Allgemein

Видеокарта против источника питания – основы, причины ошибок и правильного проектирования электропитания

Так что теперь мы бы достигли питания и хотим иметь дело с проблемами, которые могут нас ждать на вторичной стороне современного энергоснабжения. Однако, так как я не пишу статью питания, но видеокарты статьи, я должен предварительно сортировать содержание продукта. В дополнение к фактическому принципу работы, я поэтому только заинтересован в вторичной стороне и в частности задаче и размещении so-called вторичных конденсаторов и вечной дискуссии о конструкции рельсов. Для этой цели, я теперь использую – с некоторым намерением – цифровой 860-ваттный блок питания верхнего среднего класса и округлены измеренные значения напряжения немного немного держать графику немного яснее.

12 вольт не равны 12 вольт!

Текущий блок питания ATX основан на принципе переключения питания, что само по себе не плохо, до тех пор, как напряжение, генерируемое в процессы переключения сглаживается достаточно потом. Если рассматривать 12-вольтовую линию, предусмотренную в блоке питания с подходящим осциллографом, то ожидаемое постоянное напряжение ПОСТОЯННОГО Тока в 12 вольт становится своего рода переменной смесью напряжения, среднее которого, конечно, точно в пределах спецификаций atX. Но только в среднем!

Теперь рассмотрим почти безнагрузки состояние цифрового питания, который работает на несколько более низкой частоте переключения. Сглаживание вполне приемлемо, даже если мы видим здесь с более высоким разрешением измерения, что нет постоянных 12 вольт доступны, даже если среднее значение для всей миллисекунды в значительной степени точно 12 вольт. В конце концов, все это не более чем остаточная рябь.

Но что происходит, когда пиковые нагрузки теперь ударяют по уже «пульсирующей» вторичной стороне? Мы видим на следующем графике, что даже в этой ситуации спецификации ATX все еще соблюдаются – по крайней мере, до тех пор, как среднее касается. Если мы посмотрим на измеренную миллисекунду, мы в конечном итоге со средним значением около 11,85 вольт.

Импульс-как порученные порученные конденсаторы вторичной стороны таким образом встречают довольно одичалые шипы, частота которых может быть почти дважды как частота переключения питания. Достаточно часто, это может случиться, что следующий текущий пик хитов конденсатора, прежде чем он может быть даже полностью заряжен снова! Мы признаем эту неудачную встречу краткими провалами в напряжении до приблизительно. 11.15 вольт.

В довольно причудливый тест двух простых источников питания с и без кабельного управления, которые были на самом деле совершенно идентичны, за исключением КМ борту, а также довольно неприятные видеокарты, которая генерирует много шипов, я пришел к удивительному выводу в то время: я мог видеть, что полимерные конденсаторы дополнительно используется в модульной питания смогли смягчить советы довольно аккуратно в начале. , если они действительно хорошо размещены. С одной стороны, твердые вещества гораздо более проворны, чем электролитические конденсаторы, а с другой стороны, требуемая емкость может быть гораздо ниже из-за короткой продолжительности самых экстремальных пиков, чтобы все же иметь эффект.  

 

Это, безусловно, должно также иметь положительное влияние на долговечность фактических вторичных конденсаторов (фото ниже), даже если это, как правило, только косвенное последствие. Во многих электроприборах эти полимерные конденсаторы в первую очередь используются для предотвращения, например, взаимодействия между основным трансформатором и вертикально стоящей доской, происходящие во время разделения основных и кабельных управляющих досок. Тем не менее, этот побочный эффект, который мы наблюдали и очень полезно, всегда приветствуется, даже если он, конечно, не думал таким образом с каждым блоком питания. Что также сделает дугу к фактическому электролическому конденсатору довольно шикарно, над которым все еще далеко слишком много неоднозначности.

Низкий ESR, Низкий Impedance и Ripple

Прежде всего, давайте подвепомним. Так что же хороший вторичный конденсатор должен быть в состоянии сделать? Он предназначен для обеспечения того, чтобы блок питания может непрерывно доставлять высокие токи, а также для обеспечения того, чтобы колебания нагрузки могут быть поглощены. До сих пор, так теоретически. Но Элко (электролитический конденсатор) не то же самое, что Элько. И именно в этот момент становится интересно, когда мы говорим о качестве листа данных и полезности выбора конденсатора, которые не обязательно должны совпадать!

Давайте сделаем еще один шаг вперед и задаемся вопросом, что такой Elko – также с точки зрения наших диких графических карт – должны быть в состоянии сделать? По причинам долговечности, он должен сначала иметь минимально возможное внутреннее сопротивление потерь (ESR – Эквивалентное сопротивление серии). Вот почему эти так называемые версии с низким уровнем ESR часто встречаются на выходе стороне в электроприборах или на материнских платях в районе VRM.

