Трансформаторный блок питания компьютера

[Upgrader]

Мяу снова!
Ну не дает уснуть эта тема...
Хочу холодный надежный блок питания Не важны размеры и вес, а важна тишина и долгая надежная работа.
Идея вот какая: на большом железном трансформаторе куча всех нужных обмоток выходных напряжений для компьютера. И диодные мосты с электролитами на выходе (никаких стабилизаторов). Только точно подобранные обмотки выходных напряжений.
А стабилизатор только один на входе. Это может быть автоматически регулируемый ЛАТР, ступенчатая коммутация первичных обмоток (проще всего) или какая-то тиристорная регулировка (если это не внесет помех).
Вот...
Критикуйте пожалуйста
Хотелось бы узнать все стороны этого решения, стоит это делать или все-же будут какие другие проблемы?

Еще радует трансформатор своим неизменным КПД при различных нагрузках (можно мощный БП подключать к очень мало потребляющему ПК).

[Сэр Мурр]

Минусы- при отсутствии стабилизации вторичных напряжений, они будут плавать при изменении нагрузки. А допуск на напряжение +5 В всего 5%.

[Murav]

Идея вот какая: на большом железном трансформаторе куча всех нужных обмоток выходных напряжений для компьютера. И диодные мосты с электролитами на выходе (никаких стабилизаторов). Только точно подобранные обмотки выходных напряжений.

Во-первых трансформатор на пару сотен ватт имеет достаточно большие габариты(уж точно не меньше всего БП ATX в корпусе) и вес. Кроме того подходящий трансформатор найти вряд ли получится, а намотать вручную - нереально.
И батарея электролитов для него тоже будут примерно такого же размера.

Только точно подобранные обмотки выходных напряжений.
А стабилизатор только один на входе.

Без нормального стабилизатора(непрерывного или импульсного) не получится - напряжение в сети вполне может гулять на 10-15%(а ещё в сети есть достаточное количество помех, которые тоже нужно подавлять), а допуски по выходным напряжения - +-5%(а пульсации, в том числе при изменении нагрузки - +-1%). Непрерывный стабилизатор будет рассеивать очень большую мощность. А если использовать импульсный, то тогда уже лучше взять и импульсный трансформатор.

Еще радует трансформатор своим неизменным КПД при различных нагрузках (можно мощный БП подключать к очень мало потребляющему ПК).

Импульсный трансформатор имеет примерно те же характеристики, что и сетевой. Только размеры у него заметно поменьше.

И главное, тишина и долгая надёжная работа от того импульсный трансформатор или сетевой совешенно не зависят - если взять компоненты с запасом то импульсный БП тоже может работать без вентилятора.

[vin_07]

Даже обеспечив стабильное напряжение на входе, даже учитывая наличие собственных стабилизаторов на матери, нельзя забывать, что нагрузка-цифровая, т.е. импульсный потребитель. Теоретически, наверное, при точном расчете емкостей вторичных выпрямителей системник заработает, но за стабильность никто не поставит и копейки. Практически такие конструкции не имеют смысла. Бесшумным ИБП сделать при снятии ограничения на габариты-не проблема, кпд в реальном диапазоне потребляемой мощности более 90% (80 PLUS Platinum) тоже не неразрешимая задача. Так что имхо, вопрос носит чисто академический характер.

[SmarTrunk]

Нужен холодный компьютер? Нужно купить холодные компоненты. Бюджетный интеловский двухъядерник, интегрированное видео, жесткий диск 5400 об. (лучше ноутбучный). Потреблять будет меньше 100 Вт, блока питания на 200 Вт хватит.

Импульсный БП как раз и используют, потому что он холодный (КПД выше). Но удешевляют конструкцию, используя маленькие теплоотводы и вентилятор.

[Upgrader]

Спасибо, кое что начинает быть понятым...

