Мощный блок питания из китайских модулей с автоматическим охлаждением

Содержание

↑ Монтаж

Для монтажа модуля я применил самодельные «стойки» из луженого провода диаметром 1 мм.

Это обеспечило удобный монтаж и охлаждение модулей. Стойки можно сильно нагревать при пайке, они не сместятся в отличие от простых штырей. Эта же конструкция удобна, если надо припаять к плате внешние провода – хорошая жесткость и контакт. Плата позволяет легко заменить при необходимости модуль DC-DC. Общий вид платы с дросселями от половинок какого-то ферритового сердечника (индуктивность не критична).

Несмотря на крошечные размеры модуля DC-DC, общие размеры платы получились соизмеримыми с платой аналогового стабилизатора.

Какой блок выбрать?

Прежде чем вы решите приобрести блок питания для майнинга, необходимо определить общую потребляемую мощность. Для этого надо сложить мощность всех компонентов системы. Для этого можно использовать онлайн-калькуляторы, например, такой или такой.

Получится число, которое представляет собой максимальную теоретическую нагрузку на систему. Скорее всего на практике это значение никогда не будет достигнуто. Теперь добавьте в уравнение тот факт, что процессор большую часть времени будет работать в состоянии ожидания, и что видеокарты с пониженным напряжением будут потреблять на 10-60% меньше энергии в зависимости от модели.

Однако наличие блока питания с запасом мощности имеет некоторые преимущества. Блоки питания обычно лучше всего работают при нагрузке около 80%. Это позволяет им замедлять работу своих вентиляторов и выделять меньше тепла.

Если вы планируете построить майнинг-ферму, рекомендуется приобрести модульный блок питания. Это избавит от лишних хлопот с кабелями и позволит удобно подключать все компоненты системы и удалять неиспользуемые кабели. Если вы хотите стать профессиональным майнером, следует обзавестись умным источником питания. Эти блоки питания обычно имеют интегральные схемы, которые позволяют дистанционно контролировать энергопотребление и напряжение системы в режиме реального времени.

С учётом всего сказанного, давайте посмотрим на лучшие блоки питания для майнинга. Некоторые из них лучше оптимизированы для тяжёлых рабочих нагрузок, а другие подходят для игровых компьютеров высокого класса.

↑ Борьба с пульсациями

Вот напряжение при нагрузке 1,5 А на входе модуля без дополнительного конденсатора.

↑ Увеличенная ёмкость на входе

С дополнительным конденсатором 4700 мкФ на входе, пульсации на выходе резко уменьшились, но при 1,5 А были ещё заметны. При уменьшении выходного напряжения до 16 В, идеальная прямая линия (2 В /клетка).

Падение напряжения на модуле DC-DC должно быть минимум 2…2,5 В. Теперь можно смотреть пульсации на выходе импульсного преобразователя.

Видны небольшие пульсации с частотой 100 Гц промодулированные частотой несколько десятков кГц.

↑ LC-фильтр на выходе

Datasheet на LM2596 рекомендует дополнительный LC фильтр на выходе. Так мы и сделаем. В качестве сердечника я использовал цилиндрический сердечник от неисправного БП компьютера и намотал обмотку в два слоя проводом 0,8 мм.

На плате красным цветом показано место для установки перемычки – общего провода двух каналов, стрелкой – место для припаивания общего провода, если не использовать клеммы. Посмотрим, что стало с ВЧ-пульсациями.

Их больше нет. Остались небольшие пульсации с частотой 100 Гц. Неидеально, но неплохо.

Замечу, что при увеличении выходного напряжения, дроссель в модуле начинает дребезжать и на выходе резко растёт ВЧ-помеха, стоит напряжение чуть уменьшить (всё это при нагрузке 12 Ом), помехи и шум полностью пропадают.

Лучший в целом: Corsair HX Series HX1200

Форм-фактор: ATX | Мощность: 1200 Вт | Рейтинг эффективности: Сертификат 80 PLUS Platinum | Модульность: модульный

Плюсы:

Большая мощность.
Качественные конденсаторы.
Режим вентилятора с нулевой скоростью вращения.
10-летняя гарантия.

Может не понравиться:

Не хватает smart функций.

~~Блок питания Corsair HX1200 1200W~~

Corsair HX1200i является одним из лучших блоков питания для майнинга. Этот блок питания с сертификатом 80 PLUS Platinum может похвастаться жёстким контролем напряжения, очень тихой работой и полностью модульным набором кабелей. HX1200 станет отличным выбором для высокопроизводительных компьютеров, где важна надёжность, а эксплуатационные расходы должны быть минимальными. Этот блок питания также может похвастаться режимом вентилятора с нулевой частотой вращения, поддержкой восьми разъёмов PCIe и наработкой на отказ 10000 часов. Несмотря на отсутствие интеллектуальных возможностей, позволяющих дистанционно контролировать его работу, это один из лучших блоков питания для мощной установки для майнинга. Он может обеспечивать до 100 А на одной шине +12 В и имеет 10-летнюю гарантию.

Как выбрать хороший блок питания для ПК

В этой части представлены 3 основных шагов, которые помогут выбрать качественную деталь на Aliexpress

Обратить внимание нужно не только на бюджетные рекомендации, которые формируются на основе интересов пользователей, но и на мощность и другие электронные характеристики этой детали

Формирование бюджета для покупки блока питания

Первое, что нужно решить — это вопрос бюджета, суммы, которую покупатель может потратить. Стоимость чаще всего является показателем качества, чем она ниже, тем хуже будет блок. Претендовать на хороший и стабильный вариант за минимум не стоит, хоть отзывы могут быть максимально восторженные. Немного аналитических данных:

Игровое оборудование, которое будет поддерживать средние игры обойдется не меньше чем в 5000 рублей.
Блоки средней конфигурации, которые выдерживают домашнюю нагрузку, будут стоить не меньше 6000 рублей.
Оборудование нового поколения, которое поможет избежать температуры гриля во время сложных задач, будет стоить не меньше 60 тысяч рублей.

Ниже будут представлены блоки разной стоимости и мощности, каждый сможет найти достойный вариант для личного использования.

Требуемая мощность

Слабый игровой ПК потребляет около 200-300 Вт при максимальной нагрузке. Однако стоит понимать, что дополнительные составляющие ПК могут со временем меняться, игры и задачи становятся технически сложнее, что может привести к замене той же видеокарты. Если речь идет о серьезном игровом компьютере, то при полной нагрузке потребуется все 650 Вт для нормальной работы. Перебор в мощности блока не скажется плохо на работоспособности, поэтому всегда можно брать немного с запасом на будущее

На какие технические характеристики нужно обращать внимание при выборе блока:

Для начала нужно убедиться в том, что блок совместим с материнской платой.
Мощность — если для внутренних компонентов ПК требуется мощность 600 Вт, нужно приобрести на 1200 Вт. Это удовлетворит требования к питанию других внутренних компонентов привода.
Бренд — известная компания не станет рисковать репутацией, в случае поломки всегда можно вернуть деньги или произвести ремонт по гарантии.

Современные блоки также могут иметь ряд дополнительных приспособлений, которые сказываются на стоимости. Особенно это касается дизайна, блок с подсветкой будет стоить значительно дороже, однако для стабильной работы ПК с минимальным бюджетом, лучше отдать предпочтение более мощному, чем модному.

Дополнительные рекомендации по выбору блока питания

Недорогие модели с очень высокой мощностью обычно страдают слабым качеством сборки. Это не значит, что они не справятся с основными задачами, однако большой мощности ожидать от них не стоит. Более того, многие производители увеличивают заявленное количество Вт, однако при проверке показания не соответствуют. Поэтому при покупке необходимо также изучить отзывы от тех, кто уже приобрел модель.

Также блоки нужно приобретать в зависимости от используемой видеокарты, так как она больше всего оказывает давление на эту деталь. В открытых источниках можно найти данные по совместимости. Какие проблемы могут возникнуть, если мощность блока будет ниже, чем нужно:

Нестабильная производительность.
Высокий уровень шума и высокая температура в блоке питания.
Внезапные сбои системы, перезагрузки и выключения.

При неисправной системе будут страдать все компоненты ПК, что в конечном итоге, приведет к их поломке.

Сколько энергии нужно для майнинга на моей видеокарте?

У нас есть таблица с примерным потреблением современных видеокарт при майнинге (от tomshardware.com). Вы можете быть удивлены, узнав, что им не обязательно использовать пиковую мощность во время майнинга, потому что им не нужно поддерживать максимальную тактовую частоту. Имейте в виду, что приведенные ниже значения относятся только к видеокарте и не включают в себя энергопотребление других комплектующих, таких как процессор, накопители, оперативную память и материнскую плату.

Видеокарта	Пиковое потребление (Вт)	Потребление в майнинге (Вт)
GeForce GTX 1060 6GB	125	90
GeForce GTX 1070	159	114
GeForce GTX 1080	203	138
GeForce GTX 1080 Ti	271	197
GeForce GTX 1660	135	70
GeForce GTX 1660 Super	138	75
GeForce GTX 1660 Ti	143	73
GeForce RTX 2060	171	125
GeForce RTX 2060 Super	193	129
GeForce RTX 2070	201	130
GeForce RTX 2070 Super	227	128
GeForce RTX 2080	234	129
GeForce RTX 2080 Super	265	124
GeForce RTX 2080 Ti	284	180
GeForce RTX 3060 Ti	205	116
GeForce RTX 3070	243	123
GeForce RTX 3080	350	234
GeForce RTX 3090	360	279
Radeon RX 580 8GB	234	135
Radeon RX 590	249	130
Radeon RX Vega 56	310	174
Radeon RX Vega 64	340	254
Radeon RX 5500 XT 8GB	172	81
Radeon RX 5600 XT	192	115
Radeon RX 5700	203	133
Radeon RX 5700 XT	259	119
Radeon VII	330	231
Radeon RX 6800	291	166
Radeon RX 6800 XT	307	186
Radeon RX 6900 XT	364	183

Энергопотребление видеокарт

Отечественные источники питания

Например у Б5-71/3м со временем выходит из строя регулировочный двухосевой потенциометр, который найти можно, но сложно.

Импульсные источники питания Б5-71/1мс и Б5-71мм отличаются тем, что от перепадов напряжения питания 220 В могут выставить другое напряжение на выходе, например 50 В. Поэтому для ответственных работ я их не использую.

Применение старых источников питания Made in USSR и самоделок оставляю в стороне. Только помните о технике безопасности при работе с ними.

Возможно, со временем этот рейтинг блоков питания будет добавляться Hi-End источниками от Agilent, Rohde&Schwarz, а также нашими Актаком и китайскими Rigol, Atten, Uni-T, Siglent и т. д.

О проводах из комплекта

провода трехконтактного разъема тонкие и выполнены проводом 26AWG – толще тут и не нужно. Цветная изоляция интуитивно понятна – красный это питание электроники модуля, черный это масса, желтый — измерительный провод;
провода двухконтрактного разъема – это провода токоизмерительные и выполнены толстым проводом 18AWG.

При подключении и сравнении показаний с показаниями мультиметра, расхождения составили 0,2 Вольта. Производитель предусмотрел подстроечные сопротивления на плате для калибровки показаний напряжения и тока, что является большим плюсом. В некоторых экземплярах наблюдается отличные от нуля показания амперметра без нагрузки. Оказалось, что решить проблему можно сбросом показаний амперметра, как показано ниже:

Картинка из интернета, потому прошу простить за грамматические ошибки в надписях. В общем со схемотехникой закончили — переходим к изготовлению коробки…

Форум по БП

Лучший блок питания 1300 Вт: EVGA SuperNOVA 1300 G+

Форм-фактор: ATX | Мощность: 1300 Вт | Рейтинг эффективности: сертификат 80 PLUS Gold | Модульность: модульный

Плюсы:

10-летняя гарантия EVGA.
Качественные комплектующие.
Может выдавать 108 А на шину +12 В.
Обладает усовершенствованным преобразователем тока.

Может не понравиться:

Отсутствуют расширенные возможности мониторинга.

~~EVGA SuperNOVA 1300 G+~~

EVGA SuperNOVA 1300 G+ — высокопроизводительный блок питания, который подойдёт майнерам криптовалюты, профессионалам рабочих станций и энтузиастам. Этот блок питания мощностью 1300 Вт отличается полностью модульной конструкцией, модулем переменного резистора, двумя преобразователями тока, полным набором средств защиты и 10-летней гарантией. Вентилятор в этом блоке питания оснащён гидродинамическими подшипниками, которые уменьшают износ и шум. Благодаря высококачественным конденсаторам и компонентам премиум-класса этот блок питания может выдавать до 108 А на одну шину +12 В. SuperNOVA 1300 G+ может одновременно питать до шести видеокарт. Единственным недостатком кажется отсутствие функций интеллектуального мониторинга.

Лабораторный блок питания из китайских модулей

Затем выпаиваем из модуля оба подстроечных резистора и припаиваем на их место переменные резисторы на проводах достаточной длинны (я последовательно резисторам на 10 К поставил еще на 1 К, для точной настройки, однако это не дало особого эффекта). Ну и дальше соединяем все модули согласно схеме.

Если делаете с USB, то не забудьте настроить модуль LM2596 на 5В

И обратите внимание что минусовый провод питания USB берется не с модуля LM2596, а с выходной массы БП (с минусового «банана»). Это необходимо для того чтобы когда вы подключаете что-то к USB блоку, вы видели потребляемый ток

В моем блоке можно заметить на фото еще один модуль — это тоже DC-DC, я его вместо LM2596 хотел оставить на роль питания USB, но он довольно прожорливый в холостом режиме, поэтому оставил LM-ку. Также у меня есть вентилятор. Если тоже захотите оборудовать блок вентилятором, то подберите подходящий по габаритам и на напряжение 5 В. Подключается он к плюсу и минусу модуля LM2596 (в этом случае минус берется от модуля, иначе на индикатор будет постоянно выводиться потребляемый вентилятором ток). Очень советую первое включение производить через лампу накаливания 40-60 Вт. Если что-то не так, в этом случае вы избежите фейерверка. У меня блок заработал сразу, и пока что с ним никаких проблем не было.

Основные узлы регулируемого блока питания

Трансформаторный источник питания в большинстве случаев выполняется по следующей структурной схеме.

Узлы трансформаторного БП.

Понижающий трансформатор снижает напряжение сети до необходимого уровня. Полученное переменное напряжение преобразуется в импульсное с помощью выпрямителя. Выбор его схемы зависит от схемы вторичных обмоток трансформатора. Чаще всего применяется мостовая двухполупериодная схема. Реже – однополупериодная, так как она не позволяет полностью использовать мощность трансформатора, да и уровень пульсаций выше. Если вторичная обмотка имеет выведенную среднюю точку, то двухполупериодная схема может быть построена на двух диодах вместо четырех.

Двухполупериодный выпрямитель для трансформатора со средней точкой.

Если трансформатор трехфазный (и имеется трехфазная цепь для питания первичной обмотки), то выпрямитель можно собрать по трехфазной схеме. В этом случае уровень пульсаций наиболее низок, а мощность трансформатора используется наиболее полно.

После выпрямителя устанавливается фильтр, который сглаживает импульсное напряжение до постоянного. Обычно фильтр состоит из оксидного конденсатора, параллельно которому ставится керамический конденсатор малой емкости. Его назначение – компенсировать конструктивную индуктивность оксидного конденсатора, который изготовлен в виде свернутой в рулон полоски фольги. В результате получившаяся паразитная индуктивность такой катушки ухудшает фильтрующие свойства на высоких частотах.

Далее стоит стабилизатор. Он может быть как линейным, так и импульсным. Импульсный сложнее и сводит на нет все преимущества трансформаторного БП в нише выходного тока до 2..3 ампер. Если нужен выходной ток выше этого значения, проще весь источник питания выполнить по импульсной схеме , поэтому обычно здесь используется линейный регулятор.

Выходной фильтр выполняется на базе оксидного конденсатора относительно небольшой емкости.

Обобщенная блок-схема импульсного БП.

Импульсные источники питания строятся по другому принципу. Так как потребляемый ток имеет резко несинусоидальный характер, на входе устанавливается фильтр. На работоспособность блока он не влияет никак, поэтому многие промышленные производители БП класса Эконом его не ставят. Можно не устанавливать его и в простом самодельном источнике, но это приведет к тому, что устройства на микроконтроллерах, питающиеся от той же сети 220 вольт, начнут сбоить или работать непредсказуемо.

Дальше сетевое напряжение выпрямляется и сглаживается. Инвертор на транзисторных ключах в цепи первичной обмотки трансформатора создает импульсы амплитудой 220 вольт и высокой частотой – до нескольких десятков килогерц, в отличие от 50 герц в сети. За счет этого силовой трансформатор получается компактным и легким. Напряжение вторичной обмотки выпрямляется и фильтруется. За счет высокой частоты преобразования здесь могут быть использованы конденсаторы меньшей емкости, что положительно сказывается на габаритах устройства. Также в фильтрах высокочастотного напряжения становится целесообразным применение дросселей – малогабаритные индуктивности эффективно сглаживают ВЧ пульсации.

Регулирование напряжения и ограничение тока выполняется за счет цепей обратной связи, на которые подается напряжение с выхода источника. Если из-за повышения нагрузки напряжение начало снижаться, то схема управления увеличивает интервал открытого состояния ключей, не снижая частоты (метод широтно-импульсного регулирования). Если напряжение надо уменьшить (в том числе, для ограничения выходного тока), время открытого состояния ключей уменьшается.

Модуль цифрового лабораторного блока питания MDP-P905

Бренд NovelLife стал известен после полюбившейся многим портативной паяльной станции с OLED экраном TS100 (все ссылки будут в конце страницы). Тем интереснее посмотреть на новинку.

Назвать NovelLife MDP-XP лабораторным блоком питания можно весьма условно. Основной модуль MDP-P905 служит для управления постоянным напряжением 0…30V и током в пределах 0…5A. Для ремонта компьютерной техники и телефонов этого более чем достаточно, но ни качественная сборка и материалы, ни миниатюрные размеры устройства не оправдывают такого ценника. При этом сам модуль ещё и не имеет собственного источника питания.

На вход (DC или по USB type C) MDP-P905 можно подавать постоянное напряжение 4.2V-30V c током до 6А. В упоминаемом мной в самом начале видосе, до заявленных 90 Вт мини-лабораторник не дотягивает: 76 Вт — это тот максимум, который удалось из него выжать автору обзора (испытания начинаются с 10-ой минуты):

Пришло время рассказать про действительно уникальные фишки, иначе зачем вообще было начинать данный пост. В заголовке я не зря написал слово «модуль», ведь именно модульность решения меня и заинтересовала. На данный момент в магазине NovelLife предлагается только два модуля: цифровой DC-контроллер MDP-P905 и дисплейный модуль MDP-M01.

Смотреть информацию на большом экране не в пример удобнее, но для простого лабораторника это очень нужно, однако полностью задействовать возможности экрана MDP-M01 помогут дополнительные модули (например функция осциллографа напрашивается сама собой). И если взглянуть на следующую картинку, то в планах производителя это есть:

Физическое соединение дисплейного модуля с MDP-P905 нужно только для питания, а обмен данными осуществляется без проводов на частоте 2.478 GHz. Корпуса самих модулей между собой подмагничиваются. И всё-же опять вспоминаем про ценник, сравнимый с профессиональными лабораторными источниками питания.

Себе же ещё летом я приобрёл бесшумный лабораторный блок питания с пассивным охлаждением GOPHERT NPS-1601.

Лабораторный блок питания с пассивным охлаждением GOPHERT NPS-1601 (новинка 2019) 0-32В 0-5А http://ali.pub/3zvwj7

Подписывайтесь на канал и узнавайте первыми о новых материалах, опубликованных на сайте.

Если считаете статью полезной,не ленитесь ставить лайки и делиться с друзьями.

Делаем установочную флешку с Linux Mint на macOS, Windows или Linux в три клика.Что означает надпись GaN на коробке зарядного устройства и чем они так хорошиПочему в сервисах не меняют стекла на Xiaomi, Meizu и HuaweiApple Battery Charger — заряд с плюсами.Apple прекращает выпуск Time Capsule и AirPort Express/ExtremeUSB-C кабель с цветовой индикацией заряда для новых MacBook

Компактный Лабораторный блок питания

Для изготовления данного лабораторного блока питания нам понадобится.

1- Понижающий китайский преобразователь. А именно XL4015E1, который можно приобрести у китайцев относительно за недорогую стоимость, перейдя в конец статьи.2- Блок питания, например, от ноутбука желательно на 24V и не менее 1A постоянного тока. Но мы будем использовать китайский, который тоже можно будет приобрести, перейдя в конец статьи.3- потенциометра 2шт.4- Клеевая термопаста.5- Вольтамперметр.6- Гнёзда для выхода. Быстрозажимной аудио порт.7- Крокодильчики.8- Гнездо для входа.9- Выключатель.10- Китайский корпус. 11- Паяльник.12- Кусачки.13- Припой.14- Отвертка.15- Саморезы.16- Монтажный провод.17- Терма усадка.18- Дрель или шуруповерт19- Сверла.20- Нож.21- Линейка.22- Напильник.23- Алюминиевый профиль.

Изготовление самодельного компактного блока питания

2- А соединять все компоненты, мы будем по данной схеме (смотреть фото ниже).

Заключение:

Также некоторые компоненты для сборки можно заказать перейдя по ссылкам ниже:Понижающая платаБлок питанияВольтамперметр