Проектирование стенда для тестирования блоков питания АТХ - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника дипломная работа

Главная

Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Проектирование стенда для тестирования блоков питания АТХ

Особенности измерения основных напряжений выходных каналов блоков питания. Создание и описание стенда для тестирования БП АТХ разных форм-факторов, их совместимость. Оценка экономических характеристик разработки энергосбережения; требования безопасности.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

1. БЛОКИ ПИТАНИЯ ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ
1.1.1 Устаревшие форм-факторы блоков питания
1.1.2 Современные форм-факторы блоков питания
1.2 Разъемы питания системной платы
1.4 Устройства для тестирования блоков питания ПК
2. РАЗРАБОТКА СТЕНДА ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ БЛОКОВ ПИТАНИЯ ПК
4.1 Ресурсосбережение и государственные требования к ресурсосбережению
4.2 Ресурсосбережение в радиоэлектронной промышленности
4.3 Государственное регулирование в области энергосбережения
4.4 Энергосбережение в радиоэлектронной промышленности
5. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
5.2 Требования безопасности до начала работы
5.3 Требования безопасности во время работы
5.4 Требования безопасности в аварийных ситуациях
5.5 Требования безопасности по окончании работ
6. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ
В данном дипломном проекте создан и описан стенд для тестирования блоков питания АТХ. В работе преследовалась цель изучения особенностей измерения основных напряжений выходных каналов БП и создания специального оборудования для этих целей. Дополнительно изучались особенности наиболее распространенных форм-факторов блоков питания персональных компьютеров и разъемов питания материнской платы ПК.
Рассматривалось тестирование режимов работы БП форм-фактора АТХ при фиксированной нагрузке. Прибор представляет собой радиотехническое решение на базе микросхемы LM3914 - драйвера линейки светодиодов. Рассмотрены особенности ее работы, основные параметры. Проведен расчет экономических показателей данного устройства. Также рассмотрены вопросы охраны труда, техники безопасности, энергосбережения.
На сегодняшний день персональные компьютеры получили широкое распространение. Радиоэлектронная промышленность, бухгалтерская деятельность, сфера банковских и экономических услуг, связь и коммуникации - ни одну из этих областей человеческой деятельности нельзя представить без компьютерной техники. Повсеместное использование персональных компьютеров позволило существенно повысить производительность труда и оптимизировать процессы передачи информации.
Современный персональный компьютер представляет собой сложное устройство, состоящее из большого количества составных частей. Одной, из главных составляющих персонального компьютера является блок питания.
Компьютерный блок питания - вторичный источник электропитания, предназначенный для снабжения узлов компьютера электрической энергией постоянного тока, а также преобразования сетевого напряжения до заданных значений.
Выход из строя блока питания ПК является одной из основных неисправностей, диагностируемых при выходе из строя персонального компьютера. На сегодняшний день наибольшее распространение получил форм-фактор блоков питания АТХ. Учитывая повсеместное использование данного типа БП, возникла необходимость в качественном и точном тестировании блоков питания данного форм-фактора.
В данном дипломном проекте описывается разработка стенда для тестирования блоков питания форм-фактора АТХ, который предназначен для измерения напряжений на основных выходных каналах компьютерного БП. Основной отличительной особенностью этого устройства является наглядный способ индикации измеряемых величин, во всяком случае, что касается их размеров и формы.
На рынке персональных компьютеров первоначально пошла на стандартизацию компания IBM, а все остальные скопировали её стандарты. Все популярные форм-факторы блоков питания для ПК основаны на одной из трёх моделей, включая PC/XT, AT и PS/2 Model 30. Интересно, что все три оригинальных форм-фактора блока питания IBM имеют одни и те же разъемы и шлейфы для подключения к материнской плате, разница между ними состояла в форме, максимальной мощности, количестве выходов питания для периферийных устройств и расположении выключателя. Совместимые ПК, в которых использовался один из трёх оригинальных стандартов БП, разработанных IBM, были популярны до 1996 года и даже позднее. По своему устройству современный стандарт ATX12V восходит к физической компоновке модели PS/2 Model 30, но имеет другие разъёмы.
