Dziś nieco inaczej niż dotychczas. Dziś spróbuję poględzić troszkę o czymś co (jak można się przekonać po niektórych projektach DiY) stanowi czarną magię i nie do końca rozumiana jest jego waga. Dziś pomówię (popiszę???!?) o chłodzeniu.
Nie będzie obrazków, więc należy się skupić na treści - w razie wątpliwości co do zrozumienia proszę o przeczytanie ponownie.
Po to by rozproszyć większość ciepła jakie wytwarza się w jakimś elemencie (zespole elementów) do bezpiecznej temperatury przedłużając w ten sposób życie całego urządzenia.
To jest mniej więcej jasne chyba dla każdego.
Niestety mniej więcej tylko "chyba" i tylko "dla każdego". Czemu? Bo jak inaczej nazwać pomysł wymiany sprawnego rezystora 5W na nowy rezystor 5W o takiej samej oporności? A takie kwiatki już na forum widziałem.
A wystarczy pomyśleć...
Skoro rezystor się grzeje to znaczy że wytraca się na nim jakaś moc. A jeżeli rezystor ma aż 5W to raczej nie bez przyczyny wstawiono tam taki - droższy i zajmując zdecydowanie więcej miejsca - niż np. typowy rezystorek 1/4W? Najwidoczniej (parafrazując klasyka) "musi się grzać, więc nie bądź Pan głąb..."
No dobrze, ale pod rezystorem po latach laminat traci kolor, cyna zaczyna się utleniać, kruszeć... Niestety, ale takie jest prawo dżungli... Jak coś się grzeje to jest ciepło, a podwyższona temperatura ZAWSZE przyspiesza proces destrukcji - w tym wypadku laminatu.
Co robić w takim wypadku?
Przeważnie wystarczy usunąć (odessać) starą cynę, oczyścić pady i polutować na nowo ORYGINALNY rezystor (o ile sprawny - jego kolor przeważnie nie ma znaczenie - ważna jest oporność) stosując nieco więcej cyny niż w wypadku innych elementów. Jeśli to możliwe dobrze jest wlutować taki rezystor na możliwie długich nogach - tak by był oddalony od powierzchni płytki. Druciki wyprowadzeń służą częściowo za namiastkę radiatora, a przy okazji większa odległość od płytki zmniejsza jej (płytki) nagrzewanie. Problem jest wówczas gdy element (rezystor lub t.p.) jest duży i ciężki. Trzeba się liczyć z możliwością jego urwania od drgań - jednak spora stosunkowo masa na długim cienkim drucie łatwiej wpada w drgania. Co wtedy? Jest i tu kilka sposobów. Jednym z nich jest wyprofilowanie nóżek w taki sposób by opierały się częściowo o powierzchnię płytki. Większa powierzchnia styku to mniejsza możliwość drgań. Taki patent można wykonać jedynie w wypadku gdy mamy element z długimi wyprowadzeniami - najczęściej nowy. W wypadku starego elementu z krótszymi wyprowadzeniami możemy na nóżki założyć koraliki ceramiczne (czasem jeszcze dostępne z demontażu starych spiral grzejnych) jakie stosowano na wyprowadzeniach elementów grzejnych starszych kuchenek elektrycznych. Długość koralika(ów) należy dobrać tak, by dociśnięty element do płytki pozostawał w możliwie dużej (1cm ok,.) odległości od PCB a dopiero taki dociśnięty element lutować. Dzięki temu element oprze się na takiej konstrukcji również zmniejszając swoje zapędy do drgania.