Тем не менее, наши измерения энергопотребления, где интервалы изменения нагрузки время от времени следуют друг за другом даже быстрее, чем коммутационный блок питания может пополнить конденсаторы на всех, заставить нас думать немного. Многие производители в настоящее время переключения – конечно, не без уважительной причины – на очень специальные низко-импедентных конденсаторов, где низкие внутренние сопротивления на высоких частотах участвуют, которые стандартные Elkos не предлагают совершенства. Так много для целесообразности. Но немного больше об этом позже.

Не только емкость или отпечаток производителя определяют оптимальную функциональность вторичных конденсаторов, но прежде всего очень хорошее высокочастотное поведение (низкий импульс на приблизительном уровне. 100 КГц), высокая скорость при зарядке и, конечно, также хорошие значения Ripple. Я был в состоянии узнать снова и снова, оценивая протоколы измерений, где я также мониторинг сигнала PowerGood, что происходит, когда дефицит питания происходят здесь.

В результате этих краткосрочных падений напряжения, может случиться, что, например. чип, установленный на материнской плате для мониторинга напряжения на соответствующем штифте, устанавливает флаг для сигнала PowerGood на Low, так что материнская плате выключает блок питания, а не EIA или OCP/OPP, установленный в блоке питания, потому что требуемые значения триггера еще не достигнуты!

Общая проблема с защитными схемами

Если есть отключения, даже если номинальная нагрузка в качестве среднего значения еще не достигнута, то супервайзер чипы источников питания либо не выбраны надлежащим образом для этой цели (в случае недорогих источников питания), либо порог реагирования и задержка слишком низка или. выбрали слишком коротким.  С точки зрения производителей электропитания, это канатная прогулка, особенно для очень мощных однорельсовых источников питания.  Потому что то, что происходит, когда, например, так что однорельсовый блок питания короткого замыкания и кабели на ните SATA являются слишком тонкими, чтобы необходимый ток, который будет принят для ответа защитных схем, следующие фотографии показывают:

Теперь просто ищет спасения в нескольких железнодорожных трасс, безусловно, прыгнул слишком короткий, потому что нынешние пределы не соответствуют требованиям текущих графических карт. Мы могли бы просить PCI Express разъем на 25 усилителей, так как он может легко поставить кабель с двумя 8-контактные вилки. Если вам все еще нужно больше, вы должны использовать два рельса с одной 8-контактной вилкой. Тем не менее, это неблагоприятно, что многие микросхемы супервайзера, которые реализуют OCP (сверхтекущую защиту) в электропитаниях, могут обеспечить только до 4 каналов в общей сложности. Этого недостаточно сзади и спереди, если вы хотите обеспечить процессор и материнскую доску, а также все порты привода отдельно. Именно здесь должны встыкаться цифровые источники питания, которые предлагают достаточно гибкую установку OCP на один выход.

  • Правило номер один: Никогда не негабаритных источников питания бессмысленно! При принятии решения о однорельсовом источнике питания, всегда следите за требуемой общей мощностью! В большинстве случаев производители предлагают до 20 процентов перегрузки в советы, которые не должны быть использованы, но никогда не должны быть оставлены в стороне, когда опираясь на защитные схемы.
  • Правило номер два: Проверьте многорельсовые источники питания заранее для максимальной нагрузки рельсов и ваших собственных требований! Если, например, вы если вы хотите управлять высококачественной картой с 250 Вт и более безопасно, вы должны использовать два отдельно контролируемых рельсы, которые затем также требует двух отдельных PCI Express соединения кабелей. С двойными пробками вы обычно не можете получить больше. Так что обратите внимание на сборку кабеля!
  • Правило номер три: Цифровые источники питания являются реальным активом для рынка, но качество регулирования имеет важное значение.  Тогда особенно важно иметь подходящую сборку конденсатора вторичной стороны, чтобы иметь возможность достаточно смягчить все пики нагрузки.

Danke für die Spende



Du fandest, der Beitrag war interessant und möchtest uns unterstützen? Klasse!

Hier erfährst Du, wie: Hier spenden.

Hier kannst Du per PayPal spenden.

About the author

Igor Wallossek

Chefredakteur und Namensgeber von igor'sLAB als inhaltlichem Nachfolger von Tom's Hardware Deutschland, deren Lizenz im Juni 2019 zurückgegeben wurde, um den qualitativen Ansprüchen der Webinhalte und Herausforderungen der neuen Medien wie z.B. YouTube mit einem eigenen Kanal besser gerecht werden zu können.

Computer-Nerd seit 1983, Audio-Freak seit 1979 und seit über 50 Jahren so ziemlich offen für alles, was einen Stecker oder einen Akku hat.

Folge Igor auf:
YouTube   Facebook    Instagram Twitter

Werbung

Werbung