Новый форм-фактор блоков питания определила в 1995 году компания Intel, представив стандарт ATX. Стандарт ATX обрёл популярность в 1996 и начал отходить от предыдущего стандарта на основе разработки IBM. ATX и те стандарты, которые последовали за ним, с тех пор стали использовать отличные от форм-фактора IBM разъёмы с дополнительными выходными напряжениями и сигналами, которые позволяли обеспечить более высокую мощность и дополнительные возможности, которые отсутствовали у компьютеров с форм-фактором AT. [1]
Существовало более 10 различных форм-факторов блоков питания, которые претендовали на статус отраслевого стандарта. Многие из них были основаны на дизайне IBM, созданном в конце 80-х годов прошлого века, в то время как остальные основаны на дизайне Intel, созданном в середине 90-х и просуществовавшим вплоть до настоящего времени. Отраслевые стандарты в отношении блоков питания можно разделить на две основных категории: те, которые уже в значительной степени устарели, и те, которые применяются в современных ПК.
1. БЛОКИ ПИТАНИЯ ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ
В компьютерных системах PC и XT производства IBM (представленных в 1981 и 1983 годах соответственно) использовался блок питания одного форм-фактора; единственное отличие заключалось в том, что блок питания XT обладал вдвое большей мощностью. Поскольку по внешнему виду и типам разъемов данные блоки не отличаются, при модернизации систем PC можно смело использовать блок питания XT более высокой мощности; таким образом и зародилась сама идея модернизации блоков питания. Огромная популярность исходных систем PC и XT привела к тому, что многие производители начали выпускать компьютеры, совместимые как по форме, так и по функциям. Компоненты, применяемые в PC/XT совместимых системах, можно было использовать для замены соответствующих компонентов систем производства IBM; данные утверждения справедливы и в отношении блоков питания. Соответствующие блоки питания стандарта PC/XT выпускались многими компаниями. Блоки питания данного форм-фактора в современных системах не используются. [2]
Настольные системы AT были представлены компанией IBM в августе 1984 года; в них использовался блок питания большего размера и другого, по сравнению с PC/XT, форм-фактора. Другие производители очень быстро представили собственные совместимые системы, которые полностью соответствовали конструкции разработки IBM. В подобных системах использовался блок питания форм-фактора AT/Desktop. Сотни производителей начали выпуск системных плат, блоков питания, корпусов и других компонентов, полностью соответствующих исходной конструкции IBM AT. Блоки питания данного форм-фактора в настоящее время не используются.
Конфигурация AT/Tower представляет собой полноразмерную исходную конфигурацию AT, которая расположена горизонтально. Конфигурация Tower (башня) не нова; на самом деле даже на первых системах IBM AT присутствовал специальный логотип, указывающий на возможность постановки системного блока на бок.
В системах AT/Tower использовался такой же блок питания, как и в исходных настольных системах AT, за исключением размещения кнопки включения. В исходных системах AT/Desktop кнопка включения располагалась на панели блока питания (обычно это довольно большая кнопка). В системах AT/Tower, в свою очередь, использовалась внешняя кнопка, которая подключалась к блоку питания с помощью четырехжильного кабеля. Полноразмерный блок питания AT с внешней кнопкой включения называется блоком питания формфактора AT/Tower, хотя по размерам он полностью идентичен блоку питания AT/Desktop. Единственное различие заключается в использовании внешней кнопки включения. Этот форм-фактор считается устаревшим.
