Пульсации напряжения в блоке питания

Причина отказа блока питания, или почему техника перестает работать. С недавних пор, стал все чаще замечать, что люди стали обращаться, да и сам попадаю, на странный и однообразный ремонт техники. Все начинается примерно по одному сценарию – работал себе аппарат год или два и тут вдруг начал включаться медленно, или вообще не запускаться, или же при включение выключается резко, или же пытается включиться но не включается! В общем берем тестер и проверяем блок питания измерением напряжения на нем, точнее на выходных клеммах, оно как правило находится в допустимых рамках, или как вариант отличается на 0.3-0.4 вольт в меньшую сторону, например у 12 вольтовых блоках питания оно как правило 11.4 вольта.

А вот если проверить осциллографом, или простым тестером из динамика, то слышны высокочастотные пульсации, поэтому без сглаживания эта аппаратура с таким питанием не может работать!

Такие конденсаторы, как правило, внешне заметно на крышке вздуваются или взрываются вообще, при проверки могут показать заметное уменьшение ёмкости – вместо 1000 мкф будет 120-150 мкф, или того меньше, или же в тестере конденсатор может определиться вообще как другой элемент.

При таком чуде, когда конденсатор вдруг стал резистором либо диодом, блок питания пытается включиться, но токи становятся высокими и в крупных фирменных телевизорах такие блоки уходят в защиту. При новой попытки включить все повторяется по кругу.

Часто замену фильтрующего конденсатора можно выполнить увеличенной емкостью, например вместо батареи из трех конденсаторов редкой емкости в 1500 мкф, можно поставить в 4000 мкф. Главное проверить потом стабильность работы прибора и уровень пульсаций, чтобы все было в норме, ну и чтоб конденсатор был на нужное напряжение, или лучше с запасом по напряжению, тогда он будет дополнительно защищен от перепадов.

Причина отказа блока питания, или почему техника перестает работать. С недавних пор, стал все чаще замечать, что люди стали обращаться, да и сам попадаю, на странный и однообразный ремонт техники. Все начинается примерно по одному сценарию – работал себе аппарат год или два и тут вдруг начал включаться медленно, или вообще не запускаться, или же при включение выключается резко, или же пытается включиться но не включается! В общем берем тестер и проверяем блок питания измерением напряжения на нем, точнее на выходных клеммах, оно как правило находится в допустимых рамках, или как вариант отличается на 0.3-0.4 вольт в меньшую сторону, например у 12 вольтовых блоках питания оно как правило 11.4 вольта.

А вот если проверить осциллографом, или простым тестером из динамика, то слышны высокочастотные пульсации, поэтому без сглаживания эта аппаратура с таким питанием не может работать!

Такие конденсаторы, как правило, внешне заметно на крышке вздуваются или взрываются вообще, при проверки могут показать заметное уменьшение ёмкости – вместо 1000 мкф будет 120-150 мкф, или того меньше, или же в тестере конденсатор может определиться вообще как другой элемент.

При таком чуде, когда конденсатор вдруг стал резистором либо диодом, блок питания пытается включиться, но токи становятся высокими и в крупных фирменных телевизорах такие блоки уходят в защиту. При новой попытки включить все повторяется по кругу.

Часто замену фильтрующего конденсатора можно выполнить увеличенной емкостью, например вместо батареи из трех конденсаторов редкой емкости в 1500 мкф, можно поставить в 4000 мкф. Главное проверить потом стабильность работы прибора и уровень пульсаций, чтобы все было в норме, ну и чтоб конденсатор был на нужное напряжение, или лучше с запасом по напряжению, тогда он будет дополнительно защищен от перепадов.

Читайте также  Сколько весит 10 миллионов долларов

Свой человек

Всем привет. Делюсь этой информацией для тех, кто не разбирается в радиоэлектронике, возможно данный материал поможет понять процесс "убийства" ваших комплектующих дешёвыми блоками питания.

Самый главный параметр компьютерного блока питания — не мощность, не просадка по 12В, как демонстрируют в своих видео на ютубе некоторые, не стандарты 80 плюс и т.д. Самый важный параметр — уровень пульсаций переменного тока на выходе БП.

Все современные блоки — импульсные, поэтому во все выходные линии постоянного напряжения эти пульсации и попадают. Соответственно, чем уровень пульсаций выше, тем быстрее выйдут из строя компоненты вашего ПК. И наоборот.

Теперь — суть темы. Как конкретно пульсации убивают железо. Смотрите рисунок.

Абсолютно во всех компонентах ПК есть керамические SMD конденсаторы. Они есть на мат. плате, в видеокарте, в SSD, в оперативке и даже внутри микросхем, чипов и контроллеров. У конденсаторов есть такой параметр, как ESR, говоря понятнее — это эквивалентное сопротивление диэлектрика конденсатора переменному току. Так вот, ESR у всех керамических конденсаторов — единицы Ом, а у электролитических или танталовых — десятые и сотые доли Ом.

Постоянный ток через конденсаторы не проходит, то есть для постоянного тока конденсатор имеет сопротивление сотни кОм или даже МОм. Однако, для переменного, импульсного тока — сопротивление диэлектрика конденсатора очень низкое. Поэтому, когда через конденсатор проходит переменный/импульсный ток, диэлектрик нагревается и постепенно, планомерно вырабатывает свой ресурс. Соответственно, чем некачественнее(дешевле) блок питания, чем выше уровень его пульсаций на выходе БП, тем быстрее керамические конденсаторы выработают свой ресурс.

Что происходит, когда керамический конденсатор вырабатывает ресурс. Обычно — случается просто его обрыв. В таком случае компонент компьютера просто перестаёт работать. Но иногда, особенно на видеокартах случается обратный процесс — диэлектрик конденсатора пробивается, замыкает. Результат — прогар видеокарты. Особенно это актуально для мощных карт с большим нагревом платы, 1070, 570 и выше. А так же актуально для дешевых карт(Palit, MSI и ноу-нейм с Алиэкспресс), где производители часто ставят некачественные конденсаторы. То есть керамические конденсаторы мало того, что подогреваются от GPU, питающими цепями, так ещё и сами по себе греются от проходящих через них пульсаций блока питания.

Как узнать уровень пульсаций.
Существует единственный способ — только с помощью осциллографа. Но, покупать прибор стоимостью во много тысяч только для проверки пульсаций вашего блока — не имеет смысла. Поэтому, если у вас есть любимые блогеры-ютуберы, давите им на мозги, чтобы они качество БП проверяли не мультиметром, по просадке 12В шины, а купили осциллограф и измеряли под нагрузкой именно уровень пульсаций того или иного блока

Как косвенно определить некачественный блок.
По цене и сроку гарантии. Если, к примеру какой-нибудь Cooler Master на 750Вт стоит 6к и имеет гарантию 5 лет, а на такую же мощность Aerocool или Cougar стоят 2.5к и гарантию год-два — выводы о качестве и уровне пульсаций можно сделать соответствующие. Так же, однозначно не стоит брать ноу-нейм или китайские, дешевые блоки с Алиэкспресса. Так же, категорически не рекомендуется покупать б/у блоки питания с рук, поскольку, даже самый качественный и надежный блок — рано или поздно теряет свои качества, повышая уровень пульсаций на выходе.

Читайте также  Принтер hp laserjet 3020 драйвер

И вообще, рекомендуется придерживаться правила — собирая ПК или ферму, фирма и модель Блока Питания должны в вашей голове отложиться сильнее, нежели видеокарты, процессор и прочие комплектующие. Поскольку блок питания — это САМАЯ важная часть компьютера .

daledale

Друг форума

Tort17

Свой человек

Mark-msk

Бывалый

NVA42

Бывалый

Друг форума

imenno

Друг форума

Kit_r

Друг форума

Свой человек

1. Электролитические конденсаторы хорошо фильтруют только низкочастотные переменные составляющие. Например, работает импульсный блок питания на частоте условно 40кГц. Электролиты эти пульсации хорошо погасят. Однако, при прохождении переменного тока через выпрямительные диоды или ключевые транзисторы, появляются гармоники, первая, вторая, третья и т.д. Эти гармоники имеют частоту сотни кГц и даже единицы мегагерц. Эти частоты электролиты уже не сглаживают, потому что просто не успевают на таких частотах заряжаться, разряжаться.

2. Чтобы фильтровать высшие гармоники — и ставят керамические SMD конденсаторы на все компоненты компьютера. Если блок питания качественный, то у него уже внутри стоят хорошие керамические кондёры, поэтому и уровень пульсаций у них с самого начала низкий. В дешёвых блоках питания керамику на выход не ставят, потому и уровень пульсаций выше, который уже идёт на комплектующие компьютера, снижая их ресурс жизни.

Вот, не пожалейте времени, посмотрите это видео. Инженер проводит наглядную демонстрацию, как электролитические и керамические конденсаторы влияют на уровень и форму пульсаций. Жалко, что на английском, но интуитивно всё понятно. Очень интересное видео!

imenno

Друг форума

Mark-msk

Бывалый

imenno

Друг форума

Друг форума

fiatlux

Бывалый

Свой человек

Глупость. ESR — это не определённая величина сопротивления, а сопротивление току разной частоты. Для электролитов ESR на частоте 10кГц будет, к примеру 0.1Ом, но для керамики на этой же частоте ESR будет уже 100 Ом. С другой стороны, для электролитов на частоте 1МГц ESR будет 100Ом, а для керамики на той же частоте уже условно 0.1Ом.

