Parus16.ru

Парус №16
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Блок питания ПК: зачем нужен и как выбрать

Блок питания ПК: зачем нужен и как выбрать?

Даже полный «чайник» знает, что БП подает ток. Однако такое утверждение фактически почти ничего не объясняет. Блок питания выполняет три основные функции:

Из этой статьи вы узнаете:

  • Назначение блока питания
  • Конструкционные компоненты
  • Входные цепи
  • Преобразователь
  • Выходные цепи
  • Достоинства такой схемы
  • Некоторые особенности разных моделей
  • Понижает напряжение в сети от 220 В (возможны и другие значения) до рабочего напряжения, необходимого для подачи к потребителям энергии – 3.3, 5 и 12 В, в том числе и с отрицательными значениями.
  • Выпрямляет переменный ток с частотой 50 Гц, делая его постоянным.
  • Стабилизирует рабочее напряжение.

Такие функции требуют соответствующей электрической схемы. БП для системного блока – вовсе не простая конструкция, как можно ошибочно подумать. Рассмотрим более детально его строение – какие логические блоки спрятаны там внутри, и как работает каждый из них.

Блоки питания ноутбуков

Блок питания для ноутбука (и прочих мобильных компьютеров) применяется как для зарядки его аккумуляторной батареи (АКБ), так и для обеспечения работы без аккумулятора. По типу исполнения БП ноутбука чаще всего представляет собой внешний блок. Ввиду того, что электрические характеристики различных моделей ноутбуков могут сильно различаться, на внешние блоки питания пока нет единого стандарта, и их блоки питания, как правило, не взаимозаменяемы. Существует инициатива по стандартизации блоков питания для ноутбуков[8].

Особенности БП ноутбуков:

  1. Производители ноутбуков используют различные разъёмы питания; их существует достаточно много типов, хотя широко распространённых всего несколько.
  2. Различаются питающие напряжения: обычно это 18,5 В или 19 В, хотя встречаются варианты с напряжением 15 или 16 В (в осн. субноутбуки); 19,5 В; 20 В или даже 24 В (iBook).
  3. Блоки питания отличаются максимальной выходной мощностью, выдавая ток 3,16 А (для старых типов); 3,42 A; 4,74 А; 6,3 А; 7,9 А, в зависимости от того, насколько мощный компьютер предполагается питать.

К замене блока питания ноутбука следует подходить с осторожностью (заменяющий должен иметь одинаковую полярность, разницу в питающем напряжении, не превышающую 0,5 В, и иметь достаточную мощность), иначе это может привести к выходу ноутбука из строя.

Выпускаются также универсальные блоки питания, рассчитанные на ноутбуки разных моделей и различных производителей. Такой БП имеет переключатель напряжения и набор сменных штекеров для подключения.

Внешние изображения
Чертёж БП FSP600-80GLN
Сборочный чертеж БП FSP600-80GLN в формате PDF

Конструкционные компоненты

В состав блока питания включены три каскада – входной, выходной и преобразователь. Следует разобрать более детально, как устроен каждый и для чего он предназначен.

Входные цепи

Сюда входят такие блоки:

  • Входной фильтр, который отсекает импульсные помехи, не давая им распространяться далее. Также он снижает разряд конденсаторов, который возникает при включении устройства в сеть.
  • Корректор мощности снижает нагрузку на питающие цепи.
  • Переменное напряжение постоянно трансформирует выпрямительный мост.
  • Пульсации выпрямленного напряжения сглаживает конденсаторный фильтр.

  • БП небольшой мощности, который выдает +5 В для поддержки дежурного режима материнки и +12 В для микросхемы преобразователя.

Преобразователь

Состоит из следующих элементов:

  • Двух биполярных транзисторов, которые используются в качестве полумостового преобразователя.
  • Схемы защиты от изменения питающих напряжений. В этом качестве обычно выступает специфическая микросхема, например SG6105 или UC
  • Высокочастотного импульсного трансформатора, формирующий напряжения требуемого номинала.
  • Цепей обратной связи, поддерживающих стабильное напряжение на выходе БП.
  • Формирователя напряжения, реализованного на базе отдельного операционного усилителя.

Выходные цепи

Для их нормальной работы необходимы такие составляющие:

  • Выходные выпрямители, которые используются для подачи напряжения 5 В и 12 В с положительными и отрицательными значениями, с помощью одних и тех же обмоток трансформатора.
  • Дроссель групповой стабилизации. Сглаживает импульсы и перераспределяет энергию между остальными цепями.

  • Фильтрующие конденсаторы, интегрирующие импульсы, необходимые для получения номинальных напряжений.
  • Нагрузочные резисторы, обеспечивающие безопасную работу на холостом ходу.

Основные параметры, которые нужно учитывать при выборе

Применяемый блок питания должен справляться со следующими функциями и иметь такие особенности:

  • создавать стабильное напряжение на выходе. В идеале оно должно быть прерывистое, то есть гуляющее в пределе 0,5 В;
  • обладать хорошей системой деления линии, так как плохая может приводить к возникновению копоти на платах;
  • установленные компоненты должны быть выполнены из качественных материалов, так как обычно поломки БП происходят из-за дешевых конденсаторов, а также отсутствия предохранителей.