Следующим распространенным форм-фактором стал LPX, который также называли PS/2 и Slimline. Обозначение PS/2 указывает на то, что данный форм-фактор изначально был представлен в модели IBM PS/2 Model 30 в апреле 1987 года. Блоки питания LPX содержат такие же разъемы для подключения системной платы и жестких дисков, что и блоки питания форм-факторов PC/XT и AT. Блоки питания LPX использовались преимущественно с системными платами LPX, BabyAT и MiniAT.
Блоки питания LPX быстро нашли применение в системах различных производителей, после чего стали стандартом дефакто. На протяжении многих лет они использовались практически повсеместно: от низкопрофильных систем с системными платами LPX до систем в корпусах Desktop и Middle Tower с системными платами BabyAT и MiniAT и даже в полноразмерных башнях Tower с платами BabyAT и полноразмерными платами AT. Несмотря на свой устаревший статус, решения LPX (PS/2) до сих пор используются. Форм-фактор также сохранил свое существование, поскольку стал основой для стандартов ATX и PS3, которые широко применяются в современных системах. [2]
Intel представила спецификации ATX в 1995 году, а в 1996 данный форм-фактор начал набирать популярность среди настольных систем на базе процессоров Pentium и Pentium Pro, захватив в первый же год 18% рынка. С 1996 года варианты форм-факторов, созданные на базе ATX, стали доминировать как среди материнских плат, так и среди БП, заменив распространённые ранее стандарты Baby-AT/LPX. Блоки питания, соответствующие стандарту ATX12V, также используются для материнских плат более современного стандарта BTX, который задумывался как замена ATX, что является гарантией возможности использования блоков питания на основе стандарта ATX в ближайшие несколько лет. Спецификации ATX12V определяет физическую или механическую форму блока питания, а также конфигурацию разъёмов, которые используются для питания компонентов компьютера.
С 1995 по 2000 год форм-фактор ATX определялся как часть спецификации материнских плат стандарта ATX. Тем не менее, в феврале 2000 года, Intel взяла за основу спецификации актуальной на тот момент версии ATX 2.03 для материнской платы и корпуса компьютера и создала отдельную спецификацию форм-фактора блоков питания - ATX/ATX12 версии 1.0, одновременно добавив дополнительный 4-контактный разъём +12 В (блоки питания с таким разъёмом соответствуют спецификации ATX12В). Коннектор +12 В стал требованием для версии 1.3 стандарта ATX, представленной в апреле 2002 г., после чего остался только стандарт ATX12В. Стандарт ATX12В 2.0 (февраль 2003 г.) лишился 6-контактного дополнительного разъёма, основной разъём стал 24-контактным, а наличие коннекторов питания Serial ATA стали обязательным требованием. Текущая на данный момент версия ATX12V 2.2 представлена в марте 2005 года и содержит лишь мелкие усовершенствования относительно предыдущих версий, как то использование на вилках контактов Molex High Current System (HCS).
Так как спецификация БП стандарта ATX была усовершенствована, была изменена также ориентация охлаждающего вентилятора и дизайн БП. Первоначальные спецификации предполагают использование 80-мм вентилятора, закреплённого на внутренней стороне блока питания, откуда он может гнать воздух из задней части корпуса, направляя поток воздуха вдоль материнской платы. Иными словами, такой вентилятор работает в противоположную сторону, чем большинство использующихся ныне вентиляторов, которые отводят горячий воздух от комплектующих. Идея заключается в том, чтобы перенаправить поток воздуха внутри корпуса таким образом, чтобы можно было обойтись всего одним вентилятором на БП, отказавшись от обязательного использования активного охлаждения радиатора CPU.
На рисунке 1.1 представлена схема блока питания стандарта ATX12В 2.x с основным 24-контактным кабелем питания:
Форм-фактор ATX решил несколько проблем, актуальных для предшествующих форм-факторов PC/XT, AT и LPX. Одна из них состояла в том, что платы стандартов PC/XT/AT были оснащены всего двумя разъёмами для кабелей питания. При некорректном подключении кабелей питания, как правило, сгорали и блок питания, и материнская плата. Большинство ответственных производителей пытались придумать специальный ключ, который позволял бы подключать данные кабели только в правильной последовательности.
