Много статей не имеет срока устаревания. Есть смысл смотреть и 2011, и даже 2008 год. Политика сайта: написать статью, а потом обновлять ее много лет.
Открыта карта ВТБ для материальной поддержки сайта: 4893470220568296.

Рекламодателям! Перестаньте спамить мне на почту с предложениями о размещении рекламы на этом сайте. Я никогда спамером/рекламщиком не был и не буду!
" title="Написать письмо">Написать письмо

Статьи по дате (многие всегда актуальны)

Статистика

Пользователи : 1
Статьи : 1166
Просмотры материалов : 4127562
 
Использование нескольких БП в одном ПК (03.01.2019). Печать E-mail
2019 - Январь
02.01.2019 12:52
Save & Share
Ранее мой ПК собирался как не игровой и очень тихий. Видеокарта GTX 650 1ГБ (GV-N650OC-1GI) максимальным потреблением 64Вт, процессор A10-5700 максимальным потреблением 60-65Вт, тихий БП Thermaltake TR2 500Вт. При работе с текстом и прослушивании музыки вентиляторы БП и процессора тупо вставали на время: все компоненты имели свои режимы энергосбережения. Было очень тихо и удобно. И это при условии использования абсолютно всех разъемов USB и слотов RAM.

Вентиляторы так и не износились за 5.5 лет - но требования к ПК изменились. Потому что запек видеокарту в духовке.


Играю в игры теперь, как защита от депрессии в связи с провалом приобретения жилья. Как яды полезны в малых дозах - так и оттягивание в игре 1 выходной в неделю дает свое расслабление для мозга. Собственно, так начинаются спиваться бывшие мужья после потери детей в связи с разводом: думаешь забыться - а потом становишься алкашом со стажем. Поэтому игры - четко по будильнику, а после развода - бегом заниматься хоть каким-то делом.

Palit 560 Ti 2ГБ досталась в итоге на халяву сломанная - и была отремонтирована. Тестирование, в т.ч. многочасовое нагрузочное, показало идеальность ее работы. Вследствие этого "АТОМ RPG" и "Сирия. Русская буря" перестали тормозить - понравилось. Казалось бы, радуйся да рубись в новогодние праздники - но, во-первых, будильник; во-вторых, адский шум. БП ПК подошел к пику своих возможностей, и если при видеокарте в 64Вт он иногда гудел и особо не напрягал - то с видеокартой 170-350Вт его просто прорвало (средняя - 260Вт по тестам THG, Ti - всегда более мощный вариант по ТТХ и энергопотреблению). Такое ощущение, как будто включил настольный вентилятор. Понятное дело, что в таком режиме вентилятор БП быстро откинется, а при любом нарушении охлаждения откинется и сам БП. А еще уши, бедные уши. В такие моменты очень хочется взять перфоратор и переместить ПК на кухню.

Разоряться на БП? Ну уж нет. Сейчас рынок РФ сошел с ума: DDR3 8ГБ 1866МГц одна планка стоит 5000руб, когда в 2013 году покупал две планки за 4700руб. Я даже пожизненную гарантию использую одного битого модуля - Corsair уже дала добро на пересылку и присвоила RMA (в то время как магазин РФ послал в пешее эротическое). Тем более, остался 1 из нескольких БП после истории с писком ПК. Далее в роли второго БП - Inwin IP-P450DJ2-0 450Вт.

С появлением майнинга появилось много ферм, для которых соединяли 2-N БП для питания видеокарт. Попадаются посты и от пользователей, но в данной теме часть из них оказалась именно опасной. Условно-безопасным является способ взаимодействия двух БП без гальванической развязки между ними (вероятность проблем с комплектующими при выходе БП2 из строя - низкая, можно считать и полностью безопасным). Условно-эффективным способом является способ взаимодействия двух БП с некоторым шансом неудачного взаимодействия исключительно из-за разницы ТТХ БП. Картинки делались уж точно не по ЕСКД.

1. Небезопасный неэффективный способ (не использовать). "Соединить между собой зеленые провода (PC_ON) и земли (GND)".



