Как проверить блок питания системника

Как проверить блок питания системника Моноблоки
Содержание
  1. Выбор блока питания для устройств
  2. Производство блоков питания
  3. Подход к тестированию блоков питания
  4. Качественный блок питания
  5. Проверка и тестирование блока питания
  6. Оговорки и рекомендации
  7. Как проверить блок питания
  8. Проверка блока питания компьютера
  9. Основные способы проверки
  10. Визуальный осмотр
  11. Использование тестера напряжения
  12. Тестирование на минимальной нагрузке
  13. Замена блока питания
  14. Запасной источник питания (или тестирование на другой системе)
  15. Безопасность
  16. Дополнительные рекомендации
  17. Мой опыт
  18. Тестирование блока питания
  19. Тестовые сценарии
  20. Тестовые сценарии. Защиты
  21. Программы для проверки блока питания на Windows
  22. Тестовые сценарии. Динамическая нагрузка
  23. Тестовые сценарии. Пульсации и шум
  24. Тестовые сценарии. Выходное напряжение и КПД
  25. Что будем тестировать?
  26. Тестовые сценарии. Акустический шум
  27. Важное замечание
  28. Определение нормативной базы для испытаний
  29. Тестовые сценарии. Входное напряжение
  30. Часто спрашивают, как проверить компьютерный блок питания на работоспособность на месте без приборов?
  31. Тестовые сценарии. Электромагнитная совместимость

Выбор блока питания для устройств

В этой статье, я постарался рассказать инженерам-разработчикам, аппаратным тестировщикам и всем интересующимся — на что обращать внимание в первую очередь при выборе блока питания для своих устройств. И каким образом проверить, соответствует ли блок питания требованиям и ожиданиям, которые минимизируют вероятные риски во время эксплуатации.

Производство блоков питания

При производстве различных электронных устройств проектирование, тестирование и разработка блоков питания зачастую уходит разным подрядчикам в Китае, чтобы снизить себестоимость и получить общую выгоду. Однако возникает вопрос — как контролировать качество производства, как оценить ключевые характеристики и провести тестирование различных демо-образцов.

Подход к тестированию блоков питания

В этом цикле статей я хотел бы подробно рассказать, как я подхожу к решению задачи по тестированию блоков питания. В первой статье из цикла я собираюсь ответить на вопросы: на какую информацию я опираюсь при составлении методик испытания, какие тесты и при каких условиях нужно провести и что является критериями для вынесения вердикта.

Качественный блок питания

При выборе блока питания необходимо учитывать не только быстродействие и объем оперативной памяти компьютера, но и надежность и стабильность блока питания. Кроме того, качественный блок питания должен обладать дополнительными функциями, обеспечивающими эффективную работу компьютера.

Примеры таких функций:

  • Защита от перенапряжения
  • Энергосбережение
  • Возможность подключения дополнительных устройств

Проверка и тестирование блока питания

Очень важно не только тщательно выбирать блок питания, но и проверять его работу, чтобы избежать потенциальных проблем в будущем. Необходимо проверять как новые, так и установленные в систему блоки питания.

Оговорки и рекомендации

Для избежания недопониманий и ошибок, следует учитывать следующие рекомендации:

  • Необходимо проверять работу блока питания на различных компьютерах
  • Важно иметь представление о критериях качества и безопасности блока питания
  • Не забывайте о проверке на новизну и надежность

Ответы на эти вопросы и многое другое можно узнать из цикла статей о тестировании блоков питания.

Как проверить блок питания

Как проверить блок питания системника

Желаем приятного чтения и удачи в выборе блока питания для ваших устройств!

Проверка блока питания компьютера

Проверка блока питания компьютера может включать в себя несколько шагов.

Основные способы проверки

Визуальный осмотр

Первым шагом является визуальный осмотр блока питания. Проверьте, нет ли видимых повреждений, таких как выгоревшие или выпученные конденсаторы, поврежденные провода и т. д.

Использование тестера напряжения

Используйте мультиметр или тестер напряжения для проверки напряжения на выходе блока питания. Обычно блок питания компьютера выдаёт три основных напряжения: +3.3V, +5V и +12V. Проверьте, соответствуют ли эти значения заявленным на блоке питания.

Тестирование на минимальной нагрузке

Отсоедините блок питания от материнской платы, но оставьте его подключенным к сети. Затем используйте железную скрепку, чтобы коротко замкнуть провода в разъеме 24-pin на блоке питания (замыкая зеленый провод и любой черный). После этого включите блок питания. Если вентилятор блока питания не вращается, он неисправен.

