Как известно, на электролитических конденсаторах производители импульсных блоков питания стараются экономить. Можно ли успешно апгрейдить дешёвый блок питания установкой дешёвых конденсаторов вместо тех, которые там установлены при сборке?
Под катом — миниобзор конденсаторов, прокачка дешёвого блока питания, жёлтый коробок, срыв покровов и феерическая расстановка точек.
Угадайте, чем всё закончилось?
Стандартный блок питания АТХ имеет размеры 140х150х85 миллиметров, и при его установке в корпуса стандартного размера проблем обычно не возникает. Мне для одного проекта потребовался блок питания предельно компактных размеров, и пришлось импровизировать.
Поиск по каталогу показал доступность для заказа блоков питания SFX и АТХ с коротким корпусом. Заказаны были оба.
Итак, SFX на фоне стандартного блока питания…
… и короткий ATX на нём же.
Оба выпущены фирмой Exegate. Вскрытие показало, что в 350-ке использован силовой трансформатор с более толстым сердечником, а плата уже, чем в 400-ке, поэтому было принято решение использовать 350-ку.
Внимательное изучение показало, что при разработке конструкции блока питания Exegate AAA-350 явно предпринимались отчаянные меры по снижению себестоимости конструкции и её упрощению.
Y-конденсаторы на плате отсутствуют, хотя под них предусмотрены установочные места, X-конденсатор и синфазный дроссель вообще не предусматривались, в качестве входного выпрямителя используются 4 отдельных диода FR257, дросселей в низковольтной части схемы после ДГС нет, вместо радиаторов к силовым элементам прикручена почти фольга, вместо выходных конденсаторов использованы Asia'x, а в выходном жгуте пожалели 30 сантиметров провода на Vsense.
Так как габариты корпуса не позволяют запихнуть в него целиком даже укороченный БП АТХ, то его придётся туда ставить по частям, тщательно ужимая каждую в габаритах.
Как скукожить блок питания. Шаг за шагом
Берём кожух от нерабочего блока питания обычных габаритов и обрезаем дремелем по ширине платы. Вентилятора в блоке питания не будет, так что предусматривать там место для его размещения не нужно.
Примеряем.
Длиновато, и радиаторы торчат за габарит. Поэтому берём паяльник и выпаиваем с платы мешающие детали.
А потом отпиливаем входной выпрямитель с фильтром.
Начисто.
Его можно будет разместить в отдельном корпусе и подключить к остальной части схемы жгутом.
Откручиваем штатные радиаторы, выпиливаем и выгибаем новые, из металла потолще.
Ставим их на место.
Режем кожух донора дальше.
Берём 100-ваттный паяльник и спаиваем вместе части кожуха.
Примеряем к нему плату, убеждаемся, что влезает.
Примеряем блок питания к корпусу, убеждаемся, что надо пилить дальше.
Снова пилим.
Снова паяем.
Снова примеряем.
Компрессия наглядно:
Из верхней крышки старого корпуса вырезаем и выгибаем защитную крышку блока питания:
Примеряем её:
Вот так оно вписывается в габариты корпуса:
По стандарту АТХ при полной нагрузке пульсации на выходных линиях блока питания не должны превышать 1% напряжения(50 и 120 мВ для линий +5 и +12В соответственно), но, естественно, дешёвые блоки питания таким похвастаться не могут. Можно ли с этим что-нибудь сделать?
Посылка прошла почту за 36 дней.
Упаковка — простой темно-серый пластиковый пакет.
Внутри тючок из вспененного полиэтилена.
А в нём — пять пакетов с защёлками по 20 конденсаторов в каждом.
Заявленные продавцом параметры:
Application range: high frequency vibration
Frequency characteristics: UHF(ultra high frequency)
Rated voltage: 35V
Capacitance: 1000UF
Operating temperature: 105℃
Equivalent series resistance (ESR): 1mΩ(!)
Type: aluminum electrolytic capacitor
Size: 10 x 20mm
Длина конденсатора — 20 мм.
Диаметр — 10 мм.
Выводы магнитятся.
Производитель заявлен Sanyo, емкость — 1000 мкФ, рабочее напряжение 35 В.
Выглядит правдоподобно?
На самом деле конденсатор Sanyo серии ME-WX емкостью 1000 мкФ и рабочим напряжением 35 В должен иметь длину 25 мм и диаметр 12,5 мм.
А сколько там на самом деле?
Для дальнейших экспериментов воспользуемся эквивалентом нагрузки:
При измерении пульсаций на выходе блока питания требуется шунтирование входа осциллографа парой конденсаторов — электролитическим на 10 мкФ и керамическим на 0,1 мкФ.
Я использовал вот такие:
Начнём с дежурного источника питания на 5 В. Измерять пульсации будем непосредственно на плате блока питания.
Слева — без шунтирующих конденсаторов, справа — с шунтирующими конденсаторами 10+0,1 мкФ.
Сверху — без нагрузки, снизу — с эквивалентом нагрузки.
А разницы под нагрузкой в общем-то почти и нет.
В качественном блоке питания выходные фильтры содержат не только емкости, но и индуктивности. Позаимствуем их из отслужившего свой срок блока.
Продолжим опыты с дежурным источником на 5 В.
Слева — с конденсаторами Asia'X, справа — с конденсаторами «Sanyo».
Сверху — без нагрузки, снизу — с эквивалентом нагрузки.
Синие линии показывают уровни амплитуды 50 мВ.
Наглядно видно, что простая замена конденсаторов ничего толком не дала. Да, пульсаций стало меньше, но в требования стандарта АТХ источник всё равно не укладывается.
Добавим катушку индуктивности, превратив простой емкостный фильтр в Г-образный LC-фильтр.
Слева — с емкостным фильтром, справа — с Г-образным LC-фильтром.
Сверху — без нагрузки, снизу — с эквивалентом нагрузки.
Синие линии показывают уровни амплитуды 50 мВ.
Стало лучше, но под нагрузкой всё равно плохо.
Добавим ещё один конденсатор и превратим Г-образный LC-фильтр в П-образный.
Слева — с Г-образным LC-фильтром, справа — с П-образным LC-фильтром.
Сверху — без нагрузки, снизу — с эквивалентом нагрузки.
Синие линии показывают уровни амплитуды 50 мВ.
Не помогло. Напомню — по стандарту АТХ пульсации не должны превышать 1% от напряжения на линии при полной нагрузке на неё. Эквивалент нагрузки потребляет по этой линии всего лишь 3,25 Вт при заявленной производителем блока питания нагрузочной способности этой линии 12 Вт, а пульсации уже не укладываются в допуски.
Может, на других линиях будет получше?
Проверим.
Линия +3,3 В под нагрузкой.
Сверху слева — исходное состояние; сверху справа — после замены конденсатора; снизу слева — с Г-образным LC-фильтром; снизу справа — с П-образным LC-фильтром:
Линия +5 В под нагрузкой.
Сверху слева — исходное состояние; сверху справа — после замены конденсатора; снизу слева — с Г-образным LC-фильтром; снизу справа — с П-образным LC-фильтром:
Синие линии показывают уровни амплитуды 50 мВ.
Линия +12 В под нагрузкой.
Сверху слева — исходное состояние; сверху справа — после замены конденсатора; снизу слева — с Г-образным LC-фильтром; снизу справа — с П-образным LC-фильтром:
Синие линии показывают уровни амплитуды 120 мВ.
На этом моменте плата БП приобрела такой
непотребный вид:
А ещё от неё отчётливо начало тянуть горелым.
Эквивалент нагрузки потребляет примерно 250 Вт при заявленной мощности блока питания 350 Вт. Амплитуда пульсаций не должна превышать 50 мВ и 120 мВ для линий +5 В и +12 В соответственно при полной на них нагрузке, но фактически она выходит за эти пределы намного раньше.
Почему так получилось?
Точки помог расставить измеритель импенданса Е7-15.
Итак, 6 электролитических конденсаторов на 1000 мкФ: новый «Sanyo», демонтированный из нового подопытного БП Asia'X, демонтированный из старого БП от Delux GZ, пара подгорелых Nichicon из телевизора и что-то непонятное из древнего матричного принтера Epson:
Результаты замеров в первой тройке:
Неожиданно самым лучшим по своим характеристикам оказался конденсатор Asia'X, крайний справа. Конденсатор, отслуживший с десяток лет в БП от Delux — несколько хуже его, но всё ещё лучше нового зелёного.
Бонус:
Вывод: конденсаторы не конденсаторы, блок питания не блок питания
1. Конденсаторы заявленным параметрам не соответствуют. Это не 1000 мкФ и не LowESR, но для быстрого ремонта неответственных устройств использовать можно.
2. Exegate AAA-350 — это очень паршивый блок питания
(а что Вы хотели за 10 долларов?), и даже попытки доработки ему не помогли. Я считаю, что его реальная долговременная мощность примерно 150 Вт,
и вообще такие блоки питания надо дарить врагам.
Такие дела.
Цена указана с учётом купона
a42395.
Когда ожидал фейерверк, а оно работает :)
Лежит кучка бу кондюков 1000мкФ, выпаянных из старых мамок конца 90-х — начала 0-х. 800-900 мкФ и ESR вполне. Периодически использую. Думаю, еще десяток лет проживут.
ext.mysku-st.ru/gets/i2.imageban.ru/out/2019/03/17/352b8df088eaab73e5f9ae2b160e7d2f.jpg
ext.mysku-st.ru/get/i5.imageban.ru/out/2018/08/17/16fe428b5760feb4d90c3002f737552e.jpg — на этой картинке блок питания лежит верхом к нам.
В противном случае перегрев бп гарантирован
Сможете установить более крупный кулер с хорошим статическим давлением. И еще больше уменьшить шум. Вам же это важно? И продувать бп будет лучше
Судя по картинке можно еще расширять
В обзоре видел. Но там совсем все не так. Другая реализация охлаждения бп, другое потребление. Наверное нет смысла сравнивать
А ещё есть tfx
Показаны зелёными линиями.
Обзор с картинками
судя по которым как раз то, что Вам нужно.
Еще вариант , с такой же начинкой, но подешевле. Есть еще и SFX SEASONIC SSP-300SUB, еще дешевле (начинка — та же).
Там еще и разъем на плате для «модульного подключения», правда подключается все одним пучком)))
Сейчас тесты делал, NVME SSD+ h310 Мамка ( с wifi) + i5 8400 + 16gb 2666 память, и все это работало от PicoPSU + народный бп на 12v 8A без проблем в течении 5 часов стресстеста
народный бп в 66-70 по диоду на выходе сразу, после установки 60мм обдува на половине оборотов — приемлемые 50
Но в целом я больше за ваше решение
но стоит обратить вниание в сторону внешних БП, а если их мало — то можно и два, в один корпус, по одному шнурку.
внутри всёравно обман, так что где именно БП уже не пинципиально.
Я не специалист, но для себя убедился, что измерении пульсаций — это магия и алхимия.
Измеряешь одним осциллографом — одна картинка. Тыкаешь кнопку «ограничить полосу пропускания 20 Мгц — другая картинка.
Берешь „маленький“ осциллограф на аккумуляторе (как у Кirich) — опять другая картинка.
Даже если засунуть плату БП в метал. корпус, то картинка может поменяться.
Для мелких DPS, ставил после выхода с DPS, нормальный дроссель и конденсатор на 100uF. Картинка сразу менялась кардинально.
Пробовал разные варианты — лучший эффект дроссель и за ним конденсатор 100uF (прямо на клеммы для щупов).
Ёмкость оказалась в районе 18 000 мкФ, а рабочее напряжение не выше 35 В. Реально эти конденсаторы должны были иметь маркировку 15 000 мкФ х 35 В или 22 000 мкФ на 25 В в этих габаритах. Китайцы, видимо, используют завод этой фирмы ( в Китае ) для своих целей :).
Из всего перечисленного ESR должен быть не хуже 50 мОм. Или RLC неисправен, или — из всего «списка» только «1000*16В» не подделка. Таких конденсаторов не бывает.
Конечно, что будет через год или два, даже китаец не предскажет. Брал до этого в рознице Jamicon WL разных номиналов. Правда при хранении не вспучивальсь, но в устройствах уже несколько штук заменил.
Я прекрасно понимаю, что 10 мОм это слишком, без четырехпроводной схемы, но, что имеем.
Во сколько раз ESR одного конденсатора меньше, чем ESR другого?
Во сколько, в 2, 3, 5 или может в 100?
Или вы думаете, что вам продали явно поддельные конденсаторы(63V470uF) с ESR меньше 5mOhm, которые показометр округлил до 0?
на 1 кГц емкость 800-950, ESR 0,040-0,060 Ом.
плоскозадые, такскать, без рельефа)
Весна однака)
Насколько я помню, их выпускали как минимум до середины 2000-х.Заглянул на сайт завода-изготовителя. Выпускают до сих пор.
То, что они напоминают SANYO — чистая случайность.
Надпись SANYO — это просто декоративный рисунок :)
случай информирую.
Другое дело в зависимости от применения, применяют разные частоты измерения.
1кГц Rs = 0.098Ом
1кГц Z = 1.680Ом
100кГц Rs = 0.044Ом
100кГц Z = 0.044Ом
Еще есть вопросы?
P.S. В документации наверное не зря приводят Zmax и ESRmax для частоты 100кГц.
Измерять надо на рабочих частотах, примерно 35...70 кГц, можно как в datasheet на 100 кГц, разница будет невелика.
При ёмкости 1000...2000 мкФ сопротивление должно быть 0,02...0,03 Ом.
Приборчики заказанные на Али обычно занижают результат, неоправданно улучшая его.
По моей практике, исправными я считаю конденсаторы указанного выше номинала с ESR не более 0,05 Ом. Если выше — меняю. Это не относится к емкостям 100 мкФ и ниже.
Поэтому результаты (но не конденсаторы) 50...110 мОм — в мусорную корзину.
Покупал в разное время и в разных местах конденсаторы LowESR. Как правило, соответствуют т. е. их сопротивление 0,02...0,05 Ом.
Наибольшее доверие у меня к самодельному прибору, тем более что я его сам калибровал и измеряет он на частоте несколько десятков кГц (точно уже не помню).
Установку в БП со стандартными напряжениями (12 и 5 В) конденсаторов на 35 В считаю неправильным.
Насколько помню из практики (не утверждаю) ESR растёт с повышением напряжения конденсатора, при этом увеличивается их нагрев.
Вообще-то нормальные LowESR не должны стоить 15 центов за штуку, слишком похоже на подделку.
может как раз установить более дорогие, не дорогущие, а именно более дорогие, ведь как правило в таких блоках изначально и устанавливатся дешевые детали, тогда смысл менять дешевое на дешевое.
впрочем — судя по дальнейшим опытам — видимо не стоит оно того — менять и на более, дорогие, поможет но мягко говоря очень мало.
кстати — неплохо бы и взвесить один конденсатор, взвешивания в отличие от измерения размеров я не нашёл.
кх-м может кондёры «перепаковка»? вернее б/у т.е взяли дешман, да еще б/у и одели в термоусадку и напечатали Sanyo? очень похоже кстати.
Именно она вроде и была причиной «конденсаторной чумы», о которой даже в википедии есть статья: https://en.wikipedia.org/wiki/Capacitor_plague(англ.)
Картельный сговор японцев (2018) — ТЫК.
Согласен, что штрафы могли бы влепить и побольше.
Как оказалось — разница была в условиях хранения этой самой химии.
Я слышал, что недоставало формулы какой-то присадки, без которой из электролита начинал выделяться газ. Или формула была, но неверная, этого не помню точно.
В РФ доступные и недорогие кондеры LOW ESR это серия SJ от Yageo
Вот такая «Чунга-чанга».
Вон, посмотрите какой рекламный ролик снял «китайский подвал» JWCO:
И не только конденсаторы. Полупроводники тоже.
Западные и японские производители сами в этом виноваты. Сильно хотели сэкономить на цене рабочей силы. Вот и получили…
Причём на этих же заводах могут размещать заказы и какие-нибудь японские Nichicon-ы. Какие-то свои бюджетные серии. Есть у них и такие.
Вы не поняли основной мысли. Условная ELNA просит условный Chang, чтоб произвели им бюджетную серию XX с таким-то параметрами. Chang для ELNA сам разрабатывает и производит. Или разрабатывает условный Chung, а производит Chang.
А заказ на разработку и производство серии YY, которая дороже чем XX, ELNA размещает уже у более крутого Chanqa.
Но сама ELNA при этом вообще ничего не делает, только деньги платит. И даже контроль качества может осуществлять третья (тоже китайская) сторона. За деньги, разумеется.
Вот так сейчас работает множество западного (и японского тоже) крупного бизнеса в области электроники. Скрывают, конечно.
Иногда, бывает, и сами разрабатывают, как Apple, например.
Или сами разрабатывают только дорогую продукцию, а разработку дешёвой отдают китайцам.
Поймите, в 21 веке обычные «электролиты» это не высокие технологии. И обычные транзисторы с MOSFET-ами это не высокие технологии. Вы можете сами заказать у китайцев «электролиты» с надписью «Valius» и параметрами круче, чем у ELNA каких-то там серий. Если денег хватит, конечно.
P.S. Все наименования брэндов здесь условны.
Хотя я щасподумал, я никогда не видел как выглядит оригинал Sanyo электролит! Просто никогда их не встречал на аппаратуре. Покажите хотяб картинку!
Мож я просто не умею их отличить? Например как панасоник это буква М обведенная квадратом.
P.S. Сабжевые конденсаторы это настолько явный конрафакт, что тут даже не о чем говорить. Я на них давно смотрел, но даже не мог допустить мысли о том, что это оригинал.