Рисунок 1.1 - Схема блока питания стандарта ATX12В 2.x с основным 24-контактным кабелем питания, 4-контактным дополнительным разъёмом +12В, а также дополнительными разъёмами питания видеокарт, подключённых к шине PCI Express
Тем не менее, большинство производителей, предлагавших дешёвые системы, не предусматривали такой защиты на блоках питания или платах. Форм-фактор ATX предполагает гнезда на материнской плате и разъемы блока питания по умолчанию спроектированные с наличием "защиты от дурака" - то есть их можно подключить только правильным образом. Кроме того, среди разъёмов появилось низковольтная линия ATX +3.3 В, что снижает необходимость в распайке дополнительных стабилизаторов напряжения непосредственно на плате для тех компонентов, которые используют это напряжение.
Новые разъёмы +3.3 В на блоках питания ATX имеют другой набор выходов, который обычно не заметен на стандартном БП. Набор включает выходы Power_On (PS_ON) и 5V_Standby (5VSB), о которых говорилось чуть ранее и которые отвечают за режим Soft Power (программное управление питанием). Они обеспечивают работу таких функций, как Wake on Ring или Wake on LAN, то есть когда сигнал от модема или сети может использоваться для того, чтобы компьютер вышел из спящего режима или автоматически включился для выполнения запланированных задач. Эти сигналы также можно включить через специфические кнопки управления питанием, которые предусмотрены на большинстве современных клавиатур. В частности, опция включения с помощью кнопки на клавиатуре или по сети доступна, даже когда компьютер выключен, но подсоединён к источнику питания, так как линия 5V_Standby всегда находится под напряжением. Сами же функции расширенного управления питанием можно включить или отключить через BIOS. [3]
Intel представила материнскую плату форм-фактора microATX в декабре 1997 г. В то же время был представлен и блок питания уменьшенного размера - Small Form Factor (SFX). Несмотря на это, большинство шасси microATX по-прежнему использовали стандартный блок питания ATX. Но затем в марте 1999 года Intel представила дополнение FlexATX к спецификации microATX для миниатюрных материнских плат, использующихся в бюджетных настольных системах, а также промышленных ПК.
С этого времени корпуса стандарта SFX стали использоваться во многих компактных настольных системах. В отличие от большинства спецификаций для блоков питания, где указаны физические габариты, стандарт SFX описывает пять различных физических форм для блоков питания, некоторые из которых нельзя заменить как отдельный модуль. Кроме того, произошли изменения в наборе разъёмов БП, так как спецификация претерпела изменения. Таким образом, при покупке блока питания стандарта SFX/SFX12V следует убедиться, что выбран блок правильной разновидности, который физически поместится в корпус, а также имеет правильные разъёмы для подключения к материнской плате.
Количество и тип разъёмов менялись по ходу эволюции стандарта SFX. Оригинальная спецификация блока питания включает один 20-контактный разъём для материнской платы. Дополнительный 4-контактный коннектор +12В для независимого питания CPU появился как опция в спецификации ревизии 2.0, представленной в мае 2001 года, и стал обязательным в ревизии 2.3 (апрель 2003 г.), так что в итоге дальше развивалась только спецификация SFX12V. В SFX12V версии 3.0 основной коннектор питания трансформировался из 20-контактного в 24-контактный, а среди требований появились разъёмы Serial ATA. В данный момент актуальной считается версия 3.1, которая была представлена в марте 2005 и содержит незначительные отличия, в частности, использование в разъёмах контактов Molex High Current System (HCS).
SFX12V имеет несколько физических вариантов компоновки, один из которых называется PS3.
