ما هي درجة الحرارة القصوى لمزود طاقة الكمبيوتر؟

لقد اعتاد الناس على مروحة التبريد في مصدر طاقة الكمبيوتر الشخصي. في السنوات الأولى ، لم يكن لدى المروحة في مزود الطاقة تقنية إيقاف ذكية ولا تقنية تنظيم سرعة التحكم في درجة الحرارة ، والضوضاء واضحة تمامًا. ومع ذلك ، تم حل هذه المشكلة بشكل جيد للغاية في السنوات الأخيرة. يعد تنظيم السرعة التي يتم التحكم فيها بدرجة الحرارة في مصادر الطاقة الرئيسية عنصرًا ضروريًا بالفعل ، وقد تم إجراء المزيد من الأكشاك الذكية ، والعديد منها جذري نسبيًا ، وليس قريبًا من الحمل الكامل. لا تبدأ المروحة في حالة مصدر الطاقة ، مما يجعل الكثير من الناس لديهم مثل هذا السؤال ، هل يحتاج مزود الطاقة حقًا إلى مروحة؟

في الواقع ، بالإضافة إلى الإيقاف الذكي للمروحة ، هناك بالفعل منتجات إمداد الطاقة التي تزيل المروحة مباشرة ويكون الحل الحراري في شكل تبريد سلبي. على سبيل المثال ، Haiyun Prime 600 Titanium Fanless هو مزود طاقة بدون مروحة بطاقة مقدرة 600 واط. ومع ذلك ، فإن هذا النوع من إمداد طاقة التبريد السلبي نادر جدًا في السوق. على الرغم من أنه شائع ، إلا أنه ليس تصميمًا سائدًا. حتى إذا توقف مزود الطاقة مع المروحة بذكاء ، يحتاج الكثير منهم إلى عمل زر تبديل لإيقاف المروحة. يمكن إعادة تشغيل المروحة إلى وضع التحكم بدرجة الحرارة للتشغيل المستمر. لذلك ، إذا كان بإمكان مصدر الطاقة التخلي عن المروحة حقًا ، فيجب أن يصبح مصدر طاقة التبريد السلبي هو السائد ، ولن يكون لزر تبديل الوضع للإيقاف الذكي للمروحة أي قيمة.

في الواقع ، "مصدر الطاقة لا يولد حرارة عالية" غير صحيح ، لأن حرارته تتركز بشكل أساسي في الداخل ، ومعظم مصادر الطاقة تظهر فقط كمية صغيرة من الحرارة على الغلاف ، ودرجة الحرارة داخل مصدر الطاقة ليس من السهل المراقبة من خلال البرنامج. ، بطبيعة الحال هناك نقص في الشعور الحدسي. في الواقع ، لا يعمل مصدر الطاقة بالضرورة بشكل مستقر بدون مروحة التبريد ، وقد يكون توليد الحرارة الداخلية أعلى مما تعتقد.

أين يولد مصدر طاقة الكمبيوتر الحرارة؟

يتكون مصدر طاقة الكمبيوتر الشخصي الخاص بنا من مكونات مختلفة ، بما في ذلك المقاومات ، والمكثفات ، والمحاثات ، وجسور المعدل ، وأنابيب التبديل ، والمحولات ، وما إلى ذلك ، لذلك ، قبل أن يتم تسويق تكنولوجيا التوصيل الفائق لدرجة حرارة الغرفة وعملية ، فإن مصدر الطاقة أثناء عملية العمل ، فإنه من المؤكد أن تولد حرارة ، وهذه الحرارة تدخل في فقد طاقة إمداد الطاقة. هذا هو أيضًا مؤشر أداء مصدر طاقة الكمبيوتر مثل كفاءة التحويل. كلما زادت كفاءة التحويل ، انخفضت الخسارة. ستنخفض الحمى أيضًا.