Но в сабжевых конденсаторах размеры совсем «не пляшут» с брендовыми. А это куда более весомый аргумент.
Физические размеры конденсатора это вообще очень важно.
ru.aliexpress.com/store/1596219?spm=a2g1y.12024536.pcShopHead_8363306.14
А вот с транзисторами\микросхемами
ru.aliexpress.com/store/2383059?spm=a2g1y.12024536.pcShopHead_8522459.14
Только цены большие, это вам не 10 шт. полевиков за $1 Там есть лоты и по 10 и больше шт, но некоторые только большими партиями.
В закладках)))
Конечно доставка стоит там, но можно набрать много качественных других деталей и нивелирует цену доставки. Сейчас там маленькая акция минус 4$ на первый заказ. Самый адекватный магазин с деталями от китайцев ( jlcpcb.com — это тож они, производство плат на заказ)
***
Вас не смущает, что китайцы затирают логотип на фото? Просто вы не докажете потом никогда, что вы покупали.
Ответственные детали всегда покупаю или в оффлайне, или фарнелл, тме, моузер…
Но и lcsc не подводили никогда. Все с заводскими партномерами. Сейчас куча фуфла даже на китайские детали и иногда их ничем быстро не замениш.
За торговлю брендами продавцы должны что-то платить, поэтому и затирают. Это по памяти. Читал давненько.
Угадал?
Вроде нет там такого...?
Просто помню читал Инструкцию и не находил там ESR…
Никто не посоветует, где можно взять по не сильно конским ценам 10000 мкф х 400-450в? На алиэкспрессе и ебае только подделки под HITACHI. А где не подделки, там от цен глаз дёргается. )
Такие же китаезные в зеленых фантиках — не помню замаскированные под sanyo или нет — корректно поставленные хлопали при первой подаче питания. Однажды ассорти пакет заказал и больше не буду, ну их на кол.
Пакетами по 50-100шт вожу только «твердотельные» и электролитические малогабаритные (8*8 и меньше) для материнок
Второе: в правильном кошерном конденсаторе — каждый вывод имеет две точки контакта с обкладками, где-то 2/3 от центра при первом вводе, и 1/3 от центра после изгиба в верхней части конденсатора. Вывод явно замыкает индуктивность обкладки двумя точками контакта.
Правильные конденсаторы можно определить по более широкому промежутку между выводами — в процентах от общего диаметра.
Ну и никто не запрещает разобрать кондёр, хотя там точно ничего интересного нет.
P.S. И такие характеристики у них уже более 10 лет.
Я бы заказал
Я ожидал, что будет что-то подобное
на али оригиналов нет от слова вооще, на таобао шанс найти есть.
Смысл впихивать невпихуемое не раскрыт, но кто-то зачем-то пытается.
во первых стандарт АТХ допускает ± 5% пульсации, в чём нетрудно убедиться прочитав рекомендации, причём это только рекомендации, стр .22.
АТХ 1.3
cdn.instructables.com/ORIG/FS8/5ILB/GU59Z1AT/FS85ILBGU59Z1AT.pdf
АТХ 2.2
web.aub.edu.lb/pub/docs/atx_201.pdf
мощность определяется сердечником трансформатора, тут вроде было заявлено, что у SFX сердечник толще, на трансформаторе гордо красуется EC-35, лень искать даташиты, но похоже это укороченный ERL-35, то есть можно предположить что он на 30-40% слабее ERL-35. ERL-35 полумост на биполярах выдаёт 300W, следовательно этот ~ 200W, и не надо тут ожидать чудес, увеличить выходные конденсаторы до 470uF, распаять входной фильтр, и разобраться с ДГС >> Т106-26 в помощь.
Замеры ВЧ пульсаций в масштабе 10мс… что мы там должны разглядеть? Это всё м.б. спайки, которые совсем по другому уменьшаются.
Пайка конденсаторов с выводами по 10см — это фиаско.
Они, кстати, заметно дороже НЧ диодов)
Толстые пластины нужны при площади под 1000кв. Посмотрите на башенные кулеры — вот там
фольгажесть. И работает!Счас по +3.3 потребление маленькое) Если провода медные — то и норм.
Не факт. Мне попадались 3 ДШ на 1 серию с 4мя разными размерами (в одном бьыло 2 варианта).
И расчёт цепи ОС под фильтра не 2го, а уже 4го порядка. Чем это чревато — расписывать, надеюсь, не надо.
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.