукцию для передачи электрической энергии от одной цепи к другой, то есть без прямого соединения между ними. В своей простейшей форме трансформатор состоит из отдельных первичной и вторичной обмоток на общем сердечнике из ферромагнитного материала, такого как железо.Когда переменный ток протекает через первичную обмотку, результирующий магнитный поток в сердечнике индуцирует переменное напряжение на вторичной обмотке; индуцированное напряжение, вызывающее протекание тока во внешней цепи. В случае понижающего трансформатора вторичная сторона будет иметь меньшее количество обмоток. От этого трансформатора питание по двухпроводному кабелю поступает в схему выпрямителя и фильтра, где переменный ток преобразуется в постоянный. Цепь зарядки будет содержаться в блоке питания, так что резервная батарея может постоянно заряжаться, пока присутствует переменный ток.

Источник питания всегда должен быть регулируемым по напряжению и поддерживать фиксированное выходное напряжение в диапазоне нагрузок и зарядных токов. Компоненты микропроцессора, особенно интегральные схемы, предназначены для работы при определенных напряжениях и не особенно устойчивы к колебаниям. Низкое напряжение заставляет компоненты пытаться потреблять избыточную мощность, что еще больше снижает их допуск, в то время как более высокое напряжение может их разрушить. По этим причинам напряжение следует измерять на источнике и еще раз на входных клеммах точки оборудования.

Решающим фактором при выборе источника питания является определение нагрузки, которую он должен поддерживать. Первым делом необходимо установить, сколько мощности потребуют все энергопотребляющие устройства, подключенные к источнику питания. Затем рассчитывается промежуток времени, в течение которого резервный источник питания должен обеспечивать систему в случае потери основного питания.

Основным источником электроэнергии является подача электроэнергии в здание, которая будет поддерживать систему в течение большей части времени. Вторичный источник питания — это система поддержки на случай отказа основного источника питания, т.е.е. батареи. Системы, в которых мы заинтересованы, будут, как правило, питаться от трансформаторной / выпрямленной сети и перезаряжаемых вторичных ячеек через блок питания или источник бесперебойного питания (ИБП). Другие системы электропитания могут включать трансформатор / выпрямленный источник питания плюс неперезаряжаемые (первичные) элементы или только первичные элементы, но эти два типа менее широко используются. Отсюда следует, что сигнализация вторжения в значительной степени зависит от электросети, которая должна быть источником, который:

•: не будет легко отключен;
•: никогда не изолирован;
•: от непереключаемой ответвления с предохранителем;
•: без скачков напряжения или тока;
•: подается непосредственно на панель управления, а не через выключатель, вилку и розетку или удаленный ответвитель, который может выйти из строя или отключиться.

Трансформатор должен быть установлен в закрытом положении и вентилироваться, и его нельзя ставить на легковоспламеняющиеся поверхности. Трансформаторы находятся внутри самой панели управления или на оконечной станции, если в системе используются независимые удаленные клавиатуры. В тех же пределах находятся выпрямитель и зарядное устройство. В системе будет либо зарядное устройство (BCU), либо ИБП.

ИБП обладает большей способностью подавлять помехи и скачки напряжения в электросети, и он, как правило, широко используется в компьютерных источниках питания с резервными системами.Основными требованиями к зарядному устройству являются следующие:

•: оно может полностью зарядить все батареи в течение 24 часов при сохранении системной нагрузки;
•: он имеет внутренние предохранители, первичные и вторичные;
•: свободно плавающий и включает звуковые и видимые признаки неисправности.
•: включает триггер напряжения для активации дистанционной сигнализации отказа;
•: предусмотрена тамперная защита крышки;
•: имеет защиту от короткого замыкания с заземленным минусом на вторичной обмотке постоянного тока.

Как указывалось ранее, ИБП имеет лучшую защиту от помех с усилением записи и мониторинга. Он также должен иметь безопасный изолирующий трансформатор и иметь указанную мощность плюс требования к перезарядке при любой комбинации номинального напряжения питания и частоты питания при температурах от –10 до 40 ° C.

ИБП дополнительно будет иметь полностью выпрямленный трансформатор с низкой тепловой мощностью, твердотельный регулятор напряжения, линейный регулятор тока и высокотемпературный выключатель с непрерывным мониторингом цепи аварийной сигнализации низкого напряжения.Сетевые фильтры подавления используются для устранения кратковременных скачков высокого напряжения. BS 4737 требует следующих ИБП:

•: , чтобы они имели достаточную мощность и скорость перезарядки, чтобы справиться с любой длительной сетевой изоляцией основного источника питания, связанной с работами, выполняемыми для пожарной безопасности, нормальной изоляцией или нормальной работой на электрические услуги;
•: , что они расположены там, где обслуживание может быть легко выполнено;
•: , чтобы была обеспечена достаточная вентиляция, чтобы предотвратить накопление газа на вентилируемой батарее, которое может вызвать повреждение или травму;
•: , чтобы они не подвергались воздействию коррозионных условий и чтобы элементы были полностью закреплены, чтобы предотвратить их падение или разливание;
•: , что на агрегатах должна быть указана дата установки.

Прежде чем рассматривать типы вторичного источника питания, используемые в зоне охранной сигнализации, учащийся может пожелать уделить некоторое внимание проверке сетевого питания и испытаниям, которые должны быть выполнены, чтобы подтвердить его приемлемость. Эти испытания варьируются от визуальных проверок повреждений кабеля до требований к электрическому контролю и рассматриваются в главе 8.

Функциональное тестирование источника питания

Источник питания постоянного тока — это устройство, которое передает основную мощность переменного тока на требуемый выход постоянного тока (В / А / Вт).Хороший источник питания должен быть надежным, соответствовать всем необходимым функциональным характеристикам, полным функциям защиты, требованиям безопасности и электромагнитной совместимости. В этой заметке по применению основное внимание уделяется тестированию функциональных характеристик и функций защиты.

Методы тестирования источников питания для проектирования, производства и проверки качества требуют сложного электронного оборудования. Различные конфигурации источников питания и комбинации выходов также диктуют потребность в универсальных испытательных приборах, которые могут соответствовать широкому диапазону спецификаций.

Тестеры мэйнфреймов серии Prodigit 3300, электронных нагрузочных модулей серии 3310/3320 и источников питания 3600A обеспечивают программируемость, удобство эксплуатации, надежные результаты, эффективное тестирование и высокое качество тестирования при минимальных затратах на тестирование. Эти инструменты широко используются для проверки работы источников питания от известных мировых производителей.

Ниже приведены функции, которые обычно проверяются при аттестации импульсного источника питания.

Функциональный тест

Подожди, отрегулируй

Регулирование линии

Регулирование нагрузки

Комбинированное регулирование

Пульсация и шум или ПАРД.

Входная мощность и эффективность

Динамическая нагрузка или переходная нагрузка

Хорошее питание / сбой питания (сигнал хорошего питания)

Время установки / выдержки

Испытание защиты:

Защита от перенапряжения (OVP)

Защита от перегрузки по току (OCP)

Защита от короткого замыкания

1.1 Удерживать регулировку / установить выходное напряжение

При производстве импульсных источников питания первым шагом тестирования является регулировка выходного напряжения в пределах указанного диапазона.Это делается в первую очередь для обеспечения соответствия дальнейшим спецификациям. Обычно напряжение сети переменного тока устанавливается на номинальное, а выходной ток постоянного тока устанавливается на номинальный или максимальный ток нагрузки в процедуре регулировки HOLD-ON. Цифровой вольтметр измеряет выходное напряжение источника питания и регулирует потенциометр до тех пор, пока значение напряжения не окажется в требуемом пределе.

1.2 Линейное постановление

Линейное регулирование определяется как способность источника питания обеспечивать стабильное выходное напряжение в условиях изменения входного линейного напряжения.

Для точного измерения регулирования линии требуется следующее оборудование:

а. Источник переменного тока, обеспечивающий от минимального до максимального входного диапазона проверяемого источника питания.

г. Вольтметр с истинным среднеквадратичным значением для контроля входного напряжения источника.

г. Прецизионный вольтметр постоянного тока с точностью как минимум в 10 раз лучше, чем регулировка проверяемого устройства.

г. Переменная нагрузка для вывода.

Обычно оборудование настраивается, как показано ниже:

Во время тестирования дайте тестируемому блоку питания прогреться и стабилизироваться при нормальном входном напряжении и нагрузке. Затем следует снять показания выходного напряжения при низком, нормальном и высоком линейном входном сигнале. Отклонение показаний выходного напряжения от нормального к низкому и высокому уровню линии обеспечивает качество регулирования линии для данного состояния нагрузки.Линия

регулирование обычно определяется как процент отклонения от номинальной мощности при фиксированной нагрузке и рассчитывается с использованием следующего уравнения.

Регулировка линии также может быть указана как абсолютное отклонение выходного постоянного тока в пределах верхнего и нижнего пределов напряжения при изменении входного напряжения линии.

1.3 Регулировка нагрузки

Регулировка нагрузки — это способность источника питания обеспечивать стабильное выходное напряжение в условиях изменяющейся нагрузки.Необходимое оборудование и настройка очень похожи на те, что используются для регулирования линии. Единственное, что требуется изменить, — это подключение дополнительного прецизионного амперметра последовательно к выходу, как показано ниже:

Во время тестирования дайте тестируемому источнику питания прогреться и стабилизироваться, затем измерьте выходное напряжение и используйте его в качестве нормального выходного напряжения (Vnormal). Затем снимаются дополнительные показания выходного напряжения с максимальной (Vmin) и минимальной (Vmax) нагрузкой на выходе. Отклонение выходного напряжения от нормальной до полной нагрузки и минимальная нагрузка создают регулировку нагрузки.

Регулировка нагрузки обычно определяется как процент отклонения от номинальной выходной мощности при фиксированном входном напряжении и рассчитывается с использованием следующего уравнения:

Регулировка нагрузки также может быть указана как абсолютное значение выходного постоянного тока в пределах верхнего и нижнего пределов напряжения.

1.4 Комбинированный регламент

Комбинированное регулирование — это способность источника питания обеспечивать стабильное выходное напряжение в условиях изменения линейного напряжения и тока нагрузки.Он представляет собой комбинацию линейного регулирования и регулирования нагрузки и обеспечивает более точную проверку выхода постоянного тока источника питания путем изменения линейного входа и выхода нагрузки.

Комбинированное регулирование определяется как абсолютное отклонение выходного постоянного тока в пределах верхнего и нижнего пределов напряжения при изменении входного линейного напряжения и выходного тока нагрузки.

1.5 Пульсация и шум или PARD

PARD — это периодическое и случайное отклонение выходного напряжения постоянного тока от его среднего значения в заданной полосе пропускания при постоянных всех остальных параметрах.Он представляет все нежелательные компоненты переменного тока и шума, оставшиеся в выходном напряжении постоянного тока после регулирования и фильтрации.

PARD состоит из нежелательных сигналов, наложенных на выход постоянного тока источника питания. PARD обычно измеряется в пиковых значениях и обычно указывается в диапазоне частот от 20 Гц до 20 МГц. Любое отклонение ниже 20 Гц включено в спецификацию, называемую выходным дрейфом. Для проведения измерений PARD электронная нагрузка должна иметь более низкий PARD, чем тестируемый источник питания.На вход проверяемого источника питания должен быть подан регулируемый источник переменного тока. Измерения PARD выполняются при минимальном и максимальном заданном значении входного переменного тока для источника питания. Правильное соединение между приборами и тестируемым источником питания важно при проведении этих измерений, поскольку PARD состоит из низкоуровневых широкополосных сигналов. Основными проблемами при тестировании являются контуры заземления, надлежащее экранирование и согласование импеданса. Осциллограф можно использовать для измерений от пика до пика, чтобы исключить звон в кабеле и стоячие волны.Типичная конфигурация включает коаксиальный кабель с 50-фунтовой оконечной нагрузкой на обоих концах. Конденсаторы должны быть подключены последовательно с трактом прохождения сигнала, чтобы блокировать постоянный ток. Следует использовать приборы с плавающим входом (дифференциальный усилитель), чтобы устранить проблему контура заземления между источником питания и испытательным оборудованием.

Электронная нагрузка серии Prodigit 3310/3320 и 3600A постоянного тока имеет низкий PARD, который подходит для проверки PARD источника питания, измерения PARD 4030 и 3600A имеют дифференциальную конфигурацию входной цепи импеданса 50 фунтов стерлингов, он может измерять до четырех выходных PARD одновременно.

1,6 Входная мощность и КПД

Эффективность источника питания — это отношение его общей выходной мощности к общей входной мощности. Для типичного источника питания переменного тока в постоянный входная мощность должна быть истинной мощностью или средней мощностью, а не только среднеквадратичным значением x среднеквадратичное значение.

Формула эффективности:

Эффективность источника питания обеспечивает проверку правильности работы. Если КПД выходит за пределы указанного диапазона, это означает либо конструктивный недостаток, либо проблему с отдельным устройством.

Идентификационная единица.

Эффективность следует измерять в установившемся режиме работы после того, как агрегату дали прогреться.

Для некоторых источников питания эффективность зависит от нагрузки. В этом случае следует варьировать нагрузку, чтобы получить достаточно данных для построения эффективных результатов испытаний.

Тестеры 3600A измеряют эффективность использования электронных нагрузок источника переменного тока. Схема измерения истинной мощности требует достаточного времени для считывания нагрузки постоянного тока.Дайте больше времени на настройку, чтобы получить стабильные показания при изменении входа. Что касается измерений PARD, обычно требуется больше времени, чем нагрузка постоянного тока В / А, в результате требуется больше времени на настройку для получения стабильных показаний при изменении большой входной мощности. Используйте то же правило, что описано в разделе «Измерение PARD»: установите для Tmeas.n более высокое значение (например, 2 секунды), чтобы получить стабильное значение PARD, а не уменьшать значение Tmeas.n, которое приведет к нестабильному показанию PARD. Наконец, добавьте разумный запас Tmeas.n (например, 20% или более), чтобы получать стабильные показания при каждом измерении.Выполнение этих шагов обеспечит стабильные и точные показания с минимальным временем тестирования.

1,7 Динамическая нагрузка или переходная нагрузка

Источник питания постоянного тока с постоянным выходным напряжением разработан с контуром обратной связи, который постоянно поддерживает выходное напряжение на стабильном уровне. Контур обратной связи имеет конечную полосу пропускания, которая ограничивает способность источника питания реагировать на изменение тока нагрузки. Если фазовый сдвиг между входом и выходом контура составляет 180 градусов в кроссовере с единичным усилением, источник питания станет нестабильным и будет колебаться.

Обычно нагрузки являются динамическими, а не имеют постоянный ток. (Например: жесткий / гибкий диск, ЦП, ОЗУ и т. Д. Потребляют более высокий ток при запуске.) Следовательно, тестирование динамического отклика очень важно при тестировании источника питания. Динамическая нагрузка может имитировать наихудшую реальную нагрузку для тестирования источника питания, такую как период высокой / низкой нагрузки, скорость нарастания / спада и высокий / низкий уровень нагрузки. Если источник питания может пройти испытание под динамической нагрузкой в соответствии со своими выходными характеристиками и не генерировать выбросы / провалы выходного напряжения, то это считается исправным.

Шаги для настройки динамической загрузки:

1. С помощью осциллографа измерьте фактическую форму волны тока нагрузки в вашей системе (компьютер, принтер и т. Д.) И запишите каждый реальный ток динамической нагрузки. 2. С помощью настройки имитируйте формы волны тока динамической нагрузки наихудшего случая для тестового источника питания. Для ступенчатого изменения тока нагрузки у минимально стабильного источника питания будет напряжение вызывного сигнала.