إذن من بين المكونات المستخدمة في مزود الطاقة ، أي منها تولد كميات كبيرة نسبيًا من الحرارة؟ طريقة الحكم بسيطة للغاية ، أي أن المكونات التي تحتوي على أحواض حرارية في مصدر الطاقة كبيرة نسبيًا ، خاصة جسر المعدل وأنابيب التبديل المختلفة على الجانب الأساسي والجانب الثانوي. ومع ذلك ، هذا لا يعني أن بقية المكونات لا تولد الكثير من الحرارة. يرجع ذلك أساسًا إلى عدم سهولة تثبيت المكونات الأخرى باستخدام أحواض الحرارة ، كما أن معظم المكونات نفسها تتمتع بدرجة حرارة تشغيل عالية نسبيًا ، لذلك ليست هناك حاجة لتهيئة إجراءات تبريد إضافية لها. توليد الحرارة للمحول ليس أقل من الدوائر الجانبية الأولية والثانوية ، ولكن معظم المحولات الرئيسية لا تتطلب تدابير إضافية لتبديد الحرارة ، أو أن تصميم تبديد الحرارة الخاص بهم يمكن أن يلبي بشكل أساسي احتياجات الاستخدام.

أين تتركز الحرارة من مصدر الطاقة؟ في الواقع ، يتم تسخين معظم مصدر الطاقة في الجانب الأساسي والجانب الثانوي. الجانب الأساسي هو جانب الجهد العالي ، والجانب الثانوي هو جانب الجهد المنخفض. بشكل عام ، سيكون تسخين الجانب الثانوي أعلى من تسخين الجانب الأولي ، لأن الطاقة هي نفسها. في حالة ، سيكون التيار الذي يتحمله الجانب الثانوي أعلى ، وغالبًا ما يعني التيار الأعلى في مصدر الطاقة توليد حرارة أعلى.

لقد التقطنا صورة مستشعر حراري كهذه في مصدر طاقة معتمد من الذهب 80Plus بطاقة مقدرة تبلغ 850 واط. هيكل مصدر الطاقة هذا هو PFC نشط بالإضافة إلى صدى LLC كامل الجسر بالإضافة إلى التصحيح المتزامن بالإضافة إلى DC-DC. قبل التصوير ، تم تشغيل مصدر الطاقة لمدة 15 دقيقة بإخراج كامل عند 850 واط ، وبعد ذلك أزلنا علبة الطاقة والمروحة ، والتقطنا صورة حرارية في غضون 10 ثوانٍ. يمكن ملاحظة أن المكان الذي تكون فيه درجة الحرارة الداخلية لمصدر الطاقة منخفضة تبلغ حوالي 35 درجة فقط ، ولكن أعلى مكان يزيد عن 100 درجة ، بشكل أساسي في منتصف مصدر الطاقة ، وهذا الوضع هو في الواقع زائد 12 فولت متزامن دارة المعدل ، بجانب المحول الرئيسي ، يمكن ملاحظة أن درجة حرارة المحول الرئيسي مرتفعة نسبيًا أيضًا. درجات الحرارة على الجانبين الأيسر والأيمن هي المشتت الحراري لجسر المقوم ووحدات 5V زائد 3.3V DC-DC ، ودرجة الحرارة حوالي 60 درجة.

دعنا نقرب العدسة أقرب. في هذا الوقت ، بعد حوالي 30 ثانية من إزالة المروحة ، يمكننا أن نرى أن أعلى درجة حرارة في دائرة المعدل المتزامن زائد 12 فولت قريبة من 110 درجة ، وأعلى المحول الرئيسي بجوارها حوالي 65 درجة ، ولكن من الفجوة يمكننا أن نرى أن درجة حرارة الملف داخل المحول الرئيسي هي أيضًا على مستوى عالٍ جدًا. لون الصورة الحرارية هنا قريب جدًا من تلك الموجودة على دائرة المعدل المتزامن ، مما يعني أن درجة الحرارة الداخلية للمحول تقترب بالفعل من 100 درجة. . يقع المعدل المتزامن MosFET المزود بجهد 12 فولت في الجزء الخلفي من PCB ويتبدد الحرارة من خلال المشتت الحراري في المقدمة ، مما يعني أن PCB يقوم أيضًا بجزء من وظيفة تبديد الحرارة. إذا تجاوزت درجة الحرارة المكتشفة في المقدمة 100 درجة ، فإن درجة حرارة MosFET في الخلف تكون في الأساس عند هذا المستوى.