Даже с адаптерами питания данная штука не прокатывает (см. ограничения и схему), а с БП могут быть плюшки и посерьезнее:
- не бывает одинаковых микросхем, людей, машин, техники и даже БП. У каждого БП не идеальные +5В, а разные - попадался БП и с +5.5В (при этом все работало корректно);
- напряжение в БП проверяется на диапазон UVL и OVP (автоотключение БП), а их устанавливает именно производитель. То есть, 1 БП считает верхним допуском для 12В 13.2В, а другой только 13В;
- из-за этих неунифицированных величин (как при х.х., так и при нагрузке) порождается опасность порчи одного из БП, чье фактическое напряжение ниже. От простого невключения (одно напряжение PC_ON продавило другое - данный случай) до светошумовых спецэффектов с поломкой подключенных комплектующих (в связи с чем соединение шин питания разных БП категорически запрещено).

2. Условно-безопасный эффективный способ (использовать). "Соединить между собой зеленые провода (PC_ON) и землю (GND). Каждый PC_ON должен быть снабжен выпрямительным диодом".



Этот способ надежно работает, безумно дешев, требует минимум манипуляций с пайкой. ∆tБП1 - ∆tБП2 = ∆tБП (уже должно измеряться десятками или единицами миллисекунд). Понижение UPC_ON на 0.6В не сказывается на определении логической единицы микросхемами БП. Но я решил его доработать:
- обратное напряжение для диода должно быть не менее 50В. Рассеиваемая мощность - не менее 0.000126Вт (то есть, хоть SMD: измеренный ток PC_ON->GND 0.21мА);
- для предотвращения утечек из БП2 в БП1 (на нем же комплектующие), в целях избыточной безопасности, установить выпрямительный диод в сторону БП2 на проводе, соединяющем земли. По сути, соединяя земли, дается возможность возврата тока PC_ON от матери - а диод предотвратит вмешательство БП2 в БП1 через земляной провод;
- установка токоограничивающего резистора, чтобы не следить за нагревом VD3 и избавиться от высоких токов из БП1 в БП2 (если они вообще существуют). В БП2 есть нагрузка, что уменьшает ток PC_ON до 0.21мА (если напрямую) - значит, ее сопротивление около 23.8кОм. С учетом именно двух диодов, на нагрузке падает 3.8В. Никто не мешает отнять у нагрузки еще 0.1В - это соответствует резистору примерно в 620Ом. 620Ом, припаянные на конечном пути тока PC_ON->GND - ограничат ток по данному проводу до 8мА, если какой-то левой цепи приспичит создавать ток. Ток настолько копеечный, что можно и 220Ом поставить, и 200, и 100 - при этом на резисторе не упадет даже 0.125Вт, но создастся токоограничение для других источников в 50мА;
- разъемные соединения - для безболезненного удаления БП из конфигурации без пайки;
- гальванической развязки у данного способа нет. Однако никто не мешает поставить диоды на 200, 400, 600 вольт - чтобы быть спокойным. Диод 1A7 на 1000В стоит 3 рубля (и при 1000В обратный ток - всего 5мкА), и размеры его позволяют погрузить в термоусадку целиком.

3. Безопасный эффективный способ (использовать). "Включать реле с помощью Molex одного БП: оно включит второй БП путем замыкания PC_ON и GND".




Идея гальванической развязки двух БП - очень хороша, потому что данная гальваническая развязка сделана и в видеокарте (PCI-E полностью изолирован от 6-pin). Но:
- не бывает одинаковых времен включения разных БП. В даташите лабораторных источников питания указано время включения (напряжение стало номинальным) ~50-86мс (падение до 0В). При самоконтроле таких источников выяснилось, что порой данные величины приближаются к граничным прям вплотную. Именно порой, т.к. постоянно разные;
- имеем в такой схеме: ∆tБП1 + ∆tреле + ∆tБП2 = время выхода БП2 на рабочий режим. 86+100+86=272мс - для лабораторного БП. БП ПК имеют задержки гораздо большие, ввиду дешевизны материалов и более простых схем. В итоге может возникнуть ситуация (особенно с разными БП по модели и марке), когда уже идет инициализация устройств BIOS - а видеокарта еще не включилась по 6pin (и ей еще время на самоинициализацию надо: видеокарта - ПК в миниатюре). Итог - нет изображения;
- включать же 6pin раньше PCI-E стоит (личное мнение из практики). Забытый разъем 6pin не убивает видеокарту. А про включенный PCI-E именно после 6pin: в интернете пишут, что могут быть баги. Но я так и не нашел их при макетировании, поэтому это мнение можно пока считать липой;
- данные баги определяются экспериментально. На алиэкспрессе существует уже готовая плата с реле стоимостью 120руб для такого соединения. "Прямая доставка двойной тройной блок питания разъем адаптера реле адаптер связать несколько".
Предлагаю модернизацию данного способа. Т.к. ток PC_ON->GND известен и мал - можно использовать оптрон при питании +5В через резистор 220Ом/0.125Вт. Это экономичнее по цене, электроэнергии и габаритам, чем реле, - при этом гальваническая развязка сохраняется. В итоге время выхода БП2 на рабочий режим (на примере LVT-817-C номинальным током 20мА): ∆tБП1 + ∆tоптрон + ∆tБП2 = 86 + 0.018 + 86 = 172.018мс, в 1.5 раза меньше.

Способ №2 был опробован у меня и успешно работает. Но встала другая проблема: монтаж БП2. Корпус маленький, установить в низ корпуса мешает звуковая карта. Установить в отсек для DVD-ROM мешают DVD-ROM и HDD-салазка. Поэтому было принято самое обычное решение: на корпус вверх ногами, чтобы вентилятор брал воздух сверху и сдувал в зад.
Умное решение заимствовано от DeepCool: у них вентилятор висит на пружинках, крепящих его к радиатору. В итоге, если от вентилятора пойдет вибрация, она будет гаситься пружинками - дребезга не будет.
В итоге перевернутый БП был приклеен к корпусу на толстый стой нетвердого герметика, потому что пружинок у меня нет. Хотя, найдя пружинки, можно было и их в герметик закатать, чтобы не крепить саморезами. А на работе, тем временем, лежит около 40 разнородных пружинок, которые никому никогда не были нужны...

Вроде бы, все прекрасно. Ни 1 из БП не шумит и не стучит. Но тут проснулась жаба и начала душить. Если я играю редко - зачем мне тратить электричество на БП2? БП2 должен включаться только тогда, когда ток по 6pin станет выше xxA, когда какая-то игра включилась - и работать до выключения ПК.
К сожалению, решение данной задачи лишь одно: остальные - либо громоздко, либо дорого, либо сложно, либо лень. Да и это сложно, и дорого, и лень: нужно искать ответные разъемы 6pin - на алиэкспрессе есть, надо 4. 5шт стоят 251руб. Еще нужно 2 реле на 30-40А, их цена 150руб/шт (если не оптом) - к одной жабе подключились еще 3. Резистор еще нужен... Короче, вообще не расскажу, что придумал.

Бюджетное решение. Купить 2 удлинителя 6pin по 52руб/шт, воткнуть их в видеокарту, вывести за системник мамы - и втыкать (перед включением ПК) папы того БП, который нужен. БП2 держать выключенным задней кнопкой, когда не нужен. Или купить 5 удлинителей 6pin и держать 3 в резерве, когда разъемы расшатаются.

Отрезать ли косу ненужных проводов от БП2 - личное дело каждого. Убедившись в работоспособности ПК - выпаял все без сожаления.