Замена блока питания

Если у вас есть возможность, попробуйте использовать другой рабочий блок питания. Подключите его к вашей системе и проверьте, решит ли это проблему. Иногда блоки питания выходят из строя, и замена может быть единственным способом устранения неисправности.

Запасной источник питания (или тестирование на другой системе)

Если у вас есть запасной блок питания, подключите его к компьютеру и проверьте, работает ли система с ним. Также можно попробовать подключить ваш блок питания к другому компьютеру, чтобы исключить возможность неисправности на материнской плате.

Безопасность

Помните о безопасности. Всегда отключайте блок питания от сети и дайте ему время остыть перед тем, как прикасаться к нему. Если вы не уверены в своих навыках или опыте работы с внутренними компонентами компьютера, лучше обратитесь за помощью к профессионалам, компьютерным мастерам из сервисного центра.

Дополнительные рекомендации

Если после проведения этих шагов проблема не устраняется, возможно, стоит обратиться к профессионалам для более подробного диагноза и ремонта ПК.

Мой опыт

Я уже относительно длительное время являюсь инженером по аппаратному тестированию и повидал немало разнообразных источников питания, использование которых в продакшене могло бы привести к серьезным негативным последствиям. И так как блок питания является основой любого электронного изделия, для обеспечения высокого качества и надежности в работе устройств — необходима проверка его эксплуатационных характеристик и конструктивных ограничений. Отсутствие какого-либо тестирования ставит под угрозу успешность всего проекта и делает разработчика уязвимым перед потенциально неприятными ситуациями, особенно если проблемы начнут возникать после того, как продукты уже выпущены и положены на полки магазинов или переданы клиенту.

Почти всегда в обычных условиях эксплуатации блоки питания работают без каких-либо проблем. Но нередки ситуации, когда блоки питания находятся на грани. Например, блок может работать нормально в обычных условиях, но при нагреве или охлаждении источника питания, а также при старении компонентов его характеристики могут измениться настолько, что подключенное устройство выйдет из строя.

Очень часто производители используют ненадежные технические решения, которые могут привести к различным проблемам, включая:

  • Перегрев блока питания
  • Повреждение платы печатного монтажа
  • Недостаточное снабжение питанием
  • Искажение выходного напряжения
  • Ошибка в конструкции, дизайне или компонентах

Этот список можно продолжать долго, и чтобы избежать возможных рисков, важно провести тестирование блока питания до завершения проекта. Чем ближе проект к завершению, тем дороже будет исправление ошибок.

Тестирование блока питания

Тестирование блока питания не является сложной задачей. Важно понимать, какие тесты нужно провести и как их правильно выполнить. В этой серии статей я расскажу о том, как тестировать блоки питания, на что обращать внимание при выборе критериев тестирования и как можно частично автоматизировать процесс тестирования.

Тестовые сценарии

Кроме обычных тестов на номинальные характеристики блока питания, можно провести дополнительные исследования, такие как:

  • Тест на устойчивость при воздействии горячего и влажного воздуха (стандарт IEC 60068-2-30)
  • Тест на устойчивость к вибрациям (стандарт IEC 60068-2-6)
  • Тест на работу в условиях низких температур (стандарт IEC 60068-2-1)

Тестовые сценарии. Защиты

Важным аспектом является проверка защит, предусмотренных в конструкции блока питания. Ниже перечислены некоторые моменты, на которые стоит обратить внимание:

  • Защита от перегрузки и короткого замыкания
  • Устойчивость к перепадам напряжения и частоты
  • Защита от перегрева
Про моноблоки:  Дверной короб моноблок алюминиевый

Защита от перегрузки и короткого замыкания необходима для предотвращения повреждения блока питания. Например, блок должен перейти в защитный режим при коротком замыкании или перегрузке, чтобы избежать перегрева или выхода из строя. Обычно защита активируется при превышении номинального тока на 115-130%.

Пример осциллограммы работы защиты от перегрузки:

Как проверить блок питания системника

Пример осциллограммы работы защиты при коротком замыкании:

Как проверить блок питания системника

Это лишь некоторые тестовые сценарии и моменты, на которые следует обратить внимание при тестировании блоков питания.

## Защита от перенапряжения
Ни разу не попадал в ситуацию, когда выходное напряжение выходило за пределы Load Regulation по верхнему ограничению. Но блок питания должен уйти в защиту при превышении выходного напряжения на величину не более чем 150% и должен восстановить работоспособность при устранении причины такой проблемы.
![Image](https://habrastorage.org/webt/rv/pm/sr/rvpmsrqko3kzloxhtawpssxtaao.png)
## Защита от перегрева
Этот пункт подразумевает в моем понимании несколько кейсов. Во-первых, при перегреве блок питания должен уйти в защиту и прекратить свою работу. Во-вторых, превышение окружающей температуры при эксплуатации блока не должно вызывать каких-либо проблем с безопасностью. То есть, блок питания устанавливается в максимальную эксплуатационную температуру с максимальной нагрузкой и до момента отключения, выхода из строя, или по истечению 4 часов тестирования в таких условиях — он не должен создать никаких опасных ситуаций, как с точки зрения пожарной безопасности, так и с точки зрения риска поражения электрическим током.
Дополнительно, по этой теме можно почитать в стандарте IEC 60068-2-2.
Также, бОльшую часть вопросов касающихся безопасности эксплуатации регулируют документы и стандарты:
- EN-62368
- UL 60950-1
## Проверка блока питания тестером
Цифровой мультиметр проверка работоспособности блока питания на разрыв. Проверяем небольшие блоки питания для различной аппаратуры - касс, фотоаппаратов, сотовых телефонов и тд.- т.е. выдаваемую силу тока - так как в ряде случаев наличие выдаваемого напряжения - вольтаж НЕ ВСЕГДА гарантирует полную работоспособность блока питания. В разрыв с нагрузкой - переключатель режимов тестера ставим как на фото - максимальное значение для данного тестера 10 Ампер - соответственно и измерять блоки питания мощностью более 10 ампер нельзя.
На всякий случай повторюсь - мы измеряем не переменный ток 220В из розетки, а уже преобразованный на постоянку с номинальным напряжением 3 - 5 - 10 - 12 Вольт и соответствующей силы тока 1-3 ампер (как правило, все это написано на этикетке на самом блоке питания). На фото ниже - мультиметр в положении измерения силы тока.
## Тестовые сценарии
Вне зависимости от того, насколько прост или сложен блок питания — он должен быть протестирован, для того, чтобы убедиться в том, что источник питания работает должным образом и соответствует заявленным требованиям. Чаще всего, такие требования составляются исходя из параметров разрабатываемого устройства и условий применения устройства и на основании этих требований составляется общая стратегия тестирования и тест-план. В таком тестовом плане должно быть отражены все допустимые эксплуатационные пределы, температурные условия эксплуатации, параметры входного и выходного напряжения, которые считаются нормальными и питаемое устройство должно работать без сбоев и что все необходимые запасы соответствуют требованиям.

С этого мы и начнём. Определим внешние условия, в которых будут осуществляться тесты блоков питания. В идеале, тесты необходимо проводить при двух температурных режимах работы:

Существуют также дополнительные проверки, которые необходимо производить при исследовании блоков питания:

Как проверить блок питания системника

В этом случае, необходимо обеспечить вокруг тестируемого устройства термостабильные условия с помощью соответствующей термокамеры (с конвекционным обдувом и без него), проверять тепловизором и термопарами, нет ли перегрева отдельных компонентов при эксплуатации при длительной нагрузке.

Помимо этого, обязательно нужно проводить изучение уровня нагрева корпуса блока питания, чтобы температура не превышала безопасных значений. При нормальной температуре эксплуатации в +25С температура поверхности блока питания (в т.ч. при номинальной нагрузке) не должна превышать +60С (по сути дельта по температуре должна быть не больше 35 градусов по отношению к окружающей температуре).

Контроль температуры поверхности блока питания можно производить не только термопарами, но и с помощью тепловизора:

Как проверить блок питания системника

Итак, после проверки того, что устройство безопасно в длительной перспективе и не представляет собой пожароопасный объект можно переходить к контролю электрических параметров.

Программы для проверки блока питания на Windows

Для тестирования БП есть несколько программ, позволяющих это сделать из под Windows. Рассмотрим пару из них.

. Программа удобна, но для полнофункционального использования её необходимо приобрести. Впрочем, с некоторыми ограничениями можно использовать и пробную версию. Запускаем ярлык, в верхней панели выбираем "Сервис" — "Тест стабильности системы"

Как проверить блок питания системника

Далее ставим галочку на "Stress GPU(s)" и подтверждаем свое действия, нажав "Да" в появившемся окне. Тем самым во время нашего теста нагрузка на систему и блок питания будет увеличена за счет задействования в тесте графического процессора.

Как проверить блок питания системника

Запускаем тест, нажав на "Start"

Как проверить блок питания системника

Переходим на вкладку "Statistics"

Как проверить блок питания системника

Как проверить блок питания системника

В этом окне нас интересует "Voltage". Здесь следует обратить внимание на линии напряжения центрального процессора, 5V, 3,3V и 12V. Чем стабильнее будут показатели столбцах "Minimum" и "Maximum", тем лучше. Явные просадки в показателях будут свидетельствовать о наличии проблем в работе блока питания.

Также стоит обратить внимание на "Cooling Fans" — "Power Supply" — этот параметр показывает скорость оборотов вентилятора блока питания под нагрузкой во время теста. Сама возможность автоматической регулировки оборотов является большим плюсом БП.

Для пользователей ноутбуков — иногда во вкладке со статистикой можно увидеть только напряжение процессора. В некоторых случаях это абсолютно нормально, т.к. отображение линий питания в программе зависит от схемотехники материнской платы, наличия тех или иных датчиков и совместимости их с программой. Но на точность отображения динамики напряжения во время теста это не влияет.

. Рассмотрим вторую программу. У неё есть явное преимущество перед предыдущей — она полностью бесплатна. Открываем и переходим на вкладку, указанную стрелкой

Как проверить блок питания системника

В этой вкладке обращаем внимание на параметры:

Всё. Можно запускать тест, нажав на кнопку "ON"

Как проверить блок питания системника

По окончании теста откроется окно со скриншотами, где будут подробные графики необходимых нам параметров системы. Проанализировав показания работы блока питания во время теста, мы можем сделать выводы о надежности и стабильности его работы.

Тестовые сценарии. Динамическая нагрузка

В общем случае, если нет заранее заготовленного профиля нагрузки, проверяется способность блока питания выдерживать импульсные, динамические нагрузки. Для себя я составил вот такую таблицу с пяти различными сценариями которые позволяют показать, насколько блок питания пригоден для такого режима эксплуатации:

Как проверить блок питания системника

Прогнав эти сценарии можно понять, до какой степени проседает напряжение, есть ли выбросы по напряжению, и будут ли проблемы с таким блоком питания. Пример осциллограммы одного из сценариев:

Как проверить блок питания системника

Тестовые сценарии. Пульсации и шум

Следующим немаловажным пунктом по проверке блоков питания является тест на определение уровня пульсаций и шумов при различных режимах работы. Чаще всего измеряют уровни пульсаций и шума при номинальной нагрузке, но я лично проверяю при различных значениях линейной нагрузки:

Про моноблоки:  Samsung Electronics Co., Ltd. USB устройства Драйвера

Во время исполнения сценариев фиксируется отклонение напряжения от номинального и учитывается и действующее напряжение и амплитуда отклонения (V peak-to-peak). Результаты в этом случае представляются в виде “Напряжение ± амплитуда шума" с точностью до второго знака включительно. И снимается осциллограмма при измерении в качестве визуального подтверждения.

Так же есть немаловажные требования которые необходимо соблюсти при подобного рода замерах:

Пример схемы тестирования блока питания с USB-выходом:

Как проверить блок питания системника

Примеры осциллограмм пульсаций при различных режимах работы:

Как проверить блок питания системника

Как проверить блок питания системника

В качестве проходных значений устанавливается величина <150mV при любых значениях нагрузки.

Тестовые сценарии. Выходное напряжение и КПД

Первый параметр, который обычно проверяют при оценке характеристик выходного напряжения блока питания — способность удерживать выходное напряжение в рабочем диапазоне вне зависимости от текущей нагрузки. Стандартами индустрии определено, что значение выходного напряжения при любом значении нагрузки (от 0% до 100%) не должно выходить за рамки ± 5% от номинального.

Соответственно при этом тесте необходимо провести полный цикл проверки с фиксацией значения напряжения и должен будет получиться график вида:

Как проверить блок питания системника

Следующим шагом необходимо оценить КПД блока питания. Существует целый перечень стандартов, регулирующих минимальную величину КПД при нагрузке и при ее отсутствии. Приведу таблицу со стандартами регулирующими эти значения:

Как проверить блок питания системника

Таким образом, в зависимости от того, кто будет оценивать результат — приемлемый уровень КПД будет разным и для себя я взял значение значение КПД ≥ 70% при нагрузке от 0% до 10% и КПД ≥ 80% при нагрузке от 10% до 100%. Количество потребляемой мощности в простое (без нагрузки) должно быть ≤100mW.

Так же необходимо проводить тестирование с длительной фиксацией значения КПД, которая не должна падать с увеличением длительности непрерывной эксплуатации.

При проведении теста, для наглядности можно сделать полный прогон по всему диапазону мощностей, чтобы получить график вида:

Как проверить блок питания системника

Внимание! Вероятно, такой способ увеличения нагрузки линейно от 0% до 100% может внести некоторые искажения в результаты в сторону улучшения картины т.к. измерение производится не в дискретных точках, а плавным повышением величины нагрузки. Поэтому надо запомнить этот момент и дополнительно изучить его.

В дополнение к этому — полученные цифры точно будут отличаться, от результатов измерения если их провести с PCBА блока питания без использования шнура, который подключается к устройству. Кстати, если провести такое испытание — можно узнать величину падения напряжения на кабеле и проверить соответствует ли он заявленной величине AWG от производителя (это стандартное обозначение сечения проводников в тех, или иных продуктах).

Итак, перечислю остальные тестовые кейсы связанные с параметрами выходного напряжения.

Turn On Delay Time. Время задержки появления выходного напряжения после подачи питания. Чаще всего определяется так, что время задержки должно быть не больше 1 секунды при напряжении питания 230VAC и не больше 2 секунд при напряжении питания 90-115VAC. Стандартами определяется значение <3 секунд при номинальной нагрузке:

Как проверить блок питания системника

Shut Down Hold Up Time. После отключения питания время удержания номинального напряжения при номинальной нагрузке должно быть больше чем 5ms:

Как проверить блок питания системника

Output Voltage Rise Time. Этот параметр определяет, сколько времени потребуется на формирование номинального выходного напряжения и по сути длительность нарастания фронта напряжения. Это время может сильно варьироваться и обычно влияние величины этого времени на работоспособность незначительно. Стандартами определено, что это значение должно быть не больше чем 100ms, но как правило в большинстве блоков питания, не превышает 10ms.

Как проверить блок питания системника

Output Voltage Fall Time. Этот параметр определяет время падения фронта напряжения при отключении блока питания из сети, по сути показывая время разряда выходных емкостей при номинальной нагрузке. Стандартами определено, что это значение должно быть не больше чем 100ms, но как правило не превышает 20ms.

Как проверить блок питания системника

Output Voltage Overshoot. Определяет допустимую величину выброса при включении блока питания при номинальной нагрузке и при холостом ходе. Тестовыми стандартами определена величина <5% от номинального напряжения при любых условиях эксплуатации.

Output Voltage Undershoot. По сути обратный Overshoot-у процесс, который приводит к появлению отрицательного напряжения относительно земли и возникает на падающем фронте сигнала, которое может непреднамеренно привести к непредсказуемым последствиям. Чаще всего тестовыми стандартами определяется величина <10% от номинального напряжения при любых условиях эксплуатации.

Что такое Output Voltage Overshoot и Output Voltage Overshoot отлично демонстрируется на изображении:

Как проверить блок питания системника

Что будем тестировать?

Пролистав огромное количество стандартов, разнообразных методик тестирования и материалов по теме — Я заложил для себя базу того, на что опереться при составлении плана тестирования, понимание того, как тестировать, на какие значения опираться и теперь можно смело переходить к определению того, а что же мы в итоге будем тестировать.

Среди всех возможных блоков питания, есть те, с которыми мне приходится работать чаще всего — это как правило импульсные преобразователи с выходным напряжением от 5V до 20V. Мощности этого ассортимента блоков обычно зависят от устройства с которым идут в комплекте. В моем случае — это и 7.5W маломощные обратноходовые преобразователи, и 65W блоки с USB Power Delivery для относительно мощных потребителей с различными профилями нагрузки.

Охватив взором весь ассортимент возможных DUT — получается следующий набор базовых характеристик:

Но это скорее будет играть роль при выборе измерительного оборудования, нежели при составлении тестовых сценариев т.к. они плюс-минус общие для большинства импульсных измерителей. Поэтому просто возьмем это на заметку и перейдем к перечислению тестовых сценариев и критериев для вынесения оценки.

Тестовые сценарии. Акустический шум

Один из самых интересных сценариев, который является на текущий момент предметом моего исследования. Результат выполнения этого тестового сценария в идеале должен дать ответ на вопрос “Издаёт ли блок питания какие-либо посторонние звуки, писки которые мешают пользователям?”.

Формально, блок питания с любой стороны прослушивания, при любых условиях нагрузки в акустическом спектре не должен издавать шум более 25 dB (A-Weighted SPL/dB(A)) при размещении микрофона с чувствительностью 50 mV/Pa на расстоянии 10 см. от адаптера. Испытания всегда должны проводиться в безэховой камере с пиковым уровнем фонового шума <20 dB, в диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц, с коэффициентом взвешивания A.

Как проверить блок питания системника

Но при при формальном соответствии блока питания обозначенным требованиям бывали ситуации когда издаваемый акустический шум так или иначе раздражал людей, если устройство эксплуатировалось в полной тишине. Мной проводилось “прослушивание” на достаточной выборе людей разного возраста самых разнообразных блоков при различных сценариях нагрузки и с различным характером издаваемых блоком шумов. И оказалось действительно, что блок формально может попадать в PASS Criteria, а по факту будет вызывать раздражение у пользователей.

После завершения исследования на эту тему, я планирую написать отдельную статью, как проводилось исследование и какие величины допустимого шума реально не создают проблем пользователям. И плюсом есть желание рассказать о том, каким синтетическим сценарием можно “заставить” блок питания издавать те или иные шумы, как определить, что является источником шумов и т.п.

Про моноблоки:  Acer Aspire ZC-107 19.5" DQ.SVVER.008 {HD+ A4 6210

Важное замечание

Программа OCCT очень сильно нагружает БП во время теста. Если вы не уверены в качестве своего блока питания, возможно, стоит воздержаться от данного теста. Особенно внимательно к этому замечанию стоит отнестись владельцам дешевых китайских блоков питания неизвестного или малоизвестного производителя. Это же и относится к владельцам ноутбуков. Пожалуй, оптимальным вариантом будет .

Определение нормативной базы для испытаний

Прежде чем начинать какое-либо испытание или исследование — необходимо определиться с отправными точками, на что мы будем опираться при составлении методики испытания. Проводить подробного анализа, откуда, что и какие значения взяты за основу требований будет излишним т.к. по этой теме можно написать целую книгу. Вместо этого, я по ходу описания некоторых тестовых сценариев постараюсь ссылаться на источник конкретных значений, а сейчас лишь приведу базовые стандарты и полезные материалы.

Очень интересным показался документ от Intel “ATX Version 3.0 Multi Rail Desktop Platform Power Supply. Design Guide”. Ценнен не столько сам документ, сколько то, что в нем можно найти список определяющих стандартов, методик, требований и технических условий, с опорой на которые осуществляется разработка блоков питания ATX. Во многом эта информация может быть полезна для выработки конечных требований.

Сайт компании AGC тоже показался интересным, т. к. на приведенной странице перечислены стандарты, используя которые, компания осуществляет свою деятельность. Познакомившись с этими стандартами, можно узнать много интересного.

Другой, очень сайт, который я нашел когда готовил статью — сайт компании Cybernetics Labs которая занимается сертификационными испытаниями в части PSU Efficiency и Noise Level. Хотелось бы конечно более подробного описания тестовых методик и тестового оснащения — но, в целом, почитать было интересно. Тут описана методология, а тут тестовое оснащение. Рекомендую к прочтению.

Дополнительно упомяну сайт Siemens c перечислением стандартов на которые стоит обратить внимание при разработке тестовых методик и параметров тестирования.

Так же, у меня в арсенале оказалось порядка десяти разнообразных отчетов о тестировании разных блоков питания, чьи PASS/FAIL критерии я также взял в качестве основы для методик и параметров своего будущего стенда. По ходу описания тестовых сценариев — я приведу некоторые из них.