выходом, это может быть повреждение чувствительных к напряжению нагрузок, таких как логические схемы в компьютере.При тестировании реакции на скачкообразный ток нагрузки проверяются критические точки тестирования, такие как неисправный выходной фильтр, конденсатор или ненадежное соединение конденсатора и т. Д.

1,8 Хорошее питание / сбой питания (сигнал хорошего питания)

Power Good Signal (PGS) — это сигнал, отправляемый в компьютерную систему, чтобы указать, что указанная мощность была предоставлена после того, как выход стал стабильным. Сигнал сбоя питания указывает на то, что выходной сигнал источника питания упал ниже или выше указанного выхода.Обычно это обозначается как изменение логического уровня; логическая 1, или высокий, означает хорошее энергопотребление; логический 0 или низкий уровень означает сбой питания.

См. Рисунок ниже:

Тестеры Prodigit 3600A могут измерять время исправной мощности и длительность времени исправной мощности с помощью программируемого порогового напряжения для выхода нагрузки 1 (основного) и сигнала исправной мощности. Они тоже

проверьте наличие звонка или нестабильных условий для сигнала хорошего питания.Prodigit 3600A может измерять время выхода из строя и отключения питания. Он имеет программируемый логический уровень и уровень выходного напряжения.

1.9 Время установки / поддержки

Время настройки — это время от включения входа источника питания до тех пор, пока его выходное напряжение не достигнет регулируемого предела. Например, для источника питания с выходным напряжением 5 В время настройки составляет от включения входа до выходного напряжения до 4,75 В. Время удержания — это время от отключения входа источника питания до тех пор, пока его выходное напряжение не упадет до нерегулируемого предела.Например, для выходного источника питания 5 В время удержания составляет от выключения входа до выходного напряжения до 4,75 В. Prodigit 3600A имеет возможность измерять время установки и время поддержки источника питания, он имеет программируемый уровень выходного напряжения. Временное соотношение времени установки и времени удержания показано ниже.

2.1 Повышенное напряжение

Ожидается, что источник питания отключит свое выходное напряжение, если оно превысит максимальное указанное напряжение.Испытание защиты от перенапряжения демонстрирует способность источника питания правильно реагировать на любое из этих условий.

Функция защиты от перенапряжения очень важна для чувствительных нагрузок, таких как ЦП, память, логические схемы и т. Д. Если рабочее напряжение превышает спецификации компонента, это приведет к необратимому повреждению.

Тестеры блоков питания Prodigit 3600A могут тестировать и измерять OVP блока питания как для функциональных, так и для фактических показаний перенапряжения.Им требуется дополнительный внешний источник постоянного тока для запуска схемы OVP в источниках питания с закрытым корпусом.

2.2 Защита от перегрузки по току

Ожидается, что источник питания отключится или ограничит свой выходной ток без повреждения самого себя или внешних цепей до превышения установленных пределов. Это отключение также должно происходить, чтобы избежать повреждения источника питания, которое может быть вызвано дефектными компонентами, которые могут привести к тому, что источник будет потреблять больше тока, чем обычно.Тест защиты от перегрузки по току демонстрирует способность источника питания правильно реагировать на любое из этих условий.

Тестеры блоков питания Prodigit 3600A могут тестировать и записывать показания на каждом выходе для тестируемого блока питания. Ток нагрузки будет увеличиваться с заданного значения до тех пор, пока выходное напряжение не упадет до запрограммированного предела порогового напряжения.

2.3 Защита от короткого замыкания

Ожидается, что источник питания отключится или ограничит выходной ток без повреждения, если его выход замкнут на землю.Испытание защиты от короткого замыкания демонстрирует способность тестируемого источника питания правильно реагировать на любые условия короткого замыкания.

Все электронные нагрузки серии Prodigit 3310/3320 имеют встроенную функциональную клавишу короткого замыкания. Тестеры источников питания серии 3600 также имеют встроенную функцию проверки защиты от короткого замыкания. Это позволяет считывать короткое напряжение и ток короткого замыкания при выполнении теста на короткое замыкание.

Как работают блоки питания | ОРЕЛ

Блоки питания

составляют основу всех наших электронных устройств и обеспечивают согласованную схему работы там, где это больше всего необходимо.В современной электронике, такой как компьютеры и другие чувствительные к данным устройства, питание должно работать безупречно, а единичный отказ может означать потерю работы и данных. Но, как разработчики электроники, мы обычно оставляем наши соображения по поводу источника питания на потом, часто беря заранее подготовленный блок схемы, который, как мы знаем, уже работает. В конце концов, нам просто нужен выход 5 В, верно? Оказывается, под капотом творится еще много всего.

Источники питания от 10000 футов

Большинство источников питания получают питание от сети переменного тока и преобразуют его в постоянный ток, пригодный для использования в электронных устройствах.Во время этого процесса источник питания выполняет несколько ролей, в том числе:

Преобразование переменного тока из сети в устойчивый постоянный ток
Предотвращение воздействия переменного тока на выход источника постоянного тока
Поддержание выходного напряжения на постоянном уровне независимо от изменений входного напряжения

Чтобы осуществить все это преобразование, типичный источник питания будет использовать несколько общих компонентов, включая трансформатор, выпрямитель, фильтр и регулятор.

Процесс преобразования переменного тока в постоянный начинается с переменного тока, который возникает в розетке в виде синусоидальной волны.Этот сигнал переменного тока колеблется между отрицательным и положительным напряжением до шестидесяти раз в секунду.

Форма волны синусоидального переменного тока. (Источник изображения)

Напряжение переменного тока сначала понижается трансформатором, чтобы удовлетворить требованиям напряжения источника питания. После понижения напряжения выпрямитель превратит синусоидальную форму волны переменного тока в набор положительных впадин и пиков.

Выпрямление удаляет отрицательную сторону сигнала переменного тока, оставляя только положительный выход.(Источник изображения)

На этом этапе все еще есть колебания в форме волны переменного тока, поэтому для сглаживания переменного напряжения в пригодный для использования источник постоянного тока используется фильтр.

Применение фильтра с резервуарным конденсатором удаляет агрессивные пики и впадины в нашей форме волны. (Источник изображения)

Теперь, когда переменный ток преобразован в пригодный для использования постоянный ток, некоторые источники питания будут дополнительно устранять любые колебания в форме волны с помощью регулятора. Этот регулятор будет обеспечивать стабильный выход постоянного тока независимо от изменений входного переменного напряжения.

Это краткий обзор процесса. Независимо от того, какой блок питания вы смотрите, в нем всегда будет как минимум три основных компонента — трансформатор, выпрямитель и фильтр. Регуляторы могут использоваться или не использоваться в зависимости от того, является ли источник питания нерегулируемым или регулируемым (подробнее об этом позже).

Детали блока питания

Трансформатор

В качестве первой линии защиты трансформатор должен понижать входящий переменный ток от сети до уровня напряжения, с которым может справиться нагрузка источника питания.Трансформаторы также могут повышать напряжение, но в этой статье мы сосредоточимся на тех, которые понижают напряжение для низковольтных электронных устройств постоянного тока.

Внутри трансформатора находятся две обмотки катушки, физически отделенные друг от друга. Первая обмотка принимает переменный ток от сети, а затем электромагнитно соединяется со второй обмоткой, чтобы провести необходимое переменное напряжение во вторичной обмотке. Сохраняя эти две обмотки физически разделенными, трансформатор может изолировать напряжение сети переменного тока от выхода цепи питания.

Две физически разделенные катушки в трансформаторе проводят через электромагнитную связь. (Источник изображения)

Выпрямитель

После того, как переменный ток понижается трансформатором, выпрямитель должен преобразовать форму волны переменного тока в необработанный формат постоянного тока. Это достигается одним или несколькими диодами в полуволновой, полноволновой или мостовой конфигурации.

Полуволновое выпрямление

В этой конфигурации один выпрямительный диод используется для извлечения постоянного напряжения из половины цикла формы сигнала переменного тока.В результате у источника питания остается половина выходного напряжения, которое он мог бы получить от полной формы волны переменного тока при Vpk x 0,318. Half Wave — это самая дешевая конфигурация для проектирования, она идеальна для не требовательного использования энергии и обычно оставляет наибольшую пульсацию выходного напряжения.

Полуволновое выпрямление в цепи и форме выходного сигнала. (Источник изображения)

Полноволновое выпрямление

В этой конфигурации два выпрямительных диода используются для выделения двух полупериодов входящего сигнала переменного тока.Этот процесс обеспечит двойное выходное напряжение полуволнового выпрямления при Vpk x 0,637. Хотя эта конфигурация более дорогая в разработке, чем полуволновая, поскольку для нее требуется трансформатор с центральным отводом, она имеет дополнительное преимущество в виде улучшенного сглаживания пульсаций переменного тока.

Полноволновое выпрямление в цепи и форме выходного сигнала. (Источник изображения)

Ректификация моста

В этой конфигурации используются четыре диода, расположенных в виде моста для достижения полноволнового выпрямления без использования трансформатора с центральным отводом.Это обеспечит то же выходное напряжение, что и Full Wave при Vpk x 0,637 с диодами, которым требуется только половина их обратного напряжения пробоя. В течение каждого полупериода два противоположных диода проводят ток, что обеспечивает полную форму волны переменного тока в конце полного цикла.

Мостовое выпрямление в цепи и форме выходного сигнала, как для полной волны. (Источник изображения)

Фильтр

Теперь, когда мы преобразовали наше переменное напряжение, работа фильтра заключается в устранении любых пульсаций переменного тока в выходном напряжении, оставляя плавное постоянное напряжение.Зачем устранять рябь? Если они попадут на выход источника питания, они могут повредить нагрузку и потенциально вывести из строя всю вашу схему. В фильтрах используются два основных компонента: накопительный конденсатор и фильтр нижних частот.

Резервуарный конденсатор

Электролитический конденсатор большой емкости используется для временного хранения выходного тока, подаваемого выпрямительным диодом. При зарядке этот конденсатор может обеспечивать выходной постоянный ток в промежутках времени, когда выпрямительный диод не проводит.Это позволяет источнику питания поддерживать стабильный выход постоянного тока на протяжении циклов включения / выключения источника питания.

Здесь вы можете увидеть разницу в выходном сигнале с крышкой резервуара и без нее. (Источник изображения)

Фильтр низких частот

Вы можете сделать схему источника питания только с емкостным конденсатором, но добавление фильтра нижних частот дополнительно устраняет пульсации переменного тока, которые проходят через емкостной конденсатор. В большинстве базовых источников питания вы не найдете фильтров нижних частот, поскольку для них требуются дорогие индукторы с ламинированным или тороидальным сердечником.Однако в современной электронике с импульсным источником питания вы обнаружите, что фильтры нижних частот используются для устранения пульсаций переменного тока на более высоких частотах.

При добавлении в схему источника питания емкостного конденсатора и фильтра нижних частот можно удалить более 95% пульсаций переменного тока. Это позволит вам поддерживать стабильное и чистое выходное напряжение, которое соответствует пику исходной входной волны переменного тока.

Регулятор

В регулируемых источниках питания будет добавлен регулятор для дальнейшего сглаживания постоянного напряжения и обеспечения стабильного выходного сигнала независимо от изменений входных уровней.Это улучшенное регулирование также увеличивает сложность и стоимость питания схемы. Вы найдете регуляторы в двух различных конфигурациях: в виде шунтирующего регулятора или последовательного регулятора.

Шунтирующий регулятор

В этой конфигурации регулятор подключен параллельно нагрузке, что обеспечивает постоянное протекание тока через регулятор до попадания в нагрузку. Если ток нагрузки увеличивается или уменьшается, шунтирующий регулятор будет либо уменьшать, либо увеличивать свой ток, чтобы поддерживать постоянное напряжение и ток питания.

Шунтовые регуляторы подключаются параллельно нагрузке. (Источник изображения)

Регулятор серии

В этой конфигурации последовательный регулятор подключен последовательно с нагрузкой, которая обеспечивает переменное сопротивление. Этот регулятор будет последовательно измерять входящее напряжение нагрузки, используя систему отрицательной обратной связи. Если напряжение на образце повышается или падает, то последовательный регулятор либо понижает, либо увеличивает свое сопротивление, позволяя большему или меньшему току проходить через нагрузку.

Регуляторы серии

добавляют переменное сопротивление к управляющему току. (Источник изображения)

Типы источников питания

Типичные источники питания переменного и постоянного тока будут использовать в своей схеме некоторые или все вышеперечисленные компоненты в качестве нерегулируемого или регулируемого источника питания. Тип источника питания, который вы используете в своем электронном проекте, зависит от уникальных требований вашего дизайна.

Нерегулируемые блоки питания

Эти блоки питания не имеют регулятора напряжения и выдают только заданное напряжение при максимальном выходном токе.Здесь выход постоянного напряжения связан с внутренним трансформатором напряжения, и выходное напряжение будет увеличиваться или уменьшаться в зависимости от токового выхода нагрузки. Эти блоки питания известны своей прочностью и недорого, но не обеспечивают достаточной точности для чувствительных к мощности электронных устройств.

Нерегулируемые блоки питания

содержат все стандартные компоненты, кроме регулятора.

Регулируемые блоки питания

Регулируемые блоки питания включают в себя все основные компоненты нерегулируемого источника питания с добавлением регулятора напряжения.Следует отметить три конфигурации блока питания регулятора:

Линейный источник питания . В этой конфигурации используется полупроводниковый транзистор или полевой транзистор для управления выходными напряжениями в определенном диапазоне. Хотя эти блоки питания не самые эффективные и выделяют много тепла, они известны своей надежностью, минимальным электрическим шумом и широкой коммерческой доступностью.

Типовая схема линейного источника питания. (Источник изображения)

Импульсный источник питания .В этой конфигурации используется полупроводниковый транзистор или полевой транзистор, который включается / выключается для подачи напряжения на выходной накопительный конденсатор. Режимы переключения обычно меньше и легче, чем линейные источники питания, предлагают большой выходной диапазон и более эффективны. Однако они требуют сложной схемы, генерируют больше шума и требуют подавления помех для своих высокочастотных операций.

Здесь мы видим добавленную сложность в схеме переключения режимов. (Источник изображения)

Батарейный блок питания .Эта конфигурация действует как накопитель энергии и обеспечивает постоянный поток постоянного тока к электронному устройству. По сравнению с линейными и импульсными источниками питания, батареи являются наименее эффективным методом питания устройств, и их также трудно сопоставить с правильным напряжением в нагрузке. Тем не менее, батареи имеют то преимущество, что они служат источником питания, когда сеть переменного тока недоступна, и не создают электрических помех.

