реклама на сайте
подробности

 
 
 
Reply to this topicStart new topic
> БП с высоким КПД ( т.н. "80+"), (теоретический вопрос новичкового уровня)
Doka
сообщение Dec 24 2009, 18:22
Сообщение #1


Electrical Engineer
******

Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 2 163
Регистрация: 4-10-04
Пользователь №: 778



вопрос любительского толка:
а какими способами достигаются высокие КПД в импульсных преобразователях напряжения?

взять хотя бы компьютерные БП, есть даже специальная сертификация на соответствие классу "80+" (т.е. КПД, большим 80%) и градация по КПД внутри этого класса.

из общих способов повышения КПД напрашиваются:
- использование ключей с более низким сопротивлением открытого канала
- повышение частоты преобразования
- намотка жгутом из нескольких проводов (уменьшение скин-эффекта)
- что-то еще..

но вот как-то невяжется: например, используя мощный БП на 10% от мощности, известно что КПД его даже будет ниже чем при нагрузке (допустим) в 80%..

т.е. хочется понять - есть ли пути повышения КПД бытовых компьютерных БП - или же это совсем иная схемотехника и режимы работы преобразователей?!..
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Прохожий
сообщение Dec 24 2009, 18:37
Сообщение #2


Cундук
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 478
Регистрация: 13-11-06
Из: Ростов-на-Дону
Пользователь №: 22 269



Цитата(Doka @ Dec 24 2009, 21:22) *
из общих способов повышения КПД напрашиваются:
- использование ключей с более низким сопротивлением открытого канала
- повышение частоты преобразования
- намотка жгутом из нескольких проводов (уменьшение скин-эффекта)
- что-то еще..

но вот как-то невяжется: например, используя мощный БП на 10% от мощности, известно что КПД его даже будет ниже чем при нагрузке (допустим) в 80%..

т.е. хочется понять - есть ли пути повышения КПД бытовых компьютерных БП - или же это совсем иная схемотехника и режимы работы преобразователей?!..

Попробую ответить в порядке поступления вопросов:
1. Да
2. Нет. Это позволяет уменьшить габариты.
3. В общем случае - нет. К каждому моточному - свой подход. Иногда полезнее бывает рядовая намотка в один слой.
4. Всякие там синхронные выпрямители на полевиках в выходных сильноточных цепях.
4а. Якобы помогают резонансные схемы, когда переключение происходит при нуле тока или напряжения на ключе.
4б. Нон-диссипативные снабберы, возвращающие накопленную паразитную энергию в первичный источник.
4в. еще много всякого...
Естественно, КПД зависит от нагрузки. Его надо указывать для максимальной нагрузки.
Хотя многие производители сообщают о его значении для разных нагрузок.
А смысл в повышении КПД? Серьезно это сделать не выйдет.
Как правило он приводит к увеличению числа моточных компонентов и, соответственно, стоимости.
И уменьшению надежности.
А оно потребителю не надо...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Doka
сообщение Dec 24 2009, 19:03
Сообщение #3


Electrical Engineer
******

Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 2 163
Регистрация: 4-10-04
Пользователь №: 778



ну, у меня скажем так интерес не в промышленных масштабах, а в любительско-единичных, поэтому там где "дорого/нетехнологично", поэтому "потребителю не надо" можно не брать в расчёт.

сейчас все производители комплектующих стараются предложить свои решения (спец-версии процессоров, НЖМД, БП) для экономии энергии, конечно есть как маркетинговые стороны - модно иметь в линейке такие продукты, так и экономические.

вот моя домашняя файлопомойка-инетокачалка на miniITX, работающая круглосуточно дай бог потребляет 20-30Вт, но питается от обычного бытового БП мощёй 400Вт, как говорится понятно и без матлаба кто является самым слабым звеном..


PS: Еще раз извиняюсь за то, что влез в этот раздел со своим "любительским" вопросом..


--------------------
Блог iDoka.ru
CV linkedin.com/in/iDoka
Sources github.com/iDoka


Never stop thinking...........................
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Прохожий
сообщение Dec 24 2009, 19:41
Сообщение #4


Cундук
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 478
Регистрация: 13-11-06
Из: Ростов-на-Дону
Пользователь №: 22 269



Цитата(Doka @ Dec 24 2009, 22:03) *
ну, у меня скажем так интерес не в промышленных масштабах, а в любительско-единичных, поэтому там где "дорого/нетехнологично", поэтому "потребителю не надо" можно не брать в расчёт.

Если речь идет о финансовых затратах, то волноваться особо нечего. КПД в указанном Вами диапазоне будет порядка 70 % (приблизительно). Правда, вентилятор при этом должен быть остановлен.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Microwatt
сообщение Dec 24 2009, 20:01
Сообщение #5


Гуру
******

Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802



Цитата(Doka @ Dec 24 2009, 22:03) *
вот моя домашняя файлопомойка-инетокачалка на miniITX, работающая круглосуточно дай бог потребляет 20-30Вт, но питается от обычного бытового БП мощёй 400Вт, как говорится понятно и без матлаба кто является самым слабым звеном..

А известно что она потребляет по номиналам всех выходов?
Из чего эти 20-30 ватт состоят? И это среднее, а может там периодически и более30 ватт?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Doka
сообщение Dec 24 2009, 20:08
Сообщение #6


Electrical Engineer
******

Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 2 163
Регистрация: 4-10-04
Пользователь №: 778



Цитата(Microwatt @ Dec 24 2009, 23:01) *
А известно что она потребляет по номиналам всех выходов?
Из чего эти 20-30 ватт состоят? И это среднее, а может там периодически и более30 ватт?

ну, думаю основной вклад +12В
конечно 20..30Вт - это в среднем.. ибо это скорее потребление в простое (но если учесть режим работы 24/7 - то близкое к усреднённому по времени потреблению)


--------------------
Блог iDoka.ru
CV linkedin.com/in/iDoka
Sources github.com/iDoka


Never stop thinking...........................
Go to the top of the page
 
+Quote Post
V_G
сообщение Dec 25 2009, 01:59
Сообщение #7


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 818
Регистрация: 15-10-09
Из: Владивосток
Пользователь №: 52 955



Если денег не жалко, отдельный импульсный преобразователь на каждое напряжение (т.к. стабилизация в многоканальных делается по одному, наиболее потребляющему каналу). Или один преобразователь 220-12, остальные DC-DC от 12. Правда, не знаю, будет ли большой выигрыш.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
serebr
сообщение Dec 25 2009, 04:33
Сообщение #8


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 191
Регистрация: 10-01-05
Из: San Francisco Bay, Silicon Valley
Пользователь №: 1 869



Может немного не в тему, но всё же связь с предметом обсуждения есть.
В качестве файлопомойки и интернетокачалки удобно использовать маленькие ноутбуки. Они мало потребляют (ватт 10-15), ими можно рулить как дистанционно, так и непосредственно.
Я тоже года 2 назад присматривался к miniITX, но цена оснащения блоком питания и потребляемая мощность всё равно были выше готовых мобильных решений. Я использовал для этих целей купленный по случаю с рук Asus Eee PC 701. За 5500 руб достался как сам этот ноут, так и внешний 120 Гиг HDD.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Dec 25 2009, 04:59
Сообщение #9


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(serebr @ Dec 25 2009, 07:33) *
Я тоже года 2 назад присматривался к miniITX, но цена оснащения блоком питания и потребляемая мощность всё равно были выше готовых мобильных решений. Я использовал для этих целей купленный по случаю с рук Asus Eee PC 701. За 5500 руб достался как сам этот ноут, так и внешний 120 Гиг HDD.

Не знаю точно, как она называется,- мне ее подарили - черную коробочку-качалку с 1.5Т внутри. И кино показывает. Но цену я примерно знаю - 10т.р.
Немного греется. На глаз - ватт 10 во время киносеанса.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Doka
сообщение Dec 25 2009, 05:03
Сообщение #10


Electrical Engineer
******

Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 2 163
Регистрация: 4-10-04
Пользователь №: 778



V_G

резон в этом есть - на рынке есть системы miniITX, питаемые от ACDC 12..19V, с собранными на самой материнской плате прочими DCDC-преобразователями.
думается можно подобрать в этой ситуации ACDC с высоким КПД.. но это так - мысли о будущем..

serebr

как раз от этого я ушёл.. причин много.. от надёжности системы (работа 24/7) до необходимости какими-то средствами (PCMCIA, expressCard) расширять количество сетевых интерфейсов


--------------------
Блог iDoka.ru
CV linkedin.com/in/iDoka
Sources github.com/iDoka


Never stop thinking...........................
Go to the top of the page
 
+Quote Post
serebr
сообщение Dec 25 2009, 10:09
Сообщение #11


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 191
Регистрация: 10-01-05
Из: San Francisco Bay, Silicon Valley
Пользователь №: 1 869



Цитата(Doka @ Dec 25 2009, 11:03) *
serebr
как раз от этого я ушёл.. причин много.. от надёжности системы (работа 24/7) до необходимости какими-то средствами (PCMCIA, expressCard) расширять количество сетевых интерфейсов

Я тоже сначала голову ломал по поводу количества сетевых интерфейсов. Потом купил роутер ASUS Wl-500gP с Wi-Fi под Linux и за 3 года ни разу об этом не пожалел. Т.е. роутер с Linux (5-10 Вт) + маленький ноут под Windows (10-15 Вт) для меня оказалось идеальной комбинацией.
По поводу надёжности - ни роутер, ни ноутбук ни разу не пришлось перезагружать по причине проблем с их работой. Крутилось всё как раз в режиме 24/7.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
elman
сообщение Dec 26 2009, 18:15
Сообщение #12


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 270
Регистрация: 22-12-07
Из: Kharkov
Пользователь №: 33 551



Сорри неудержусь от оффтопика, Если нужно домашнее кино/качалка/роутер с минимумом потребления/нагрева/шума при том что стоимость неважна и важен сам процесс ;-) то имеет смысл делать систему с нуля на какомнибудь ARM, с флешом (а не винтом) ну и так далее. Тогда (возвращаясь в тему) проблема БП сильно упростится - нужен будет питальщик на 3,3V можностью ватт до 10ти и в нем играться с КПД будет гораздо прощще и эффективнее.
Что касается 80+ итд так это в основном способ продавать свои БП особо не отличающиеся по параметрам от конкурентов ;-) тоесть чистый маркетинг. Там где реально важна экономичность стандартные ATX БП как правило не применяются, будь они сколько угодно+
И постараюсь ответить более в тему - пути увеличения КПД по мере возрастания эффективности:
1. Вылизывание схемотехники (снабберы)
2. Вылизывание конструкции (активные потери в моточных, MOSFET, плате)
3. Принципиальные изменения схемотехники (резонансники и синхронное выпрямление)
4. Комплексный подход - смотри начало сообщения плюс 1-3
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 02:58
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01481 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016