Если перечисленные условия не соблюдены, то подобные дешевые приборы способны вылетать из установленных значений на 2 В, что в итоге будет приводить к перегрузке компьютера без видимых на то причин.

Достоинства такой схемы

Такая логическая схема используется уже более десятилетия, что лишний раз подтверждает ее высокую эффективность. К неоспоримым достоинствам следует отнести:

  • Относительная простота конструкции снижает количество необходимых компонентов, что позволяет снизить себестоимость устройства. Также это упрощает ремонт, в случае его необходимости.
  • На выходе получается требуемый диапазон номинальных напряжений, с приемлемым качеством стабилизации, что требуется для нормальной работы комплектующих в составе системного блока.
  • Так как основные потери энергии приходятся на процессы преобразования, можно достичь высокого КПД такого блока питания, вплоть до 90%.
  • Небольшие габариты и масса, что позволяет собирать более компактные системные блоки.
  • При внесении соответствующих конструкционных корректировок, такие БП можно использовать в сетях с широким диапазоном напряжения – например, 115 В в США или 220 В на постсоветском пространстве.

Мощный импульсный блок питания?

Значительно повысить f удается только в относительно маломощных ИБП с точки зрения силовой электроники. В преобразователях электрической энергии большой мощности – десятки, сотни и тысячи киловатт, сколь существенно увеличить частоту не получится. Это вызвано отсутствием транзисторов или тиристоров, способных быстро переключать большую нагрузку, сохраняя при этом приемлемый уровень потерь энергии. Максимум удается повысить f до тысячи герц, 400 Гц, а то и вовсе ниже. К тому же возникают трудности с охлаждением таких преобразовательных установок.

Потери в полупроводниковых ключах зависят от приложенного к ним напряжения, протекающего I и частоты переключения. С ростом f потери энергии в полупроводниковых ключах сильно возрастают. Поэтому существенно снижается коэффициент полезного действия всей преобразовательной установки. Отсюда данный способ пока что не находит применения для мощных преобразователей и является малоэффективным.

Читайте так же:
Замена гнезда карты памяти

Но и здесь был найден выход. Все усилия были направлены в сторону уменьшения размеров и веса обмоток. В преобразователях она может достигать нескольких тонн. Если получится существенно уменьшить ее размеры, тогда можно домотать некоторое количество витков и за счет этого снизить габариты магнитопровода при сохранении прежнего значения электродвижущей силы.

Масса меди обмоток mо зависит от суммарной длины одного витка lв, их числа w, площади поперечного сечения Sв и удельного веса меди γм.

mо = lвwSвγм.

Длина витка lв определяется его диаметром dв, поэтому можем переписать предыдущее выражение следующим образом:

mо = πdвwSвγм.

В свою очередь диаметр dв определяет индуктивность Т. Поэтому его мы уменьшить не можем, поскольку это в конечном итоге повлечет за собой уменьшение ЭДС, а это не допустимо.

Также нельзя снизить удельный вес меди. Остается снижать площадь поперечно сечения витка.

Она в свою очередь зависит от величины протекающего I и допустимой плотности тока j.

Sв = Ij.

Величину тока мы также снизить не можем, поскольку она определяет мощность трансформатора при заданном значении электродвижущей силы. Остается только один способ – увеличить допустимую плотность j.

Сверхпроводники

Эта величина для меди в среднем находится в пределах от 8 до 10 А/мм2. Для обмоток электрических машин она будет иметь меньшее, а для монтажных проводов или линий электропередач – большее значение.

Величина j показывает, какой максимальный ток можно пропустить через заданное сечение проводника. Для простоты примем допустимое значение j = 10 А/мм2. Это значит, что через медный провод сечением 1 мм2 можно пропустить I величиной 1 А. Если превысить эту величину, то он будет перегреваться, что недопустимо. Главная причина заключается в перегреве изоляции, которая для электрических машин обходится дороже стоимости самого провода. С ростом температуры эксплуатационный срок изоляции резко снижается. Отсюда преждевременная постановка на ремонт и затратная перемотка изоляции.

Если проводник принудительно охлаждать, то через ту же Sв можно пропустить больший I. Именно таким способом удается существенно уменьшить сечение Sв. Применяют так называемые сверхпроводящие обмотки. Они находятся в специальной герметичной емкости, заполненной жидким азотом. Точка кипения азота чуть более -195 °С. Жидкий азот хорош тем, что он не взрывоопасен и не ядовит.

Благодаря применению жидкого азота снижается сопротивление проводника. Это позволяет повысить j почти в 30 раз, не перегревая его. А соответственно снизить площадь поперечного сечения обмоточного провода, что в свою очередь приводит к снижению веса электромагнитного устройства.

Подытожим сказанное выше. Для снижения массы и габаритов ИБП малой и средней мощности повышают частоту подводимого напряжения к обмоткам трансформатора за счет специальных схемных решений. В силовых преобразователях такой способ пока что трудно реализуем по причине отсутствия полупроводниковых ключей с приемлемыми коммутационными характеристиками. Единственный рациональный способ заключается в использовании сверхпроводящих обмоток.

Теперь, я надеюсь, Вам стало понятно, как работает импульсный блок питания и почему он имеет такую структуру.

Помогите проекту. Поделитесь с друзьями.

