ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Reducir el calentamiento de las partes del filtro en los circuitos de potencia del procesador. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Компьютеры Al "revivir" una computadora con un procesador ATHLON AMD K7-600 y una placa base GIGABYTE GA-7IXE, el autor del artículo se sorprendió desagradablemente por el fuerte calentamiento de los condensadores de óxido y los estranguladores del filtro de potencia del procesador: la temperatura claramente superó un valor aceptable . Pero la placa era nueva, estaba en garantía y tuve que aceptar este hecho. Durante las comprobaciones periódicas posteriores, un claro sobrecalentamiento de los condensadores y las bobinas recordó que este problema también debería resolverse. Pero, como sucede a menudo en la vida, no hubo suficiente "impulso inicial" para hacer este trabajo. Se convirtieron, como escribe el autor, en el artículo de A. Sorokin "Características del uso de condensadores de óxido en circuitos de potencia de microprocesadores", publicado en Radio, 2003, No. 1. Se sabe que los capacitores de óxido de aluminio tienen una gran autoinductancia, proporcional a su capacitancia, y no pueden operar normalmente a altas frecuencias (HF). Por lo tanto, en circuitos con señal de banda ancha, se deben instalar condensadores cerámicos casi no inductivos en paralelo con ellos. Así es como se hacen los filtros en los circuitos de alimentación de radios y televisores, y para los desarrolladores todo esto se ha convertido en una perogrullada. Demos datos específicos sobre los circuitos de alimentación del procesador para la placa en la que se realizó la revisión. Esta información no solo ayudará al lector a comprender mejor la esencia de los cambios realizados, sino que también servirá de guía a la hora de realizar trabajos similares en otro tipo de placas base. El filtro de potencia del procesador de 1,6 V consta de cinco condensadores de óxido de 1200 uF x 6,3 V conectados en paralelo y dos inductores también conectados en paralelo, y un filtro de tensión de 5 V consta de cuatro de estos condensadores y un inductor. La placa tiene condensadores cerámicos de montaje superficial que derivan condensadores de óxido, pero parecen ser ineficaces. El propósito de la primera etapa del trabajo fue "descargar" los condensadores de óxido del componente de RF. La mejor opción es instalar condensadores cerámicos directamente en la placa de circuito impreso en la que está montado el microprocesador, pero esto complica el trabajo y existe el riesgo de daños. Por lo tanto, tuve que limitarme a una medida algo menos efectiva: montar condensadores sin plomo en cables de óxido. En total se instalaron seis condensadores con una capacidad de 2,2 μF con una tensión nominal de 16 V: cuatro en el circuito de alimentación de 1,6 V y dos en el circuito de alimentación de 5 V. Dado que la distancia entre los terminales del condensador de óxido es mayor que la longitud de la cerámica, un extremo de este último se soldó directamente a la salida del óxido, y el otro, a través de un inserto de una pieza de alambre estañado doblado por la mitad con un diámetro de 0,5 ... 0,6 mm. Después de la revisión, el calentamiento de los capacitores de óxido disminuyó significativamente, y tres capacitores sin plomo más agregados un poco más tarde (uno para cada capacitor de óxido restante) prácticamente no cambiaron la imagen. La siguiente tarea es reducir el calentamiento de los estranguladores. En el circuito de alimentación de 1,6 V, tenían tres vueltas de alambre esmaltado con un diámetro de 1,7 mm, enrollado en un núcleo anular con un diámetro exterior de 12,7 mm, y en el circuito de alimentación de 5 V, cinco vueltas de alambre con un diámetro de 1,4 mm en el mismo núcleo. Se desconoce el material de los núcleos, pero se puede suponer que es ferrita. Las razones del calentamiento de los estranguladores son bien conocidas. Se trata de la liberación de potencia sobre la resistencia activa del hilo del devanado (calor Joule) y el llamado efecto piel, provocando un aumento de esta resistencia para los componentes de RF. Dado que la resistencia activa del devanado no supera la fracción de ohmio (es imposible medirla con instrumentos convencionales), la influencia de la primera componente es pequeña y, como primera aproximación, puede despreciarse. La mayor "contribución" la realiza el segundo componente. Además, debido a la saturación del núcleo con una gran corriente, la inductancia del inductor es insuficiente para un buen filtrado de la componente variable. El refinamiento más simple del acelerador es la introducción de un espacio en el núcleo. Para ello se desolda el inductor de la placa y se hace un corte de aproximadamente 1 mm de ancho con una sierra de diamante en el lugar donde no afecta al hilo. En este caso, la inductancia del inductor disminuye un poco, pero no es difícil restaurarla aumentando el número de vueltas. Reducir la influencia del efecto piel es una tarea más difícil, ya que requiere reemplazar el cable de bobinado con un haz con la misma área de sección transversal, torcido a partir de cables más delgados. Cuanto más finos son, menor es el efecto piel, menor es el diámetro del haz (debido al mayor factor de relleno) y, además, se vuelve más suave y fácil de enrollar. Sin embargo, la gran cantidad de hilos complica la fabricación del haz, por lo que se optó por el hilo PEV-2 0,35. Se utilizó un paquete de 5 cables de 16 mm de largo para enrollar el inductor en el circuito de alimentación de +180 V y los estranguladores en el circuito de alimentación del núcleo, de 25 cables de 160 mm de largo. Hacer arneses no es difícil, aunque sí muy laborioso. Primero, uno de los extremos de cada cable se libera del aislamiento en una longitud de 5 ... 8 mm y se estaña, luego los cables se doblan con los extremos estañados y, una vez alineados los extremos, se retuercen en un paquete. Dado que su diámetro en cualquier caso resulta ser mayor que el diámetro del cable a reemplazar, se inserta un segmento de este último (previamente pelado y estañado) en el extremo del haz, la unión se envuelve con un delgado cable estañado y cuidadosamente soldado. Luego, el torniquete se enrolla en un núcleo con un precorte. Para compensar la disminución de la inductancia debido a la introducción de un espacio, el número de vueltas aumenta a 9 y 5, respectivamente. Después de enrollar, el segundo extremo del paquete se acorta a la longitud requerida y se prepara para la instalación en el mismo manera como se describió anteriormente. Los nuevos estranguladores no se pueden instalar cerca de la placa de la misma forma que los no modificados, pero esto es aún mejor, ya que el hueco que ha aparecido mejora las condiciones de refrigeración de la placa y de los estranguladores. Como resultado, se obtiene un doble efecto: una disminución de la temperatura de los estranguladores y una mejora en las condiciones para su enfriamiento. La verificación de los filtros de energía modificados mostró lo siguiente. Después de encender la computadora y cargar el sistema operativo, el calentamiento de los condensadores y los estranguladores apenas se nota. Cuando el procesador está muy cargado (resolviendo un problema complejo), el calentamiento de los estranguladores se vuelve notable, pero es mucho menor que antes del retrabajo. En conclusión, algunos consejos para aquellos que, después de leer este artículo, pensarán en mejorar la confiabilidad de su computadora. En primer lugar, es necesario averiguar la necesidad real del refinamiento descrito. En los procesadores modernos, como el ATHLON 1700, los condensadores cerámicos de desacoplamiento se montan directamente en la placa en la que se instala el microprocesador. Además, debido a la alta potencia de cálculo en muchos casos (por ejemplo, al escribir en el editor de Word), el procesador en realidad "descansa", por lo que ni él ni los elementos del filtro de potencia se calientan mucho. El calentamiento puede aumentar significativamente cuando el procesador está cargado con problemas matemáticos complejos (por cierto, los juegos como los shooters en 3D también pertenecen a ellos). Y si en este modo la computadora se usa durante mucho tiempo, tiene sentido modificarla. En cualquier caso, es recomendable derivar los condensadores de óxido con los de cerámica. En los estranguladores, trate de limitarse a cortar el núcleo y, si esto no es suficiente, reemplace el cable único con un paquete. Autor: A. Grishin, Moscú Ver otros artículos sección Компьютеры. Lee y escribe útil comentarios sobre este artículo. Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica: Cuero artificial para emulación táctil.
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