5V+12V線性電源供應器 實驗機(更新:測試篇)

[bill6300gp]

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5V+12V線性電源供應器 實驗機 - 組裝篇
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四個月前UCC成功將其穩壓使用於硬碟上
對於線性電源用於HTPC是一件好消息
因為可用的線性電源方案又多了一種選擇

雖然小弟原本也打算組裝一台聽音樂的HTPC
不過部分或全部用線性電源供應，很明顯購機成本會迅速上升
甚至全線性電源的購機成本
已可以組裝中高階等級的桌上型電腦了
所以在正式組裝前，就多做些測試，蒐集一下資料
避免之後正式組裝後又遇到瓶頸

第一台實驗機
首先大致規劃各模組擺位

面板與背板

底板鑽完孔，鎖上銅柱與相關端子


組裝好後...
面板部分
帶燈開關與指示燈

背板部份
金屬接座，測試防塵蓋是否合用
插座採用單IEC插座，方便未來升級插座

內部照
為了同步啟動功能，所採用的模組需要獨立電源供應
只好再增加一顆變壓器

再三確認接線沒問題後就可以開始測試了

[bill6300gp]

5V+12V線性電源供應器 實驗機 - 測試篇
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確認相關配線無誤後
暫時先空載測試
若空載測試無問題後再接上負載測試

首先，電源指示部分分成StandBy與ON
StandBy為紅色指示燈(左圖)
ON為帶燈開關的指示燈(右圖)


接下來就可以接上負載測試
第一個測試的硬碟...先拿已經退役的硬碟
若不小心發生意外還不至於擔心資料遺失
以前都沒什麼注意...5V消耗電流原來比12V多?!

連接電腦上測試
結果...主機有抓到硬碟!
後續再繼續測試關機後再重開、XP作業系統的待命...等
這些測試下來可以確定的是同步啟動電源用於硬碟上還不會讓主機板誤判


接下來加上電流錶觀察一下
這顆硬碟還真的是5V消耗較多電流

[componentbeggar]

實際PC的SMPS裏有兩個Converter：
一個是約2.5~1W效率非常高的5Vstb（5V stand-by）
另一個是高功率多組輸出，同一變壓器產生3.3V、5V、12V、-12V

電源線一接上，未按開關前，5Vstb就一直工作，按下電源開關不是接通市電，而是5Vstb所接uP的一個I/O pin，uP會送一個PS_ON的信號（TTL Level）給SMPS啟動高功率多組輸出，SMPS裏會有一個House Keeping IC偵測各組輸出電壓，當各組輸出電壓都OK後，過100~500mS，House Keeping IC會送一個Power Good（又稱Power OK）信號給MB，MB整合Power OK及MB上的Reset信號，啟動MB正式工作。

要玩外接電源，要確認正常工作與否，最保險的驗証方式為：確認Power OK信號起來前，外接電源已穩定，用USB電源啟動外接電源，算是慢了，因為要確保外接電源要在100~500mS之內從0到穩定電壓，Power OK到底在100~500mS哪個時間點起來，每顆House Keeping IC都不太一樣，最好是用PS_ON信號啟動外接電源，因為高功率多組輸出那組PWM Controller都會有Soft-Start，各組輸出會緩步起來，避免Over Shoot


HDD的12V是給馬達用的，5V則是給邏輯電路用，用指針電流表量到12V電流，並不足以代表他就吃那麼多電流，讀寫頭在跳軌找資料時，消耗電流較大，馬達在吃電流時，並不是穩定的，有點像心電圖，用Current Probe量才準。

還是同樣的問題，SMPS / Linear兩電源，對HDD的讀寫有何差異？用SMPS資料讀寫會Fail嗎？要玩外接電源，為何不從MB上Codec的電源著手？與其把心思放在數位資料讀取，何不放在轉換數位&聲音信號的Codec上？

[bill6300gp]

您好

前幾天有網友提供相關資料有閱讀一下
經過您將開機機制詳細敘述之後
讓小弟能更輕易了解
對於其他網友想玩全線性是相當重要的參考資料

至於設備的消耗功率，一般網友應該難擁有專業的儀器進行分析(小弟自己就是)
不過小弟純觀察，並不是要作多專業的分析報告
所以就用好取得的電流表
穩定與否當然根據不同標準會不同結果
電流表反應速度當然沒辦法像一些高速的測量設備
所以小弟也無法得知短時間內消耗電流情形
不過這不是小弟在意的地方...
只要穩壓沒震盪，應該設備還不至於會故障或讓主機板遇到錯誤
不過當馬達啟動或要加速時，電流表仍可以大略觀察出瞬間會吃掉多大電流
目前測試下來，雖然大部分的情況12V消耗電流與表示值差異較5V大
不過馬達瞬間需求卻有機會大到3倍的標示值
其實讀寫資料或是一些硬碟測試軟體
需求都還算穩壓能負擔的範圍(相對於馬達啟動時的電流需求)

至於會來玩電源，主要是看到一些網友玩了說有差異，所以也來試試
因為主機板電源機制小弟尚不清楚，所以小弟也不敢貿然玩到主機板
當然若可以將您的建議納入啟動功能，小弟也較有勇氣用到主機板上
對於線性電源會不會對硬碟讀寫有差異小弟是不清楚，小弟覺得這有點類似數位同軸線?!

