Fundamentele ingineriei electrice pentru iubitorii de modding computer

Acest articol este doar orientativ. Autorul nu este responsabil pentru nicio pagubă cauzată cititorului după citirea acestuia.

Pentru început, totul din computerul nostru funcționează numai pentru că i se furnizează tensiune, curent :). Din această cauză, există o serie de procese și mecanisme, dar nu vom merge în profunzime. De unde provine această tensiune? Desigur, de la unitatea de alimentare (PSU). Puterea sa este exprimată în wați (wați).

De obicei, sursele de alimentare au cel puțin 250W, acum instalează din ce în ce mai mult o sursă de 300-350W. Depinde de puterea sa, de câte dispozitive pot fi conectate la computer. În plus, există un astfel de indicator precum puterea curentului în circuit. Dar, de regulă, chiar și în cazul UPS-urilor cu putere mică, există o putere actuală destul de mare și această problemă nu ar trebui să vă deranjeze. De asemenea, sursele de alimentare pot fi de 2 tipuri: AT sau ATX. AT a fost folosit pe sisteme mai vechi, acum ATX domină.

Ei bine, haideți să mergem direct la lucrările electrice :).

Atenție! Înainte de a începe, trebuie să opriți computerul și, de preferință, de la priză, altfel va fi un electroșoc ușor :). Dacă vă încercați în această afacere pentru prima dată, atunci nu ar strica să vă testați meseria pe o sursă de alimentare separată, care nu este conectată la placa de bază și la alte dispozitive.

Înainte de a conecta un cip nou pentru testare la sursa de alimentare, este necesar să se izoleze toate secțiunile deschise ale firelor și pieselor lipite. Pentru a face acest lucru, utilizați de obicei fie o bandă izolatoare (bandă electrică) ...

fie tub de contracție (cambric), acesta are diferite diametre și se contractă atunci când este încălzit. În caz contrar, nu va ieși din senin, s-a aprins.

Dispozitivele computerizate sunt conectate printr-un conector special - molex.

MOLEX (Molex) - un conector standard cu patru pini de la PSU și, de asemenea (mult mai rar) - un conector cu trei pini pentru conectarea unui cooler. Probabil ambii conectori au fost inventați de Molex, de unde și numele ...

În mod similar, toate celelalte dispozitive vom fi alimentate din molecule. Iată fotografia sa vizuală:

Iată o ilustrare schematică:

După cum puteți vedea, există 4 contacte pe ea: 5V, "-", "-" și 12V. Pentru a conecta cipurile noastre de modding, puteți utiliza atât 5V cât și 12V, în funcție de tensiunea dorită. Pentru a scădea tensiunea, de exemplu pentru a conecta un LED, sunt utilizate rezistențe.

RESISTOR (născut rezistor, din lat. resisto - I resist), un produs radio sau electric al cărui scop principal este de a oferi o rezistență activă cunoscută la curentul electric. Rezistența se caracterizează printr-o valoare de rezistență nominală (de la mai mulți ohmi până la 1000 GΩ) și o putere de disipare maximă (de la sutimi de W până la câteva sute de W). Rezistența este constantă (rezistența sa este constantă) și variabilă (rezistența poate fi modificată în anumite limite).

Mai târziu, pe exemplul conectării unui LED, vom lua în considerare utilizarea rezistențelor în modding, dar deocamdată vom lua în considerare principiile conectării rezistențelor:

1. Serial (util dacă nu găsiți rezistențele necesare, dar vor exista și altele cu un rating mai mic).

Când sunt conectate în serie, rezistențele se adaugă pur și simplu: 150 + 150 + 250 = 550 Ohmi.

2. Paralel (util dacă nu găsiți rezistențele necesare, dar în prezență vor fi și altele cu un rating mai mare decât este necesar).

Aici este mai dificil să ia în considerare:

R (medie) = 1 / (1/150 + 1/150 + 1/250) = ~ 57,69 = ~ 58 Ohmi

Programul care determină denumirea prin mărci de culoare este Rezistor.

Pentru cei care nu au înțeles acest program, există un astfel de tabel:

Diodă emisoare de lumină (LED, diodă electroluminescentă), un dispozitiv semiconductor cu tranziție electron-gaură sau un contact metal-semiconductor care generează (când trece un curent electric prin ea) radiație optică, care în regiunea vizibilă este percepută ca monocromatică. Se folosește în dispozitive indicatoare, sisteme de afișare a informațiilor, etc .; promițător în comunicare optică etc.

Putere LED:

De obicei, această schemă funcționează: un anod lung (plus), un catod scurt (minus). Dar se întâmplă că LED-ul a fost scos din carcasă sau de pe un alt dispozitiv și acolo picioarele sunt cel mai probabil deja scurtate. Pentru a face acest lucru, aș sfătui să verificați diodele înainte de a lipi cu o baterie de 3V dimensiunea unei tablete cu un diametru de 2 cm:

Este aproape imposibil să ardeți o singură diodă, care este vândută în magazinele noastre de piese radio, iar dimensiunea sa este cea mai convenabilă opțiune din tot ceea ce mi s-a oferit înainte.

Tensiune tipică de alimentare cu LED:

Roșu: 1.6V

Verde: 2.1V

Galben: 2.1V

Portocaliu: 2.5V

Albastru: 3.5-5V

Să repetăm ​​cursul de fizică pentru clasa a 8-a și să ne amintim modul de conectare a LED-urilor și rezistențelor:

1. Rezistorul este conectat în serie cu LED-ul:

Curentul unui LED convențional este de ~ 20 de milimetri = 0,02 amperi. Să presupunem că tensiunea diodei este de 3 volți, iar tensiunea totală este de 5 volți. Apoi, mai întâi calculăm ce cădere de tensiune trebuie să ofere rezistorul de 5V-1.6V = 3.4V Și apoi, conform legii lui Ohm, calculăm valoarea rezistorului: R = U / I = 3.4V / 0.02A = 170Ohm. Acum căutăm cea mai apropiată valoare din fabrică și o cumpărăm cu îndrăzneală. În principiu, există întotdeauna o valoare nominală care diferă de o valoare dată cu cel mult 5%, trebuie doar să arăți bine. De exemplu, cel mai apropiat este 180 Ohms.

2. Conexiune în serie a 2 leduri și a unui rezistor.

Aici principiile sunt toate aceleași, dar trebuie doar să țineți cont de faptul că acum rezistența ar trebui să ofere o cădere de tensiune mai mică (și anume 5V-1.6V-1.6V = 1.8V). Conform legii lui Ohm: R = U / I = 1,8V / 0,02A = 90Ohm. Cea mai apropiată notă din fabrică: 82 Ohm.

Din aceste două exemple simple, vedem că peste tot am folosit aceeași formulă pentru a găsi valoarea rezistorului - R = U / I.

Cu o conexiune paralelă, spre deosebire de serial, tensiunea va fi aceeași pentru toate diodele, indiferent de câte sunt conectate și egale cu 1.6V-ul nostru, dar puterea curentă va crește în proporție directă cu numărul LED-urilor noastre și avem două dintre ele (adică astfel: 0 , 02A + 0.02A = 0.06A) Deci, căderea de tensiune: 5V - 1.6V = 3.4V. Conform legii lui Ohm: R = U / I = 3.4V / 0.06A = 56Ohm.

Pentru consolidarea materialului studiat :) ia în considerare modul de reducere a zgomotului emis de un ventilator standard pentru computer.

Aceasta se face în 2 moduri:

1. Ungeți-l.

2. Este necesară scăderea tensiunii pe ea.

Atenție: Odată cu scăderea tensiunii, viteza de rotație a ventilatorului scade, ceea ce reduce desigur zgomotul emis, dar, cel mai important, reduce fluxul de aer. Ce poate afecta negativ temperatura din interiorul unității de sistem.

Nu vom rezuma la prima metodă în detaliu, deoarece nu se aplică acestui articol. Și să vorbim puțin despre a doua metodă. Există două moduri de a scădea tensiunea:

În primul rând, puteți lipa un rezistor în circuitul de alimentare (formulele de calcul sunt aceleași ca pentru conectarea LED-urilor) sau puteți obține 7 volți direct de la sursa de alimentare.

Un ventilator convențional rulează pe 12 volți. Deci, inițial a fost conectat:

Este încă posibil să vă conectați printr-un conector cu 3 pini, dar principiul este același - 12V și „-”. De obicei la fani „+” este un fir roșu (!), Iar „-” este negru.

Dacă am lipit rezistența în circuit, atunci trebuie să facem asta de la „+” la „-” (rezistența este indicată în albastru):

Ventilatoarele convenționale de 80 mm au următoarele caracteristici: tensiune 12V și curent 0,11A. Prin urmare, calculăm în funcție de formula de ce valoare nominală avem nevoie de un rezistor pentru a coborî tensiunea la 7V: R = U / I = (12V-7V) /0.11A=45ohm. De asemenea, puteți coborî tensiunea la 10V, 8V, 5V etc.

Există însă un alt mod de a scădea tensiunea fără a apela la rezistențe. Așa cum am menționat anterior - obțineți 7V de la PSU.Pentru a face acest lucru, trebuie să re-lipim un fir de alimentare, sau mai degrabă negru (adică „-”) de la ventilator la cel roșu de pe conectorul molex:

Pentru a rezuma. Dupa ce ai citit articolul ar trebui sa stii linii directoare de inginerie electrică, pe care nu îl puteți face fără modificare și puteți încerca să lipiți cu siguranță LED-urile de pe panoul frontal al carcasei și să asamblați o varietate de dispozitive, cum ar fi fen, bay, reobas, etc. (articole despre asamblarea lor puteți găsi pe site-uri dedicate modding).