Войти в систему

Home
    - Создать дневник
    - Написать в дневник
       - Подробный режим

LJ.Rossia.org
    - Новости сайта
    - Общие настройки
    - Sitemap
    - Оплата
    - ljr-fif

Редактировать...
    - Настройки
    - Список друзей
    - Дневник
    - Картинки
    - Пароль
    - Вид дневника

Сообщества

Настроить S2

Помощь
    - Забыли пароль?
    - FAQ
    - Тех. поддержка



Пишет dibr ([info]dibr)
@ 2007-06-02 17:43:00


Previous Entry  Add to memories!  Tell a Friend!  Next Entry
SMPS
    Импульсные блоки питания (SMPS, switching mode power supply) имеют ряд преимуществ перед "линейными". Это и КПД, который значительно выше у транзисторов, работающих в ключевом режиме в SMPS перед линейным режимом в стабилизаторах линейных БП. Это габариты - запасать энергию между периодами сети оказалось эффективнее на высоковольтной стороне, а использование высокой частоты позволяет резко сократить габариты как трансформатора (тут, кстати, забавно - мощность через него прокачивается та же, но в силу более высокой частоты - эта мощность идёт "более мелкими порциями", и именно это позволяет снизить габариты), так и конденсатора на выходе выпрямителя. Разве что с кратковременной перегрузочной способностью у SMPS дела хуже чем у "трансформаторных" БП - трансформаторный "гудит но работает" (потом, правда, перегревается и сгорает), а SMPS тупо уходит в защиту или ограничение тока.
    Ну, и ещё со свистом - частота-то высокая, слышна хорошо, а свистеть есть много чему - и плохо уложенным обмоткам, и самому сердечнику транса - магнитострикция, однако.
    Изначально с этим боролись, боролись активно - заливка, пропитка, подбор материалов и конструкции... а потом - увели частоту в ультразвук, а заливать и пропитывать - перестали: зачем, всё равно не слышно :-)

    А я вот гляжу на параметры турбомолекулярных насосов, и думаю.

    Вот кулеры в компьютере. Они жужжат и гудят, ибо частота низкая.
    А если увести частоту вращения в ультразвук - гудеть ведь они перестанут, верно? Останется только шорох от потока воздуха - но это уже понятно, это не победишь. А заодно - вентиляторчики станут совсем-совсем маленькими, поскольку при десятках тысяч оборотов в секунду - чтобы создать заметный поток достаточно иметь довольно маленькие лопасти... :-)


(Добавить комментарий)


[info]mc6312@lj
2007-06-02 12:34 (ссылка)
А если увести частоту вращения в ультразвук - гудеть ведь они перестанут, верно? Останется только шорох от потока воздуха - но это уже понятно, это не победишь. А заодно - вентиляторчики станут совсем-совсем маленькими, поскольку при десятках тысяч оборотов в секунду - чтобы создать заметный поток достаточно иметь довольно маленькие лопасти

...станут они маленькими и дорогими, потому что потребуют значительно более высокого качества изготовления и материалов.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]dibr@lj
2007-06-03 06:15 (ссылка)
Ну так. Зато хай-энд - охлаждение компьютера специально разработанными ультразвуковыми нановентиляторами :-)

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]mc6312@lj
2007-06-03 14:39 (ссылка)
...а вентиляторы, у которых перекосило крыльчатку, будут вырывать из сокета проц.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]dibr@lj
2007-06-03 16:56 (ссылка)
Фигу. При скорости вращения 44кГц крыльчатку сорвет с подшипника, и она сложным зигзагом пройдёт по всему корпусу, выйдя наружу точно из щели дисковода (или из разъема сетевой карты), создав по пути не меньше десятка "технологических отверстий" в начинке компьютера :-)