لنلتقط صورة لدائرة المعدل المتزامن بالإضافة إلى 12 فولت من زاوية أخرى. في هذا الوقت ، وصل مصدر الطاقة إلى الحماية من درجة الحرارة الزائدة وتوقف عن العمل ، ولكن لا يزال من الممكن ملاحظة أن درجة حرارة سطح المكثف على دائرة المعدل المتزامن بالإضافة إلى 12 فولت تبلغ حوالي 65 درجة ، وتستمر درجة الحرارة القصوى لـ PCB . فوق 100 درجة ، لا تزال درجة الحرارة داخل المحول الرئيسي قريبة من 100 درجة. يمكننا أيضًا أن نرى من هنا أن مروحة إمداد الطاقة ليست جهازًا اختياريًا. في بيئة محملة بالكامل ، سيؤدي إزالة مروحة مزود الطاقة إلى تشغيل مصدر الطاقة للحماية من درجة الحرارة الزائدة وقطع الإخراج في وقت قصير. لذلك ، عند تعطل مروحة إمداد الطاقة بعد ذلك ، يميل استقرار الكمبيوتر إلى الانخفاض بشكل كبير ، ومن السهل إيقاف تشغيله مباشرةً عند تشغيل البرامج عالية التحميل.

نضع مروحة على مصدر الطاقة ونتركها تجلس لمدة 5 دقائق ، ثم نقوم بتحميلها بالكامل لمدة 10 دقائق ، ثم نقوم بإزالة المروحة والتقاط الصور الحرارية لبقية الموقع. بالمقارنة مع دائرة المعدل المتزامن الزائد 12 فولت ، من الواضح أن درجة حرارة المواقع الأخرى أقل بكثير ، لكن درجة الحرارة في بعض الأماكن ستكون مرتفعة نسبيًا. على سبيل المثال ، تصل درجة حرارة سطح جسر المعدل إلى مستوى 85 درجة. يمكن ملاحظة أن درجة الحرارة داخل مصدر الطاقة ليست في الواقع أقل من وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات عند التحميل الكامل ، ولكن ليس لدينا طريقة بسيطة وسريعة لاكتشاف درجة الحرارة الداخلية لمصدر الطاقة.

 ماذا يفعل مصنعو إمدادات الطاقة في التصميم للحفاظ على مصدر الطاقة تحت درجة حرارة آمنة؟

نظرًا لأنه لا يمكن الاستهانة بتوليد الحرارة لمصدر الطاقة ، فما هي الجهود التي بذلها المصنعون لتقليل توليد الحرارة لمصدر الطاقة وتحسين كفاءة تبديد الحرارة لمصدر الطاقة؟ في الواقع ، على الرغم من أن فقدان مصدر الطاقة لا يتجلى فقط في شكل حرارة ، فإن حرارة مصدر الطاقة لا تأتي من فقدان مصدر الطاقة ، لذا فإن تقليل فقد مصدر الطاقة يمكن أن يقلل من حرارة مصدر الطاقة إلى حد معين. إن تقليل فقد مصدر الطاقة يعني تحسين كفاءة التحويل لمصدر الطاقة. لهذا السبب ، قام العديد من مصنعي إمدادات الطاقة بتطبيق حلول ذات كفاءة تحويل أفضل ، مثل طوبولوجيا الرنين LLC ، على منتجاتهم الرئيسية ، مما سمح لمنتجاتهم من 80 Plus إلى الأبيض. تتقدم الميدالية البرونزية 80Plus والميدالية البرونزية 80Plus تدريجياً إلى الميدالية الذهبية 80Plus ، وحتى مزود الطاقة المعتمد من البلاتين 80Plus يميل إلى دخول السوق السائدة.

بالطبع ، سيزيد هذا النهج بالفعل من سعر إمدادات الطاقة السائدة ، لأن كفاءة التحويل الأعلى تعني متطلبات أعلى لهيكل إمداد الطاقة ، والتصنيع ، والمواد ، وسترتفع التكلفة الإجمالية بشكل طبيعي. لذلك ، بدلاً من إنفاق الكثير من التكلفة مقابل خسارة قليلة أو تقليل في توليد الحرارة ، من السهل رؤية التأثير من خلال التحسين المباشر لكفاءة تبديد الحرارة لمصدر الطاقة. من الشائع استخدام حلول أفضل لتبديد الحرارة ، بما في ذلك المشتتات الحرارية ومراوح التبريد ، إلخ. على سبيل المثال ، مزودات الطاقة من سلسلة Thunder Eagle من ASUS مزودة بنفس حل التبريد ROG Thermal Solution مثل سلسلة Thor. مساحة تبديد الحرارة للمشتت الحراري المخصص أكبر من مساحة المشتت الحراري للألمنيوم العادي ، كما أنها تستخدم عمود Axial-Tech. مراوح التدفق ، والتي يمكن أن تجلب حجم هواء وضغط هواء أعلى من المراوح التي تستخدم ريشًا عادية.

تضيف إمدادات الطاقة من سلسلة Hydro PTM plus من FSP وحدة تبريد بالماء على أساس تبديد حرارة تبريد الهواء. عندما يقوم اللاعبون بتجميع نظام تبريد الماء المنفصل ، لا يمكن فقط دمج مصدر الطاقة فيه بشكل أفضل ، مما يجعل المضيف يبدو أكثر شمولية ، ولكن أيضًا يمكن أن يؤدي إلى تحسين حقيقي في أداء تبديد الحرارة ، والذي يمكن القول إنه يخدم أغراض متعددة بحجر واحد. تستخدم إمدادات الطاقة من سلسلة "سبعة مراكز" لـ OC 3 تقنية تعبئة السيليكون الموصلة الحرارية الخاصة بها الحاصلة على براءة اختراع لتغليف دبابيس المكونات الإلكترونية المكشوفة ، والتي يمكن أن تمنع الرطوبة والأكسدة والآفات وغيرها من المشاكل ، وفي نفس الوقت ، يمكنها بالتساوي توزيع الحرارة وتسريع التوصيل إلى الغلاف ، وبالتالي تعزيز كفاءة تبديد الحرارة للمكونات عالية الحرارة.

في الواقع ، الحرارة الناتجة عن مصدر الطاقة ليست منخفضة ، لكن معظم مصادر الطاقة لا يمكنها مراقبة درجة الحرارة من خلال برامج مثل وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات ، لذلك لا يوجد مفهوم بديهي لمعظم الناس. ومع ذلك ، لا داعي للقلق بشأن تبديد الحرارة لمصدر الطاقة. يمكن أن تعمل معظم المكونات الموجودة داخل مصدر الطاقة بشكل طبيعي في درجات حرارة أعلى. تم أيضًا اختبار مخطط تبديد الحرارة الذي تم تكوينه بواسطة الشركة المصنعة لمصدر الطاقة لفترة طويلة. حالة الحماية في الواقع صعبة للغاية. إنه فقط لا يمكننا تجاهل تبديد الحرارة لمصدر الطاقة. في الاستخدام اليومي ، ما زلنا بحاجة إلى الانتباه إلى ما إذا كان منفذ المروحة أو فتحة تبديد الحرارة لمصدر الطاقة مسدودًا. عند شراء هيكل ، حاول اختيار المنتجات التي تعمل على تحسين تبديد الحرارة لمصدر الطاقة ، مثل قنوات تبديد الحرارة المستقلة وهيكل حجرة مصدر الطاقة المستقلة مفيد لتبديد الحرارة لمصدر الطاقة والتشغيل المستقر للمصدر. الجهاز كله.