謝謝~

[bill6300gp]

實際PC的SMPS裏有兩個Converter：
一個是約2.5~1W效率非常高的5Vstb（5V stand-by）
另一個是高功率多組輸出，同一變壓器產生3.3V、5V、12V、-12V

電源線一接上，未按開關前，5Vstb就一直工作，按下電源開關不是接通市電，而是5Vstb所接uP的一個I/O pin，uP會送一個PS_ON的信號（TTL Level）給SMPS啟動高功率多組輸出，SMPS裏會有一個House Keeping IC偵測各組輸出電壓，當各組輸出電壓都OK後，過100~500mS，House Keeping IC會送一個Power Good（又稱Power OK）信號給MB，MB整合Power OK及MB上的Reset信號，啟動MB正式工作。

要玩外接電源，要確認正常工作與否，最保險的驗証方式為：確認Power OK信號起來前，外接電源已穩定，用USB電源啟動外接電源，算是慢了，因為要確保外接電源要在100~500mS之內從0到穩定電壓，Power OK到底在100~500mS哪個時間點起來，每顆House Keeping IC都不太一樣，最好是用PS_ON信號啟動外接電源，因為高功率多組輸出那組PWM Controller都會有Soft-Start，各組輸出會緩步起來，避免Over Shoot

您好

想詢問偵測電壓過程中，電已經先送到MB上，待POWER OK才讓MB正式工作?
還是說先偵測電壓OK才送到MB上，時間到再送出POWER OK到MB?

剛搜尋一下，應該利用WELTREND WT7527S這顆IC偵測Power OK應該還算合適?!

謝謝~

[componentbeggar]

您不是玩了不少DAC，DAC或Receiver上都有RST腳，用來強迫讓IC進入【起始】狀態and / or進入Power Saving Mode，MB上有不少CHIP都有RST腳，在開機初期，各組電壓尚未穩定前，SMPS的Power_OK信號都是Lo，也就是說MB上絕大多數CHIP都處於Reset狀態，除了有一顆吃5Vstb的uP，PC用的SMPS都會有Power_OK信號，你不用費心去DIY，有沒有House Keeping IC我不敢說（Cost-Down的PC Power也許只用R、C、比較器兜出延時信號去取代Power_OK），House Keeping IC除了偵測輸出電壓外，也會偵測各組輸出電流，一旦過電流發生，SMPS會被Shut-Down

您簽名檔中的__電源分離DAC1794 (Mono+Mono) 進度如何？
DAC1794好像有Bug，我也想玩看看DAC1794A ( Mono + Mono )

[bill6300gp]

您不是玩了不少DAC，DAC或Receiver上都有RST腳，用來強迫讓IC進入【起始】狀態and / or進入Power Saving Mode，MB上有不少CHIP都有RST腳，在開機初期，各組電壓尚未穩定前，SMPS的Power_OK信號都是Lo，也就是說MB上絕大多數CHIP都處於Reset狀態，除了有一顆吃5Vstb的uP，PC用的SMPS都會有Power_OK信號，你不用費心去DIY，有沒有House Keeping IC我不敢說（Cost-Down的PC Power也許只用R、C、比較器兜出延時信號去取代Power_OK），House Keeping IC除了偵測輸出電壓外，也會偵測各組輸出電流，一旦過電流發生，SMPS會被Shut-Down

您簽名檔中的__電源分離DAC1794 (Mono+Mono) 進度如何？
DAC1794好像有Bug，我也想玩看看DAC1794A ( Mono + Mono )

您好

了解，小弟是擔心主機板或其他電腦配備被搞壞
所以想確認說要做到多少才勉強及格
(對電腦來說免強符合最低安全)

而電源分離DAC1794 (Mono+Mono)其實從去年到現在都沒多少進度
最主要也是機箱、變壓器...等組件需要投資較多資金
再加上現在只剩假日勉強才能生出時間動烙鐵.所以進度一直延宕
接收板根DAC板都是阿仁的套件.PCB(而此套件PCB的PCM1794應該只能用硬體模式)
所以小弟頂多只能在穩壓模組放心思
其他也沒能力玩線路了
不過DAC PCB是平衡輸出，但小弟的耳機設備是不平衡
所以這邊也需要考慮如何轉換成不平衡

謝謝~