Стандартный блок питания SFX/SFX12 оснащён 60-мм вентилятором, расположенным внутри блока питания, лицевой стороной к внутренностям компьютера. Вентилятор втягивает горячий воздух внутрь БП из корпуса и выводит его через заднюю панель. Расположение вентилятора в данном месте обусловлено соображениями снижения уровня шума и сохраняет стандартный тип системы охлаждения с нагнетанием отрицательного давления внутри корпуса. В системе также могут использоваться дополнительные вентиляторы для охлаждения процессора и корпуса, независимые от блока питания.
На рисунке 1.2 представлен стандартный блок питания форм-фактора SFX/SFX12V, оснащённый внутренним вентилятором 60 мм:
Рисунок 1.2 - Стандартный блок питания форм-фактора SFX/SFX12V, оснащённый внутренним вентилятором 60 мм
Блоки питания SFX12V спроектированы специально для миниатюрных систем, которые содержат ограниченный набор комплектующих и ограничены в возможностях модернизации. Большинство БП стандарта SFX сконструированы для обеспечения мощности от 80 до 300 Вт под постоянной нагрузкой и имеют четыре линии питания: +5 В, +12 В, -12 В и +3.3 В. Мощность такого блока питания является достаточной для компактной системы, оснащённой процессором, графической картой AGP либо PCI-E x16, до четырёх слотов карт расширения, а также трёх внутренних накопителей, таких как жёсткие диски и оптические приводы.
Хотя Intel создавала спецификацию блоков питания SFX12V, имея в виду материнские платы стандартов microATX и FlexATX, SFX представляет собой не зависящий от типа материнской платы форм-фактор блоков питания, который может столь же успешно применяться с другими материнскими платами. В частности, блок питания версии PS3 стандарта SFX12V может использоваться как полноценная замена БП ATX12V по той причине, что коннекторы для данных двух стандартов идентичны. Блок питания SFX использует точно такие же 20-жильные или 24-жильные разъёмы, что определены в спецификации стандарта ATX/ATX12V, и включают линии Power_On и 5V_Standby. Блок питания SFX12V включает дополнительный 4-контактный разъём +12 В для питания CPU, точно так же, как прописано в стандарте ATX12V. Использовать ли в той или иной системе блок питания ATX или SFX, в большей степени зависит от корпуса или шасси, чем от материнской платы. Каждый форм-фактор имеет те же самые разъёмы питания, а основная разница заключается в физической компоновке и габаритах. [4]
1.2 Разъемы питания системной платы
Блоки питания, соответствующие первоначальным версиям форм-фактора ATX и ATX12V 1.x, а также варианты, реализованные на базе данных стандартов, имеют следующие три разъёма для обеспечения питания материнской платы:
20-контактный основной разъём питания;
6-контактный дополнительный разъём питания;
4-х контактный разъём питания +12 В.
Основной разъём питания требуется всегда, но два других являются опциональными и могут отсутствовать. Таким образом, блок питания ATX или ATX12V может иметь четыре комбинации набора разъёмов:
Основной, дополнительный и разъём +12 В.
Наиболее распространёнными являются варианты, включающие только основной разъём питания, а также основной разъём и коннектор +12 В. В большинстве материнских плат имеется гнездо для разъёма +12 В, но отсутствует возможность использовать дополнительный 6-контактный коннектор, или наоборот.
Основной 20-контактный разъём питания
Основной 20-контактный разъём питания, стандартный для всех БП, соответствующих спецификациям ATX и ATX12V 1.x, оснащён розеткой Molex Mini-Fit Jr., имеющей контакты, которые фиксируются в штырьках на соответствующем гнезде материнской платы. Розетка соответствует спецификации Molex 39-01-2200, а контакты - спецификации 5556. Таким образом, разъём представляет собой розетку с набором контактов, представленных на рисунке 1.3. Цветовая маркировка проводов соответствует рекомендациям к стандарту ATX, однако, производитель может использовать иную маркировку, так как она не является обязательным условием, прописанным в спецификации данного стандарта. На рисунке 1.3 изображена розетка вместе с проводами, что позволяет получить представление, каким образом располагаются провода на другой стороне розетки. Таким образом, можно видеть, как именно расположены провода при подключении разъёма к материнской плате.
Рисунок 1.3 - Основной 20-контактный разъём блока питания стандарта ATX
Схема расположения контактов на разъёме ATX 20-pin
Схема расположения контактов на разъёме ATX 20-pin
Начиная с июля 2004 года на материнских платах начал использоваться новый тип карт расширения - PCI Express. Шина PCI-E обеспечивает подключение графических карт и различных плат расширения, соединив функциональность слотов AGP и слота PCI. Слот, использующий одну линию PCI-E также называется x1 и используется для подключения карт расширения : сетевых контроллеров, звуковых карт и т.д. Шина PCI-E включает слот с широкой пропускной способностью - 16 линий, или x16 - который используется для подключения видеокарт. Во время развития интерфейса стало ясно, что карты PCI-E x16 могут потреблять больше энергии, чем может обеспечить основной 20-контактный и дополнительный 6-контактный разъёмы питания, особенно по линии питания +12 В.
Проблема состояла в том, что основной 20-контактный разъём питания включает всего один +12 В, а новые видеокарты PCI-E требуют больше линий +12 В для обеспечения стабильного питания. По этой причине был добавлен дополнительный разъём питания +12 В, но данный разъём предназначен специально для питания процессора и не используется для питания других устройств. Вместо того, чтобы добавить ещё один дополнительный разъем, компания Intel в конечном итоге решила обновить непосредственно сам основной разъём питания материнской платы.
Результат данных усовершенствований был официально представлен в феврале 2003 года и получил название ATX12V 2.0. Этот стандарт включил два основных изменения относительно стандарта ATX12V 1.x - новый 24-контактный основной разъём питания, а также отказ от использования вспомогательного 6-контактного разъёма. Обновлённый разъём получил четыре новых контакта: +3.3 В, +5 В, +12 В и заземление. Наличие дополнительных линий питания обеспечило дополнительную энергию для обеспечения потребностей видеокарт PCI-E, увеличив мощность на 75 Вт, а также позволил отказаться от вспомогательного 6-контактного разъёма питания. Гнёзда для нового 24-контактного разъёма питания стали появляться в материнских платах начиная с середины 2004 года. На рисунке 1.4, приведённом ниже, изображена розетка 24-контактного коннектора. [5]
Схема расположения контактов на разъёме ATX12V 24-pin
Контакты на 24-контактном разъёме ATX12V 2.x для питания материнской платы
Рисунок 1.4 - Основной 24-контактный разъём стандарта ATX12V 2.x для питания материнской платы
Четырехконтактный разъём питания процессора +12В
Чтобы увеличить ток по линии +12 В, Intel создала новую спецификацию БП ATX12V. Это привело к появлению третьего разъёма питания, который получил название ATX +12 В и использовался для подведения дополнительного напряжения +12 В к материнской плате. Данный 4-контактный разъём питания является стандартным для всех материнских плат, соответствующих спецификации ATX12V, и содержит контакты Molex Mini-Fit Jr. Согласно спецификации, разъём соответствует стандарту Molex 39-01-2040, тип конектора - Molex 5556. Это тот же самый тип контактов, что используется в основном разъёме питания материнской платы ATX.
Данный разъём имеет два контакта +12 В, каждый из которых рассчитан на ток до 8 А (либо до 11 А при использовании контактов HCS). Это обеспечивает силу тока 16 А дополнительно к контакту на материнской плате, а в сумме оба разъёма обеспечивают ток до 22 А по линии +12 В. Расположение контактов данного разъёма изображено на рисунке 1.5:
Рисунок 1.5 - Разъём +12В питания процессора, фронтальный вид и компоновка контактов
Четырёхконтактный разъём +12 В для питания CPU
4-контактный разъём +12 В для питания CPU
Системный интегратор должен предоставлять технические спецификации всех компонентов, которые используются в системе. Данная информация обычно отражена в справочном руководстве, но спецификации блока питания, как правило, можно узнать и по стикеру на нём. Производители БП также обычно предоставляют такую информацию, что более предпочтительно, т.к. имеется возможност определить производителя и проверить данные напрямую или через интернет.
К входным характеристикам относится напряжение сети переменного тока, тогда как характеристики на выходе подразумевают перечень силы тока в амперах по каждой линии. Умножив силу тока на напряжение, можно рассчитать мощность блока питания для каждой линии:
Ватты (Вт) = Вольты (В) х Амперы (А)
Например, если для одной из линий +12В указана сила тока 8А, мощность равна 96Вт, согласно данной формуле. Сложив напряжение и силу тока на каждом из основных выходов, можно рассчитать общую мощность блока питания. Отметим, что в данных вычислениях участвуют только положительные напряжения. Отрицательные напряжения, линии Standby, Power_Good и другие вспомогательные сигналы при вычислении мощности БП не учитываются.
Большинство блоков питания считаются универсальными, то есть могут использоваться в любой точке мира. Иными словами, они могут работать в сетях переменного тока 127 В /60 Гц (США), 240 В/50 Гц (Европа и некоторые другие страны), 220 В/50 Гц (Россия). Переключение в соответствующий режим входящего тока, как правило, осуществляется в автоматическом режиме, хотя до сих пор иногда встречаются БП, оснащённые тумблером 127/240 В на задней панели. [6]
Устройства для тестирования блоков питания ПК
Существует ряд устройств для тестирования блоков питания ПК. Часть из них выпускается промышленно. Большинство данных тестеров предназначены для измерения основных напряжений на выходе блока питания ATX: +5В, +12В, +3,3В и, так называемое, "дежурное напряжение" +5ВSB.
Устройство имеет ЖКИ экран для отображения напряжений блока питания ATX. Оно подключается к 24-конт. разъему блока питания. Изображение тестера БП DA-70601 представлено на рисунке 1.6.
С помощью этого тестера можно проверить напряжение на следующих выводах БП: +5В, +3,3В, +5ВSB с точностью ±5% и +12В с точностью ±10%.
Существуют более простые модели, которые могут показать только наличие напряжения на каждом из выводов БП, но не показывают его величину. Изображение таких тестеров представлено на рисунке 1.7:
Рисунок 1.7 - Простой тестер БП со светодиодной индикацией
Большое распространение среди организаций, занимающихся ремонтом и обслуживанием компьютерной техники, получил метод тестирования БП с помощью снятия кросс-нагрузочных характеристик - КНХ. КНХ имеет вид замкнутой кривой и строится в двумерной системе координат: по абсциссе откладывается значение отдаваемой мощности цепью +12В, по оси ординат -- суммарная мощность по цепям +3,3В и +5В. Ее физический смысл следующий - в каждой точке, соответствующей определенной отдаваемой мощности и находящейся внутри области, ограниченной указанной кривой, БП обязан обеспечить питание нагрузки стабильными напряжениями с заданными точностью и уровнем пульсаций на выходе. Вид кросс-нагрузочных характеристик представлен на рисунке 1.8:
Рисунок 1.8 - Кросс-нагрузочные характеристики
Устройства для снятия кросс-нагрузочных характеристик достаточно сложны и дорогостоящи. Для работы таких установок необходимо специализированное программное обеспечение, как для персонального компьютера, так и для микроконтроллера. [7]
Блок-схема установки для снятия КНХ продемонстрирована на рисунке 1.9:
Рисунок 1.9 - Блок схема установки для снятия КНХ
Рисунок 1.10 - Программное обеспечение для снятия КНХ
2. РАЗРАБОТКА СТЕНДА ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ БЛОКОВ ПИТАНИЯ ПК
Основным форм-фактором блоков питания в современных компьютерах является ATX. Для данного дипломного проекта была выбрана схема, позволяющая измерять четыре основных напряжения таких блоков питания форм-фактора ATX: +5В, +5ВSB, +12В и +3,3В. Данное устройство предназначено для измерения и наглядной индикации уровня напряжения на этих выводах БП. По своим характеристикам, измеряемым напряжениям и функциональности данная схема сопоставима с промышленными аналогами.