При выборе источника питания для вашего следующего проекта электроники обратите внимание на следующие преимущества и недостатки нерегулируемых и регулируемых источников питания:

Нерегулируемый

Регулируемый

Преимущества:

Простая схема
Надежный и экономичный

Недостатки

Напряжение зависит от тока нагрузки
Идеально подходит для устройств, работающих с фиксированным выходным током / напряжением

Преимущества

Постоянное напряжение
Более высокое качество
Лучшая фильтрация шума
Регулируемое выходное напряжение / ток

Недостатки

Требуется более сложная схема
Дороже

При выборе между линейным, импульсным или аккумуляторным блоком питания учитывайте следующее:

Регулируемые блоки питания

Линейный

Режим переключения

Аккумулятор

Преимущества

Стабильно и надежно
Меньше электрических шумов
Хорошая регулировка линии и нагрузки

Недостатки

Низкий КПД <50%
Требуются радиаторы большего размера
Крупные детали и тяжелые
Дорого

Преимущества

Маленький размер и легче
Широкий диапазон входного напряжения
Высокая эффективность
Дешевле по сравнению с линейным

Недостатки

Требуется более сложная схема
Может загрязнять сеть переменного тока
Повышенный уровень шума

Преимущества

Не требует доступа к сети переменного тока
Портативный источник питания

Недостатки

Фиксированное входное напряжение
Фиксированный срок службы
Выходное напряжение падает из-за использования резервов энергии

Технические характеристики блока питания, о которых необходимо знать

Выбирая готовую схему источника питания вместо того, чтобы разрабатывать свою собственную, необходимо знать несколько спецификаций.К ним относятся:

Выходной ток . Это максимальный ток, который блок питания может подавать на нагрузку.
Регулятор нагрузки . Это определяет, насколько хорошо регулятор может поддерживать постоянный выходной сигнал при изменении тока нагрузки, обычно измеряемого в милливольтах (мВ) или максимальном выходном напряжении.
Шум и пульсация . Они измеряют нежелательные электронные помехи и колебания напряжения при преобразовании переменного тока в постоянный, обычно измеряемые в размахе напряжения для импульсных источников питания.
Защита от перегрузки . Это функция безопасности, которая отключит источник питания в случае короткого замыкания или перегрузки по току.
Эффективность . Это соотношение мощности, преобразованной из сети переменного тока в постоянный. Высокоэффективные системы, такие как импульсные блоки питания, могут достичь 80% -ного КПД, снизить нагрев и сэкономить энергию.

Последовательное преобразование

Блоки питания

обеспечивают стабильную основу питания всех наших электронных устройств, будь то ваш компьютер, смартфон или телевизор, этот список можно продолжать.Независимо от того, какой тип источника питания вы используете или разрабатываете, все они включают в себя несколько основных компонентов для преобразования сети переменного тока в постоянный постоянный ток (DC). Трансформатор сначала понижает напряжение, которое затем выпрямляется в необработанный формат постоянного тока. Затем он фильтруется и регулируется, чтобы обеспечить плавное постоянное напряжение для стабильного выходного сигнала. При разработке собственной схемы источника питания рассчитывайте использовать эти основные компоненты вместе с уникальными характеристиками мощности для вашей конструкции, чтобы обеспечить постоянный выход постоянного тока в любое время дня.

Нужен разъем питания для вашего будущего проекта по разработке электроники? У нас есть масса бесплатных библиотек! Попробуйте Autodesk EAGLE бесплатно сегодня!

Резервный источник питания

: почему это важно?

Независимо от того, используете ли вы персональный настольный компьютер или крупный центр обработки данных, электричество — это то, что необходимо всем компьютерам. Даже очень кратковременное отключение электроэнергии нарушит работу любой системы, а в некоторых случаях может даже повредить оборудование. Вот почему многие критически важные системы имеют встроенные устройства, известные как резервные источники питания.Резервные блоки питания чаще всего используются в серверах, корпусах блейд-серверов, крупном сетевом оборудовании и других важных элементах.

Понимание этого типа источника питания поможет обеспечить постоянную работу вашего компьютерного оборудования.

Что такое резервный источник питания?

Резервный источник питания — это когда отдельное компьютерное оборудование работает с двумя или более физическими источниками питания. Каждый из блоков питания будет иметь возможность запускать устройство самостоятельно, что позволит ему работать, даже если один из них выйдет из строя.

Для нормальной работы каждый из блоков питания будет обеспечивать половину (при условии, что их два) необходимой мощности. Если по какой-то причине один из них отключен, другой немедленно компенсирует это, чтобы обеспечить полную мощность для устройства, так что простоя не будет вообще.

Единственным недостатком настройки резервного источника питания является то, что он занимает больше места внутри самого устройства. Вот почему они используются только в ситуациях, когда время безотказной работы чрезвычайно важно. Если исключить эту единую точку отказа, системы, работающие на устройстве, будут доступны для пользователей гораздо больший процент времени.

Горячая замена

В случае, если один из блоков питания перестанет работать, вы, как правило, сможете заменить его, не переводя устройство в автономный режим. Оборудование, которое работает с несколькими источниками питания, позволит вам просто отключить неисправный источник питания, физически извлечь его из устройства, а затем вставить новый и снова подключить. Второй источник питания будет продолжать поддерживать работу устройства в рабочем состоянии. все время, поэтому пользователи этого устройства никогда не узнают о проблеме.

Отдельные цепи питания

В ситуациях, когда вы хотите быть уверенным, что устройство будет постоянно получать питание, необходимо, чтобы каждый из резервных источников питания работал в отдельной электрической цепи. Это позволит устройству продолжать работать даже во время отключения цепи или других проблем.

Использование двух отдельных цепей питания для каждого источника питания также позволяет выполнять техническое обслуживание и другие работы с электрооборудованием, не переводя устройство в автономный режим.Эта установка особенно идеальна, когда время безотказной работы критично.

Резервные источники питания и источники бесперебойного питания

Есть два похожих термина, относящихся к источникам питания, которые на самом деле не одно и то же, и это часто вызывает путаницу. Первое, конечно же, это резервный источник питания. Другой — источник бесперебойного питания или ИБП. В отличие от резервного источника питания, ИБП — это отдельный блок, который не является частью какого-либо другого устройства.

Вместо этого ИБП обеспечивает непрерывное электроснабжение даже при отключении коммерческого питания.Для персонального компьютера ИБП может быть небольшим устройством, которое служит резервной батареей. ИБП непрерывно подает электричество до тех пор, пока не разрядится или не восстановится коммерческое питание. Практически во всех центрах обработки данных есть основная система ИБП, которая часто имеет систему резервного питания от батарей и дизельный генератор. Это позволяет предприятию работать бесконечно долго, даже без электроснабжения.

Использование резервных источников питания

Если у вас есть какое-либо оборудование, в котором используется резервный источник питания, оно, скорее всего, будет размещено в центре обработки данных.Обычный настольный компьютер и даже большинство серверов не требуют использования такого типа оборудования. К счастью, позаботиться о резервном блоке питания не сложнее, чем об одном блоке питания. Просто убедитесь, что они чистые и снабжены хорошим источником питания, и они обеспечат постоянную готовность вашего компьютерного оборудования к работе!

Сводка

Название статьи

Резервный источник питания: почему это важно? — RackSolutions

Описание

Резервный источник питания — это когда отдельное компьютерное оборудование работает от двух или более физических источников питания, поддерживая работу систем в случае сбоя.

Автор

Харлан Гатлин

Имя издателя

RackSolutions

Логотип издателя

Устранение неполадок в системе питания MX960 | Руководство по аппаратному обеспечению универсальной платформы маршрутизации MX960

Проблема

Описание

Система питания не работает нормально.

Решение

Проверить светодиоды на лицевой панели каждого блока питания.
- Если блок питания переменного тока правильно установлен и функционирует Обычно индикаторы AC OK и DC OK горят постоянно, а индикатор PS FAIL не горит.
- Если блок питания постоянного тока установлен и функционирует правильно Обычно светодиоды PWR_OK, INPUT OK и BREAKER ON горят постоянно.
Выпустить CLI показать среду шасси команда pem для проверки состояния установленного источника питания модули. Как показано в образце выходных данных, значение Online в строках с меткой State указывает, что каждый блок питания работает нормально:
```
 user @ host>  показать среду шасси pem 
Статус PEM 0:
  Состояние Онлайн
  Температура в норме
  Выход постоянного тока в норме
Статус PEM 1:
  Состояние Онлайн
  Температура в норме
  Выход постоянного тока OK 
```

Если источник питания не работает нормально, выполните следующие шаги для диагностики и устранения проблемы:

Если возникает красный сигнал тревоги, запустите шоу команда шасси alarms для определения источника проблемы.
Убедитесь, что входной выключатель переменного тока (-) или автоматический выключатель постоянного тока (|) находится во включенном положении. и что блок питания получает питание.
Убедитесь, что автоматический выключатель источника имеет надлежащие текущий рейтинг. Каждый блок питания должен быть подключен к отдельному автоматический выключатель источника.
Убедитесь, что шнур питания переменного тока или кабели питания постоянного тока от источник питания к роутеру не поврежден. Если изоляция треснул или сломан, немедленно замените шнур или кабель.
Подключите блок питания к другому источнику питания с помощью новый шнур питания или кабели питания. Если светодиоды состояния источника питания указывает, что источник питания не работает нормально, питание поставка — источник проблемы. Замените блок питания на запасной.
Если все блоки питания вышли из строя, температура системы мог превысить пороговое значение, что привело к выключению системы.
Примечание:
Если температура системы превышает пороговое значение, Junos ОС отключает все блоки питания, поэтому статус не отображается.
ОС Junos также может отключать один из блоков питания на другие причины. В этом случае остальные блоки питания обеспечивают питание маршрутизатора, и вы все еще можете просматривать состояние системы через интерфейс командной строки или дисплей.
Для перезапуска источника питания переменного тока большой мощности после отключения вниз из-за перегрева:
1. Переведите переключатель питания на блоке питания в положение «Выкл.» (O) позиция.
2. Отключите питание там, где линия переменного тока переходит в питание область распределительного модуля (PDM).
3. Подождите, пока светодиоды блока питания не погаснут, а вентиляторы внутри блока питания для отключения. Это может занять до 10 секунд.
  ВНИМАНИЕ:
  Не пытайтесь включить блок питания, если Светодиод по-прежнему горит, и вентилятор продолжает работать. Если да, роутер перезагружаться не будет.
4. Включите питание там, где линия переменного тока переходит в питание область распределительного модуля (PDM).
5. Установите переключатель питания на блоке питания в положение «Вкл.» (|) позиция.
6. Убедитесь, что светодиоды на лицевой панели блока питания горят. правильно освещен.
7. Выпустить CLI показать среду шасси pem и убедитесь, что состояние — ONLINE и Температура ОК .
Для перезапуска источника питания постоянного тока большой емкости после отключения вниз из-за перегрева:
1. Выключите автоматический выключатель (-ы) в распределительной сети постоянного тока. панель для отключения питания шасси и источников питания.
2. Включить автоматический выключатель (-ы) на распределительном щите для питания корпуса и источников питания.
  Примечание:
  Выключатель питания на блоках питания не является частью внешние или внутренние цепи постоянного тока и поэтому не нуждаются в переключении гаснет при перезапуске шасси.

Примечание:

Если выходная мощность не распределяет нагрузку правильно в та же зона на MX960 с модулем питания переменного или постоянного тока большой емкости, подключите два источника питания и установите DIP-переключатель в положение 1, чтобы повысить напряжение на модуле питания.

Каждый блок питания переменного или постоянного тока большой емкости принимает два Подача переменного или постоянного тока в две уникальные розетки переменного или постоянного тока. Возможно работать с одной подачей, но есть снижение подачи питания выход. Переключатель DIP должен быть установлен в соответствии с количеством переменного тока или Подача постоянного тока, которая присутствует для источника питания.

Рисунок 1: Источник питания переменного тока MX960 Переключатель режима входа

Для проверки положения DIP-переключателя:

Выполните команду showssis power и проверьте чтобы узнать, сколько каналов подключено.Следующий пример показывает там два входа переменного тока подключены к PEM 0 и один вход переменного тока подключен для PEM 1. Это означает, что DIP-переключатель для PEM 0 находится в положении 1, а DIP-переключатель для PEM 1 находится в положении 0. Это правильные настройки.

  # run show мощность шасси 
PEM 0:
Состояние: Интернет
Вход переменного тока: в норме (ожидается 2 источника питания, подключено 2 источника питания)
Мощность: 4100 Вт (максимальная 4100 Вт)
Выход постоянного тока: 855 Вт (зона 0, 15 А при 57 В, 20% мощности)

PEM 1:
Состояние: Интернет
Вход переменного тока: в норме (ожидается 1 питание, 1 питание подключено)
Мощность: 1700 Вт (максимум 4100 Вт)
Выход постоянного тока: 969 Вт (зона 1, 17 А при 57 В, 57% мощности)

Выполните команду showssis alarms , чтобы узнать, есть ли активные аварийные сигналы на DIP-переключателе:

 > показать аварийные сигналы шасси 
4 будильника в настоящее время активны
Время тревоги Класс Описание 2013-01-11 14:48:26 UTC Второстепенное значение PEM 0 Dipswitch 0 Соединение подачи 2

Если показывает аварийные сигналы шасси Выход показывает аварийный сигнал на DIP-переключателе , введите команду showssis power , чтобы проверить положение DIP-переключателя.
```
  # run show мощность шасси 
PEM 0:
Состояние: Интернет
Вход переменного тока: в норме (1 источник питания ожидается, 2 источника подключены)
Мощность: 4100 Вт (максимальная 4100 Вт)
Выход постоянного тока: 855 Вт (зона 0, 15 A при 57 В, 20% мощности) 
```
В этом примере DIP-переключатель находится в неправильном положении, поскольку ожидается одно питание переменного тока, но подключены два источника переменного тока. Изменять установите DIP-переключатель в положение 1. Это должно сбросить аварийный сигнал.
Примечание:
Изменение положения DIP-переключателя не влияет на трафик. Однако всегда рекомендуется делать это в период обслуживания.

Управление источниками питания — принципы, проблемы и детали

Введение

Разработчики источников питания используют гибкие схемы контроля, последовательности и настройки питания для управления своими системами. В этой статье рассказывается, почему и как.

Мониторинг и управление растущим числом шин напряжения питания были жизненно важны для безопасности, экономии, долговечности и правильной работы электронных систем в течение многих лет, особенно для систем, использующих микропроцессоры.Определение того, находится ли шина напряжения выше порогового значения или в пределах рабочего окна — и включается или выключается это напряжение в правильной последовательности по отношению к другим шинам — имеет решающее значение для эксплуатационной надежности и безопасности.

Существует множество методов для решения различных аспектов этой проблемы. Например, простая схема, использующая прецизионный резистивный делитель, компаратор и эталон, может использоваться для определения того, находится ли напряжение на шине выше или ниже определенного уровня. В генераторах сброса , таких как ADM803, эти элементы объединены с элементом задержки для удержания устройств, таких как микропроцессоры, специализированные ИС (ASIC) и процессоры цифровых сигналов (DSP), в сбрасывают при включении питания .Этот уровень мониторинга подходит для многих приложений.

Там, где необходимо контролировать несколько шин, несколько устройств (или многоканальных компараторов и связанных с ними схем) используются параллельно, но увеличивающиеся возможности требуют мониторинга ИС, которые делают больше, чем простое сравнение пороговых значений.

Например, рассмотрим общее требование для последовательности источников питания: производитель FPGA (программируемой вентильной матрицы) может указать, что напряжение ядра 3,3 В должно подаваться за 20 мс до 5-VI / O (вход / выход ) напряжения, чтобы избежать возможных повреждений при включении устройства.Выполнение таких требований к последовательности может иметь такое же решающее значение для надежности, как и поддержание напряжения питания и температуры устройства в заданных рабочих пределах.

Также резко увеличилось количество шин питания во многих приложениях. Сложные дорогие системы, такие как коммутаторы LAN и базовые станции сотовой связи, обычно имеют линейные карты с 10 или более шинами напряжения; но даже чувствительные к стоимости потребительские системы, такие как плазменные телевизоры, могут иметь до 15 отдельных шин напряжения, многие из которых могут требовать контроля и определения последовательности.

Многие высокопроизводительные ИС теперь требуют нескольких напряжений. Например, раздельное напряжение ядра и ввода / вывода является стандартным для многих устройств. В конце концов, DSP может потребовать до четырех отдельных источников питания на устройство. Во многих случаях множество устройств с несколькими источниками питания могут сосуществовать в одной системе, содержащей FPGA, ASIC, DSP, микропроцессоры и микроконтроллеры (а также аналоговые компоненты).

Многие устройства используют стандартные уровни напряжения (например, 3,3 В), в то время как другим может потребоваться напряжение, зависящее от устройства.Кроме того, может потребоваться независимая установка определенного стандартного уровня напряжения во многих местах. Например, могут потребоваться отдельные аналоговые и цифровые источники питания, такие как 3,3 В _ANALOG и 3,3 В _DIGITAL. Многократная генерация одного и того же напряжения может потребоваться для повышения эффективности (например, шины памяти, работающие на сотни ампер) или для удовлетворения требований к последовательности (3,3 В _A и 3,3 В _B необходимы отдельным устройствам в разное время).Все эти факторы способствуют распространению источников напряжения.

Мониторинг и последовательность напряжения могут стать довольно сложными, особенно если система должна быть спроектирована так, чтобы поддерживать последовательность включения питания, последовательность отключения питания и множественные реакции на все возможные неисправности на различных шинах питания в разных точках во время работы. Центральный контроллер управления питанием — лучший способ решить эту проблему.

По мере увеличения напряжения питания возрастает вероятность того, что что-то пойдет не так.Риск увеличивается пропорционально количеству расходных материалов, количеству элементов и сложности системы. Внешние факторы также увеличивают риск. Если, например, основная ASIC не полностью охарактеризована во время первоначального проектирования, разработчик источника питания должен взять на себя обязательство установить пороговые значения для контроля напряжения и временные последовательности, которые могут изменяться по мере разработки спецификаций ASIC. Если требования изменятся, возможно, придется пересмотреть печатную плату — с очевидными последствиями для графика и затрат.Кроме того, спецификации напряжения питания для некоторых устройств могут изменяться в процессе их разработки. В таких обстоятельствах способ быстрой регулировки источников питания был бы полезен любому центральному администратору энергосистемы. Фактически, гибкость для контроля, последовательности и регулировки шин напряжения в таких системах является жизненно необходимой.

Оценка устойчивости выбранной защиты от сбоев и временной последовательности может быть значительной задачей, поэтому устройство, упрощающее этот процесс, ускорит оценку платы и сократит время вывода на рынок.Регистрация неисправностей и оцифрованные данные о напряжении и температуре являются полезными функциями как в полевых условиях, так и на всех этапах проектирования от ранней разработки печатной платы до оценки прототипа.

Базовый мониторинг

На рис. 1 показан простой метод контроля нескольких шин напряжения с использованием компаратора ADCMP354 и эталонной ИС. Для каждой рейки используется индивидуальная схема. Резистивные делители уменьшают напряжение, устанавливая точку срабатывания при пониженном напряжении для каждого источника питания. Все выходы связаны вместе, чтобы генерировать общий сигнал с хорошей мощностью .

Рис. 1. Обнаружение пониженного напряжения на основе компаратора с общим выходом «power-good» для системы с тремя источниками питания.

Базовая последовательность операций

На рисунке 2 показано, как можно реализовать базовую последовательность операций с дискретными компонентами, используя логические пороги вместо компараторов. Шины 12 В и 5 В были созданы в другом месте. Необходимо ввести временную задержку, чтобы гарантировать правильную работу системы. Это достигается за счет использования комбинации резистор-конденсатор (RC) для медленного увеличения напряжения затвора на n-канальном полевом транзисторе последовательно с источником питания 5 В.Значения RC выбираются таким образом, чтобы обеспечить достаточную временную задержку до того, как полевой транзистор достигнет порогового значения напряжения и начнет включаться. Шины 3,3 В и 1,8 В генерируются регуляторами с малым падением напряжения (LDO) ADP3330 и ADP3333. Время включения этих напряжений также определяется RC-цепочками. Никаких серийных полевых транзисторов не требуется, поскольку RC управляет выводом выключения (/ SD) каждого LDO. Значения RC выбраны для обеспечения достаточных временных задержек ( t ₂ , t ₃ ) до того, как напряжения на выводах / SD поднимутся выше их пороговых значений.

Рис. 2. Базовая дискретная последовательность для системы с четырьмя источниками питания.

Этот простой и недорогой подход к упорядочиванию источников питания требует небольшой площади на плате и вполне приемлем во многих приложениях. Он подходит для систем, в которых стоимость является основным фактором, требования к последовательности просты, а точность схемы последовательности не имеет решающего значения.

Но во многих ситуациях требуется более высокая точность, чем это доступно с RC цепями запаздывания. Кроме того, это простое решение не позволяет устранять неисправности структурированным образом (например,g., сбой питания 5 В в конечном итоге приведет к выходу из строя других шин).

Секвенирование с помощью ИС

На рис. 3 показано, как микросхемы упорядочивания питания ADM6820 и ADM1086 могут использоваться для точного и надежного упорядочивания шин питания в аналогичной системе. Внутренние компараторы обнаруживают, когда напряжение на шине превышает точно установленный уровень. Выходы утверждаются после программируемых задержек включения, что позволяет регуляторам ADP3309 и ADP3335 в желаемой последовательности. Пороги устанавливаются соотношениями сопротивлений; задержка устанавливается конденсатором.

Рисунок 3. Последовательность работы системы с четырьмя источниками питания с ИС для мониторинга.

Доступен широкий выбор ИС для упорядочивания источников питания. Некоторые устройства имеют выходы, которые можно использовать для непосредственного включения силовых модулей, и доступны многочисленные конфигурации выходов. Некоторые из них включают в себя встроенные генераторы напряжения и накачки заряда . Это особенно полезно для низковольтных систем, которым необходимо упорядочить шины, которые генерируются в восходящем направлении, но не имеют источника высокого напряжения, такого как шина 12 В, для управления затвором полевого транзистора с каналом n .Многие из этих устройств также имеют разрешающие контакты, чтобы разрешить внешний сигнал — от кнопочного переключателя или контроллера — для перезапуска последовательности или отключения управляемых направляющих, когда это необходимо.

Интегрированное управление энергосистемой

В некоторых системах так много шин питания, что дискретные подходы, использующие большое количество ИС и устанавливающие временные и пороговые уровни с помощью резисторов и конденсаторов, становятся слишком сложными и дорогостоящими и не могут обеспечить адекватную производительность.

Рассмотрим систему с восемью шинами напряжения, для которой требуется сложная последовательность включения питания.Каждую рейку необходимо контролировать на предмет повреждений при пониженном и повышенном напряжении. В случае неисправности все напряжения могут быть отключены, или может быть инициирована последовательность отключения питания, в зависимости от механизма отказа. Действия должны выполняться в зависимости от состояния сигналов управления, а флаги должны генерироваться в зависимости от состояния источников питания. Реализация схемы такой сложности с дискретными устройствами и простыми ИС может потребовать сотен отдельных компонентов, огромного пространства на плате и значительных совокупных затрат.

В системах с четырьмя или более напряжениями может иметь смысл использовать централизованное устройство для управления источниками питания. Пример этого подхода можно увидеть на рисунке 4.

Рис. 4. Централизованное решение для контроля последовательности и мониторинга для системы с восемью источниками питания.

Централизованный мониторинг и последовательность операций

Семейство ADM106x Super Sequencer ^™ ^{^{продолжает использовать компараторы, но с некоторыми важными отличиями. Для каждого входа выделено два компаратора, поэтому можно реализовать обнаружение пониженного и повышенного напряжения, обеспечивая тем самым оконный мониторинг шин, созданных преобразователями постоянного тока ADP1821 и ADP2105 и LDO ADP1715.Ошибка пониженного напряжения — это нормальное состояние шины перед подачей питания, поэтому эта индикация используется для определения последовательности. Состояние перенапряжения обычно указывает на критическую неисправность — например, короткое замыкание полевого транзистора или катушки индуктивности — и требует немедленных действий.}}

Системы с большим количеством расходных материалов обычно имеют большую сложность и, следовательно, имеют более жесткие ограничения по точности. Кроме того, установка точных пороговых значений с помощью резисторов становится сложной задачей при более низких напряжениях, таких как 1,0 В и 0,9 В. Хотя допуск 10% может быть приемлемым для шины 5 В, этот допуск обычно недостаточен для шины 1 В.ADM1066 позволяет устанавливать пороги компаратора входного детектора в пределах 1% наихудшего случая, независимо от напряжения (всего 0,6 В) — и во всем диапазоне температур устройства. Он добавляет к каждому компаратору внутреннюю фильтрацию сбоев и гистерезис. Его логические входы могут использоваться для запуска последовательности включения питания, отключения всех шин или выполнения других функций.

Информация из банка компараторов, поступающая в мощный и гибкий ядро сценической машины, может быть использована для различных целей:

Последовательность: Когда выходное напряжение недавно включенного источника питания попадает в окно, может быть запущена временная задержка для включения следующей шины в последовательности включения питания.Возможна сложная последовательность, с несколькими последовательностями включения и выключения, или совершенно разными последовательностями для включения и выключения питания.
Тайм-аут: Если задействованная шина не включается должным образом, можно предпринять соответствующие действия (например, создание прерывания или выключение системы). Чисто аналоговое решение просто зависло бы в этой точке последовательности.
Мониторинг: Если напряжение на какой-либо шине выходит за пределы предустановленного окна, можно предпринять соответствующие действия — в зависимости от неисправной шины, типа возникшей неисправности и текущего режима работы.Системы с более чем пятью источниками питания часто дороги, поэтому комплексная защита от сбоев имеет решающее значение.

Встроенная подкачка заряда используется для генерации примерно 12 В возбуждения затвора, даже если максимальное доступное напряжение системы составляет всего 3 В, что позволяет выходам напрямую управлять полевыми транзисторами серии n . Дополнительные выходы включают или отключают преобразователи или регуляторы постоянного тока в постоянный, позволяя выходу внутренне подтягиваться к одному из входов или к регулируемому напряжению на плате.Выходы также могут быть заявлены с открытым стоком. Выходы также могут использоваться в качестве сигналов состояния, таких как power good или power-on reset. При необходимости светодиоды состояния могут управляться напрямую с выходов.

Корректировка предложения

В дополнение к мониторингу нескольких шин напряжения и обеспечению решения для сложной последовательности, интегрированные устройства управления питанием, такие как ADM1066, также предоставляют инструменты для временной или постоянной регулировки напряжения отдельных шин.Выходное напряжение преобразователя или регулятора постоянного тока может быть изменено путем регулировки напряжения на узле подстройки или обратной связи этого устройства. Обычно резистивный делитель между выходом и землей модуля устанавливает номинальное напряжение на выводе подстройки / обратной связи. Это, в свою очередь, устанавливает номинальное выходное напряжение. Простые схемы, включающие переключение дополнительных резисторов или управление переменным сопротивлением в контуре обратной связи, изменят напряжение подстройки / обратной связи и, следовательно, отрегулируют выходное напряжение.

ADM1066 оснащен цифро-аналоговыми преобразователями (ЦАП) для прямого управления узлом подстройки / обратной связи.Для максимальной эффективности эти ЦАП не работают между землей и максимальным напряжением; вместо этого они работают через относительно узкое окно с центром на номинальном уровне подстройки / обратной связи. Значение ослабляющего резистора масштабирует инкрементное изменение на выходе силового модуля с каждым изменением младшего разряда ЦАП. Эта регулировка разомкнутого контура обеспечивает уровни увеличения и уменьшения запаса, эквивалентные тем, которые получаются при цифровом переключении сопротивления в опорной цепи, и будет регулировать выходной сигнал с аналогичной точностью.

ADM1066 также включает 12-разрядный аналого-цифровой преобразователь (АЦП) для измерения напряжения питания, поэтому может быть реализована схема регулировки напряжения питания с обратной связью . При заданной настройке выхода ЦАП выходное напряжение силового модуля оцифровывается АЦП и сравнивается с заданным напряжением в программном обеспечении. Затем можно настроить ЦАП для калибровки выходного напряжения как можно ближе к целевому напряжению. Эта схема с обратной связью обеспечивает очень точный метод регулировки подачи.При использовании метода с обратной связью точность внешних резисторов не имеет значения. На рисунке 4 выходное напряжение DC-DC4 регулируется одним из встроенных ЦАП.

Есть два основных применения схемы регулировки подачи. Первый — это концепция с маржированием источников питания, т. Е. Проверка реакции системы на работу с источниками питания на границах указанного диапазона напряжения питания оборудования. Производители оборудования для передачи данных, телекоммуникаций, сотовой инфраструктуры, серверов и сетей хранения данных должны тщательно тестировать свои системы перед отправкой конечным клиентам.Все источники питания в системе должны работать с определенным допуском (например, ± 5%, ± 10%). Маржа позволяет отрегулировать все расходные материалы на борту до верхнего и нижнего пределов допустимого диапазона с проведением тестов для обеспечения правильной работы. Централизованное устройство управления питанием с возможностью регулировки питания можно использовать для выполнения этого испытания на запас, при этом сводя к минимуму потребность в дополнительных компонентах и площади печатной платы, необходимой для выполнения функции, которая требуется только один раз — во время испытания запаса на испытательном полигоне производителя.

Четыре- углов Тестирование, то есть тестирование в рабочем диапазоне напряжения и температуры оборудования, часто требуется, поэтому ADM1062 объединяет измерение температуры и обратное считывание в дополнение к схеме запаса источника питания с обратной связью.

Второе применение схемы регулировки подачи — это компенсация колебаний подачи системы в полевых условиях. У таких различий много причин. В краткосрочной перспективе довольно часто напряжения незначительно изменяются при изменении температуры.В долгосрочной перспективе некоторые значения компонентов могут незначительно изменяться в течение срока службы продукта, что может привести к дрейфу напряжения. Цепи АЦП и ЦАП можно активировать периодически (например, каждые 10, 30 или 60 секунд) в сочетании с циклом программной калибровки, чтобы поддерживать напряжения там, где они должны быть.

Гибкость

ADM1066 имеет встроенную энергонезависимую память, что позволяет его перепрограммировать столько раз, сколько необходимо, в то время как потребности системы в последовательности и мониторинге развиваются в процессе разработки.Это означает, что проектирование аппаратного обеспечения может быть завершено на ранней стадии процесса прототипа, а оптимизация мониторинга и последовательности может выполняться по мере выполнения проекта.

Такие функции, как цифровое измерение температуры и напряжения, упрощают и ускоряют процесс оценки. Инструменты маржирования позволят регулировать шины напряжения во время цикла разработки. Таким образом, в ситуации, когда ключевой ASIC, FPGA или процессор также находятся в разработке, а уровни напряжения питания или требования к последовательности находятся в постоянном изменении по мере поставки новых версий кремния, простую настройку можно выполнить через графический интерфейс программного обеспечения. .Таким образом, устройство управления питанием можно перепрограммировать за несколько минут, чтобы учесть изменения, без необходимости физического изменения компонентов на плате или, что еще хуже, перепроектирования оборудования.

Заключение

Растущее количество шин напряжения и появление последовательности источников питания повысили требования к проектировщикам питания во всех видах устройств и систем — от ноутбуков, телевизионных приставок и автомобильных систем до серверов и хранилищ, сотовой связи. базовые станции и системы Интернет-маршрутизации и коммутации.Также представляют интерес более строгие процедуры тестирования, новые уровни сбора информации и быстрое и простое программирование, особенно в системах среднего и высокого уровня. Для повышения устойчивости и надежности, а также для добавления этих жизненно важных новых функций доступно множество новых интегральных схем управления питанием, которые помогают решать эти проблемы безопасно, эффективно и с минимальной площадью платы, сокращая при этом время вывода на рынок.