Характеристики блоков питания

Мощность — это основной параметр, который должен совпадать с суммарной мощностью, потребляемой всеми комплектующими ПК, а при нормальном выборе она должна превышать это значение минимум на 100 Вт. При несоблюдении данного условия во время пиковой нагрузки компьютер может перезагружаться или блок питания сгорит, а с ним и ряд деталей гаджета.
И последнее, на что стоит обратить внимание перед покупкой — это вес БП. Качественный блок питания не может весить меньше 2 кг., ведь это может свидетельствовать о том, что производитель сэкономил на комплектующих.

Выгодную покупку такого прибора поможет сделать ресурс сравнения цен Прайс.юа, где можно найти самые актуальные предложения.

Схема БП

В схему самой распространенной конфигурации импульсного преобразователя входят:

  • сетевой помехоподавляющий фильтр;
  • выпрямитель;
  • сглаживающий фильтр;
  • широтно-импульсный преобразователь;
  • ключевые транзисторы;
  • выходной высокочастотный трансформатор;
  • выходные выпрямители;
  • выходные индивидуальные и групповые фильтры.

Назначение помехоподавляющего фильтра состоит в задерживании помех от работы устройства в питающую сеть. Коммутация мощных полупроводниковых элементов может сопровождаться созданием кратковременных импульсов в широком спектре частот. Поэтому здесь необходимо в качестве проходных конденсаторов фильтрующих звеньев использовать разработанные специально для этой цели элементы.

Выпрямитель служит для преобразования входного переменного напряжения в постоянное, а установленный следом сглаживающий фильтр устраняет пульсации выпрямленного напряжения.

Что такое импульсный блок питания и где применяется

В том случае когда используется преобразователь постоянного напряжения, выпрямитель и фильтр становятся ненужными, и входной сигнал, пройдя цепи помехоподавляющего фильтра, подается непосредственно на широтно-импульсный преобразователь (модулятор), сокращенно ШИМ.

ШИМ является самой сложной частью схемы импульсного источника питания. В его задачу входят:

Выбор блока питания для компьютера

Выбор блока питания для компьютера

Для долгой и стабильной работы персонального компьютера первым делом подбирается первоклассный блок питания. Он предназначен для преобразования переменного тока в постоянный. Если бы ПК потреблял синусоидальный ток, то он бы подключался напрямую к розетке, где ток большой, некачественный и с помехами. С этими невзгодами справляются современные БП.

Для компьютеров используют импульсные блоки питания. В отличие от трансформаторных, они меньше в размерах, но из-за сложности схемы больше подвержены поломкам. Поэтому выбор БП – важный этап сборки ПК.

Мощность блока питания

Какой мощности нужен блок питания для компьютера? Производители БП указывают эффективный диапазон работы 50 — 80 % от указанной на этикетке. Значит этот критерий нельзя сбрасывать со счетов. В интернете есть множество онлайн калькуляторов. Обратим внимание на сайт известной фирмы be quiet! (https://www.bequiet.com/ru/psucalculator). Здесь вводятся модель центрального процессора и видеокарты, количество устройств S-ATA, P-ATA и планок оперативной памяти, а также число воздушных вентиляторов и систем жидкостного охлаждения.

Как подобрать блок питания для пк

В итоге получаем максимальную потребляемую мощность.

Как подобрать блок питания для пк

Далее предлагается подбор конкретной модели исходя из приоритетов пользователя: тишины, КПД, цены. В нашем примере оптимальным решением будет блок питания 500 Ватт на компьютер, максимальная загрузка которого будет на уровне 63%.

Не хочется возиться с калькулятором? Дадим общие советы здесь:

  • Нередко в спецификациях к видеокартам указаны завышенные условия по мощности всей системы. Учимся рассчитывать ее сами.
  • Предположим, выбор пал на видеокарту Geforce GTX 1060. По тестам такая конфигурация с центральным процессором Intel потребляет около 280 Ватт. Поэтому рекомендуем блок питания на 400 Ватт. Для AM3+ CPU советуем 500 ваттные модели.
  • Видео адаптеру AMD RX 480 необходимо больше Ватт (максимум 345 W), а ПК с Geforce GTX 1070 нагружается до 330 W, но 400-ваттников хватит в обоих случаях.
  • Если за графику отвечает Geforce GTX 1080, то находим БП на 500 Ватт.
  • Для разогнанной видеокарты Geforce GTX 1080TI в связке с любым CPU подойдет устройство на 600 Ватт.
  • Более мощные модели БП применяются в SLI системах (для игрового компьютера) и в майнинге. В этом случае добавляем энергопотребление каждой видеокарты по спецификации.
Читайте так же:
Видеокарта не определяет монитор

Подбор блока питания для компьютера по параметрам

Мощность рассчитана. Переходим к следующим приоритетным свойствам блоков питания:

  1. Типоразмер;
  2. Производитель;
  3. КПД;
  4. PFC;
  5. Степень тишины;
  6. Распределение токов по линиям;
  7. Наличие необходимых защит;
  8. Модульность;
  9. Разнообразие разъемов питания.

Форм-фактор

БП устанавливается в корпус персонального компьютера. Существуют два основных стандарта в зависимости от размеров – ATX и SFX. Первый используется в обычных системных блоках, он более распространен. Если у вас компактная настольная система, то подойдет только Small Form Factor. В инструкции к каркасу ПК указывается тип поддерживаемых блоков питания.