Тестовые сценарии. Входное напряжение

Перейдем к параметрам сети электропитания, которые также являются внешними условиями эксплуатации. У большинства блоков питания, которые я исследую номинальное входное напряжение 100-240 VAC при частоте переменного тока в 50-60 Hz. Поэтому при исследовании можно сформировать несколько сценариев для проверки того, как блок питания поведет себя при разных условиях и зафиксировать в таблицу выходное напряжение при номинальной нагрузке блока питания:

Как проверить блок питания системника

Плюсом сюда можно добавить сценарий проверки блока питания на устойчивость к кратковременным и длительным скачкам напряжения. В этом режиме также нужно отслеживать, сколько вольт выходного напряжения у блока питания, чтобы исключать ситуацию повреждения подключенного к блоку устройства:

Как проверить блок питания системника

Перечислю также вполне конкретные тест-кейсы которые необходимо провести для определения качества исполнения блока питания, связанные с первичной, называемой “горячей”, частью блока питания.

AC Inrush Current, что означает — ток зарядки входных емкостей. Чаще всего, проходным критерием считается то, что пиковое значение тока не должно превышать 60А при длительности процесса заряда не дольше 500μs. В некоторых маломощных источниках питания приводится величина в 40А.

Тест проводится, как правило, при холодном старте с номинальной нагрузкой, на отдельном стенде на блоке в разобранном состоянии с подключением к элементам, на которых можно зафиксировать падение напряжения и рассчитать ток заряда. Приведу пример осциллограмм с такого теста:

Как проверить блок питания системника

Как проверить блок питания системника

Также этот тест может быть использован в качестве relaibility-теста когда производится циклическое включениевыключения блока, и что в итоге не должно приводить к выходу его из строя.

Input discharge. После отключения питания на клеммах блока питания напряжение с выпрямляющей емкости должно снизиться до уровня ниже 42.4V за время меньше 1 секунды.

Power Consumption. Проводится проверка собственного потребления мощности блока без нагрузки. В случае разных блоков обычно определяются свои собственные значения потребления, которые обычно колеблются в районе 100 — 200mW.

Leakage current. Производится проверка тока утечки при максимальном напряжении 264V и это значение не должно превышать значения 0.25mA.

Часто спрашивают, как проверить компьютерный блок питания на работоспособность на месте без приборов?

Ответ прост, берем блок питания подключаем к электрической сети, замыкаем в штекере, который всовывается в гнездо для питания материнской платы, и замыкаем зеленый — стартовый провод с любым черным — землей.

Если при этом начинает крутиться вентилятор на блоке питания — то, следовательно, блок вероятнее всего рабочий. Так как из моей практики, как правило — в подавляющем большисве случаев, блок питания отказывается работать полностью, а не по конкретным линиям питания.

На первой странице данного раздела дана фото инструкция по работе с базовыми режимами — измерениями мультиметром — мультиметр цифровой инструкция , и так же на отдельной странице описаны измерение сопротивления мультиметром.

Последовательное соединение: При последовательном соединении проводников сила тока в любых частях цепи одна и та же: I = I1 = I2

Полное напряжение в цепи при последовательном соединении, или напряжение на полюсах источника тока, равно сумме напряжений на отдельных участках цепи: U = U1 + U2

Параллельное соединение: Сила тока в неразветвленной части цепи равна сумме сил токов в отдельных параллельно соединенных проводниках: I = I1 + I2

Напряжение на участках цепи АВ и на концах всех параллельно соединенных проводников одно и то же: U = U1 = U2

Тестовые сценарии. Электромагнитная совместимость

Это достаточно важный тест, который обычно проводится специализированными лабораториями, которые предоставляют соответствующие документы о прохождении теста. Испытание, которое проводит лаборатория обычно заключается в том, что берется устройство, с которым будет использоваться данный блок питания, на нем включается типовой пользовательский сценарий и с помощью спектроанализатора в безэховой камере на расстоянии от 3 до 10 м. снимается спектр излучения от тестируемого блока в диапазонах 30MHz — 1GHz и 1GHz — 6GHz. По результатам измерений пики излучения не должны превышать пределов определенных в EN50022 Class B и FCC Class B. Плюсом к этому должен обеспечиваться запас не ниже 4dB. В испытаниях обычно проверяется от 4-х и более экземпляров.

Пример спектра с превышением допустимого уровня при анализе EMI:

Как проверить блок питания системника

Вместе с тем, помимо Radiated Emmission проводится так же измерение Conductive Emission т.е. излучение в проводниках в диапазоне 150kHz — 30MHz.

Плюсом к этому можно почитать про эти виды исследований в следующих стандартах:

  • EN 55032;

  • EN 55024;

Оцените статью
Про моноблоки