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]mc6312@lj
2007-06-04 09:20 (ссылка)
Если там будет массив из кучи микрокулеров, будет еще интереснее. Один барахлящий кулер расшатает остальные, и они вырвут проц вместе с куском материнки. Пока не оборвется провод питания, эта конструкция будет метаться по системнику, как собака на цепи.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]dibr@lj
2007-06-04 15:31 (ссылка)
Если серьезно - то не будет. Один кулер либо не сможет сколь либо заметно расшатать общую "плиту" радиатора, и либо сорвтся и улетит к чертям (при этом, в силу малости, продырявит одну дырку в материнке и застрянет в корпусе), либо "ухнет" в виде груды осколков в свой личный воздуховод (с некоторой (небольшой) вероятностью унеся с собой соседа по кластеру) - "ворона попала в турбину самолёта" :-)

И даже если ему удастся запустить вразнос все кулеры кластера, и даже если все кулеры идеально сфазированы - направления толчка будут почти случайны, и метаться по системнику оно не будет. Просто шаранет очень мелкой шрапнелью во все стороны - а "плита" с собственно кластером останется на месте :-)

(Ответить) (Уровень выше)


[info]azgar@lj
2007-06-02 14:55 (ссылка)
Только вот на десятках тысячах оборотов (даёшь сорок тысяч!) будут лопасти отрываться центробежной силою. И балансировать девайс придётся весьма и весьма.
Кроме того, как на зло вылезет где-нибудь рядом резонансная частота чего-нибудь и полезут биения. Как я понимаю, их будет прекрасно слышно.

Кстати, "близкий ультразвук" тоже очень даже ощущается. Мне, правда, лет четырнадцать было, когда я 44 кГц отчётливо ощущал. Сейчас уже уши погрубели малость. Но нокиевский блок питания засыпать сильно мешает. Надо бы измерить, на какой он частоте пищит.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]dibr@lj
2007-06-03 06:20 (ссылка)
Делать мелкими, меньше миллиметра (даешь нанотехнологии и вентиляторы по техпроцессу 0.09 мкм!). При недостатке ветродуйной силы - собирать в кластеры. Представляешь - этакая пластинка, соты напоминающая - а внутри несколько десятков ультразвуковых наномикровентиляторов :-)

А насчет биений не очень понятно: откуда берутся субгармоники, в исходном-то спектре их нет? Если нелинейные эффекты - то опять же, откуда частоты не кратные основной?...

а 44кГц - это что-то сильно круто. Откуда известно, что там было именно 44кГц, что за источник был?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]azgar@lj
2007-06-03 06:44 (ссылка)
Я боюсь, что при размерах меньше миллиметра, слишком велико будет влияние стенок канала. Оно ж при уменьшении увеличивается линейно. Хотя, мысль интересная.
Из такого микровентилятора, имеющего производительность обычного карлсона будет вытекать "игла" воздушного потока, сметающая всё на своём пути. Сверхзвуковая, надо думать :)
То есть, воздухозаборник надо будет делать бОльшей площади :)

Частота биений равна разности частот исходных колебаний. Берём два источника, скажем, 40 кГц и 44 кГц. Получаем колебания с частотой 42 кГц, амплитуда которых меняется гармонически с частотой 4 кГц. А перевеси огибающую колебаний собственно в колебания с такой частотой есть способы.

44 кГц это не сильно круто. Это достаточно близко. Всего два "стандартных" порога слышимости.
То, что это 44 кГц было известно, потому что охранный датчик, который излучал этот ультразвук был доступен для вертения в руках :)
Оно ощущалось не столько как звук, сколько как "ощущение" в ушах. И совершенно отчётливо ловилась ушами интерференционная картина, обрауемая волнами в помещении.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]dibr@lj
2007-06-03 07:35 (ссылка)
Так из тех, что меньше миллиметра, я предлагаю кластер собирать. И продолжая идею - кластер совместить с радиатором - каждый миллиметровый ветродуй пусть дует в индивидуальную трубку, высверленную в общем массивном медном бруске (собственно, радиаторе). Сразу и проблема площади решится, и скорость до разумных величин упадёт... правда, цена - но это ж хай-энд!

А насчет частоты биений - ровно в том вопрос и состоит, откуда при частоте вращения 44кГц возьмутся частоты, не кратные 44кГц. Если уж откуда-то взялись - тогда да, на нелинейностях сразу целый колхоз частот отрастет, но откуда возмется 40кГц у ротора 44кГц?...

44 кГц... вообще, забавно. Добыть бы где-нибудь УЗ излучатель, да поэкспериментировать...

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]azgar@lj
2007-06-03 09:13 (ссылка)
Одна частота у ротора, другая у лежащего рядом резонатора. Или два резонатора с близкими частотами рядом с излучателем. Или два вентилятора с частотами, различающимися на килогерц.

Кластер микровентиляторов. Дующих сквось суперрадиатор... пока вся эта фигня не забьётся намертво пылью :)

А чего добывать УЗ излучатель? Любой пьезодинамик. Я думаю, пищалка от часов Монтана вполне прилично будет излучать до полусонти кГц. А уж сгенерировать такую частоту труда не составит.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]dibr@lj
2007-06-03 11:07 (ссылка)
Одна частота у ротора, другая у лежащего рядом резонатора

Резонатор сам излучение не создаёт, от только резонирует от внешнего. А вопрос ровно в том, откуда возмется излучение с частотой 40кГц, если ротор крутится с частотой 44кГц.
А если снаружи только 44кГц - то резонатор на 40кГц и колебаться будет на 44кГц. Только тихонько-тихонько, ибо не в резонанс.

А чего добывать УЗ излучатель? Любой пьезодинамик

Логично.
Поищу на работе готовый ГЗЧ, способный разогнаться до 44кГц...

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]azgar@lj
2007-06-03 16:38 (ссылка)
Честно сказать, я уже забыл, на какой частоте будет колебаться резонатор, если вынуждать его "неродными" колебаниями.
Ага, всё, справился в источнике. Колебания происходят, таки, с частотой вынуждающией силы. Так что для получения биений надо иметь два рассинхронизированных вентилятора.

Я не общался много со скоростными нагнетателями-вентиляторами. Но на обычных вентиляторах пылюка вполне себе нарастает, особенно на передней кромке. На кромках, находящихся в потоке тоже налипает постепенно.
А в случае микровентиляторов проблема мне видится в том, что характерный размер частиц пыли будет уже вполне сравним с размерами устройства. То есть, сорвало несоклько пылин центробежной силой с ротора, они налипли где-то на статоре и давай лопасти об них цепляться. Да и площадь/конфигурация канала уже изменились. Та же вибрация возрасла.
Кроме того, как я помню из курса молекулярки, скорость потока непосредственно на стенке канала, как и на лопасти, равна нулю и постепенно увеличивается в некотором пограничном слое. Именно поэтому лопасти вентилятора таки пылятся. Самой тонкой пылью. В оффисах она почему-то очень похожа по цвету на принтерный тонер :)

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]dibr@lj
2007-06-03 16:52 (ссылка)
"Цепляться об лопасти" долго не будет - первым-вторым оборотом пыль собьёт, и она улетит.
А равенство нулю скорости не означает равенства нулю силы - и при какой-то толщине слоя пыли этот слой просто отломает и вынесет наружу.
Поэтому пыль может напрочь забить решетку, где скорость невелика а отверстия мелкие, но на лопасти, сколько бы вентилятор не работал, будет всё тот же тонкий слой пыли - толстый просто не сможет удержаться :-)

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]azgar@lj
2007-06-04 03:45 (ссылка)
Дык, в том-то и вопрос, будет ли слой, тонкий для 80 мм вентилятора тонким для вентилаятора диаметром около миллиметра :)
А потом, вспоминается ещё что-то смутно о ламинарном и вихревом течении потока. ЕМНИП, если трубу делать тоньше, сохраняя природу жидкости и пропускную способность, в какой-то момент течение станет вихревым и тютю -- сопротивление скачкообразно возрастает.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]dibr@lj
2007-06-04 15:34 (ссылка)
Вопрос решается просто: видел ли ты слой пыли в 1мм на лопастях высокооборотного вентилятора?
Я - нет. На лопастях слой в десятые доли максимум, миллиметр - разве что в относительно спокойных местах воздушного канала.
А тут скорости на порядок выше - значит и пыль в миллиметр нереальна вообще.