Смотрите рисунок, чтобы было наглядно и понятно:

В процессе работы блока питания на его выходе появляется пульсация не только рабочей частоты, но и её гармоники(Fg), которые уходят до единиц мегагерц. Электролитический конденсатор может фильтровать только низшие гармоники, то есть гармоники низкой частоты. А керамический конденсатор может фильтровать высшие гармоники, то есть гармоники высокой частоты. Вот в дешёвых блоках питания керамики параллельно с электролитами нет, поэтому вся эта импульсная гадость — уходит на материнку, видеокарту, оперативку, винт и т.д. Таким образом, уровень пульсаций гасится не керамикой блока питания, а керамическими кондёрами комплектующих компьютера, что и приводит к снижению их срока службы.

p.s. Уровень гармоник на рисунке условный, просто для удобства понимания.

yuraspb

Свой человек

Всем привет. Делюсь этой информацией для тех, кто не разбирается в радиоэлектронике, возможно данный материал поможет понять процесс "убийства" ваших комплектующих дешёвыми блоками питания.

Самый главный параметр компьютерного блока питания — не мощность, не просадка по 12В, как демонстрируют в своих видео на ютубе некоторые, не стандарты 80 плюс и т.д. Самый важный параметр — уровень пульсаций переменного тока на выходе БП.

Читайте также  Программа для дизайна интерьера отзывы

Все современные блоки — импульсные, поэтому во все выходные линии постоянного напряжения эти пульсации и попадают. Соответственно, чем уровень пульсаций выше, тем быстрее выйдут из строя компоненты вашего ПК. И наоборот.

Теперь — суть темы. Как конкретно пульсации убивают железо. Смотрите рисунок.

Абсолютно во всех компонентах ПК есть керамические SMD конденсаторы. Они есть на мат. плате, в видеокарте, в SSD, в оперативке и даже внутри микросхем, чипов и контроллеров. У конденсаторов есть такой параметр, как ESR, говоря понятнее — это эквивалентное сопротивление диэлектрика конденсатора переменному току. Так вот, ESR у всех керамических конденсаторов — единицы Ом, а у электролитических или танталовых — десятые и сотые доли Ом.

Постоянный ток через конденсаторы не проходит, то есть для постоянного тока конденсатор имеет сопротивление сотни кОм или даже МОм. Однако, для переменного, импульсного тока — сопротивление диэлектрика конденсатора очень низкое. Поэтому, когда через конденсатор проходит переменный/импульсный ток, диэлектрик нагревается и постепенно, планомерно вырабатывает свой ресурс. Соответственно, чем некачественнее(дешевле) блок питания, чем выше уровень его пульсаций на выходе БП, тем быстрее керамические конденсаторы выработают свой ресурс.

Что происходит, когда керамический конденсатор вырабатывает ресурс. Обычно — случается просто его обрыв. В таком случае компонент компьютера просто перестаёт работать. Но иногда, особенно на видеокартах случается обратный процесс — диэлектрик конденсатора пробивается, замыкает. Результат — прогар видеокарты. Особенно это актуально для мощных карт с большим нагревом платы, 1070, 570 и выше. А так же актуально для дешевых карт(Palit, MSI и ноу-нейм с Алиэкспресс), где производители часто ставят некачественные конденсаторы. То есть керамические конденсаторы мало того, что подогреваются от GPU, питающими цепями, так ещё и сами по себе греются от проходящих через них пульсаций блока питания.

Как узнать уровень пульсаций.
Существует единственный способ — только с помощью осциллографа. Но, покупать прибор стоимостью во много тысяч только для проверки пульсаций вашего блока — не имеет смысла. Поэтому, если у вас есть любимые блогеры-ютуберы, давите им на мозги, чтобы они качество БП проверяли не мультиметром, по просадке 12В шины, а купили осциллограф и измеряли под нагрузкой именно уровень пульсаций того или иного блока

Как косвенно определить некачественный блок.
По цене и сроку гарантии. Если, к примеру какой-нибудь Cooler Master на 750Вт стоит 6к и имеет гарантию 5 лет, а на такую же мощность Aerocool или Cougar стоят 2.5к и гарантию год-два — выводы о качестве и уровне пульсаций можно сделать соответствующие. Так же, однозначно не стоит брать ноу-нейм или китайские, дешевые блоки с Алиэкспресса. Так же, категорически не рекомендуется покупать б/у блоки питания с рук, поскольку, даже самый качественный и надежный блок — рано или поздно теряет свои качества, повышая уровень пульсаций на выходе.

И вообще, рекомендуется придерживаться правила — собирая ПК или ферму, фирма и модель Блока Питания должны в вашей голове отложиться сильнее, нежели видеокарты, процессор и прочие комплектующие. Поскольку блок питания — это САМАЯ важная часть компьютера .

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector