Внимание! У нас изменились номера телефонов. Звоните: (495) 638-88-00, (499) 940-95-75, факс (499) 735-04-91; +7(909) 638-88-00 и +7(903) 530-10-01 (Билайн).
Стенд предназначен для проверки, тестирования и анализа компьютерных блоков питания (далее БП) на предмет соответствия их нагрузочных характеристик заявленным производителем, а также спецификации ATX. Более подробная информация о спецификациях АТХ, а также о кросснагрузочных характеристиках БП (Cross Loading Graph) можно найти в соответствующем описании спецификации ATX на сайте http://www.formfactors.org
Стенд позволяет подавать на каждый из пяти каналов БП (+3.3, +5, +5VS, +12V1, +12V2) необходимую нагрузку и проследить за отклонением выходных напряжений БП, либо в автоматическом режиме построить графики КНХ. Помимо силовых характеристик стенд замеряет отклик сигнала Power_Good (Power_OK).
Имеется функция аварийного отключения: если во время тестирования на проверяемом БП пропадает сигнал Power_OK, стенд снимает с БП всю ранее поданную нагрузку и выключает БП.
2. Краткое описание стенда
Рис.1
Рис.2
Рис.3
Вся конструкция собрана на ребристом дюралюминиевом радиаторе размерами 410х140х60(мм). На передней стороне радиатора установлены пять силовых ключей (четыре транзистора FB180SA10 и один - IRFP064N), мощные резисторы (измерительные шунты) и на длинных болтах основная плата, рис.2 и рис.3. Под каждым силовым транзистором FB180SA10 установлен термодатчик TCN75 от компании Microchip. С обратной стороны на радиаторе установлены 3 охлаждающих вентилятора размерами 120х120х25(мм) для принудительного охлаждения всей системы, рис.1. Сверху радиатора на шести латуниевых стойках длиной 15мм установлена соединительная плата (для подключения БП), рис.1 и рис.2. Всего стенд имеет 6 разъёмов: один 24-пиновый разъём, один 2х2-пиновый разъём (12V2) и четыре 4-пиновых разъёма 12V1+5V (HDD, DVD/CD-ROM).
Габаритные размеры стенда: Масса:
410мм х 180мм х 160мм;
5кг
3. Электрические характеристики
Стенд питается от независимого 12-вольтового блока питания.
Ниже в таблицу сведены нагрузочные характеристики стенда.
Нагрузочные характеристики стенда
Наименование параметра
+3.3V
+5V
+5VS
+12V1
+12V2
Imax, A
30
30
5**
20
20
Фактический шаг установки нагрузки, dI, A***
0.008
0.008
0.005
0.005
0.005
Фактический шаг установки нагрузки, dP, W***
0.03
0.04
0.025
0.06
0.06
Отображаемый шаг установки нагрузки, dI, A***
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
Отображаемый шаг установки нагрузки, dP, W***
0.165
0.25
0.25
0.6
0.6
Точность установки тока по каналам, не более, %
5
Точность измерения напряжения по каналам, не более, %
1
Диапазон измерения температуры силовых ключей, °C
от 0 до +125
Точность измерения температуры силовых ключей, °C
0.5
* - при работе на максимальной мощности необходимо тщательно следить за температурой силовых ключей. Не рекомендуется работать на максимальной мощности более 10-15 минут. Этого времени достаточно для построения КНХ, однако в режиме ручной нагрузки следует снижать мощность до 600Вт, т.к. обычно именно на этот режим приходится основная доля времени работы с БП.
** - максимальный ток по каналу +5VS, которым стенд способен нагрузить БП, составляет 20А. Но ввиду того, что по спецификации ATX максимальный ток по этому каналу не превышает 3А, данное значение было программно снижено.
*** - разница между фактическим шагом нагрузки и шагом нагрузки, с которым программа способна отображать измеренные значения, заключается в разности разрядности АЦП и ЦАП, и используемых с ними опорных напряжениях. Для нагрузки каждого канала используется 12-битный ЦАП. В то время как для измерения текущих значений токов и напряжений используется 10-битный АЦП с опорным напряжением 5В.
4. Принцип работы
Рис.4 Принципиальная схема аналоговой части (канал +3.3В)
Рис.5 Принципиальная схема цифровой части стенда
Основой стенда является 8-битный RISC микроконтроллер PIC18F6520 от компании Microchip, рис.5. Все измерения напряжений и токов осуществляются при помощи встроенного в него 10-битного 12-канального АЦП (в схеме задействовано 10 каналов). Управление нагрузкой исследуемого БП осуществляется при помощи пяти независимых источников тока (пяти каналов), рис.4, собранных на:
- операционном усилителе LM324;
- силовом полевом транзисторе (HEXFET Power MOSFET) FB180SA10* от компании International Rectifier;
- мощном низкоомном резисторе;
- 12-битном ЦАП LTC2626 и источнике опорного напряжения LT1790 от компании Linear Technology;
* - для канала +5VS используется менее мощный транзистор IRFP064N этой же фирмы;
Стенд работает под управлением программы PSU-Test c ПК через параллельный порт LPT на командном уровне. Описание программы находится в разделе 5 данного документа ("Полное руководство пользователя программы PSU-Test"). Всего стенд имеет 40 команд. Среди них стоит отметить лишь основные:
- включить/выключить питание БП, одновременно измерив время отклика сигнала Power_OK;
- запрос состояния БП;
- измерение тока по заданному каналу;
- измерение напряжения по заданному каналу;
- установить требуемую нагрузку по заданному каналу;
- увеличение нагрузки по заданному каналу на одну итерацию;
- уменьшение нагрузки по заданному каналу на одну итерацию;
- команда автокалибровки;
- запрос калибровочных коэффициентов;
- измерить температуру силовых ключей;
- выдать версию прошивки микроконтроллера;
Все полученные от стенда данные (измеренные стендом значения токов, напряжений, температур и т.п) обрабатываются программой и отображаются в соответствующих формах и окнах. Помимо информации и индикации, отображаемой в программе, стенд имеет встроенную индикацию (светодиоды), которая отображает наличие выходных положительных напряжений БП и соответствие этих напряжений допустимым диапазонам:
1. Power ON – питание БП включено/выключено (красный);
2. U +3.3V – наличие напряжения +3.3В (зелёный);
3. U +5V – наличие напряжения +5В (зелёный);
4. U +5VS – наличие напряжения +5VS (зелёный);
5. U +12V1 – наличие напряжения +12V1 (зелёный);
6. U +12V1 – наличие напряжения +12V2 (зелёный);
Светодиод Power ON загорается только в случае успешного включения БП, которое производится только из программы PSU-Test. По спецификации ATX для всех положительных напряжений допускается отклонение не более +-5%. При выходе какого-либо положительного напряжения за допустимые границы соответствующий светодиод погаснет.
На данный момент работа над стендом не остановлена: постоянно добавляются новые функции и возможности. Вся информация о новых версиях программы и о всех обновлениях будет выкладываться на сайте MicroDIP. Данное руководство пользователя является действительным только для версии программы PSU-Test v.1.4
6. Контактная информация
Автор проекта:Дмитрий Подколзин
Контактные данные:
web: mobile phone (in China): e-mail: Skype: icq: msn:
Необходимо наличие схемы, описания устройства и т.д. (для отдельных проектов - драйвера, программное обеспечение и их описание)
Схемы и другие картинки должны быть в форматах .jpg или.gif. К ним обязательно должны идти подписи, поясняющие, что на данной схеме (картинке) изображено.
Описание устройства - в форматах .doc, .txt или .html.
Проект не должен нарушать чьих-либо авторских прав.