הפחתת החימום של חלקי המסנן במעגלי החשמל של המעבד. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

הפחתת החימום של חלקי המסנן במעגלי החשמל של המעבד. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מחשבים

כאשר "החייאה" מחשב עם מעבד ATHLON AMD K7-600 ולוח אם GIGABYTE GA-7IXE, כותב המאמר הופתע באופן לא נעים מהחימום החזק של קבלי תחמוצת ומשנקי מסנני כוח של המעבד - הטמפרטורה עלתה בבירור על ערך מקובל . אבל הלוח היה חדש, באחריות, והייתי צריך להשלים עם העובדה הזו. במהלך בדיקות תקופתיות שלאחר מכן, התחממות יתר ברורה של קבלים ומשנקים הזכירה שיש לסדר גם את הנושא הזה. אבל, כפי שקורה לעתים קרובות בחיים, לא היה מספיק "דחף התחלתי" לעשות את העבודה הזו. הם הפכו, כפי שכותב המחבר, למאמר מאת א' סורוקין "תכונות השימוש בקבלי תחמוצת במעגלי כוח מיקרו-מעבדים", שפורסם ברדיו, 2003, מס' 1.

ידוע שלקבלי תחמוצת אלומיניום יש השראות עצמית גדולה, פרופורציונלית לקיבול שלהם, ואינם יכולים לפעול כרגיל בתדרים גבוהים (HF). לכן, במעגלים עם אות פס רחב, יש להתקין במקביל אליהם קבלים קרמיים כמעט שאינם אינדוקטיביים. כך נוצרים המסננים במעגלי הכוח של מכשירי רדיו וטלוויזיות, ולמפתחים כל זה הפך מזמן למציאות.

בואו ניתן נתונים ספציפיים על מעגלי אספקת החשמל של המעבד עבור הלוח שבו בוצעה העדכון. מידע זה לא רק יעזור לקורא להבין טוב יותר את מהות השינויים שבוצעו, אלא גם ישמש כמדריך בעת ביצוע עבודה דומה על סוגים אחרים של לוחות אם.

מסנן הספק של מעבד 1,6 וולט מורכב מחמישה קבלי תחמוצת 1200 uF x 6,3 וולט המחוברים במקביל ושני משרנים מחוברים גם הם במקביל, ומסנן מתח של 5 וולט מורכב מארבעה קבלים כאלה ומשרן אחד. ללוח יש קבלים קרמיים להרכבה על פני השטח, המניעים קבלי תחמוצת, אבל נראה שהם לא יעילים.

מטרת השלב הראשון של העבודה הייתה "לפרוק" קבלי תחמוצת ממרכיב ה-RF. האפשרות הטובה ביותר היא להתקין קבלים קרמיים ישירות על המעגל המודפס עליו מותקן המיקרו-מעבד, אך הדבר מסבך את העבודה וקיים סיכון לנזק. לכן, נאלצתי להגביל את עצמי לאמצעי קצת פחות יעיל - הרכבת קבלים ללא עופרת על חוטי תחמוצת. בסך הכל הותקנו שישה קבלים בקיבולת 2,2 μF במתח נומינלי של 16 וולט: ארבעה במעגל אספקת 1,6 וולט ושניים במעגל אספקת 5 וולט. מאחר והמרחק בין המסופים של קבל התחמוצת גדול מ- באורך של הקרמי, קצה אחד של האחרון הולחם ישירות לפלט התחמוצת, והשני - דרך הוספה מחתיכת חוט משומר כפוף לשניים בקוטר של 0,5 ... 0,6 מ"מ.

לאחר העדכון, החימום של קבלי תחמוצת ירד באופן משמעותי, ושלושה קבלים ללא עופרת נוספים שנוספו מעט מאוחר יותר (אחד לכל קבל תחמוצת שנותר) כמעט ולא שינו את התמונה.

המשימה הבאה היא להפחית את חימום החנקים. במעגל החשמל של 1,6 וולט היו להם שלושה סיבובים של חוט אמייל בקוטר 1,7 מ"מ, מלופף על ליבת טבעת בקוטר חיצוני של 12,7 מ"מ, ובמעגל החשמל של 5 וולט - חמישה סיבובים של חוט בקוטר של 1,4 מ"מ על אותה ליבה. החומר של הליבות אינו ידוע, אך ניתן להניח כי מדובר בפריט.