A czemu w ogóle się grzeje? Bo - jak już pisałem - musi. Tego typu rezystory stosuje się np. w wypadku prostego uzyskania napięć stabilizowanych do zasilania przedwzmacniacza wykorzystując napięcie zasilania stopni mocy (częsta praktyka we wzmacniaczach gitarowych). Prościej i taniej niż wstawiać transformator z dodatkowymi uzwojeniami, ale pozostaje w zamian problem z ciepłem. Na takich rezystorach musi się bowiem wytracić różnica napięcia między tym zasilającym stopień mocy a potrzebnym do przedwzmacniacza. Przykładowo - mamy końcówkę zasilaną z napięć +/- 40V a przedwzmacniacz musi być zasilany napięciami +/- 15V - 40-15=25V. W zależności od pobieranego przez układ PW (przedwzmacniacza) prądu moc strat może sięgać nawet 4W w jednej gałęzi zasilania! To sporo, zwłaszcza biorąc pod uwagę konstrukcję takiego wzmacniacza, w której cyrkulacja powietrza jest dość mocno ograniczona.
No właśnie...
Nie wiem czym jest to spowodowane ale (w poruszanej wcześniej części konstrukcji amatorskich) Autorzy zapominają o tym, jakże ważnym, elemencie. Owszem - jest wzmacniacz, jest radiator na grzejącym się elemencie, ale co z tego skoro obudowa albo szczelna niczym termos, albo ewentualnie otwory wentylacyjne są, ale ... tylko w górnej ściance? Jak wygląda cyrkulacja powietrza w takiej obudowie? Ciepłe powietrze unosi się do góry - to wszyscy (?) wiemy z Fizyki, ale w miejsce tego powietrza musi wejść powietrze chłodniejsze - SKĄD?
Każdy chyba wie co to jest dobry "cug" w piecyku węglowym czy na drewno. Musi być otwarty dopływ powietrza do paleniska i dopiero wówczas cały dym (a i czad przede wszystkim!) jest - jako znacznie cieplejszy - unoszony poprzez komin do góry. We wzmacniaczu czy innym urządzeniu jest podobnie. Musi być dopływ chłodnego powietrza by to ciepłe mogło swobodnie wyemigrować z radiatora i później z obudowy.
O ile jeszcze mamy do czynienia z mocami strat rzędu kilku W - nie ma problemu. Przy metalowych ścianach obudowy (szczególnie jeśli to aluminium) nie ma problemu - ciepło ogrzeje ścianki, a te z kolei zostaną schłodzone opływem powietrza na zewnątrz obudowy.
Gorzej gdy moce te sięgają kilkunastu czy nawet kilkudziesięciu W! Jako ćwiczenie do domu proponuję sprawdzić jaką temperaturę osiągnie po 10 minutach powierzchnia żarówki (ze spiralką oporową wewnątrz) mocy np. 40W. Parzy? No właśnie. Mamy w ten sposób jakieś wyobrażenie jak bardzo dużo ciepła może się wewnątrz wzmacniacza wydzielić. A skoro tak, to czemu nie zadbać o ułatwienie wymiany ciepła do otoczenia? Przecież każdy element elektroniczny odwdzięczy się nam dłuższą bezawaryjną pracą.
Tak więc mamy radiator...
W dodatku wiemy już, że wypada zadbać by miał on jakiś "lufcik" pod spodem a i "szyber" nad sobą (lub odwrotnie - zdun ze mnie żaden) - a nie w drugim końcu obudowy....
Droga chłodzącego powietrza musi być możliwie krótka i baz zbędnych zakrętów - utrudniających przepływ.
No jasne, że ma. I to bardzo ma.
Wiemy już że ciepłe powietrze siłą konwekcji unosi się do góry i że najlepiej jeśli mu się tego nie utrudnia. A z tego wynika, ze żebra radiatora muszą być wzdłuż strug płynącego powietrza. Nie w poprzek bo to zdecydowanie pogorszy wymianę ciepła; powietrze nie ma wówczas szans wniknięcia w głąb żeberek; zostanie zmuszone do zawirowań i co najwyżej "liźnie po wierzchu" szczyty żeberek - większa część radiatora nie bierze udziału w chłodzeniu!.
Jak dobierać wielkość radiatora w zależności od mocy strat?
Tu będę chamski...
Zamiast jednoznacznej odpowiedzi odeślę Was do sieci. Przy odrobinie zaangażowania można tam znaleźć (wiem, sprawdziłem) odpowiednie wzory i przeliczniki.
Ze swej strony przypomnę, że wśród dostępnych na rynku radiatorów każdy ma przynależny do jego długości (jeśli cięty z metra) lub typu/kształtu parametr oznaczony jako OPORNOŚĆ TERMICZNA. To ważny parametr i zawsze dobrze jest sprawdzić jaki typ/wielkość radiatora będzie najodpowiedniejszy no i oczywiście zdolny określoną iliość ciepła odprowadzić z grzejących się elementów.
Dla leniuchów jest też droga na skróty...
Część kształtów radiatorów z góry narzuca jego zastosowanie - np. są radiatorki dopasowane do obudów TO220 - w dodatku o różnych długościach - od krótkich (idealne do rozproszenia nie więcej niż 2-3W) po najdłuższe mogące sobie poradzić nawet z 6 W mocy strat. Czy taki tranzystor przymocowany do takiego radiatora będzie zimny? Nie, nie ma takiej możliwości. Bedzie chłodniejszy, na tyle by móc spokojnie pracować długie lata. Spotkałem się z opinią, że nawet niektóre tranzystory LUBIĄ pracować z temperaturą ok. 60*C - podobno wtedy mają najładniejsze brzmienie...
No nie, żarty na bok. Owszem temperatury zbić całkiem się nie da, ale na pewno im bardziej będzie zbliżona do pokojowej tym lepiej. Nie tylko dlatego, że laminat się przegrzewa, ale dlatego, że będzie taki tranzystor (czy układ scalony) pracować w bardziej komfortowych warunkach i w razie "W" zdoła przetrzymać chwilowy upał (np. Żona położyła na wzmacniaczu serwetkę a nań kwiatek w doniczce
)
Skąd pozyskać radiatory?
Amator - może się posiłkować radiatorami (jak i innymi częściami) z odzysku - z demontażu starych, uszkodzonych płyt sprzętów itp. Osobiście np. pozyskałem kilkanaście bardzo fajnych radiatorów pod układy scalonych wzmacniaczy mocy przy okazji "czyszczenia magazynu" serwisu w którym pracowałem ze starych, trzymanych "na części" odbiorników TV. Obecnie nie ma zresztą większego problemu z zakupem - nawet można zamówić wybrany kształt cięty na wymagany przez nas wymiar. Daje to naprawdę wielkie ułatwienie podczas projektowania własnego sprzętu - poza tym taki fabryczny radiator wygląda znacznie lepiej niż powyginany kawałek blachy...
OK. A co z radiatorami pozyskanymi ze starego sprzętu komputerowego?
Tu trzeba wiedzieć, że radiator radiatorowi nie równy. Nie każdy może bowiem pracować poprawnie w każdym zastosowaniu.
O położeniu samych żeberek już pisałem, ale nie tylko o to tu chodzi:
Radiatory pozyskane z komputera
Miałem swego czasy taki przypadek z projektem znajomego. W swoim wzmacniaczu do chłodzenie końcówki mocy (TDA7294) użył radiatora z jakiegoś "Pentjuma" - czyli charakterystyczny radiator w kształcie gęsto ponacinanego "pucka" z aluminium. Nie mógł przez dłuższa chwilę pojąć czemu twierdziłem że jego wzmacniacz dlatego nie osiąga pełnej mocy że zastosował zły radiator.:
"Jak to zły? W oryginale pracował z procesorem który wydzielał prawie 60W a tu (w Jego wzmacniaczu) moc strat nie sięga nawet połowy tej wartości".
Owszem, ale w oryginale miał zamocowany wentylator, a w dodatku nie wiem czy zauważyłeś jak małe są odległości pomiędzy żeberkami?
"To wentylator tak dużo daje?"
Oj daje, daje... i znacznie więcej niż mógłbyś się spodziewać.
Tu ciekawostka - dość dawno temu "popełniłem" konstrukcję wzmacniacza o mocy 200W na tranzystorach KD 503 w której (częściowo dla potwierdzenia swoich wyliczeń) zastosowałem dla każdego KD radiator wielkości... pudełka od zapałek.
Radiatory były ustawione w rodzaj tunelu w taki sposób, że wystarczał jeden wentylator średnicy 6 cm(!) by skuteczni odprowadzić nadmiar ciepła z tak maleńkich (w stosunku do ilości traconej mocy) radiatorów. Podczas obciążenia wzmacniacza nominalną mocą przy (co oczywiste) włączonym chłodzeniu aktywnym na max (wentylator na 12V dostawał coś ok. 12,5V) tranzystor nie osiągał większej temperatury niż 60°C...
Ponadto, co nie dla każdego jest oczywiste, radiator taki (do procesora) MUSI pracować z aktywnym chłodzeniem (wymuszonym przepływem powietrza) ze względu właśnie na wąskie szczeliny pomiędzy żeberkami. Powietrze by skutecznie schładzać żeberka radiatora musi mieć luz. Naprawdę. Nie wiem dokładnie na czym to polega, jedynie gdzieś wyczytałem, że takie nagrzane powietrze "klei się" do powierzchni żeberek w ten sposób dodatkowo utrudniając swobodny przepływ.
Tak więc - tego typu radiatory - owszem, ale z dedykowanymi wentylatorami. W innym wypadku zamiast zyskać stracimy - miejsce, i ew. chłodzone w ten sposób elementy...
No w porządku, a co z radiatorami klejonymi lub mocowanymi specjalnymi dociskami do procesorów na płytach grafiki?
Chyba też każdy wie o co chodzi. To są takie niewielkie stosunkowo radiatorki o wielkości ok. 4x4 cm z żeberkami wysokości max 1 cm w różnych śliczniusich kolorkach. Często z dedykowanym (wykorzystującym radiator jako element nośny ) wentylatorkiem.
Kolor jak kolor... jak ktoś lubi różowe radiatory nie ma w tym nic złego. W tym wypadku nie koniecznie o wygląd chodzi a bardziej o chłodzenie jakiegoś elementu... Te radiatory występują "sote" (same - bez wentylatora) lub też z wentylatorem. Trudno określić ich Rth (oporność termiczną) na oko. Można porównywalnie ocenić że sam taki radiator wystarczy do pracy z np. stabilizatorem liniowym na którym wydziela się ok. 5W (raczej nie więcej) Albo wyczytać z danych karty jaką to producent podaje moc przez nią pobieraną - ok. 80% tej wartości to moc strat przydzielonej na radiator. To ostatnie zwłaszcza może się przydać w szacowaniu mocy strat dla chłodzenia aktywnego. Oczywiście należy pamiętać, że moc strat jest dla takiej karty podawana przy pracującym (o ile jest) wentylatorze! Jeśli więc oryginalnie wentylator był - i my musimy go zostawić i... zapewnić zasilanie zgodne z jego (wentylatora) wymaganiami.
To również zagadnienie z którym część użytkowników forum w ogóle sobie nie radzi... Niestety.
Chodzi o moc max strat np. tranzystora mocy. Kilka razy już spotkałem się z takim rozumowaniem: Jeśli napisane jest że moc strat max dla danego elementu wynosi (przykładowo) 100W to taka moc, jeśli wydzieli się podczas pracy na tranzystorze, nie zrobi elementowi niczego złego.
A skąd ta wartość start maksymalnych ? Z data sheet'a.
(Mało tego - często brane są beztrosko zupełnie parametry oznaczone jako MAXIMUM RATING!!! A już samo słowo MAXIMUM powinno dać do myślenia...)
Fajnie. nawet bardzo fajnie, tyle że taki parametr (moc strat) nie występuje tam sam jeden. Wystarczy zagłębić się np, w same wykresy by zrozumieć o co tak naprawdę chodzi. Czemu podano taką wartość . Po co w ogóle te tabelki, wykresy? Ano po to, żeby się "młody zdolny" (bez osobistych wycieczek w stronę Użytkownika o takim nicku!) wykazał logicznym myśleniem... Znów nie napiszę nic więcej. Naprawdę: moim celem nie jest dawanie ryby a wędki. Naprawdę jak samodzielnie do czegoś dojdziemy - zapamiętamy na dłużej. Będziemy wiedzieli na co zwracać uwagę, co jest ważniejsze a co możemy O ile w ogóle) potraktować z większą beztroską.
Dość paplania w tym temacie. Mam nadzieję, ze zwróciłem co niektórym uwagę na dotąd niedoceniane szczegóły i że to moje paplanie na coś się przyda.
Pozdrawiam serdecznie.
Nie będzie obrazków, więc należy się skupić na treści - w razie wątpliwości co do zrozumienia proszę o przeczytanie ponownie.
Po co stosuje się radiator?
Po to by rozproszyć większość ciepła jakie wytwarza się w jakimś elemencie (zespole elementów) do bezpiecznej temperatury przedłużając w ten sposób życie całego urządzenia.
To jest mniej więcej jasne chyba dla każdego.
Niestety mniej więcej tylko "chyba" i tylko "dla każdego". Czemu? Bo jak inaczej nazwać pomysł wymiany sprawnego rezystora 5W na nowy rezystor 5W o takiej samej oporności? A takie kwiatki już na forum widziałem.
A wystarczy pomyśleć...
Skoro rezystor się grzeje to znaczy że wytraca się na nim jakaś moc. A jeżeli rezystor ma aż 5W to raczej nie bez przyczyny wstawiono tam taki - droższy i zajmując zdecydowanie więcej miejsca - niż np. typowy rezystorek 1/4W? Najwidoczniej (parafrazując klasyka) "musi się grzać, więc nie bądź Pan głąb..."
No dobrze, ale pod rezystorem po latach laminat traci kolor, cyna zaczyna się utleniać, kruszeć... Niestety, ale takie jest prawo dżungli... Jak coś się grzeje to jest ciepło, a podwyższona temperatura ZAWSZE przyspiesza proces destrukcji - w tym wypadku laminatu.
Co robić w takim wypadku?
Przeważnie wystarczy usunąć (odessać) starą cynę, oczyścić pady i polutować na nowo ORYGINALNY rezystor (o ile sprawny - jego kolor przeważnie nie ma znaczenie - ważna jest oporność) stosując nieco więcej cyny niż w wypadku innych elementów. Jeśli to możliwe dobrze jest wlutować taki rezystor na możliwie długich nogach - tak by był oddalony od powierzchni płytki. Druciki wyprowadzeń służą częściowo za namiastkę radiatora, a przy okazji większa odległość od płytki zmniejsza jej (płytki) nagrzewanie. Problem jest wówczas gdy element (rezystor lub t.p.) jest duży i ciężki. Trzeba się liczyć z możliwością jego urwania od drgań - jednak spora stosunkowo masa na długim cienkim drucie łatwiej wpada w drgania. Co wtedy? Jest i tu kilka sposobów. Jednym z nich jest wyprofilowanie nóżek w taki sposób by opierały się częściowo o powierzchnię płytki. Większa powierzchnia styku to mniejsza możliwość drgań. Taki patent można wykonać jedynie w wypadku gdy mamy element z długimi wyprowadzeniami - najczęściej nowy. W wypadku starego elementu z krótszymi wyprowadzeniami możemy na nóżki założyć koraliki ceramiczne (czasem jeszcze dostępne z demontażu starych spiral grzejnych) jakie stosowano na wyprowadzeniach elementów grzejnych starszych kuchenek elektrycznych. Długość koralika(ów) należy dobrać tak, by dociśnięty element do płytki pozostawał w możliwie dużej (1cm ok,.) odległości od PCB a dopiero taki dociśnięty element lutować. Dzięki temu element oprze się na takiej konstrukcji również zmniejszając swoje zapędy do drgania.
A czemu w ogóle się grzeje? Bo - jak już pisałem - musi. Tego typu rezystory stosuje się np. w wypadku prostego uzyskania napięć stabilizowanych do zasilania przedwzmacniacza wykorzystując napięcie zasilania stopni mocy (częsta praktyka we wzmacniaczach gitarowych). Prościej i taniej niż wstawiać transformator z dodatkowymi uzwojeniami, ale pozostaje w zamian problem z ciepłem. Na takich rezystorach musi się bowiem wytracić różnica napięcia między tym zasilającym stopień mocy a potrzebnym do przedwzmacniacza. Przykładowo - mamy końcówkę zasilaną z napięć +/- 40V a przedwzmacniacz musi być zasilany napięciami +/- 15V - 40-15=25V. W zależności od pobieranego przez układ PW (przedwzmacniacza) prądu moc strat może sięgać nawet 4W w jednej gałęzi zasilania! To sporo, zwłaszcza biorąc pod uwagę konstrukcję takiego wzmacniacza, w której cyrkulacja powietrza jest dość mocno ograniczona.
No właśnie...
Cyrkulacja powietrza a radiator
Nie wiem czym jest to spowodowane ale (w poruszanej wcześniej części konstrukcji amatorskich) Autorzy zapominają o tym, jakże ważnym, elemencie. Owszem - jest wzmacniacz, jest radiator na grzejącym się elemencie, ale co z tego skoro obudowa albo szczelna niczym termos, albo ewentualnie otwory wentylacyjne są, ale ... tylko w górnej ściance? Jak wygląda cyrkulacja powietrza w takiej obudowie? Ciepłe powietrze unosi się do góry - to wszyscy (?) wiemy z Fizyki, ale w miejsce tego powietrza musi wejść powietrze chłodniejsze - SKĄD?
Każdy chyba wie co to jest dobry "cug" w piecyku węglowym czy na drewno. Musi być otwarty dopływ powietrza do paleniska i dopiero wówczas cały dym (a i czad przede wszystkim!) jest - jako znacznie cieplejszy - unoszony poprzez komin do góry. We wzmacniaczu czy innym urządzeniu jest podobnie. Musi być dopływ chłodnego powietrza by to ciepłe mogło swobodnie wyemigrować z radiatora i później z obudowy.
O ile jeszcze mamy do czynienia z mocami strat rzędu kilku W - nie ma problemu. Przy metalowych ścianach obudowy (szczególnie jeśli to aluminium) nie ma problemu - ciepło ogrzeje ścianki, a te z kolei zostaną schłodzone opływem powietrza na zewnątrz obudowy.
Gorzej gdy moce te sięgają kilkunastu czy nawet kilkudziesięciu W! Jako ćwiczenie do domu proponuję sprawdzić jaką temperaturę osiągnie po 10 minutach powierzchnia żarówki (ze spiralką oporową wewnątrz) mocy np. 40W. Parzy? No właśnie. Mamy w ten sposób jakieś wyobrażenie jak bardzo dużo ciepła może się wewnątrz wzmacniacza wydzielić. A skoro tak, to czemu nie zadbać o ułatwienie wymiany ciepła do otoczenia? Przecież każdy element elektroniczny odwdzięczy się nam dłuższą bezawaryjną pracą.
Tak więc mamy radiator...
W dodatku wiemy już, że wypada zadbać by miał on jakiś "lufcik" pod spodem a i "szyber" nad sobą (lub odwrotnie - zdun ze mnie żaden) - a nie w drugim końcu obudowy....
Droga chłodzącego powietrza musi być możliwie krótka i baz zbędnych zakrętów - utrudniających przepływ.
A czy kształt radiatora ma znaczenie?
No jasne, że ma. I to bardzo ma.
Wiemy już że ciepłe powietrze siłą konwekcji unosi się do góry i że najlepiej jeśli mu się tego nie utrudnia. A z tego wynika, ze żebra radiatora muszą być wzdłuż strug płynącego powietrza. Nie w poprzek bo to zdecydowanie pogorszy wymianę ciepła; powietrze nie ma wówczas szans wniknięcia w głąb żeberek; zostanie zmuszone do zawirowań i co najwyżej "liźnie po wierzchu" szczyty żeberek - większa część radiatora nie bierze udziału w chłodzeniu!.
Jak dobierać wielkość radiatora w zależności od mocy strat?
Tu będę chamski...
Ze swej strony przypomnę, że wśród dostępnych na rynku radiatorów każdy ma przynależny do jego długości (jeśli cięty z metra) lub typu/kształtu parametr oznaczony jako OPORNOŚĆ TERMICZNA. To ważny parametr i zawsze dobrze jest sprawdzić jaki typ/wielkość radiatora będzie najodpowiedniejszy no i oczywiście zdolny określoną iliość ciepła odprowadzić z grzejących się elementów.
Dla leniuchów jest też droga na skróty...
Część kształtów radiatorów z góry narzuca jego zastosowanie - np. są radiatorki dopasowane do obudów TO220 - w dodatku o różnych długościach - od krótkich (idealne do rozproszenia nie więcej niż 2-3W) po najdłuższe mogące sobie poradzić nawet z 6 W mocy strat. Czy taki tranzystor przymocowany do takiego radiatora będzie zimny? Nie, nie ma takiej możliwości. Bedzie chłodniejszy, na tyle by móc spokojnie pracować długie lata. Spotkałem się z opinią, że nawet niektóre tranzystory LUBIĄ pracować z temperaturą ok. 60*C - podobno wtedy mają najładniejsze brzmienie...
Skąd pozyskać radiatory?
Amator - może się posiłkować radiatorami (jak i innymi częściami) z odzysku - z demontażu starych, uszkodzonych płyt sprzętów itp. Osobiście np. pozyskałem kilkanaście bardzo fajnych radiatorów pod układy scalonych wzmacniaczy mocy przy okazji "czyszczenia magazynu" serwisu w którym pracowałem ze starych, trzymanych "na części" odbiorników TV. Obecnie nie ma zresztą większego problemu z zakupem - nawet można zamówić wybrany kształt cięty na wymagany przez nas wymiar. Daje to naprawdę wielkie ułatwienie podczas projektowania własnego sprzętu - poza tym taki fabryczny radiator wygląda znacznie lepiej niż powyginany kawałek blachy...
OK. A co z radiatorami pozyskanymi ze starego sprzętu komputerowego?
Tu trzeba wiedzieć, że radiator radiatorowi nie równy. Nie każdy może bowiem pracować poprawnie w każdym zastosowaniu.
O położeniu samych żeberek już pisałem, ale nie tylko o to tu chodzi:
Radiatory pozyskane z komputera
Miałem swego czasy taki przypadek z projektem znajomego. W swoim wzmacniaczu do chłodzenie końcówki mocy (TDA7294) użył radiatora z jakiegoś "Pentjuma" - czyli charakterystyczny radiator w kształcie gęsto ponacinanego "pucka" z aluminium. Nie mógł przez dłuższa chwilę pojąć czemu twierdziłem że jego wzmacniacz dlatego nie osiąga pełnej mocy że zastosował zły radiator.:
"Jak to zły? W oryginale pracował z procesorem który wydzielał prawie 60W a tu (w Jego wzmacniaczu) moc strat nie sięga nawet połowy tej wartości".
Owszem, ale w oryginale miał zamocowany wentylator, a w dodatku nie wiem czy zauważyłeś jak małe są odległości pomiędzy żeberkami?
"To wentylator tak dużo daje?"
Oj daje, daje... i znacznie więcej niż mógłbyś się spodziewać.
Tu ciekawostka - dość dawno temu "popełniłem" konstrukcję wzmacniacza o mocy 200W na tranzystorach KD 503 w której (częściowo dla potwierdzenia swoich wyliczeń) zastosowałem dla każdego KD radiator wielkości... pudełka od zapałek.
Radiatory były ustawione w rodzaj tunelu w taki sposób, że wystarczał jeden wentylator średnicy 6 cm(!) by skuteczni odprowadzić nadmiar ciepła z tak maleńkich (w stosunku do ilości traconej mocy) radiatorów. Podczas obciążenia wzmacniacza nominalną mocą przy (co oczywiste) włączonym chłodzeniu aktywnym na max (wentylator na 12V dostawał coś ok. 12,5V) tranzystor nie osiągał większej temperatury niż 60°C...
Ponadto, co nie dla każdego jest oczywiste, radiator taki (do procesora) MUSI pracować z aktywnym chłodzeniem (wymuszonym przepływem powietrza) ze względu właśnie na wąskie szczeliny pomiędzy żeberkami. Powietrze by skutecznie schładzać żeberka radiatora musi mieć luz. Naprawdę. Nie wiem dokładnie na czym to polega, jedynie gdzieś wyczytałem, że takie nagrzane powietrze "klei się" do powierzchni żeberek w ten sposób dodatkowo utrudniając swobodny przepływ.
Tak więc - tego typu radiatory - owszem, ale z dedykowanymi wentylatorami. W innym wypadku zamiast zyskać stracimy - miejsce, i ew. chłodzone w ten sposób elementy...
No w porządku, a co z radiatorami klejonymi lub mocowanymi specjalnymi dociskami do procesorów na płytach grafiki?
Chyba też każdy wie o co chodzi. To są takie niewielkie stosunkowo radiatorki o wielkości ok. 4x4 cm z żeberkami wysokości max 1 cm w różnych śliczniusich kolorkach. Często z dedykowanym (wykorzystującym radiator jako element nośny ) wentylatorkiem.
Kolor jak kolor... jak ktoś lubi różowe radiatory nie ma w tym nic złego. W tym wypadku nie koniecznie o wygląd chodzi a bardziej o chłodzenie jakiegoś elementu... Te radiatory występują "sote" (same - bez wentylatora) lub też z wentylatorem. Trudno określić ich Rth (oporność termiczną) na oko. Można porównywalnie ocenić że sam taki radiator wystarczy do pracy z np. stabilizatorem liniowym na którym wydziela się ok. 5W (raczej nie więcej) Albo wyczytać z danych karty jaką to producent podaje moc przez nią pobieraną - ok. 80% tej wartości to moc strat przydzielonej na radiator. To ostatnie zwłaszcza może się przydać w szacowaniu mocy strat dla chłodzenia aktywnego. Oczywiście należy pamiętać, że moc strat jest dla takiej karty podawana przy pracującym (o ile jest) wentylatorze! Jeśli więc oryginalnie wentylator był - i my musimy go zostawić i... zapewnić zasilanie zgodne z jego (wentylatora) wymaganiami.
Na koniec - najważniejsze.
To również zagadnienie z którym część użytkowników forum w ogóle sobie nie radzi... Niestety.
Chodzi o moc max strat np. tranzystora mocy. Kilka razy już spotkałem się z takim rozumowaniem: Jeśli napisane jest że moc strat max dla danego elementu wynosi (przykładowo) 100W to taka moc, jeśli wydzieli się podczas pracy na tranzystorze, nie zrobi elementowi niczego złego.
A skąd ta wartość start maksymalnych ? Z data sheet'a.
(Mało tego - często brane są beztrosko zupełnie parametry oznaczone jako MAXIMUM RATING!!! A już samo słowo MAXIMUM powinno dać do myślenia...)
Fajnie. nawet bardzo fajnie, tyle że taki parametr (moc strat) nie występuje tam sam jeden. Wystarczy zagłębić się np, w same wykresy by zrozumieć o co tak naprawdę chodzi. Czemu podano taką wartość . Po co w ogóle te tabelki, wykresy? Ano po to, żeby się "młody zdolny" (bez osobistych wycieczek w stronę Użytkownika o takim nicku!) wykazał logicznym myśleniem... Znów nie napiszę nic więcej. Naprawdę: moim celem nie jest dawanie ryby a wędki. Naprawdę jak samodzielnie do czegoś dojdziemy - zapamiętamy na dłużej. Będziemy wiedzieli na co zwracać uwagę, co jest ważniejsze a co możemy O ile w ogóle) potraktować z większą beztroską.
Dość paplania w tym temacie. Mam nadzieję, ze zwróciłem co niektórym uwagę na dotąd niedoceniane szczegóły i że to moje paplanie na coś się przyda.
Pozdrawiam serdecznie.
Fajne? Ranking DIY