В моем случае, даже при потреблении видеокарты с током максимум 30А по 6pin, возникла проблема:
- при неподсоединении одного разъема 6pin видеокарта не работает, вентиляторы гудят на полную мощность. При неприсоединении второго разъема - не работает, вентиляторы крутятся спокойно. То есть, разъемы 6pin на видеокартах не идентичные по назначению - а, значит, по потреблению;
- значит, считать, что одному разъему 6pin могут достаться все 30А;
- провод 18AWG имеет сечение 0.823мм2, 22AWG - 0.326мм2. Согласно ПУЭ, это ~16А и ~7А;
- поэтому пришлось оставить 6 проводов +12В и 6 проводов GND для пайки разъемов 6pin;
- из всего этого следует, что стандартные переходники Molex->6pin, имеющие всего по одному проводу 12В в каждом Molex, - для видеокарт стали попросту опасны: старые технологии изготовления, когда таких мощных видеокарт не было. Разрезал алиэкспрессовский вариант - там провод 0.5мм2, что соответствует максимально 11А. Таких провода в переходнике 2 - значит, 20А только (и то, при неполном приближении к 22А возможен нагрев);
- из этого следует, что изготавливать своими руками удлинители и переходники 6pin для прожорливых видеокарт все-таки лучше самому;
- с начальными знаниями паяльного дела люди не церемонятся: выпаивают из БП всё, кроме PC_ON и GND, тянут 12 проводов ШВВП 0.75мм2 прямо из БП.

Итог (последовательное применение способов с "если", не придавая значения гальванической развязке):
- способ №2. После успешного запуска - акцент на VD3 (какой ток будет через него идти, чисто для страховки). Если запуск неуспешен (БП2 стартует много позже БП1 по невероятным причинам), то способ №3 не поможет. Нужно для БП1 создать искусственную задержку с помощью конденсаторов и резистора. По формуле именно T=10RC, потому что T=RC для заряда 36.8%, а T=3RC не зарядит до 100%, т.к. ток будет меньше. Или, если возможно, поменять блоки местами по назначению;
- если понравился способ №3 - купить плату на алиэкспрессе и попытаться запуститься. Если не выйдет - поможет способ №2.

(добавлено 04.01.2019) Посмотрел на свой БП2, из которого были выдернуты почти все провода, - и задумался. Произвел работу над ошибками:
- если БП2 висит на пружинках или иных колоннах - никто не мешает расположить его вентилятором вниз, уменьшив уровень шума;
- в способе №2 установлен токоограничивающий резистор, чтобы БП1 ни при каких обстоятельствах не нагружал БП2;
- во всех способах установлены разъемные соединения (опционально), чтобы отключать БП от системного блока без паяльника. Разъемы, тем более на такие малые токи, копейки стоят;
- в связи с тем, что БП2 теперь можно спокойно убрать из системы, - зачем тогда отрезать его лишние провода. Собрать в пучок да стяжкой перетянуть или резинкой. Да хоть сами собой пускай перевязываются;
- учитывая изменения, способы №3 и №2 становятся равнозначными по сложности. Какой хотите - такой и делайте.

Скоро реализую способ №3 на другом лишнем БП, с помощью оптрона. Для оптрона использовать резистор 220Ом. Для реле - можно использовать токоограничивающий резистор с целью энергоэффективности и меньшего нагрева реле. Как раз тестировал работу такого реле при недавнем извращении - срабатывание реле от плавного повышения напряжения - мгновенное.

Покупные решения есть как для разъема Molex, так и для SATA. Везде реле. За 108руб видел.

(добавлено 05.01.2019) Вот еще 1 доказательство, что переходники Molex-6pin - зло. Отсутствует 1 пин +12В - при 30А по каждому поводу +12В пойдет не 10А, а 15А - при сечении 0.5мм2 и максимуме 11А получается перебор.



(добавлено 06.01.2019) Реализовал на практике способ №3 через оптрон, при этом используя мусорные компоненты и намеренно искаженные номиналы - заработал даже так.



Одновременно реализовал спорные моменты способа №2 на той же плате (линия PC_ON->GND).