הסיבות לחימום המשנקים ידועות היטב. זהו שחרור כוח על ההתנגדות הפעילה של החוט המתפתל (חום ג'ול) ומה שנקרא אפקט העור, הגורם לעלייה בהתנגדות זו עבור רכיבי ה-RF.

מכיוון שההתנגדות הפעילה של הפיתול אינה עולה על שבריר של אוהם (אי אפשר למדוד אותה עם מכשירים קונבנציונליים), ההשפעה של הרכיב הראשון קטנה, וכקירוב ראשון, ניתן להזניח אותה. ה"תרומה" הגדולה ביותר נעשית על ידי הרכיב השני. בנוסף, עקב הרוויה של הליבה בזרם גדול, השראות של המשרן אינה מספיקה לסינון טוב של הרכיב המשתנה.

החידוד הפשוט ביותר של המצערת הוא הכנסת פער בליבה. לשם כך מוציאים את המשרן מהלוח ומבצעים חיתוך ברוחב של כ-1 מ"מ בעזרת מסור יהלום במקום בו אינו משפיע על החוט. במקרה זה, השראות של המשרן יורדת במקצת, אך לא קשה לשחזר אותה על ידי הגדלת מספר הסיבובים.

הפחתת השפעת אפקט העור היא משימה קשה יותר, שכן היא דורשת החלפת החוט המתפתל בצרור בעל אותו שטח חתך, מעוות מחוטים דקים יותר. ככל שהם דקים יותר, אפקט העור קטן יותר, כך קוטר הצרור קטן יותר (בשל מקדם המילוי הגבוה יותר) ובנוסף הוא הופך רך יותר וקל יותר לליפוף. עם זאת, מספר רב של חוטים מסבך את ייצור החבילה, ולכן נבחר החוט PEV-2 0,35. צרור של 5 חוטים באורך 16 מ"מ שימש לליפוף המשרן במעגל החשמל +180 V, ומשנקים במעגל החשמל הליבה - מ-25 חוטים באורך 160 מ"מ.

הכנת רתמות אינה קשה, אם כי היא עמלנית מאוד. ראשית, אחד הקצוות של כל חוט משוחרר מבידוד לאורך של 5 ... 8 מ"מ ומקופל, ואז החוטים מקופלים עם קצוות משומרים יחד, לאחר יישור הקצוות, מעוותים לצרור. מכיוון שקוטרו בכל מקרה מתברר כגדול מקוטר החוט המיועד להחלפה, מוחדר קטע של האחרון (קודם לכן מופשט ומשומר) לקצה הצרור, הצומת עוטף בחוט משומר דק. ומולחם בקפידה. ואז חוסם העורקים נפצע על ליבה עם חתך מראש. כדי לפצות על הירידה בהשראות עקב החדרת מרווח, מספר הסיבובים גדל ל-9 ו-5, בהתאמה. לאחר הליפוף, הקצה השני של הצרור מתקצר לאורך הנדרש ומוכן להתקנה באותה מידה. בדרך כפי שתואר לעיל.

לא ניתן להתקין משנקים חדשים בסמוך ללוח באותו אופן כמו אלה ללא שינוי, אבל זה אפילו טוב יותר, שכן הפער שהופיע משפר את תנאי הקירור ללוח ולמשנקים עצמם. כתוצאה מכך מתקבל אפקט כפול - ירידה בטמפרטורת המשנקים ושיפור בתנאי קירורם.

בדיקת מסנני הכוח שהשתנו הראתה את הדברים הבאים. לאחר הפעלת המחשב וטעינת מערכת ההפעלה, חימום הקבלים והמשנקים בקושי מורגש. כאשר המעבד עמוס בכבדות (פותר בעיה מורכבת), החימום של המשנקים מורגש, אך הוא הרבה פחות מאשר לפני העיבוד מחדש.

לסיכום – כמה טיפים למי שאחרי קריאת מאמר זה יחשוב על שיפור האמינות של המחשב שלו. קודם כל, יש צורך לברר את הצורך האמיתי בעידון המתואר. במעבדים מודרניים, כמו ATHLON 1700, קבלים קרמיים ניתוק מותקנים ישירות על הלוח עליו מותקן המיקרו-מעבד. בנוסף, בשל עוצמת העיבוד הגבוהה במקרים רבים (למשל בהקלדה בעורך ה-Word), המעבד למעשה "נח", כך שהוא ואלמנטי מסנן הכוח לא מתחממים הרבה. החימום יכול לעלות משמעותית כאשר המעבד עמוס בבעיות מתמטיות מורכבות (אגב, גם משחקים כמו יריות תלת מימד שייכים להם). ואם במצב זה נעשה שימוש במחשב במשך זמן רב, הגיוני לשנות אותו. בכל מקרה, רצוי לבצע shunt קבלי תחמוצת עם קבלים קרמיים. במשנקים, נסו להגביל את עצמכם לחיתוך הליבה, ואם זה לא מספיק, החליפו את החוט הבודד בצרור.

