Безвентиляторный блок питания для компьютера своими руками

Безвентиляторный блок питания

Эта работа была прислана на наш «бессрочный» конкурс статей.

Начну с банального – современному компьютеру нужен мощный блок питания. Например, фирма nVidia для своих топовых решений рекомендует использовать блоки питания мощностью 480 ватт. Мощный блок при работе выделяет до 200 ватт тепла. Это тепло необходимо отводить. Для этого в блоках питания используются до трех вентиляторов. Вентиляторы естественно шумят. Конечно, производители принимают меры по борьбе с шумом, но эти меры, в основном, сводятся к понижению оборотов вентилятора в зависимости от температуры. А шум, хоть и небольшой, все равно остается. О том, что шум ужасно вреден для здоровья оверклокеров, говорить не надо. Есть производители, беспокоящиеся о привередливых юзерах. Например, Thermaltake недавно выпустила безвентиляторный блок питания 350-Вт БП ATX Purepower Fanless PSU, с охлаждением на тепловых трубках. Но пока такие решения малодоступны, да и дороги.

реклама

Переделать обычный серийный блок питания в безвентиляторный, мне хотелось давно и сильно. Покупать мощный, дорогой, брендовый блок, а потом курочить его, не зная конечного результата, не хотелось. Поэтому в качестве подопытного был приобретен Super power EuroCase 480W ATX

На вид он производит хорошее впечатление. Хромированный корпус из миллиметровой стали. Вес чуть более 3-х килограммов. Куча разъемов. АТХ 2.03 (Р4).

Валялся он у меня давно, никак не мог решить, как буду охлаждать блок. Водой или пассивным радиатором? Но блоки, охлаждаемые водой, мне встречались несколько раз, а с пассивным охлаждением, кроме Thermaltake, я не сталкивался. В конце концов, чем проще система, тем она надежнее. Что может сломаться в радиаторе? Эти аргументы и склонили меня в сторону воздушного охлаждения.

Так же мне было очень интересно, что еще, кроме транзисторов и диодных сборок (они стоят на радиаторах) греется в блоке питания и насколько интенсивно. Не исключался и вариант, что если я перенесу транзисторы и сборки на большой радиатор, то начнет перегреваться, например силовой трансформатор или еще что. Информации на эту тему я не нашел.

Ладно, хватит нагонять жути, пора приступать к делу. Сначала, в силу своей врожденной лени и отвращения к труду, я хотел поставить радиатор прямо на «родные» радиаторы, выровняв их высоту с помощью медных и алюминиевых прокладок.

реклама

Примерил даже водоблок, так на всякий случай.

Но оказалось, что радиатор с диодными сборками заземлен (соединен с корпусом) а на радиаторе с транзисторами оказалось напряжение в146 вольт. Если накрыть их одним радиатором, получится короткое замыкание. Можно было бы положить радиатор и через прокладку из слюды, но такое решение показалось мне малоэффективным.

Делать нечего, пришлось выпаивать оба радиатора вместе с элементами расположенными на них.

Выпаивал с помощью оплетки экранированного провода, смоченной флюсом. Это занятие не рекомендуется людям с расшатанной нервной системой. Несколько раз, нечеловеческим усилием воли, я удерживал себя от соблазна разбить всю эту ботву об угол. Покурив после стресса, я в дне металлического корпуса блока питания, насверлил несколько отверстий, диаметром 6мм для проводов. Отверстия сверлил как раз над контактными площадками, где были впаяны транзисторы и сборки. Сделано это для минимизации длины соединительных проводов и для уменьшения наводок от трансформатора и всей схемы. Корпус БП и радиатор играют роль экрана. Так же сразу прикрепил здоровенный алюминиевый радиатор к корпусу. Размер радиатора 170 на 150 на 65 мм.

Токи, текущие через диодные сборки, весьма значительны. Поэтому пришлось использовать провода сечением 4 квадрата. Провода многожильные, но все равно довольно жесткие. Проявив невиданную сноровку и завидную выдержку, я все же припаял эти провода к плате.

А затем, пропустив их через отверстия корпуса, к радиодеталям.

Транзисторы и сборки к радиатору закрепил саморезами, подложив под них теплопроводные полимерные прокладки. Сделано это для исключения электрического контакта радиодеталей и радиатора. После монтажа деталей на радиатор нелишне проверить мультиметром отсутствие короткого замыкания теплоотводной пластины на корпусах транзисторов, диодных сборок и радиатора. Это важно. Иначе при включении, вместо наслаждения бесшумной работой блока, может получиться небольшой пиф-паф и много-много дыма. Не будет лишним надеть на выводы деталей термоусадочную трубку. Особое внимание следует уделить креплению самого малого транзистора (в моем случае 2N60B), в конструкции остальных деталей предусмотрена пластмассовая изоляция крепежного отверстия. А крепежное отверстие этого транзистора расположено на металлической пластинке. Из-за этого на радиаторе и было напряжение. Я закрепил его с помощью пластмассовой скобы. После всех этих занудных манипуляций, изрядно расшатавших мою нервную систему, получилась такая вот конструкция.

А с закрытой крышкой – такая

реклама

Еще раз, проверив правильность монтажа и отсутствие замыканий, я включил блок питания, не подключая его к компьютеру. Для этого на разъеме АТХ закоротил зеленый и черный провода проволочной перемычкой. Все прекрасно заработало. На всякий случай все же проконтролировал напряжения, выдаваемые блоком. Все оказалось в норме.

реклама

Для тестирования полученного источника питания я не стал вынимать старые блоки из корпуса. А просто соединил зеленый провод нового блока питания с аналогичными проводами старых. Все равно нужно дорабатывать крышку БП, для улучшения вентиляции, сделать подсветку. От нового блока я включил материнку и видеокарту, винт. CD-RW с DVD-ROM, подсветка и все остальное, питаются от старых блоков питания. Пуск прошел успешно. Компьютер загрузился.

Я погонял его с минимальными нагрузками около часа. Пассивный радиатор не нагрелся совсем, а силовой трансформатор, на фотографии он под цифрой 1 и тороидальный дроссель, на фотографии под цифрой 2, немного нагрелись. Температура транса 27, а катушки 29 градусов. Температура измерялась прибором DT-838.

После этого я врубил 3Dmark 03. Погоняв его несколько часов, я снова проконтролировал температуру деталей блока питания. Горячее всего оказался дроссель 2, он нагрелся до 60 градусов. Дальше идет транс 1, он нагрелся до 50 градусов. И замыкают тройку лидеров электролитические конденсаторы на выходе блока питания и дроссель 3, нагревшиеся до 45 градусов. Большой радиатор нагрелся до 29 градусов. Температура в комнате составляла 22 градуса.

реклама

А теперь выводы. Температуры невысокие, без вентиляторов можно вполне обойтись. Второй дроссель на тороиде не нагрелся, скорее всего, из-за крайне малой нагрузки по линии 12 вольт. Для надежной эксплуатации модифицированного блока питания, нужно заменить глухую металлическую крышку корпуса БП, на крышку с большим количеством вентиляционных отверстий. Я наверно прорежу большое окно и затяну его сеткой из нержавейки. Самым большим недостатком конструкции является невозможность стандартной установки в корпус системного блока. Но тут есть одно маленькое НО, если использовать пассивный радиатор меньшего размера, то этот недостаток может быть устранен. Вспомним, радиатор нагрелся всего до 29 градусов, из этого следует, что можно использовать радиатор меньших габаритов, но это уже другая история.

P.S. Если у уважаемых читателей возникнет вопрос, на фоне чего такого, с зелеными шлангами, снят блок питания на предпоследнем фото. Отвечу, это мой системный блок. Его описание и фотографии можно найти на моей персональной страничке.

Ждём Ваших комментариев в специально созданной ветке конференции.

Источник

Разбираемся, как собрать очень тихий ПК без потерь производительности и не переплачивая лишнего

Я не фанат особо тихих ПК, и тем более, не silent freak (человек, помешанный на тихой работе ПК), но последнее время мой ПК стал раздражать меня шумом своей работы, что особенно неприятно, учитывая, что в нем нет ни одного вентилятора, крутящегося быстрее, чем 1000 об/мин.

реклама

Я посветил пару дней настройке, сделав свой ПК настолько бесшумным, что днем не сразу становится понятным, включен он или нет, и сейчас поделюсь своим опытом с вами. Но, прежде чем приступать к работе по созданию тихого ПК, нужно понять несколько факторов, с которыми нам предстоит столкнуться.

Первое — полностью избежать шума под нагрузкой совсем без затрат не получится

Самый простой способ сделать ПК менее раздражающим в плане шума, это максимально снизить обороты вентиляторов в простое и под низкой нагрузкой. Современные процессоры и видеокарты в простое потребляют настолько мало энергии, что вполне реально полностью стопорить вентиляторы в простое.

Регулировка вентиляторов в bios

реклама

Но совсем другое дело — бесшумное охлаждение под нагрузкой. Чтобы отвести 70 ватт тепла даже от бюджетного процессора и 120 ватт — от видеокарты, потребуются качественные кулеры. Я совсем недавно сменил кулер на более производительный, о чем написал в блоге «Впечатления от замены кулера IceHammer IH-4401A на Zalman CNPS10X Performa на Ryzen 5 1600» и он позволяет эффективно охлаждать Ryzen 5 1600 на минимальных оборотах (около 850 об/мин).

Но достичь этого стало возможным за счет снижения рабочего напряжения процессора, о чем я уже писал в блоге «Гайд: как снизить энергопотребление AMD Ryzen на 20%». Снижение напряжения очень поможет и видеокарте оставаться тихой и холодной. Обращу ваше внимание, что бюджетный процессор и видеокарту заставить работать тихо на порядок проще, чем топовые комплектующие.

Второе — даже топовое железо может работать тихо

реклама

Одно дело тихо охладить бюджетный процессор, к примеру Core i3-10100, но совсем другое — горячего монстра Core i9-10900F. Но и это возможно, но придется выбрать качественный кулер или систему водяного охлаждения. Топовый кулер Noctua NH-D15 позволит охладить практически любой современный процессор без лишнего шума. Цена в 7700 рублей на фоне цен на современные процессоры уже не кажется пугающей.

А вот для эффективного охлаждения Ryzen 7 5800X уже желательна СВО. Новые Ryzen имеют совсем крошечное ядро, которое выделяет очень интенсивный тепловой поток, и это тепло быстро отвести от кристалла может только СВО. Например Fractal Design Celsius S36 Blackout — отличная трехсекционная СВО с минимальными оборотами вентиляторов всего в 500 об/мин.

реклама

А вот мощные видеокарты, как правило, уже имеют на борту качественную СО, которая позволяет им работать тихо. Такую, как у POWERCOLOR AMD Radeon RX 6800XT, которая занимает целых три слота. Судя по обзорам, под нагрузкой СО у этой видеокарты выдает всего 40.2 дБ(A) шума, при этом удерживая температуру ядра на 73 градусах. Ну а в простое вентиляторы останавливаются полностью.

Третье — к выбору блока питания нужно подойти особенно тщательно

Если вентиляторы процессора и видеокарты мы можем легко настроить программно, то вот обороты вентилятора в блоке питания нам недоступны. Поэтому надо сразу выбрать модель, ориентированную на тихую работу. Например — Corsair RM650x, вентилятор которого стартует только при достижении нагрузкой отметки в 260 ватт, а потом работает очень тихо.

Или Be Quiet Straight Power 11, мощностью 650 ватт, обороты вентилятора которого достигают всего лишь 510 об/мин(!) при максимальной нагрузке. На этот БП у нас на сайте есть хороший обзор.

Четвертое — корпус крайне важен для тихого ПК, но не стоит гнаться за «тихими» моделями

На рынке корпусов есть достаточное количество специальных моделей, заточенных на «тишину», таких, как Fractal Design Define R5 Titanium. Подобные корпуса имеют специальное покрытие стенок, антивибрационную развязку накопителей и толстый металл.

Но не обязательно гнаться за подобными корпусами, особенно если вы сторонник корпусов с мощной продуваемостью. Достаточно выбрать корпус из качественного металла, с приличным весом и виброразвязкой накопителей, и поставить в него несколько качественных вентиляторов с низкими оборотами и тишина вам гарантирована. Например — Phanteks MetallicGear NEO V2 Black.

А если у вас не будет HDD и вы обойдетесь только SSD, то система будет еще тише.

Пятое — вентиляторы и их регулировка

По своему опыту скажу, что вентиляторы, которые продаются как «тихие», с оборотами около 1000 об/мин, все-таки заметно слышны. Поэтому желательно «придушить» их до 500-700 об/мин. Конечно, их воздушный поток упадет почти в два раза и это придется компенсировать, увеличивая их количество.

А вот цены на вентиляторы очень кусаются, и я не сторонник переплачивать за них. Но выбирая бюджетную модель, такую, как Powercase M14LED, нужно предусмотреть, чем мы будем регулировать их обороты.

Нужно выбрать материнскую плату которая позволяет регулировать обороты вентиляторов с 3-х пин разъемом и достаточным количеством разъемов для них, например — MSI B450-A PRO MAX.

Я подключил к такой материнской плате четыре вентилятора и отрегулировал обороты в зависимости от температуры компонентов. При низкой температуре процессора корпусные вентиляторы у меня останавливаются полностью.

Выводы

Как видите, в 2021 году собрать производительный и тихий ПК не составляет проблем — простыми средствами мы можем снизить энергопотребление компонентов, а чуть доплатив за охлаждение процессора, можно получить систему, бесшумную даже под нагрузкой. Главная проблема в 2021 году — где взять видеокарту для компьютера?

Пишите в комментарии, раздражает ли вас шум ПК? И как вы боретесь с ним?

Источник

Делаем HTPC своими руками. Часть 2 — безвентиляторный HTPC (страница 2)

В первой части статьи я обещал, что второй HTPC будет с самодельным безвентиляторным охлаждением. Выполняю обещание. Для питания HTPC достаточно блока питания 300 Вт, как раз подвернулся под руку вот такой Foxconn.

Блок как блок, вполне приличный. Внутри все на месте, никаких специально обученных перемычек вместо деталей.

реклама

Переделка его в пассивный проста и незатейлива. Убираю вентилятор, а вернее — варварски выламываю пропеллер, оставляя раму. К ней крепится хромированная решетка. Решетку убирать не хочется, дабы потом, в спешке, не залезть внутрь работающего блока рукой. Мне-то ничего, меня 220 В только бодрит, а вот окружающим не нравится. Слова я не те говорю после этого. А что бы вы сказали после удара током? Не думаю, что цитату из Анны Ахматовой.

После небольшого вандализма выпаиваю радиаторы с диодными сборками и высоковольтными транзисторами. Вместо большого радиатора использую алюминиевую пластину размером 15 на 11 сантиметров, хорошо подходящую к габаритам блока. Толщина пластины 14 миллиметров. Просверлил отверстия, нарезал резьбу. Закрепил сборки и транзисторы через изолирующие термопрокладки с теплопроводной пастой. И соединил их проводами с платой. Пайкой.

Провода в тефлоновой изоляции, так что от контакта с горячей деталью ничего плохого не произойдет. Пластину прикрепил к корпусу блока. Подрезал немного крышку, и она прекрасно встала на место. Получилось так.

Почему пластина? У меня не оказалось подходящего радиатора такого размера. Поэтому я решил протестировать блок питания так. А если он будет перегреваться, всегда можно добавить на пластину радиатор. Но, как оказалось в дальнейшем, блок прекрасно работает без радиатора. HTPC проработал несколько часов, температура пластины поднялась только до 37 градусов Цельсия и больше не увеличивалась. Неудивительно, HTPC потребляет не так много.

Кулер на процессор

Мне всегда не нравились тонкие ребра на кулерах. Думаю, что пластина алюминия такой малой толщины быстро отдает тепло. И к краям пластины температура ее сильно падает, а значит, ухудшается теплообмен с окружающим воздухом. Получается, что часть пластины работает неэффективно. Поэтому захотелось попробовать поставить на кулер с тепловыми трубками массивный алюминиевый радиатор. Пусть с меньшей площадью поверхности, но с более толстыми ребрами. Этот радиатор я купил на радиорынке. Продавец был уверен, что беру для сварочного аппарата. А я уточнять не стал.

В качестве донора использую кулер Igloo 5751 Series . Снял с него вентиляторы и попробовал погнуть тепловые трубки.

реклама

Они прекрасно гнулись. Этот кулер очень удобен для переделки. Тепловые трубки выходят с одной стороны теплосъемника. Снимаю все пластины радиатора.

Беру радиатор, и сверлю в нем два отверстия сверлом диаметром 6 миллиметров. Тепловые трубки кулера, в диаметре тоже 6 мм. Но сверло при сверлении немного разобьет отверстие, и трубки будут плотно туда входить. Сверло нужно удлиненное. На фотографии видно два сверла. Обычное и удлиненное.

Перед тем, как вставить трубки в отверстия, я нанес на них термопасту. Две других трубки слегка расплющил и с усилием вставил между ребер.

Размеры радиатора — высота 15 см, ширина 17 см, толщина 7 см. Увесистый получился девайс. А что с производительностью? Сейчас проверим.

Тестирование

В первой части статьи я использовал процессор Core 2 Duo E6550. Его рассеиваемая мощность 65 Вт. Второго такого свободного процессора у меня нет. Но есть Celeron 2.8 ГГц с рассеиваемой мощностью 68,4 Вт, что немногим больше, чем у E6550. Если мой самодельный (почти) кулер справится с этим Celeron, то с E6550 и подавно.

Материнская плата AsRock P4i65GV, две планки памяти по 512 Мбайт, винчестер. Собираю все на открытом стенде. Под кулер пришлось подложить коробку, иначе плата падала на бок. Включаю — тишина. Даже не сразу понятно, что компьютер включился.

Захожу в BIOS, сразу — раздел мониторинга температур, 40 градусов на процессоре. Подождал, температура по-прежнему не растет, и загрузил операционную систему.

Работает, запускаю EVEREST. Температура поднялась до 42-45 градусов и прыгала в этих пределах. Для прогрева процессора запустил LinX 0.6.4.

Гонял в общей сложности пару часов, при этом радиатор равномерно прогрелся. Температура так и не поднялась выше 65 градусов, а максимально допустимая для данного процессора — 75 градусов. Запас есть.

реклама

Сразу захотелось сравнить самоделку со Scythe Orochi. Сравнил и был слегка удивлен. После прогрева LinX 0.6.4, температура процессора подскочила до 61 градуса. Моя самоделка проигрывает монстру Scythe Orochi всего четыре градуса!

Блок питания показал себя не менее достойно. Температура охлаждающей пластины выше 37 градусов не поднималась.

Сборка

После удачных тестов ставлю железо в корпус. Как я уже говорил, этот компьютер собирался для прослушивания музыки и для интернета. Так что процессор Celeron 2.8 ГГц вполне подходит для этих целей, а не будет хватать — всегда можно заменить на Core 2 Duo E6550, да и производительности кулера вполне с запасом.

реклама

Переднюю панель я оклеил тем же шпоном. Сначала хотел найти ткань, похожую на ту, что стояла, но быстро понял, что это очень сложно. Одна из самых больших трудностей в реставрации старых приемников – подбор ткани. В настоящее время ничего подобного не выпускают, обычно ищут среди портьерных тканей, подбирают. Но это процесс длительный, и я от него отказался. А тем временем корпус все более и более приближается к стилю стимпанк.

У радиоприемника ручки, у компьютера кнопки. Ставить кнопки на переднюю панель не хочется. Вместо ручек я поставил маховики с кранбуксой от водопроводного смесителя. А для включения по типу кнопки сделал такую конструкцию

При повороте маховика вал кранбуксы выдвигается и касается скобы, тем самым замыкая контакты. Припаял к этому чуду техники провода с разъемом Power-on. К следующему Reset. Теперь первый маховик включает компьютер, второй – перезагрузка. Третий и четвертый — подсветка.

Тема «стимпанк» предполагает дерево и латунь. А у меня хром. Чтобы все было одного цвета, крашу маховики и решетку под латунь, хотя скорее под золото. Краску приобрел Rust-oleum ANTIQUE GOLD KIT. Если быть точным, это набор для покраски под старое золото и последующего нанесения патины. Последнюю я наносить не стал. Если нанести её на металлические части, то нужно будет искусственно состаривать весь корпус. Наносить имитацию короеда и все такое. А мне понравился вид «как есть». Возможно в дальнейшем…

реклама

Передняя панель — съемная, для удобства доступа к материнской плате. Для красоты добавляю над панелью металлический молдинг. Не оставляет ощущения, что чего-то не хватает во внешнем виде. Чего-то этакого, стимпанковского. Трубопроводов, штурвалов, паровых котлов, клапанов и стрелочных индикаторов.

Долго прикидывал, примерял разные штуковины. Но вскоре понял, что много деталей навешивать нельзя. Получается новогодняя елка, а нужно чувство меры, иначе корпус превратится в такое. Замысел хорош, но чувство меры у чувака напрочь заросло.

Решил сделать только небольшой иллюминатор с решеткой, а в нем стрелочный прибор – индикатор работы винчестера. Иллюминатор сделал из старого спота. Решетки согнул из медной проволоки, а индикатор из старой стрелочной головки. Вынул ее из корпуса, закрепил на листе пробки и вставил в иллюминатор. Добавил подсветку. Теперь HTPC стал выглядеть так.

Вывод звука

реклама

Как я уже говорил, для вывода звука с этого компьютера используются USB DAC на микросхеме PCM2702. Я не стал сам собирать этот DAC, купив готовую отрегулированную плату с трансформатором питания. (Вот тут можно скачать статью об этой конструкции). Но с выхода микросхемы ЦАП сигнал шел на операционные усилители, а мне хотелось полностью ламповый, аналоговый тракт.

Среди гуру «цапостроения» существует стойкое мнение, что PCM2702 не такого качества вещица, чтобы городить к ней ламповый выход. По большому счету они правы. Но если быть до конца честным, лампы все же приукрашивают звук, так почему бы не приукрасить этот ЦАП?

На форуме я нашел схему. Она мне очень понравилась. Кенотронное питание, никаких конденсаторов в катоде, минимум деталей. То, что нужно, но хотелось звука старого немецкого приемника.

У меня есть два радиоприемника Telefunken 975WK.

реклама

Кстати, приемник Штирлица! Мне нравится их звук — бархатный, с великолепной серединой. Верхов маловато, но какие они прозрачные!

Хочется, чтобы источник соответствовал хотя бы выходом остальному тракту. Поэтому я взял за основу указанную схему, но заменил лампу 6э5п на телефункеновскую EF11, как в моих приемниках.

Также использую силовые трансформаторы из киноаппаратуры Klangfilm выпуска 50-х годов. Дроссель из очень редкого отечественного телевизора выпуска 1948 года Т-2 . Кенотрон как на схеме 5ц4с. Прямонакальный. Выходные трансформаторы из довоенного радиоприемника Telefunken. С близкой маркировкой, что довольно редко попадается.

Корпус из дерева породы венге. Шасси алюминий. Монтаж навесной. Вот внешний вид устройства.

реклама

Звук DAC с ламповым выходом стал более интересным, живым. Хочется слушать и слушать и совершенно не хочется выключать.

Заключение

Результатом я доволен. Звук получился таким, как и задумывалось.

Но, как всегда, через некоторое время возникает желание идти дальше. Первое — нужно окончательно определиться и купить, наконец, мебель под телевизор! Платформу можно все-таки помощнее. Иногда охота посмотреть фильм в формате HD, а «селерончик» с этим не очень хорошо справляется.

И по звуку. PCM2702 хорошая микросхема, но не более. Хочется ЦАП на TDA1541, лучше с короной и, конечно, с телефункеновскими лампами на выходе.

Источник