Блок питания персонального компьютера с водяным охлаждением

внешний вид блока

Причин оснащать системные блоки персональных компьютеров водяным охлаждением несколько. Одна из важных – уменьшение или вовсе избавление от шума вентиляторов обдувающих радиаторы. Для бытового комнатного компьютера, в ряде случаев работающего круглые сутки это важно – гудение при работе, весьма дискомфортно. В системном блоке есть несколько горячих мест, требующих охлаждения и если замена радиатора с вентилятором обдува на водяной теплообменник для центрального процессора и нескольких крупных ЧИПов не представляет особенной сложности, то модернизация таким образом блока питания встречается весьма редко.


Ниже приведено описание такой переделки штатного импульсного источника питания системного блока домашнего компьютера. Для этого на место крупного вентилятора установлен водяной теплообменник собственной конструкции, на него перенесены все мощные транзисторы и диодные сборки с радиаторов обдуваемых воздухом. Следует сказать, что в импульсном блоке питания, кроме элементов расположенных на радиаторах нагреваются еще и импульсные трансформаторы, дроссели. Общий обдув несколько охлаждает и их. Следует понимать, что убрав вентилятор, мы лишаем их этого охлаждения, однако, наблюдения за длительно работающим устройством показали – металлический корпус прибора нагревается весьма незначительно, отсюда сделан вывод о допустимости такого режима работы в имеющейся конфигурации.


вид на штатный монтаж
Вскрытый подопытный БП.






— Уважаемый товарищ обознался… У нашей Алёны Игоревны лицо типическое. Типическое-типическое такое. Поэтому ему показалось…




Чародеи




На фото – типический БП без верхней половинки корпуса. Хрестоматийная вентиляторная компоновка, что тут скажешь. Справедливости ради, следует сказать, что существуют в природе и блоки питания специально спроектированные для применения с водяным или пассивным (огромный радиатор-стенка без вентиляторов) охлаждением – все греющиеся элементы в нем прижаты к одной стенке-теплоотводу. Нам же работать с тем, что есть.



Демонтаж радиаторов


Блок питания, к сожалению чрезвычайно компактен, мощные элементы у него соседствуют с весьма нежными и повредить последние при демонтаже очень просто – любое приложенное усилие, сорвавшийся инструмент или что то вроде того. Кроме того, очень плотная пайка «снизу», где, тем не менее, приходится орудовать мощным паяльником. Создается впечатление, что блок в принципе не предназначен для ремонта. Словом, аккуратность и еще раз аккуратность.

спиливание головок винтов

Как монтируются элементы на радиаторе сказать несложно – все устанавливаются по шаблону, ножки всех элементов продеваются в нужные отверстия и все запаивается. Как все это разобрать - вопрос. К несчастью, под рукой не оказалось такой полезной штуки как оловоотсос, но высокая плотность монтажа, кажется, не давала ему шансов тоже.

Коллективно выпаять блок с 17 разнесенными ножками, не распаяв все вокруг несколько затруднительно. Пришлось разделять на составляющие диодные сборки о три ноги каждая, механически. Эти можно выпаять запросто. К счастью, вдоль крепежа элементов, на плате, образовался этакий коридорчик, где можно было действовать полотном от ножовки по металлу. Спилив шляпки винтов, подковырнул эти ТО-220 плоской отверткой и сняв с остатков винтов выпаял по одному. После выпиливания каждого элемента, тщательно продувал плату сжатым воздухом.

выпаивание освобожденных корпусов

Перешел на другую сторону, здесь было три элемента два также в ТО-220 и один побольше. Диодные сборки стянуты спина к спине сквозь пластину радиатора, однако хлопот это не уменьшает – в радиаторе тоже резьба и приходится спиливать с одной стороны шляпку, с другой гайку.

спиливание головки крепежа, выпаивание

Наконец, удалось выпаять и сам радиатор низковольтной части. Приступим к высоковольтной, она проще – всего три элемента.

демонтаж низковольтного радиатора

демонтаж высоковольтного радиатора

Вуаля! Радиаторы с прилагающимися элементами удалены, вся мелочь вокруг осталась жива-здорова, печатные площадки приведены в порядок.



Изготовление водяного теплообменника


Сделан по технологии, опробованной на значительно меньших теплообменниках для процессора и ЧИПа видеокарты и жестко закреплен на месте штатного вентилятора на крышке блока. Все винты припаяны к подошве теплообменника, чтобы их можно было затягивать с одной стороны. Один комплект винтов предназначен для крепления самого теплообменника, второй для прижатия пластины удерживающей элементы. Внутреннее устройство теплообменника и он же готовый, на фото ниже.

теплообменник без крышки

крепление теплообменника для пайки

готовый теплообменник, вид снизу

теплообменник вид сбоку

В собранном теплообменнике уточнены длины винтов и обрезано лишнее. Крепеж теплообменника подогнан к ушкам корпуса блока питания. Из кусочка толстой гетинаксовой пластины изготовлено крепление прижимающей приборы к теплообменнику. После подгонки, гетинаксовое крепление покрыл нитролаком – материал весьма порист, соответственно гигроскопичен. Покраска или лакирование перекрывают поры и нейтрализуют этот недостаток, хотя в данном случае, это скорее просто хороший тон.

теплообменник вид сверху




Монтаж


Приступим к объединению всего этого в единую конструкцию. На место каждого элемента выпаянного с платы блока питания, запаиваем этакий удлинитель – отрезок провода достаточного сечения. На этом этапе важно каждый провод пометить потому как при пайке концов плату с ее «подсказками» не будет видно. Мои провода помечены так – по три провода от каждого элемента объединены в группы одноразовой пластиковой стяжкой, каждый провод в группе помечен отрезком цветной термотрубки. Безусловно лучший способ это когда у вас в наличии большой выбор монтажного провода и можно подобрать отрезки с разным цветом изоляции.

Не повредит сделать несколько крупных фото монтажа.

Низковольтная часть сильноточна – провода требуются значительного сечения. Часть моих проводов – толстый обмоточный провод в изоляции из термотрубки. Это позволяет сохранить большое сечение и при этом влезть в штатное отверстие на плате, хотя провода довольно жесткие, что усложняет монтаж.

удлинительные провода

монтаж элементов на теплообменник, слюдяная прокладка

Все элементы требующие принудительного охлаждения размещены на водяном теплообменнике через слюдяную прокладку. Прокладка довольно толстая – обычно приходилось лезвием расщеплять ее на два-три слоя, здесь же, для лучшей надежности слюда оставлена в первозданном виде. Под прокладку и каждый корпус прибора тонким слоем намазана КТП-8. Каждый прибор подписан спиртовым фломастером и вся скульптурная группа накрыта двумя слоями тонкого силиконового коврика, чтобы нейтрализовать мелкие отклонения толщины корпусов. Слой силиконовой прокладки получился около 1 мм.

монтаж элементов на теплообменник, слой силикона

монтаж элементов на теплообменник, прижим

Поверх эластичной прокладки одевается жесткая пластина из гетинакса, винты крепления – М4, шайбы, стопоры, все как у людей. Аккуратненько подергав за выводы можно и нужно проверить степень прижатия элементов. Все оказалось в порядке, каждый корпус прижат более или менее, дезертиров и уклонистов не обнаружено. Теплоотвод в сборе помещаем на место службы и приступаем к распайке выводов.

электромонтаж вынесенных элементов

формовка проводов

Выводы сформовал этаким S-образным образом, чтобы после всех паек, теплоотвод в некоторых пределах можно было переместить. В целом, железка стояла практически на своем месте и речь идет о 10…15мм, кои нужны для ориентирования и установки в петельки от штатного вентилятора. Монтаж обычен, нужная тройка проводов бралась в оборот – обрезался технологический пластиковый хомутик, провода формовались, уточнялась их длинна, лишнее обрезалось. Концы зачищались от изоляции, лудились, паялись к нужному выводу элемента, изолировались предварительно одетым на провод кусочком термотрубки. И так 24 раза, а куда деваться?

модернизированный БП без крышки

готовый БП

Последний разочек тщательно продуваем блок в разных положениях сжатым воздухом. Одеваем верхнюю часть кожуха блока питания, изнутри вставляем винты теплообменника в лепестки на корпусе, шайбы, стопоры, гайки.



Выводы


Блок питания хорошо работает, металлический корпус нагревается едва ощутимо. Тем не менее, рекомендовать к повторению такую конструкцию не берусь – работа требует изрядной электромонтажной практики и связана с высоким риском повредить довольно дорогой прибор. Кроме того, изначально малопригодный к ремонту блок превращается вообще черт знает во что.




Babay Mazay, январь, 2019 г.


Поделиться в соцсетях

Facebook Twitter Google+ Vkontakte

Комментариев нет:

Отправить комментарий