מחבר: א.גרישין, מוסקבה

ראה מאמרים אחרים סעיף מחשבים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

סוללות יעילות 13.02.2013

מדענים ממעבדת האצה הלאומית של SLAC ומאוניברסיטת סטנפורד קבעו שיא עולמי ביעילות אחסון אנרגיה. זה הושג באמצעות עיצוב אלקטרודה מיוחד הדומה לחלמון של ביצה.

הקתודה החדשה מבוססת הגופרית יכולה לאחסן פי 5 יותר אנרגיה מאשר סוללות הליתיום-יון המסחריות הטובות ביותר. בנוסף, סוללות ליתיום-יון מודרניות שומרות בדרך כלל על כ-80% מהקיבולת המקורית שלהן לאחר 500 מחזורי טעינה/פריקה. בתורה, הטכנולוגיה החדשה שומרת על יעילות סוללה גבוהה גם לאחר 1000 מחזורי טעינה/פריקה. הודות לכך, ניתן היה ליצור דור חדש של סוללות: מרווחות, קלות ועמידות יותר. ניתן להשתמש בהם באלקטרוניקה ניידת ובכלי רכב חשמליים.

מדענים יודעים שבתיאוריה גופרית יכולה לאגור הרבה יותר יוני ליתיום, ולכן הרבה יותר אנרגיה, מאלקטרודות הנוכחיות. עם זאת, קיימות שתי בעיות בשימוש בגופרית בסוללות. לכן, כאשר יוני ליתיום נספגים באלקטרודה במהלך הפריקה, הם נקשרים עם אטומי גופרית ויוצרים תרכובות ביניים המגבילות את קיבולת הסוללה. במקביל, נהירה של יונים גורמת לעלייה בנפח הקתודה בכ-80%. זה יסדוק כל ציפוי מגן על פני האלקטרודה ויקצר את חיי הסוללה.

הטכנולוגיה החדשה כוללת יצירת קתודה של ננו-חלקיקים בקוטר של 800 ננומטר. הם חלקיק זעיר של גופרית מוקף בקליפה קשה של טיטניום דו חמצני נקבובי, כמו חלמון ביצה בקליפת ביצה. בין ה"חלמון" ל"קליפה" יש חלל ריק המאפשר לגופרית להתרחב באין מפריע. במהלך הפריקה עוברים יוני ליתיום דרך הקליפה ונקשרים בגופרית שמתרחבת וממלאת את החלל בין ה"חלמון" ל"קליפה" מבלי לשבור את הקליפה הקשה. במקרה זה, הקליפה מגינה על גופרית מפני היווצרות תרכובות ביניים.

במהלך הניסויים, הסוללה החדשה שמרה על קיבולת של 70% לאחר 1000 מחזורי טעינה/פריקה, אשר, גם ללא אופטימיזציה, תואמת ואף עולה על זו של הסוללות המסחריות המתקדמות ביותר. נכון לעכשיו, מדענים מתכננים להתנסות בהוספת חומרים אחרים, במיוחד סיליקון, בתוך ה"קליפה".

עוד חדשות מעניינות:

▪ אולטרסאונד מרפא שבר

▪ מפולת תחת שליטה

▪ זיכרון HBM2E 460 GB/s

▪ סוגים שונים של עצים משפיעים על האקלים בדרכים שונות.

▪ מחולל מתלים לרכב

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ סעיף האתר עבודות חשמל. בחירת מאמרים

▪ מאמר מאת אגתה כריסטי. פרשיות מפורסמות

▪ מאמר כמה זמן טמפרטורת הגוף נחשבה לאחד המדדים לבריאות האדם? תשובה מפורטת

▪ מאמר פקאן קריה. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר מונטאז' הדפס פסאודו. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר תנועה בלתי נראית של המטבע. פוקוס סוד

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר