Навигация
· Главная
· Архив новостей
· Лаборатория
· Личные сообщения
· Личный кабинет
· О нас
· Пользователи
· Справочник
· Статьи
· Форум
· Школа
· Энциклопедия

Покупайте электронику на вес!
Автор: sermurenator



Что за странное предложение?
      Современные тенденции миниатюризации требуют обратного - все устройства, особенно носимые, непрерывно уменьшаются в размерах и весе. Нередка ситуация, когда размеры и вес инструкции превышают размеры и вес самого девайса. Да, недаром мудрец сказал: "Опасайся девайсов, инструкция к которому превышает вес самого девайса!". Например, возьмём сотовый телефон... Но мы отвлеклись от начального замысла, критиковать идеологию построения современных устройств будем потом. Сейчас у нас другая задача - накормить голодного до электричества нашего электронного любимца. Значит, поговорим об источниках электропитания.


      Для мобильных и переносных устройств самый распространённый вид питания - батарейки и аккумуляторы. В номенклатуру и внешний вид вдаваться не будем, а посмотрим вглубь - т.е. внутрь батарейки. Ясен пень, что источником энергии является активная масса, от состава которой зависят основные характеристики - напряжение, ток разряда и саморазряда (а соответственно - и срок хранения). Люди старшего поколения помнят советские батарейки, которые сохраняли работоспособность после нескольких лет хранения и которые можно было в экстренных случаях даже регенерировать, проколов битумную изоляцию и закачав шприцем воду. С современными элементами такой фокус не пройдёт - они все покрыты металлом, как бронёй. А что под бронёй находится - одному производителю известно. Мы можем наблюдать только конечный результат - время работы нашего электронного любимца. Мы купили комплект дешёвых батареек, поставили их, и обнаружили, что через неделю не слишком активного использования они "сели". Или вообще не пользовались, а они всё равно сдохли. Идём покупать новые, на этот раз не скупимся, покупаем дорогие, результат - намного лучше. Так в чём же дело?
      Возьмём и взвесим плохие и хорошие батарейки. Разница в массе - 10 г для элементов типа АА. Так же выглядит ситуация и для элементов типа "Крона". И точно так же - для аккумуляторов. Нередко в ларьках можно встретить аккумулятор типоразмера АА с гордой надписью "много-много ампер-часов". В то же время какой-нибудь PHILIPS указывает ёмкость 600 мА•ч. Вот один пример - PANASONIC 1600мА•ч. Читаем дальше, мелким шрифтом - "заряжать током 85 мА 15 часов". Перемножили ток на время - получили 1360 мА•ч. С учётом того, что рекомендуется при зарядке "закачивать" в аккумулятор на 20-30 % энергии больше, чем она может отдать, получим примерно 1000мА•ч, что уже не соответствует заявленной ёмкости 1600. Ну , а результаты реального времени работы выглядят ещё хуже. Для упомянутого PHILIPSа ток заряда - 60 мА при 15 часах заряда, закачанная энергия - 900 мА•ч. Поэтому делаем первый практический вывод - хороший элемент питания должен иметь соответствующий вес. Разница в массе между дешёвыми и дорогими однотипными элемента в 10 г наблюдалась для всех распространённых химических источников тока. Далее - внимательно читаем, что написано на аккумуляторе и перемножаем ток заряда на время. Несоответствие должно насторожить, и лучше такой элемент не покупать. Само собой, при возможности надо ориентироваться на уже зарекомендовавшие себя брэнды, хотя тут возможны варианты.

     Результаты "исследования" аккумуляторов типа АА приведены в табличке:

тип элемента

время и ток заряда

ёмкость мА•ч

масса, г

GP 1800 Ni-MH

16 ч 180 мА

2880

27

GP 1500

16 ч 150 мА

2400

24

GP 1500 Ni-MH

14 ч 150 мА

2100

24

PANASONIC 1600 Ni-Cd

15 ч 85 мА

1275

16

PHILIPS 600 Ni-Cd

15 ч 60 мА

900

20

POTENTIAL-C 950

16 ч 95 мА

1520

27

TOSHIBA 1000 Ni-Cd

15 ч 100 мА

1500

14

HOBBY 600 Ni-Cd

14 ч 60 мА

840

19

SAMSUNG 1700

нет данных

нет данных

27

SONY 1400 Ni-MH

нет данных

нет данных

14

GP 1300 Ni-MH

14 ч 130 мА

1820

20

NATIONAL 800 Ni-Cd

15 ч 80 мА

1200

19

ЦНК-0,45 Ni-Cd

16 ч 45 мА

720

23

     
     По весу сразу отбраковываем PANASONIC, SONY и TOSHIBA - откровенная подделка, недовложение рабочей массы. PHILIPS, NATIONAL, ЦНК-0,45 и HOBBY примерно одинаковы, честно выдают заявленное. Насчёт времени заряда и ёмкости - тут результаты не совпадают с рекомендациями. Получается, надо заряжать на 150 % от номинальной ёмкости. Не знаю, производителю виднее... Но если это - действительно - ПРОИЗВОДИТЕЛЬ, а не ОЕМ.
Результаты "исследования" можно применять и к другим типам ХИТ, мы рассмотрели только наиболее употребимые.

      Теперь рассмотрим с той же кочки зрения сетевые источники питания.
      Как известно, они делятся на два типа - трансформаторные, с понижением сетевого напряжения, выпрямлением и стабилизацией (или без неё), и импульсные - выпрямлением непосредственно входного напряжения, высокочастотным преобразованием и понижением этого вторичного напряжения до нужного уровня.
     Трансформаторные БП - ну тут почти всё ясно, формулы для расчёта габаритной мощности трансформатора известны, нет проблемы оценить мощность трансформатора по его размерам. Только надо учитывать, что при серийном производстве стремятся уменьшить себестоимость, поэтому трансформаторы делают без запаса мощности, с целью экономии обмоточного провода и трансформаторного железа. Потому и горят китайские "адаптеры" размером со спичечный коробок на ток 1 А. И вызывает удивление надпись не невесомом музыкальном центре о стоваттной выходной мощности.
      Перейдем к наиболее современным источникам - импульсным. Кто не представляет, что это такое - посмотрите на свой компьютер. Тенденция всех импульсных источников питания - "Размеры и масса меньше, отдаваемая мощность больше". Давайте посмотрим, всегда ли оправдан такой подход. Из теории трансформатора напряжения понятно, что при повышении рабочей частоты уменьшаются его массогабаритные характеристики. Это целиком и полностью соответствует работе трансформатора на синусоидальном токе. Недаром в ряде отраслей промышленности, на кораблях и самолётах используется частота сети 400 Гц вместо широко используемой промышленной и бытовой частоты 50 Гц для Европы или 60 Гц для Америки. При работе в импульсном режиме это тоже справедливо, но со многими дополнительными условиями. Мы не будем вдаваться в дебри теории, нас интересует практический конечный результат. А для компьютерных БП он часто выглядит печально - сгоревший блок, да ещё он за собой потянул материнскую плату... Ситуация, хорошо известная ремонтникам. Откроем такой БП и посмотрим внутрь. Мы видим крохотные теплоотводы, не способные рассеивать мощность более пары ватт, крохотный импульсный трансформатор, намотанный проводом диаметром 0,8 мм, перемычки вместо дросселей, отсутствие цепей помехозащиты, мелкогабаритные конденсаторы... Короче, если на детали можно сэкономить 0,1 цента, то это делается. Результат - невесомый и дешёвый блок с малым ресурсом работы. Довольны все: производители блока питания - продали свою продукцию, производители компьютерного железа — потребитель вынужден будет купить новое железо, поскольку старое не ремонтируемо, и даже потребитель — купил дёшево. Справедливость пословицы "скупой платит дважды" потребитель поймёт только после замены половины комплектующих, сгоревших вместе с блоком питания.
      А теперь посмотрим внутрь солидного блока типа "берёшь в руки-понимаешь вещь". К таким можно и нужно относить БП для серверов. Ой, какой он тяжёлый и весь забит деталями! Транзисторы для первичного преобразователя - в корпусах ТО-247, выпрямительные диоды - в таком же исполнении, на плате нет пустых мест, радиаторы оновательные, с хорошо развитым оребрением. Импульсный трансформатор тоже достойный - 50х40х30 мм. А это что за дроссель, прикрученный к верхней крышке?
      Нет, это не помехозащита. Это - пассивный корректор коэффициента мощности. Суть такая - сетевое напряжение выпрямляется и фильтруется конденсаторами емкостью несколько сот микрофарад. В результате в питающей сети присходит паразитный сдвиг фазы между током и напряжением, а это нехорошо с точки зрения производителя электроэнергии. Подробности этого процесса - вне нашей темы, упомянем только, что современными стандартами этот сдвиг нормируется, и от производителя любой электротехники требуют соблюдать эти нормы. Вот для этих целей и стоит дроссель - корректор. Грамотно расчитанный дроссель компенсирует сдвиг фаз при постоянной нагрузке (а компьютер примерно такую нагрузку и представляет), прост, надёжен и дёшев в производстве. Только вот масса... Поэтому сейчас начинают применять электронные корректоры фазы - формируют исправленную синусоиду напряжения из множества импульсов заполнения. Побочный эффект такой коррекции - увеличение спектра высокочастотных помех, а с такими помехами успешно справляются достаточно простые сетевые фильтры. Вывод номер два - при покупке компьютерного БП смотрите не только на цену и заявленные характеристики, но и взвесьте его на руке, загляните скозь отверстия корпуса внутрь - насколько плотно он набит деталями, присмотритесь к размерам радиаторов и трансформатора - типа "хорошего много не бывает". Вывод номер три - электропитание надо покупать по весу, как не парадоксально это звучит!


Обсуждение статьи на форуме


Другие статьи на эту тему:


1. Про блоки питания: китайские варианты. Налетай – подешевело!








Copyright © Лаборатория Ирбиcов - Мягкой поступью к вершинам знаний и мастерства Все права защищены.

Опубликовано на: 2007-10-06 (6667 Прочтено)

[ Вернуться назад ]




Web-ring: электроника, электронные компоненты и приборы
rand prev next

ChipFind: поисковая система по поставщикам радиокомпонентов Rambler\'s Top100 Рейтинг@Mail.ru


Сайт оптимизирован для отображения в браузере Mozilla Firefox версии 2 и выше с разрешением 1024*768 точек и выше.

При неполадках с отображением кнопок, обновите проигрыватель Macromedia Flash.

PHP-Nuke Copyright © 2005 by Francisco Burzi. This is free software, and you may redistribute it under the GPL. PHP-Nuke comes with absolutely no warranty, for details, see the license.

Открытие страницы: 0.15 секунды
The Russian localization - project Rus-PhpNuke.com