...а насчет вихревого течения - увы, согласен. Придется воспользоваться идеей [info]inself@lj :-)

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]azgar@lj
2007-06-04 16:35 (ссылка)
Нам не надо 1 мм, то есть забивать напрочь всё сечение канала.
Нам надо пылинку прилепить, чтобы разбалансировать ротор и нарушить обтекание.

Кстати, ещё тут подумалось.
Решётка, на которой обычно оседает кучами пылюка -- это как раз та самая решётка, которую образует кластер микродуев. А потом куски грязи отваливаются и засасываются в прибор. Может перемелет, а может и сломается.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]dibr@lj
2007-06-04 16:43 (ссылка)
"Куски грязи" не будут успевать образовываться, при таких скоростях даже отдельные пылинки будут "стряхиваться" быстро. Так что вопрос сводится к тому, выдержит ли ротор регулярное налипания _небольшого_ количества пыли.

Я ответ не знаю. Так что в принципе согласен - "может перемелет, а может и сломается"...

(Ответить) (Уровень выше)


[info]dibr@lj
2007-06-03 12:37 (ссылка)
Или два вентилятора с частотами, различающимися на килогерц.

Это проблема, да. Значит всю эту сборку надо хорошо засинхронизовать :-)

пока вся эта фигня не забьётся намертво пылью :)

"Грязь толще сантиметра отваливается сама" :-)

Лопатки турбинки пылью не забьются - скорость не та, пыль слетит нафиг.
В самой трубке - соотношение скорости потока и диаметра трубки будет, как мне кажется, достаточным чтобы "сбивать" накопившуюся пыль естественным образом. Ведь зарастает намертво пылью там, где дырки/щели мелкие, а скорость низкая - в остальных случаях вышеприведенное правило вполне работает, и пыль "самоочищается"...

(Ответить) (Уровень выше)

OFF
[info]tesanoff@lj
2007-06-02 16:03 (ссылка)
Кстати о блоках питания.

Я тут искал в интернете автомобильный зарядник для моего КПК dell x30. Что-то как-то дороговато там всё; не в том смысле что неприподъёмно дорого, а в том, что "и за что там такие деньги берут?"

А ведь нужно-то всего из автомобильных нестабилизированных 11-15 вольт сделать стабилизированные 5.4 вольта и 2.5 ампера. Наверняка ведь есть какая-нибудь спец. микросхема (я как-то далёк теперь от этого всего). Не поможешь ли со схемой подобного "переходника"? Я, может, даже тряхну стариной и сделаю его.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)

Re: OFF
[info]dibr@lj
2007-06-03 06:32 (ссылка)
А дороговато - это сколько? Насколько мне кажется, "универсальные" автомобильные step-down преобразователи (с кучей разъемчиков) сейчас вполне делаются китайцами и конкурируют друг с другом по цене (соответственно, пройтись по радиорынку и ещё зайти в, если не путаю, "сигнал" на Ванеева (остановка Панина), и оценить масштаб бедствия). Соответственно, если нет проблемы с разъемами - проще найти подходящего китайца и сделать ему прививку разъема.

