SBC quvvat manbaining termal dizayni
Yagona taxtali kompyuter (SBC) ko'plab boshqaruv muammolariga oson integratsiyalashgan yechimdir. Ushbu g'oyaning ommabopligi bozorda unumdorlik va xarajat talablarining keng doirasini qamrab oluvchi SBC mahsulotlari sonining ko'payishiga olib keldi, ular nisbatan oddiy mikrokontroller asosidagi yechimlardan murakkab, ammo ixcham yuqori unumdor protsessorlar va dalada dasturlashtiriladigan gibrid eshiklargacha. massivlar. Umuman olganda, katta hajmdagi hisoblash ko'rsatkichlarini kichik joyga to'plash zarurati qobiq va paketni loyihalashda qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi va elektr ta'minoti quyi tizimiga zanjirli ta'sir ko'rsatadi.
Issiqlik elektron tizimlarning ishlashiga bevosita ta'sir qiladi. Elektron sxemalar, ayniqsa quvvatni o'zgartirish va uzatish uchun ishlatiladigan, odatda past haroratlarda samaraliroq ishlaydi va o'z navbatida chiqindi issiqlik shaklida kamroq energiya sarflashga moyildir. Butun tizimning quvvat chiqishi ortishi bilan samarali sovutish orqali olinadigan samaradorlik sezilarli darajada oshadi.
Sovutgichning ishlashi ham ishonchlilik bo'yicha zanjirli reaktsiyaga ega bo'ladi. Agar tizim past haroratda ishlasa, ma'lum vaqt ichida ularning ishdan chiqishi ehtimoli kamayadi. Bu omillar sovutish va yuk va samaradorlik egri chizig'i kabi elektr ta'minotini loyihalash variantlarini ko'rib chiqishda barcha imkoniyatlarni hisobga olishni muhim qiladi. Elektr ta'minoti kabi elektron bloklar uchun issiqlik tarqalishining uchta asosiy usuli mavjud: radiatsiya, konveksiya va o'tkazuvchanlik. Aksariyat muhitlarda ishlatiladigan elektron tizimlar uchun konvektsiya va o'tkazuvchanlik eng muhim hisoblanadi.
Konveksiya orqali energiya tizimning qattiq tarkibiy qismlaridan havo molekulalariga o'tkazilganda, issiqlik quvvat manbaidan uzatiladi. Issiqlik yo'qotish tezligi tizimdan o'tadigan havo tezligiga mutanosibdir. Shuning uchun havoni majburiy sovutish energiyani havo molekulalariga o'tkazadigan termal yig'ilish natijasida hosil bo'lgan tabiiy harakatga qaraganda ko'proq sovutish darajasini ta'minlaydi.
PCB substrati yoki tizim shassisi orqali o'tkazish an'anaviy ravishda konveksiyadan kamroq ahamiyatga ega bo'lsa-da, issiqlikni elektr ta'minotidan tarqatishning boshqa usulini ta'minlaydi. Bundan tashqari, SBC asosidagi tizimda quvvat manbai issiqligini protsessor majmuasiga o'tkazib bo'lmasligi ham muhimdir, chunki bu qurilma yuqori yuk sharoitida o'zini himoya qilish uchun termal o'chirishga kirish imkoniyatini oshiradi.
Umuman olganda, PCB va korpusdagi metallning yuqori mis miqdori issiqlik o'tkazuvchanligi orqali elektr ta'minotidan chiqishi uchun yaxshi yo'lni ta'minlaydi. Korpusdan tashqarida o'rnatilgan radiatorlar issiqlikni tizimdan konveksiya orqali yo'qolishi mumkin bo'lgan joylarga o'tkazishga yordam beradi. Sovutish uchun jihozlar orasidagi har qanday bo'shliqni issiqlik o'tkazuvchan yopishtiruvchi bilan to'ldirish va uskunadan radiatorga issiqlik uzatishni maksimal darajada oshirish tavsiya etiladi. Boltlar yoki qisqichlar kontakt bosimini oshiradi, bu ham issiqlik batareyasiga issiqlik o'tkazuvchanligini yaxshilaydi.
Tizimdagi elektr ta'minoti yo'nalishi ichki qismlarning joylashishiga qarab sovutish ishiga ham ta'sir qiladi. Issiq havoning ko'tarilishiga qarab, SBC ostida o'rnatilgan quvvat manbai issiqlikni protsessor majmuasidagi komponentlarga o'tkazishga intiladi. Agar taxta vertikal ravishda o'rnatilsa va PSU yon tomonda bo'lsa, issiq havoning ta'siri kamroq bo'ladi. Biroq, issiqlikka sezgir komponentlar qurilmaning pastki qismiga yaxshiroq joylashtirilishi mumkin.
Issiqlik moslamalari ichkarida ishlatilganda, eng katta sovutgichning qanotlari havo oqimi yo'nalishiga parallel bo'lishi kerak. Tabiiyki, havo oqimi to'siqlar bilan cheklanadi, bu esa e'tiborga olinishi kerak. Havoning tizimdan chiqishi havo oqimining samaradorligini aniqlashga yordam beradi. Bosimning to'planishiga yo'l qo'ymaslik va fanning samaradorligini pasaytirish uchun havo chiqishining tasavvurlar maydoni kirish qismining tasavvurlar maydonidan kamida 50 foizga kattaroq bo'lishi kerak.
Ushbu omillarni hisobga olgan holda, butun tizim atrofida ishlab chiqilgan termal parametrlarni hisobga olgan holda, dizaynerlar nafaqat yuqori samarali SBC mavjudligidan to'liq foydalanishlari, balki to'liq quvvat konvertorlaridan ham foydalanishlari mumkin.