Формат ATX подразумевает установку в БП кулера диаметром вплоть до 14 см. Раньше тип SFX имел 80-ти миллиметровый вентилятор. Сейчас компактный блок питания для компьютера оснащается охладителем в 12 сантиметров, что положительно сказывается на уровне шума.

Производители блоков питания для компьютеров

Каждая компания может выпустить как успешную серию, так и неблестящую. На рынке представлены БП разных производителей, но по начинке одной и той же фирмы.

Из полностью брендовых блоков питания осталась только фирма Super Flower, цены на которые кусачие. Качество их избыточное. Такие БП пригодятся в жарких серверных системах при круглосуточной нагрузке или майнинге.

У Seasonic стали встречаться шумные экземпляры и с писком, хотя и занимает гордое второе место.

Enermax стал отдавать производство новых марок фирме TWT, что сделало их менее качественными.

У be quiet! лучше получаются системы охлаждения, а реальный изготовитель БП – HEC, не дотягивающий до “середняка”.

Лучше не приобретать модели Chieftec, добротность которых упала за последнее время, а стоимость осталась на прежнем уровне.

БП Aerocool серии VX шумноваты при максимальной мощности и посредственны по качеству, а KCAS – тихие, а недостатки можно обнаружить сразу и сдать обратно в магазин.

Фирма Corsair отличается непостоянством – серия CX является самой неудачной, а RM – лучшая, хотя и дорогая.

XFX – достойные блоки питания по соотношению цена/качество, так как они тихие, а за начинку отвечает Seasonic. Такие БП дешевле, там как собираются не на главном заводе именитого бренда.

Блоки питания различаются по качеству передачи энергии от розетки в компьютер, то есть по степени потерь. Для формализации этих параметров был выпущен сертификат 80 PLUS, который выдается БП с энергоэффективностью не менее 80% и коэффициентом мощности не менее 0,9.

Какой мощности нужен блок питания для компьютера

От этого параметра напрямую зависит, сколько вы потратите средств на электроэнергию. Уровень шума от БП будет меньше с более продвинутым сертификатом, так как вентилятор отводит мало тепла. Чем выше КПД блока питания, тем дороже он стоит. Поэтому выбираем “золотую середину” – 80 PLUS GOLD. В этом случае при напряжении в сети 230 Вольт потери мощности при 50% нагрузке будут всего 8%, тогда как 92% пойдут на нужды ПК.

Power Factor Correction

Качественные блоки питания всегда имеют коррекцию коэффициента мощности (PFC). Этот коэффициент снижает потребляемую БП реактивную мощность, которая состоит из индуктивной и емкостной составляющих. Такая мощность не несет полезную нагрузку, поэтому с ней борются, добавляя в схему специальные элементы.

Существуют два типа PFC:

  1. Активный;
  2. Пассивный.

APFC справляется с кратковременными провалами напряжения в электросети (работа продолжается за счет накопленной энергии в конденсаторах), поэтому диапазон вольтажа на входе такого БП достигает 100-240 В. Результирующий коэффициент мощности повышается до 0,95 при полной нагрузке.

Схема пассивного PFC представляет собой дроссель большой индуктивности, который сглаживает низкочастотные помехи. Но коэффициент мощности при этом не поднимается выше 0,75.

Предпочтительнее выглядят блоки питания с активным PFC, который улучшает их характеристики.

БП для компьютера отличаются и видом охлаждения:

  1. Активный;
  2. Пассивный;
  3. Полупассивный.

Первый тип получил массовое распространение. В таких устройствах вентилятор постоянно вращается, удаляя теплый воздух. Его скорость может регулироваться температурой внутри корпуса блока питания. Уровень шума зависит от размеров кулера (чем больше диаметр, чем ниже шум) и разновидности его подшипников (самый тихий – гидродинамический, громкий – подшипник скольжения при износе).

Пассивная система охлаждения подразумевает наличие массивного радиатора. Отсутствие вентилятора в БП еще не означает полную тишину при работе. Некоторые элементы платы блока могут издавать тихое, но заметное гудение. Такие модели с точки зрения акустического комфорта часто уступают блокам питания с активным охлаждением.

Лучший выбор по этому критерию — блоки питания с полупассивным режимом, особенно, если имеется кнопка для его управления.

psu4psu5

Кулер включается только тогда, когда нагрузка на систему небольшая (от 10 до 30% в зависимости от модели). Затем он отключается, когда температура внутри БП становится меньше порогового значения.

Блок питания для системного блокаpsu7

Преимущество полупассивного типа охлаждения не только в низком уровне шума, но и в увеличенном сроке службы вентилятора из-за уменьшения числа его оборотов, а также в оптимизированном рассеивании тепла в любое время работы блока питания.

Распределение мощности

Качественный блок питания создает независимые цепи +3,3 В; +5 В и +12 В. В бюджетных БП при резком увеличении потребления тока процессором или видеокартой по контуру +12 В наблюдаются просадки на других линиях. Это может привести к зависанию системы. Поэтому до покупки необходимо найти в интернете обзоры на интересующие модели и отдать предпочтение устройству, чьи колебания напряжения не превышают 3%.

Основная нагрузка в системном блоке ложится на CPU и видеоадаптер, которые получают энергию по линии +12 В. Поэтому важно, чтобы блок питания сумел выдать по ней максимально возможную мощность, лучше – приближенную к общей. Такая информация отображается на этикетке БП.