Итоги корректной работы:
- разъем PC_ON без проблем запускает БП2 через 2 совершенно разных диода (КД503: Uобр=30В, Iобр=10мкА; 1N4004: Uобр=400В, Iобр=5мкА) и резистор 270Ом (220Ом не было: слишком ходовые, закончились);
- выведена индикация исправности БП2 на момент включения (провод PWR_OK/PG). Индикация энергосберегающая: после загорания светодиода он начнет гаснуть за ненадобностью. Светодиоду резистор не нужен: в цепи PWR_OK->GND уже встроено некое большое сопротивление. Светодиод на фото (270Ом + 1500мкФ) - угасал минут 20-30;
- стоимость такого решения - около 50руб. Если собирать из мусора - рублей 7. Экономия электроэнергии за счет оптрона вместо реле составит ~1.1-9.2кВт/год, в зависимости от сопротивления обмотки реле (КПД БП взят 80%). И это без учета токоограничения по цепям PC_ON и PWR_OK;
- надо подумать, как автоматически отключать БП2, если PWR_OK не пришел спустя N секунд. Тогда и светодиод не нужен, и безопасность выше.

Конструкция имеет смысл даже для новых БП. FSP 300PNR (300Вт) стоит 1480руб, FSP 600PNR-I (600Вт) - 3550руб. Thermaltake Smart RGB 500 (500Вт) - 3410руб, Thermaltake Volga W0429 (1кВт) - 10350руб. И ситуация будет точно такая же: 2 средних БП создают меньше шума, чем 1 мощный.

А если бы было возможным реализовать включение дополнительных БП (вручную по нажатию кнопки или автоматически при превышении мощности одного БП) - получились бы возможности регулировки шума и мощности. Что выливается и в экономию электроэнергии.

К тому же есть еще один финт у БП. Чем больше выдаваемая на текущий момент мощность - тем выше КПД. Вот пишут на БП "85 PLUS", "90 PLUS" - а на деле таких стандартов не существует. А существующие, вида "80 PLUS", в большинстве не пишут КПД при 10% нагрузке, и уж точно никто не пишет при 5%. Потому что он там меньше; скорее всего, намного.
А какую мощность выдает БП, относительно максимальной, когда листаешь страницы или печатаешь в ворде? Эти самые 5%: в районе 20-40Вт на всю систему. То есть, имея более слабый БП1 в системном блоке и отключенный второстепенный БП2: при простое процент нагрузки на БП1 будет выше - выше КПД - меньше тепловые потери - меньше электроэнергии впустую - ниже расходы.

Из этого всего следует, что, возможно, 500Вт+500Вт - не самая удачная конфигурация для геймерского ПК. 300Вт по действующему стандарту "80 PLUS" (или его разновидностей) и 700Вт на видеокарту. Или видеокарты. Надо все-таки еще раз подумать об автоматическом подключении дополнительных БП на горячую или ручном на холодную.

Но и тут своя проблема: лишняя нагрузка на БП1 может привести к дополнительному шуму его вентилятора. Мой БП1, в момент выхода на долговременный пик своей мощности - точно имел наивысший КПД. Но как-то было шумновато...

(добавлено 09.01.2019) Ну, конечно. Светодиод PWR_OK, еще со времен изобретения самодельного тестера БП, светит в нем тускло. Можно было предугадать и вообще не использовать R2. Макетирование связки "светодиод + конденсатор 100мкФ" вызывает именно моргание светодиода при подаче 5В. А вот при подсоединении этой комбинации к PWR_OK не совсем моргание получается. Можно ставить конденсатор еще меньшего номинала.

Печатные платы хорошо склеиваются двухсторонним скотчем; а вот макетные - сами отклеиваются через несколько часов: разный материал диэлектрика. На макетной плате я паял только на верхней стороне - но даже такая гладкая поверхность не спасла ее от отклеивания от БП. В итоге пришлось использовать капли жидких гвоздей.

(добавлено 13.01.2019) Скорее всего, нет никакой опасности с ∆tБП для способа №3. Исправил его на безопасный и эффективный.

(добавлено 23.01.2019) Было еще несколько попыток сделать БП2 управляемым (включение/выключение) на горячую. Работоспособная схема была, в пределах 500руб, - однако помешал нюанс выключения БП. Разные БП выключаются по-разному: какой-то отрубает все сразу, какой-то по очереди выключает каждую шину, какой-то по очереди разные части шин. В итоге возможна ситуация, когда БП1 уже погас, а БП2 продолжает работать. И ввиду того, что переключение блоков подразумевает хотя бы временное устранение гальванической развязки - БП2 может спокойно навредить БП1.

Также на практике было установлено, что перевернутый БП (вентилятор сверху) шумит сильнее, чем со стандартным расположением. Речь именно о шуме самого вентилятора, а не приглушении шума стенками БП.

(добавлено 16.02.2019) Правильно сделал, что провода у БП2 отрезать не стал. Если взять платы "XH-M229" или "253746" с алиэкспресса - ПК превращается в полноценный лабораторный источник питания.

(добавлено 02.03.2019) Некоторые уточнения для удобства включения/отключения БП2. По сути, нужно переключать максимум 12 проводов (2x6pin) и минимум 6 проводов (1x6pin). То есть, использовать переключатели типа ON-ON или ON-OFF-ON. С учетом того, что 1 провод имеет толщину в самом лучшем случае 18AWG (15А) - нужно брать переключатели на 20А.

Казалось бы, идешь в чиподип и покупаешь ASW-09-102 по 62руб/шт, но простое перемножение говорит о том, что дороговато. Идем на али, там одиночные на 20А по 29руб, двойные - по 35руб (KCD4, 20А, ON-OFF-ON). 6x35руб - прекрасное решение вопроса на какой-нибудь панельке из гетинакса. Или вообще встает вопрос разработки такого проходника как печатной платы.

Если же видеокарта слабая - можно позволить переключатели и по 10А, они дешевле. Второй вариант - на 20А вешать оба разъема 6pin.

Похоже, это единственный способ переключать БП без возни с проводами или разъемами. Небольшая панель, из нее выходят провода к БП, провода к видеокарте - и перед включением ПК все выключатели нужно либо "включить" (питание от БП2), либо "выключить" (питание от БП1).

Есть еще выключатель на 12 позиций на алиэкспрессе ON-OFF-ON. Правда, стоит 500руб.

Вам нужно самим измерять ток через видеокарту с помощью шунта и вольтметра. Те выключатели и мысли, которые пишу, - ну просто с огромной перестраховкой от перегрева.

(добавлено 04.03.2019) Если у ПК есть встроенная видеокарта - все упрощается. Отключение видеокарты внешней путем выключения 2-го БП с разъемами 6pin - приводит к запуску ПК с внутренней. При этом вентиляторы внешней крутятся минимально. А вот если вынуть только 1 разъем из 2-х - в одном случае начинает вращать обороты на максимуме, в другом - тишина.

(добавлено 16.03.2019) Пусть БП1 и БП2 должны переключаться именно в выключенном состоянии. Тогда нужны только выключатели, без диодов. Тогда подойдут 4 выключателя массы ВК318Б У-ХЛ 50А за 215руб/шт, который трудится матизе уже 3 года. И никаких печатных плат не надо: деревяшка для фиксации выключателей, да 8 клемм силовых, к которым провода БП припаяны. Но опять дорого получается: под 1000руб - теряет смысл.

(добавлено 30.03.2019) Удлнители 6pin->6pin - тоже барахло. Оплавился разъем удлинителя, разъем БП - еле выжил. Вывод прост: надо вытаскивать видеокарту и напаиваться прямо в ее плату. Если печатная плата с выключателями будет создана - пайка именно своих проводов будет самым безопасным решением. Даже комментарий на плате напишу.

(добавлено 29.04.2019) Так и не придумал печатную плату для переключения (хотя бы ручного) БП. Как только придумывается решение - оно оказывается дорогим. Или громоздким настолько, что влезает в плату 10x10см, но развести дороги на 2 слоях не представляется возможным.
Обновлено ( 29.04.2019 21:21 )
 
 

Последние новости


©2008-2019. All Rights Reserved. Разработчик - " title="Сергей Белов">Сергей Белов. Материалы сайта предоставляются по принципу "как есть". Автор не несет никакой ответственности и не гарантирует отсутствие неправильных сведений и ошибок. Вся ответственность за использование материалов лежит полностью на читателях. Размещение материалов данного сайта на иных сайтах запрещено без указания активной ссылки на данный сайт-первоисточник (ГК РФ: ст.1259 п.1 + ст.1274 п.1-3).