А по схемотехнике и самостоятельному изготовлению я сильно не помогу, ибо специально не интересовался, а личный опыт скорее отрицательный (несколько лет назад пытался сделать step-down под очень похожую задачу - закончилось всё тем, что к.п.д. этого конвертера оказался "на чуть-чуть" лучше к.п.д. линейного стабилизатора из двух деталей) :-)

Вообще, если не заморачиваться именно импульсностью - можно сделать тупой линейный стабилизатор на 7805 и каком-нибудь совецком кт818. Единственная проблема - при 12->5 В и 2.5 А это будет 17 Вт высаживаемой "в воздух" в виде тепла мощности. Но по-моему 17 ватт это фигня, учитывая что 2.5 А там не непрерывно - конечно, получится уже не "прикуриватель", а "прикуриватель с коробочкой", зато тупо и наладки не требует. И три детали на всю схему - 7805, кт 818, резистор :-)

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: OFF
[info]tesanoff@lj
2007-06-03 09:43 (ссылка)
"Дороговато" - это $22 здесь (http://shop.brando.com.hk/prod_detail.php?prod_id=00651&dept_id=003&cat_id=022).

Я, кстати, нашёл ещё более простой вариант здесь (http://www.hpc.ru/lib/arts/1134/). Вообще никакого транзистора, одна кренка. А зачем там ещё и транзистор?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: OFF
[info]dibr@lj
2007-06-03 11:23 (ссылка)
$22 (600р) - это имхо "самую малость дороговато, если учесть низкий спрос". Если оно ещё и именно под нужный КПК, а не просто с грудой разъемов - то вообще в самый раз. Импульсники дешевые когда они маломощные и крупносерийные, а тут и мощность не самая маленькая, и серия не самая большая...

А КРЕНка штатно держит не более 1.5 А, а при заданном падении напряжение - так вообще около 1 А, дальше уходит в ограничение тока (и хорошо если не сгорит - "жареные" кренки я видел). А в исходном ТЗ было 2.5А - вот я и поставил транзистор :-)
Но можно, наверное, и без него - просто учти, что 7805 при этом будет работать сильно "не в режиме".

Кстати, мост или диод там правильно упомянули. Защита от переполюсовки, да и на кренку на полвольта меньше пойдёт - хоть какое-то, да облегчение :-)

(Ответить) (Уровень выше)

Футурофильные извращенцы!
[info]inself@lj
2007-06-04 12:05 (ссылка)
А зачем просасывать именно воздух, а не что либо другое?
Элемент Пельтье придуман при царе Горохе, и даже кулер из него спаяли (http://www.ferra.ru/online/supply/25236/):)

(Ответить) (Ветвь дискуссии)

Re: Футурофильные извращенцы!
[info]dibr@lj
2007-06-04 15:51 (ссылка)
А зачем просасывать именно воздух, а не что либо другое?

Гениально! Как я сам не додумался :-)

Водянку отметаем, масло тоже - попса, однако. Прокачивать будем металл. Ртуть для "тру" оверклокеров, галлий (с предпрогревом системы до 37 градусов при запуске) - для эстетов и "зеленых".
Ну, а металл прокачивать будем, разумеется, вибронасосом. Они, как я понимаю, переход на ультразвуковую частоту перенесут намного менее проблемно, чем обычные вентиляторы :-)

Элемент Пельтье придуман при царе Горохе, и даже кулер из него спаяли:)

Тут понимаешь какая проблема... ты заметил, что статья эта - 2003 года, а последние годы про пельтье в области охлаждения процессоров как-то не особо слышно?

Фигня вот в чем. Эквивалентная схема элемента пельтье - это, грубо говоря, "разность температур", последовательно с "эквивалентным тепловым сопротивлением". Этакий тепловой аналог "батарейки, включенной наоборот" - у батарейки тоже есть ЭДС и внутреннее сопротивление.
"В режиме ХХ", когда поток тепла минимален - на концах пельтье получается та самая разность температур (насколько я понимаю - порядка 20-30 градусов).
Когда идет поток тепла - он создает обратную разность температур на тепловом сопротивлении элемента пельтье, и "полезная" разность температур падает, ибо разность создаваемая потоком вычитается из собственной разности элемента.
Пока пельтье охлаждали холодные 386 и теплые 486 - при помощи пельтье процессор можно было заморозить аж ниже нуля, поставив двух или трехступенчатое охлаждение (а у нас стоит лабораторная хрень, где трехступенчатое пельтье охлаждает детектор до -60). Когда пришли горячие первопни - пельтье оказался "ещё актуален". Но уже второпни свели пельтье к "...в принципе даёт некоторый результат, но какой ценой...", а на современных утюгах - пельтье не работает вообще - разность температур на внутреннем тепловом сопротивлении оказывается выше, чем может компенсировать пельтье.
И пока процессоры будут "утюгами" - пельтье будет неактуален.

Да и - вчитайся сам в статью. Там русским по белому написано - "Кстати, фанаты тишины могут успокоиться, и идти в магазин за системой водяного охлаждения [...] — более тихим, чем обычные конвективные кулеры, термоэлектрическая система не будет никогда. Причина проста — к рассеиваемой процессором энергии добавляется энергия, потребляемая, и, соответственно, выделяемая самим элементом Пельтье. И всю эту энергию приходится отводить обычному радиатору, который для выполнения двойной работы, конечно же, должен быть более мощным, а значит, и более шумным".

И это всего-то атлон 1400...

(Ответить) (Уровень выше)

Re: Футурофильные извращенцы!
[info]azgar@lj
2007-06-04 15:53 (ссылка)
Пельтье тепло никуда не девает, даже добавляет. И его всё равно надо куда-то отводить, скорее всего в воздух. Что возвращает нас к теме радиаторов/вентиляторов :)

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: Футурофильные извращенцы!
[info]dibr@lj
2007-06-04 15:56 (ссылка)
Под "идеей" я имел в виду "невоздушное" охлаждение - например, ртутью или галлием с прокачкой вибронасосами, разогнанными до ультразвука :-)

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: Футурофильные извращенцы!
[info]mc6312@lj
2007-06-04 16:18 (ссылка)
Погрузить весь системник (кроме винтов и сидивода) в диэлектрическую, химически неагрессивную и теплопроводную жидкость (если такая вообще есть), жидкость гонять по емкости и мимо какого-нибудь сильно ребристого теплоотвода медленным тихим карлсоном.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: Футурофильные извращенцы!
[info]azgar@lj
2007-06-04 16:31 (ссылка)
Погружение компутера в аквариум с маслом, это известная штука.
Более того, один индивид поставил всё это сооружение на пликту, и жарил в масле картошку. Одновременно дуясь в DOOM на том самом компутере. Правда, он был 486, не знаю, выдержала бы современная машина 120-140 градусов.

(Ответить) (Уровень выше)

Re: Футурофильные извращенцы!
[info]dibr@lj
2007-06-04 16:34 (ссылка)
Попса, да и старо уже.

Цельнофрезерованный из монолитного медного бруска корпус, индивидуальная работа под конкретный комплект "мама/проц/всё_остальное". Процессор, чипсет, все остальные греющиеся детали ложатся через термопасту непосредственно на корпус. С противоположной стороны корпуса - профрезерованы рёбра, для теплоотдачи.

Весить это будет, конечно, немало - зато я уверен, что такая штука взлетит и заработает на полностью пассивном охлаждении. Ибо _такая_ площадь рёбер - это вам не шуточки :-)

(Ответить) (Уровень выше)

Re: Футурофильные извращенцы!
[info]azgar@lj
2007-06-04 16:35 (ссылка)
Ультразвуковой вибронасос для жидкого металла.
Интересно, можно ли так организовать волны в объёме металла, чтобы получить сколько-нибудь заметную тягу? Потому как клапаны для этого девайса я с трудом себе представляю :)

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: Футурофильные извращенцы!
[info]dibr@lj
2007-06-04 16:40 (ссылка)
Бегущая волна - и никаких клапанов. Описание эксперимента я ещё в "юном технике" читал.
Или - "зубчики" в нужную сторону в канале, чтобы сопротивление в разные стороны отличалось. КПД будет так себе, но это вроде не особо критично...

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: Футурофильные извращенцы!
[info]azgar@lj
2007-06-05 03:39 (ссылка)
Ну, тогда "подписать в производство" :)

(Ответить) (Уровень выше)