Рисунок 2.1 - Структурная схема стенда для тестирования блоков питания АТХ
На структурной схеме, представленной на рисунке 2.1, используются следующие условные обозначения:
Структурно, стенд для тестирования БП состоит из блока нагрузок, четырёхканального вольтметра и блока индикации. Блок нагрузок необходим по той причине, что современные БП не приспособлены для работы в режиме "холостого хода". К тому же, проверка работы источника питания под нагрузкой, позволяет более точно оценить разницу между номинальными и реальными рабочими напряжениями на выходе БП.
Четырёхканальный вольтметр предназначен для одновременного измерения четырёх основных напряжений блоков питания АТХ. Преимущество одновременного измерения заключается в удобстве снятия показаний для пользователя. К тому же, при одновременном измерении напряжения на четырёх каналах, режим работы блока питания ближе к реальному, а, следовательно, показания, снятые таким устройством, позволяют точнее оценить разницу между номинальными и реальными напряжениями на выходе блока питания.
Блок индикации предназначен для предоставления пользователю наглядной и удобной для восприятия информации о величине напряжений, измеренных четырёхканальным вольтметром. Для индикации уровня напряжения на каждом из каналов были выбраны десятисегментные светодиодные индикаторы. Внешний вид и принципиальная схема индикаторов представлена на рисунке 2.2.
Схемотехнически столбиковые индикаторы представляют собой несколько светодиодов (самым распространенным количеством является десять), помещенных в один корпус. И анод, и катод каждого светодиода, как правило, соединены с отдельным выводом корпуса, что упрощает управление и по схеме включения отличает столбиковые индикаторы от семисегментных дисплеев. Наиболее распространенными цветами излучения индикаторов являются красный и зеленый.
Использование такого типа индикаторов позволяет существенно сократить физические размеры и увеличить ремонтопригодность устройства.
Проектирование стенда для тестирования блоков питания АТХ дипломная работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Контрольная Работа На Тему Порядок Складання Позовної Заяви Та Касаційної Скарги
Реферат: Carbohydrate Structure And Function Essay Research Paper
Векторы Контрольная Работа 9
Эссе На Тему Религия И Мораль
Реферат Виды Праздничной Рекламы Отдел Культуры
Автоматизация Бюджетного Учета Курсовая Работа
Курсовая работа по теме Порівняльна характеристика технологій приготування страв та кулінарних виробів із смаженого м’яса (в тісті, фользі, основним способом, у духовці). Дослідження їх якості
Контрольная Работа На Тему Медицина И Врачевание В Киевской Руси
Написание Школьных Сочинений
Неприкосновенность Личности Реферат
Алгебра Контрольные Работы Кузнецова 7 9 Ответы
Друг Это Сочинение 9.3
Курсовая работа по теме Бюрократия как идеального тип в социологии М. Вебера
Комплекс Упражнений Для Укрепления Мышц Спины Реферат
Дипломная работа по теме Гальмування залізоініційованого окиснення фосфоліпідів
Реферат: Шпоры по стратегическому менеджменту
Пьеса Гроза Сочинение 10 Класс Темное Царство
Сочинение Золотая Осень Второй Класс
Биологические Чрезвычайные Ситуации Реферат
Чем Опасен Митрофан Сочинение
Оптимизация процессов бурения скважин - Геология, гидрология и геодезия курсовая работа
Выплата детских пособий в Республике Беларусь - Государство и право реферат
Британская колониальная система в конце XIX вв. - История и исторические личности дипломная работа