Основных проблем пока вижу две:
Возможно просаживание выходных напряжений под нагрузкой (даже если мощности будет с запасом?) и прыгание напряжения в сети (это возможно устранить).

Импульсный БП как раз и используют, потому что он холодный (КПД выше).

БП с пассивным охлаждением и огромными радиаторами (выходящими за пределы корпуса БП) мощностью 300 - 400 Вт по обзорам - очень горячие. Т.е. остудить все-же не просто, и любой БП далеко не холодный. Хотя конечно понимаю что сделать ИБП холодным очень просто, добавив нехилых размеров радиаторы (без учета того что их некуда воткнуть).

Кроме того подходящий трансформатор найти вряд ли получится, а намотать вручную - нереально.

Почему намотать нереально?
Как раз намотать очень даже реально. Во всяком случае для меня гораздо реальнее, чем собрать с нуля импульсный БП.

[ploop]

Возможно просаживание выходных напряжений под нагрузкой (даже если мощности будет с запасом?) и прыгание напряжения в сети (это возможно устранить).

Ну если учесть, что сетевое будет в норме (помечтаем), и транс достаточной мощности - работать будет, но фильтры импульсных помех по-любому городить, плюс электролиты и другие прелести...

Посмотрите на оборудование с повышенным требованием по надёжности - серверы. Либо такие же ИИП, либо отдельные шины питания (на 48 вольт кажется), опять же с импульсным преобразованием. Но их не дураки вроде изобретали....

[Murav]

Хотя конечно понимаю что сделать ИБП холодным очень просто, добавив нехилых размеров радиаторы (без учета того что их некуда воткнуть).

ИИП можно сделать холодным если взять все силовые компоненты больших размеров: трансформатор и выходной дроссель раза в два-три больше, по три силовых транзистора в параллель, выходные диоды на большом радиаторе, а лучше синхронное выпрямление(на выходных диодах 5В теряется 10% выходной мощности), большую катушку ККМ, побольше качественных выходных конденсаторов(в том числе керамических) и т.д. И всё это можно даже попробовать уместить в корпус обычного БП.

Почему намотать нереально?
Как раз намотать очень даже реально.

Несколько тысяч витков виток в витку? И при этом ни разу не сбиться со счёту?

[aling]

При мощности трансформатора 300 Ватт "тысяч витков" будет не много. Подсчет витков можно доверить счетчику...

[Света]

По-моему, трансформаторное, не импульсное, питание вполне можно сделать. Вон папа приносил снятые со старых ЭВМ трансформаторы и блоки питания. В них они работали, а токи там были довольно большие...

[As]

Так или иначе - но напряжение на выходе нужно будет поддерживать при изменении тока в десятки раз! Для этого потребуются либо сложные феррорезонансные схемы, тяжёлые и шумные (полукиловаттный БП таскать приходилось вдвоём, и это на одно напряжение!), либо стабилизаторы на выходе каждого канала... К.п.д. будет не только не лучше, чем у импульсного, но просто катастрофически низким! Ну, и если просто подумать - падение на диодах - то же самое, на обмотках "огромного" силового трансформатора - меньше, чем у импульсника точно не будет... И зачем же огород городить? Чтобы получить "мягкий ламповый звук"?

[Света]

Я думаю, можно разделить цепи питания, на процессор, материнку, видеокарту, приводы, на каждое устройство свой блок и требования к питанию могут быть разными...

[Jemchug]

приносил снятые со старых ЭВМ трансформаторы и блоки питания. В них они работали, а токи там были довольно большие...

Так там тоже были вентиляторы и с компьютерными их не сравнить. В машинном зале такой шум был, что до бесшумности там далеко было.
Плюс к этому мощные кондиционеры.
Так, что
На старых машинах второго поколения блоки были 5- амперные с линейными стабилизаторами и их было много. В машинах ряда ЕС ЭВМ была смесь всяких.
До 5 ампер были линейные, на токи порядка 10 - 20 ампер были с импульсными стабилизаторами. На токи порядка 40 ампер, например в АЦПУ были с тиристорными управляемыми выпрямителями.
Потом в более новых машинах ряда 2, например ЕС1036 все БП были импульсные и само собой мощная система охлаждения вентиляторами и воздуховодами идущими от мощного кондиционера.

[nik-as]

Парочка вариантов безвентиляторных БП.
http://www.overclockers.ru/lab/15862/Be ... aniya.html
http://www.overclockers.ru/lab/18964/BP_v_masle.html

[ploop]

В масле порадовал Неужели сложно трансформаторное найти? А то ведь эффектный бах может получиться, и внутренности компа в золотистой корочке

[>TEHb<]

Где-то читал, что лучше вместо тех транзисторов, что там стоят, ставить КП948А. Не помню какие цели преследовались, в чём-то они видимо лучше.

[NiTr0]

Потреблять будет меньше 100 Вт, блока питания на 200 Вт хватит.

Да вообще-то можно взять и атом какой-то, потребление системы будет ватт 30...

Где-то читал, что лучше вместо тех транзисторов, что там стоят, ставить КП948А. Не помню какие цели преследовались, в чём-то они видимо лучше.

Об отечественной электронной промышленности лучше не упоминать. Пардон, но даже китайцы и то лучше комплектующие делают... "Свое, родное" можно ставить либо из патриотических соображений, либо туда, где разброс параметров в районе 50-70% и низкая надежность не играет никакой роли, а экономия в размере нескольких центов - критична.

А по сабжу - купить какой-то FSP-350PNF, допилить регулятор оборотов, чтобы на минимуме работал на 400-500 оборотах (еле воздух гонял, на всякий - шума в таком режиме от него не будет), а при температуре градусов с 45 до 60 на радиаторе - выходил на макс обороты... И делов-то. Ну и нагрузку к нему подобрать адекватную, скажем, младший core2 (Celeron E3xxx)... Ну или атом (медленный, но холодный).

[ploop]

а при температуре градусов с 45 до 60 на радиаторе - выходил на макс обороты...

Ремонтировал один БП китайский на 450Вт. Монтаж и всё остальное оставляет желать лучшего, но вентиляторы контролировались терморезистором, приклеенным на "сопли" к радиатору. При чем эта система реально работала, и при старте обороты кулеров были минимальны (звука небыло совсем). Вся схема состояла из пары транзисторов и нескольких пассивных элементов.
Собственно, что может быть проще?

[NiTr0]

В PNF серии регулятор есть Но вроде ступенчатого типа, и начальные обороты все же высоковаты (у меня на максимум выходил только при полной нагрузке - тогда было ватт под 200, конфиг - видяшка 2600ХТ + корка 2 на 4 ГГц, погнанная по максимуму, выше не позволял перегрев кристалла, т.е. явно Вт под 100 выделяла).

[As]

У FSP-шного регулятора оборотов вентилятора довольно большие начальные обороты, и это не с проста: при изменении температуры меняется ток через мотор вентилятора... Это самый неправильный способ управления оборотами, т.к., если ток будет слишком мал - мотор просто не запустится! (что и подтверждает практика, за последнюю пару лет сдохли по причине перегрева почти все 300-ваттные FSP, проработав всего по паре лет, медленно вращающиеся вентиляторы клинило, а далее - бабах через пару суток...) Видимо, нужно либо делать регулятор напряжения для питания вентилятора в режиме сниженных оборотов (кстати, многие начинают вращаться уже от трёх вольт!), да ещё с отрицательным выходным сопротивлением, наподобие стабилизаторов в кассетном магнитофоне, либо вводить обратную связь по скорости вращения со встроенного датчика...
Кстати, в корпусах последних лет выпуска встречал интересное решение по снижению нагрева, а, следовательно, и шума БП - он был отделен перегородкой, и брал воздух для охлаждения снаружи корпуса, не нагретый горячими "потрохами" компьютера...