Читайте так же:
Динамики для блютуз колонки

Распределение мощности

Технологии защиты

Следующий этап — наличие у блока питания разнообразных защит от:

  • перегрузки (OPP);
  • перегрузки по току (OCP);
  • повышенного напряжения (OVP);
  • пониженного напряжения (UVP);
  • перегрева (OTP);
  • короткого замыкания (SCP).

Модульность

Существуют три разновидности БП по способу подключения кабелей питания:

  1. Немодульные;
  2. Полностью модульные;
  3. С частично отстегивающимися кабелями.

Первый тип – самый дешевый. Такой блок питания требует аккуратной укладки проводов в корпусе персонального компьютера, чтобы не препятствовать свободному перемещению воздуха. Подойдет системный блок с хорошим кабель-менеджментом.

Немодульный БП

БП устанавливается легче, если к нему подсоединяются только нужные кабели. В этом случае к корпусу не предъявляются такие жесткие требования.

Модульный БП

Провода к модульному БП

Кабели питания для материнской платы и центрального процессора необходимы вне зависимости от количества подключаемых устройств, поэтому можно подобрать наименее дорогие БП с частично отстегивающимися разъемами.

psu12

Разъемы блока питания для компьютера

БП подает энергию к компонентам персонального компьютера посредством кабелей с разъемами. Для жестких дисков и оптических приводов применяются типы SATA и устаревший Molex. Но второй вариант используется для работы корпусных вентиляторов, если их скорость вращения не регулируется. Твердотельные накопители запитываются либо по SATA, либо непосредственно через PCI и M.2 интерфейсы материнской платы. Флоппи-дисководу необходим Floppy коннектор.

Разъём питания Molex для жёстких дисков типа ATA и CD, DVD приводов

Разъём питания SATAРазъём для флоппи-дисковода

Главные кабели питания подаются на системную плату (24/20 pin) и CPU (8/4 pin). 20-pin разъем использовался еще с ранними материнскими платами, сейчас – 24 pin, в котором 4 контакта обычно отстегиваются. Нетребовательным “камням” хватает 4-pin питания, но лучше подключить все 8 проводов.

Разъём питания материнской платыРазъём питания процессора

Если внешнему видео адаптеру недостаточно мощности по PCI шине, то подключаются дополнительные колодки с питанием. Разъемы блока питания компьютера для видеокарты могут быть 6-ти или 8-м контактными, а для мощных устройств – два разъема по 8 проводов.

Разъём питания видеокарты

Важна и длина подводимых кабелей. Перед покупкой заходим на сайт производителя блока питания и изучаем интересующие параметры.

Длина кабелей

Без грамотного исследования ранка блоков питания для ПК невозможно построить эффективную и устойчивую систему. От свойств БП напрямую зависит долговечность комплектующих. Какой блок питания лучше для компьютера? Идеальным приобретением считается устройство известного бренда, работающее на уровне 50 – 80 % от своих возможностей (сказывается на прочности его элементов и степени шума) со всеми существующими защитами.

Как выбрать блок питания для светодиодной ленты. Формула расчета мощности.

блоки питания для светодиодных лент выбор

Что такое блок питания для светодиодных лент? Это прежде всего преобразователь сетевого напряжения 220В, в рабочее напряжение ленты 12 или 24В.

Блоки питания (сокращенно БП) бывают:

открытый блок питания для светодиодных лент

  • открытыми

полугерметичный блок питания

  • полугерметичными

герметичные блоки питания лент

  • герметичными

Поэтому выбирают их в зависимости от места установки.

расчет и подключение блока питания 12-24В

Приобретается БП отдельно от ленты и в комплекте с ней не идет. Главный параметр выбора — его номинальная мощность. Как же подобрать и рассчитать необходимый под ваши нужды соответствующий блок?

Для этого в первую очередь необходимо знать мощность всей ленты. Плюс прибавить к ней определенный запас по ваттам. Минимум этого запаса — 30% от общей мощности.

данные на упаковке о мощности светодиодной ленты на 1 метр

Как подсчитать мощность светодиодной ленты? Для начала узнайте сколько потребляет 1 метр. Эти данные обычно указываются на упаковке.

5

Если упаковки нет, то можно воспользоваться таблицей и примерно рассчитать мощность, в зависимости от типа светодиодов и их количества на 1 метр.

расчет мощности блока питания для светодиодной ленты

После этого замерьте длину всех отрезков, которые будут подключаться к блоку.

формула расчета мощности блока питания для светодиодных лент

Далее расчет мощности блока питания нужно сделать по формуле:

Для примера: у вас есть лента 4,8Вт/м. Ее протяженность — 18 метров. Формула расчета мощности показывает, что вам необходим БП мощностью в 112Вт.

При этом всегда выбирайте блок, ближайший в большую сторону. Для данного случая это 120Вт.

Коэффициент запаса мощности меньше 30% не используйте. Зачем он вообще нужен, спросите вы?

сгоревший блок питания светодиодной ленты изнутри

Он необходим, чтобы блок питания не работал на пределе своих возможностей. Если вы подберете блок строго по значению мощности ленты, то проработает он совсем не долго. И то, если это качественное изделие.

Нагрев корпуса в этом случае будет стабильно составлять 60-70 градусов. А что говорить о внутренних элементах схемы!

При этом вполне возможны появления посторонних звуков.

плохая пайка в дешевых блоках питания

Также при перегреве возможны нарушения некачественной пайки. Зачастую, именно она является частой причиной выхода прибора из строя.

Не облуженные выводы элементов, со временем окисляются и элементарно пропадает контакт. Найти такую неисправность простым обывателям, не связанным с радиотехникой, бывает сложно.

И они просто выкидывают блок в мусорку. Хотя для его починки, всего-то нужно было хорошенько пропаять один из контактов.

После того, как определились с типом и мощностью, необходимо выполнить правильное подключение. На всех блоках обязательно идет маркировка клемм. Перепутать бывает сложно. Главное разобраться, что означают эти надписи.

подключение 220В на блок питания

Первые клеммы обозначают как L и N. Это контакты подключения напряжения питания 220 Вольт. L — это фаза, N — ноль.

Но по-большому счету, фазировка или полярность здесь не важны. Поэтому не обязательно выяснять, где у вас в проводке ноль, а где фаза. Блок будет работать одинаково.

где стоит предохранитель в блоке питания 12В

Конструктивно в БП на входе стоит мостовой выпрямитель, и ему все равно к какой паре диодов будет подана фаза. Хотя предохранитель изначально и стоит в фазной цепи L.

переключатель напряжения 110 и 220В сбоку блока питания

Обратите внимание, что некоторые блоки могут подключаться как в сеть 220В 50Гц, так и 110В 60Гц (напряжение в США). Для этого у них сбоку имеется переключатель.

Затем идет значок заземления. Это место куда подключается заземляющий проводник, если у вас трехпроводная сеть и дома есть нормальный контур заземления.

Когда в розетках дома только фаза и ноль, без заземляющего провода Pe — данная клемма остается пустой. Ничего подключать на нее не нужно.

надпись COM вместо -V на клеммах блока

Иногда вместо «-V» может быть надпись «COM«.

подключение клемм 12В

Соответственно «+V» это место, куда подключается плюсовой провод, а «-V» — минусовой.

На тех корпусах, где +V и -V по 4шт и более, все эти выхода запараллелены. Поэтому без разницы, куда вы подключите 4 провода от 2-х лент, под две клеммы «+» и «-» или под четыре.

Однако производители рекомендуют при параллельном подключении нескольких лент, использовать все клеммы блока питания.

блок питания с шестью клеммами 12В

Чем мощнее БП, тем больше у него выходных клемм для подключения светодиодных лент.

Когда для вас не принципиальны габариты, то можно даже поставить б/ушный блок питания от компьютера. Главное, чтобы его характеристики подходили.

Читайте так же:
Взломщик вайфая на ноутбук

То есть, выходное стабилизированное напряжение 12 или 24В, и необходимая мощность с 30% запасом. Правда, такие модели обычно идут с вентилятором и будут сильно шуметь, имейте это ввиду.

как найти плюс и минус на светодиодной ленте

Чтобы понять на самой ленте, где какие контакты, внимательно посмотрите на ее подложку. Если там нет явных надписей с «+» ««, то ищите другие обозначения.
Например, там где будет надпись 12V — это плюсовой контакт, а где буквы GND — минусовой.

Когда лента уже идет с припаянными проводами, то как правило, черный цвет обозначает минус, а красный — плюс.

Однако доверяться только цветам не стоит. Всегда проверяйте саму ленту.

регулировка выходного напряжения на блоках питания

Еще на корпусе с самого краю может быть регулировочный винт. Обозначен он как ADJ.

Он убавляет или добавляет выходное напряжение. Например, когда у вас в сети стабильно ниже чем 220В (200-205В), то и светодиоды в ленте будут гореть не так ярко, как должны.

как регулировать выходное напряжение 12В на блоках питания светодиодных лент

Подрегулировать это можно с помощью данного винта. Однако специалисты не советуют делать выход больше 12В. Считается даже лучше, если выходное напряжение будет немного меньшим. Это здорово продлит срок службы ваших светодиодов.

Запомните, что источник питания напрямую влияет на срок работы ленты, если у него выход больше 12 Вольт. Все остальные проблемы, как правило связаны с перегревом, деградацией кристаллов и некачественными производителями.

Причины выхода из строя светодиодной ленты

перегоревшие светодиоды

Светодиодные ленты выходят из строя по разному. Если от перенапряжения — то сгорают все элементы сразу, или перестают светить некоторые сегменты.

неравномерное свечение светодиодной ленты почему

Если от перегрева, то неравномерно теряется яркость по всей ленте. Одни светодиоды светят ярче, другие тусклее.

Когда вышел срок службы, то светодиоды равномерно теряют яркость до определенного момента. После достижения минимума, яркость деградации прекращается.

Иногда бывает, что лента начинает самопроизвольно мигать. Если мигает вся одновременно — причина в блоке питания. Если сегментами — то проблема в самой ленте.

подключение RGB контроллера

Если у вас лента многоцветная — RGB, то в этом случае еще нужно подключить контроллер.

подключение RGB контроллера

То есть, теперь вы подключаете RGB ленту не к источнику питания, а к контроллеру. У многоцветной ленты всего 4 провода.

Как мы рассчитали мощность блока питания для светодиодной ленты?

Чтобы светодиодная лента работала корректно, нужно подобрать для нее блок питания правильной мощности. В этой статье наши специалисты компании Giant4 расскажут, как рассчитать мощность, подобрать блок и куда его лучше установить. Погнали!

Блоки питания (БП), как всем известно, преобразуют напряжение сети 220В в 5В, 12В, 24В или любое другое рабочее напряжение, необходимое для питания светодиодной ленты.

Чаще всего для питания светодиодных лент используются импульсные блоки c резисторами в качестве ограничителей тока. Для подбора блока питания мы учитывали следующие факторы: рабочее напряжение светодиодной ленты, ее суммарную мощность, пыле и влагозащиту корпуса блока питания, габариты и размеры. О каждом поговорим немного подробнее.

У разных типов светодиодных лент свое рабочее напряжение. Так, оно может быть 12В, 24В, 36В, адресные светодиодные ленты SPI обычно запитываются от 5В. Таким образом, рабочее напряжение должно соответствовать напряжению блока питания на выходе. В более сложных моделях БП для специальных проектов есть возможность плавной регулировки выходного напряжения. Мы используем их там, где необходимо нестандартное значение выходного напряжения или нужна компенсация напряжения на длинных проводах.Также из нестандартных решений можно выделить блоки питания с несколькими каналами, на которых входное напряжение имеет разные значения. Такие решения подойдут для проектов, в которых нужно запитать ленты с разным рабочим напряжением на один источник напряжения.

Каждый блок питания мы рекомендуем рассчитывать с коэффициентом запаса, который составляет обычно 15-20% (обозначим его в формуле расчета как К2). Если пренебречь коэффициентом запаса, то блок питания будет работать на пределе, что в конечном тоге приведет к перегреву элементов и выходу из строя всего БП. Суммарную мощность светодиодной ленты можно вычислить, умножив удельную мощность ленты на 1 метр на общую длину ленты в метрах (L).

Например, возьмем светодиодную ленту RGB 5050 14.4 вт/метр длиной 8м, и максимальным К3 в 20%.РМБП = 8 * 14,4 * 1,2 = 138,24В. Округляем получившееся значение до большей цифры, и для данного отрезка светодиодной ленты нам вполне хватит блока питания в 150В.

Давайте подробнее рассмотрим, зачем вообще нужен К3? При работе на пределе мощности, нагрев корпуса будет составлять примерно 60-70 градусов, и это только снаружи с учетом теплоотдачи, что тогда говорить о внутренних элементах БП? Первыми признаками перегрева, помимо тактильных ощущений, считаются посторонние звуки. Так как блоки питания не имеют вентилятора, они не должны издавать ни тресков, ни свистов. Выйти из строя в такой ситуации может даже качественное изделие, а если товар был заказан исключительно из параметров низкого ценника, то при перегреве причиной выхода прибора из строя, скорее всего, станет некачественная пайка, оказавшаяся в запредельных условиях работы. Необлуженные выводы элементов со временем окисляются и пропадает контакт. Простому пользователю самостоятельно устранить такую неисправность будет очень сложно. Поэтому при заказе блоков питания не стремитесь особенно сэкономить, можете впоследствии заплатить дважды.

Мы используем в своей работе только качественные блоки питания, но любой механизм прослужит долго только в том случае, если Вы по отношению к нему все сделали правильно. Например, в вопросе подключения очень важно воздушное пространство для естественной вентиляции, поэтому мы рекомендуем создать «подушку» в 20 см вокруг БП по высоте и со всех сторон (кроме низа, конечно). Близость к нагревательным приборам и горячим поверхностям ведет к перегреву и снижает максимально допустимую нагрузку для подключения. Если для подключения требуются два и более блока питания, их не стоит располагать вплотную друг к другу. Прямые солнечные лучи также ведут к естественному, хотя и не постоянному, перегреву корпуса. Нужно выбирать такое место, в котором при необходимости БП будет доступен для проверки работы и возможного обслуживания.

Светодиодное освещение прекрасно работает на потребителя в том случае, если все технические моменты просчитаны правильно, закуплен качественный товар и соблюдена технология подключения. Делайте свои световые проекты продуманно и пользуйтесь только проверенной информацией!

Читайте так же:
Для чего нужен мобильный роутер

Например, возьмем светодиодную ленту RGB 5050 14.4 вт/метр длиной 8м, и максимальным К3 в 20%.РМБП = 8 * 14,4 * 1,2 = 138,24В. Округляем получившееся значение до большей цифры, и для данного отрезка светодиодной ленты нам вполне хватит блока питания в 150В.

Анастасия, ничего не смущает?
1. Избегайте употреблять устоявшиеся аббревиатуры в другом смысле. КЗ — это короткое замыкание
2. Не вводите новые аббревиатуры, это не конспект лекции. РМБП? WTF!?
3. Откуда вольты появились? 😉
4. Да, и аккуратнее с "вт", правильно — "Вт"

Александр, спасибо Вам за внимательность и то, что обратили внимание на недочеты! Обязательно исправимся))

Забыли учесть. Если лента больше 5 метров то у блока будет гореть ярко. А дальше тусклее и тусклее при RGB. Для этого используют усилители. Раз вы эксперт вот вам задачка: RGB лента 17,7 м.п. Соответственно с пультом управления одним. Лента 14,4 вт на м.п. потребляет. Что нужно купить и как подключить так чтобы когда даёшь маленькую мощность все куски ленты горели одинаково. А не только у блока. И какая должна быть последовательность 🙂

Просто 17,7м.п. разделить на два, ленту разрезать и запитать с двух концов от блока трансфортатора.

Лента будет гаснуть и сигнал от блока на такое расстояние не вытянет. У вас просто на конце ленты будет тусклый свет.

Как вы это решили?

В общем нужно:
1. Блок питания 2 шт.
2. Уселитель 2 шт.
3. Блок управления 1 шт.
Подключение:
Блок, за ним в плотную усилитель, к усилителю лента. Далее ведём ленту до 2 усилка + запитываем усилок от блока. Блоки должны быть на ровном удалении друг от друга, как и количество ленты запутываемой на них. Только выполняя данные условия все будет работать так как в теории. Ровно, и включаться, и выключаться.

Если есть место куда блоки распихивать прямо рядом с лентой, то отличное решение!

А чего Вы не берете блоки питания от персональных компьютеров? Стоят значительно дешевле, продаются в любом компмагазине, мощность 300-400 вт.

Например, нас в магазине БП на 400 ватт стоит почти 1400 рублей, с охлаждением и всеми плюшками. В ДНС, ну скажем так, не самый клевый Aerocool на 450 ватт стоит примерно 1650 рублей, это во-первых дороже, а во вторых в компьютерном БП есть несколько линий, на 3.3 вольта, на 5 вольт и на 12 вольт. Так вот в БП на 450 ватт на 12 вольтовую линию максимальная нагрузка 360 ватт. Отнимаем положенные 20% и получается около 300 ватт. Итого, за шумный аэрокул (а это один из самых бюджетных БП) платим больше, а нужного эффекта получаем меньше.
Во-вторых размеры. Специализированный БП ощутимо меньше по размерам. А еще, например в компьютерных БП есть ненужные провода, которые не вырежешь просто так — под материнскую плату, под процессор и прочую периферию. Это все лишняя "лапша".
Если подключать к компьютерному БП, надо либо резать провода 12 вольтовые, чтобы к ним припаять ленту, либо мастерить molex разъем (разъем питания компьютерный). Со светодиодным БП просто провода зажал в клеммы и все.
Также чтобы запустить компьютерный БП, надо на разъеме, к которому подключается материнская плата, перемычкой замкнуть черный и зеленый разъемы. Ну тоже так себе идея, что-то замыкать в "лапше", которая висит и мешается. В целом это как-то долго и немного непонятно.
А еще есть вроде такая особенность у бюджетных компьютерных БП, что их нельзя подключать без нагрузки, но точно я Вам тут не скажу.
Ну и меня бы немного волновал вопрос, что может быть, если нагрузить под потолок 12 вольтовую линию на БП, оставив 3.3 и 5 вольтовую пустую. Вдруг какие-нибудь перекосы импульсные.
Ну и немного неудобно, наверное, будет запихнуть весьма шумный БП от компьютера за карниз или комфортно закрепить над натяжным потолком.

1. У нормальных б.п. не нужно "отнимать 20%", т.к. заявленные характеристики соответствуют реальным.
2. Блок питания InWin Powerman 600W стоит 1 900 р. Мощность по линии 12 В —
512 Вт. И InWin будет ЗНАЧИТЕЛЬНО надежнее, чем дешевый китайский б.п.
3. Лапшу легко убрать, кнопку легко приделать.

У меня стоит блок питания на 2 кулера на радиаторы — хватает на 1,5-2 года работы 24/7 в ОЧЕНЬ пыльном помещении. При этом б.п. ставлю от старых п.к.

Возможно я просто не владею ценами — скажите, сколько стоит специализированный б.п. на 500 Вт?

Вот наглядное видео задачки, которую недавно решили не 1 контора не смогла дать ответа.

Стесняюсь спросить: для кого эта статья и в чём её смысл на VC?

Столько букв вместо того что бы написать одной строкой:
На ленте есть мощность на метр, умножаем мощность на нужную длину и получаем результат.

Анастасия,выпожалуйстаизвините, но статья не о чем. То есть для СЕО вашего сайта,но точно не для этого сайта. Из названия думал вы Америку откроете,но это банально через поисковик находится в 2 сек. Можно с таким успехом написать статью как вы нашли где купить гвозди. Все Имхо.

А если блок питания 12в 200ватт и в нем два выхода. Чтоб добиться мощности в 200ватт нужно скрутить параллельно эти выходы?

Подскажите, пожалуйста, можно ли светодиодную White Warm ленту 24Вольта 10Вт/м, подключать стандартным ноутбучным блоком питания 19.5Вольта (по мощности запас в Б.П. имеется) Правильно ли понимаю, что я не потеояю неравномерность освещения, лента будет греться меньше чем при питании 24В. Нестандартная задача связана с экономией, тем, что я не хочу использовать алюминиевый профиль для охлаждения ленты и у меня куча шаровых качественных ноутбучных блоков питания. По задумке должно получиться равномерное, пропорционально более тусклое освещение, так ли это? Не будет ли освещение совсем тусклым?

Сейчас расскажу почему и докажу, история будет длинной, но очень интересной, как продавец премиальной техники Apple позволяет себе подобные нарушения закона

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector