1


 Я использую материнскую плату MSI Z87I AC с процессором Intel Core i7 4770T (2,5 ГГц 8 МБ 4C 8T), 2 ГБ оперативной памяти DDR3 и 32 ГБ SSD. Эта настройка используется на моем автономном подводном аппарате. Блок питания представляет собой миниатюрный пикоПСУ-150. Питание платы осуществляется от двух параллельных литий-полимерных батарей емкостью 8000 мАч, 30C, которые обычно заряжаются примерно до 11,5 В.

Материнская плата случайно перезагружается. Материнская плата работает под управлением Ubuntu 14.04 и на ней постоянно работает демон, использующий OpenCV (библиотека компьютерного зрения с открытым исходным кодом) для обработки подводных трансляций с двух веб-камер.

Я наблюдал перезагрузку в разные моменты -

1) Когда запускается демон, или
2) Демон запущен и имеет доступ к веб-камерам, или
3) Демон работал правильно, а затем выполняются некоторые дополнительные действия, такие как пользовательский SSH или выполнение другого приложения, или
4) Когда ядро Linux начинает загружаться, сразу после экрана grub

При первом запуске системы, скажем, через пару дней, она работает нормально в течение 2 - 3 часов, а затем перезагружается. В течение этих часов я включаю и выключаю демона несколько раз, и все остается в порядке. Затем частота перезагрузки постепенно увеличивается. Наконец, я получаю непрерывную перезагрузку материнской платы каждый раз в точке № 1 или № 4, упомянутых выше.

Нет проблем с перегревом. Может ли быть проблема с БП? Или это может быть проблема напряжения или питания? Батареи используются в диапазоне 10,5 - 11,5 В. Максимальная TDP для процессора составляет 45 Вт. Блок питания рассчитан на 150 Вт, и Li-Po аккумуляторы могут легко подавать необходимый ток.

2 ответа2

1

Как правило, на материнских платах ПК вход 12 В не используется логикой (какой бы то ни было) напрямую. Раньше было несколько применений, таких как порты RS232, или, возможно, аудио усилитель мог работать от линии 12 В ... и также монитор HW (часть чипа SuperIO) может иметь вход АЦП для шины 12 В. Помимо этого, мощная 12В входная шина в настоящее время используется главным образом для питания первичной стороны различных понижающих преобразователей: CPU VRM (понижение до примерно 1,2-вольтового напряжения), еще один VRM для ОЗУ (2,5, 1,8, возможно, 1,5 В). ) и несколько других таких низковольтных шин, что бы ни понадобилось различным чипам. В этих понижающих преобразователях используются ШИМ-контроллеры и полевые транзисторы, рассчитанные на напряжение свыше 12 В, возможно, от 20 до 40 В могут иметь номинальные значения. Конденсаторы, обычно используемые в этих положениях, в настоящее время представляют собой твердотельный полимер 16 В (в прошлом он был "влажным" элитным напряжением 25 В). Долговечные преобразователи имеют стабилизированный выход и фактически принимают довольно широкий диапазон входных данных. От 10 до 15 В технически не должно быть проблем.

Некоторые материнские платы могут содержать проверку POST в BIOS, которая проверяет напряжение на шине (через микросхему монитора HW) и может отказаться от загрузки, если какое-либо напряжение (или температура!) вне терпимости - но эта "особенность" довольно редка.

Помимо 12 В, материнская плата для ПК ATX обычно ожидает точных (5%) напряжений 5 В и 3,3 В на своем входе питания, хотя в настоящее время особенно 5 В используется только для логики интерфейса, а не для питания некоторых чиповых ядер ... 3,3 Вольта могут фактически использоваться для питания некоторых микросхем (NIC, SuperIO, BIOS Flash и т. П.), Но если вы не добавите немного голодной карты PCI, потребление, как правило, довольно мало. На современной плате на базе Haswell объединенные шины 5 В и 3,3 В, вероятно, составят менее 10 Вт (может быть, менее 5 Вт). Дисководы также находятся в этом поле (или меньше).

И это именно то, что обслуживает PicoPSU. Он содержит несколько довольно эффективных понижающих преобразователей для шин 5В и 3.3В. Я видел PicoPSU-160-XT и поражен - два канала с синхронным выпрямленным выходом, эффективность которых превышает 90% ... Если вам нужно подать 10-20 Вт выходного сока, просто рассчитайте, сколько тепла рассеивают переключатели воронки. Они вряд ли разогреются. Ветвь "12 В прямой" реализована с использованием полевого транзистора с P-каналом с несколькими миллиомами RdsON. Это не сломит пот, либо. Я был бы больше обеспокоен паразитными последовательными сопротивлениями в используемых разъемах (некоторые мощные клеммы проводки больше подойдут мне для промышленного использования).

Вернемся к сути (после архитектурного вступления). PicoPSU (-160-XT) содержит специальную микросхему для генерации своего выходного сигнала "хорошая мощность" (и, казалось бы, еще один внутренний сигнал состояния работоспособности). Этот чип "Power Sanity Watchdog" называется TPS3510, производства TI. Он отслеживает напряжение 3,3 В, 5 В (как повышенное, так и пониженное напряжение через выделенный входной контакт на шину) и 12 В через вход VDD, который также служит для питания микросхемы. Вход 12 В номинально проверяет только на перенапряжение, но проверка на 12 В также может быть (и есть!) реализовано с использованием PGI-пин. В руководстве к PicoPSU указано, что выход "хороший уровень мощности" блока питания (вход материнской платы через разъем ATX) активен в диапазоне от 10,5 В до 13,5 В. Это объясняет, почему материнская плата "сбрасывает" себя ниже примерно 10,5 В. Если взглянуть на таблицу данных TPS3510, эта спецификация PicoPSU может иметь довольно "разбросанный" допуск - верхний предел может фактически превышать 14 В в зависимости от внешнего диода, а нижний предел зависит от точности внешнего резистивного делителя ( и сам чип TPS3510 имеет довольно выраженный допуск на оба порога).

Есть два важных значения:

1) Сигнал Power Good может быть подсказкой о том, почему материнская плата попадает в режим сброса, ниже или выше некоторых пороговых значений напряжения [править]: фактически PicoPSU отключает выход (включая 12 В), когда он обнаруживает пониженное напряжение, и только приходит назад, когда вход вернется в допустимый диапазон, с небольшой добавленной задержкой (примерно на полсекунды). Наблюдаемый в лаборатории. Таким образом, материнская плата не выполняет сброс, она фактически выполняет правильный цикл питания.

2) если вы знаете достаточно электроники для слабых сигналов и вам не нужны гарантии PicoPSU, вы можете попробовать модифицировать внешнюю пассивную сеть вокруг TPS3510 (входы VDD и PGI), чтобы перенести ограничения туда, где они вам нравятся , Кажется, что речь идет об одном резисторе для нижнего предела (PGI) и одном резисторе для верхнего предела (шина 12 В, подключенная к VDD через диод и, возможно, дополнительный резистор, включенный последовательно).

Очевидно, что вы путешествуете далеко за пределами спецификации ATX для шины питания 12 В. Гарантия недействительна, вы самостоятельно. Но это также может сработать :-) Керамические и элитные колпачки имеют тенденцию стареть быстрее, если вы используете их близко к номинальному напряжению, но опять же твердотельные поли очень хороши, а керамика имеет тенденцию к переоценке напряжения в 2 раза от нормальных дизайнеров mobo, поэтому несколько вольт выше номинальных 12 не должны повредить.

PicoPSU, кажется, довольно приличная работа, только она может быть немного дешевле, учитывая спецификацию и сложность, по сравнению с PS/2 PSU по аналогичной цене или материнской платой :-)

1

3-элементная батарея Lipo должна показывать около 12,6 В при полной зарядке, а при 10,5 В почти полностью разряжена. Если ваша система длится 2–3 часа на подзарядке, то средний ток утечки должен быть меньше 8 А (16 Ач /2 часа) или 0,5 С, поэтому напряжение должно удерживаться выше 11,0 В на протяжении всего разряда.

Если напряжение батареи падает до 10,5 В, то вы сливаете его до «колена» кривой разряда. В этот момент любое увеличение тока потребует резкого падения напряжения. Черная линия на графике ниже показывает типичную кривую напряжения при разряде 1С. При 0,5 ° С линия будет немного выше, но с еще более острым коленом на конце.

Начальное напряжение под нагрузкой должно быть выше 12 В. Если это не так, вам следует убедиться, что зарядное устройство полностью заряжает аккумулятор. Когда аккумулятор снят с зарядного устройства, напряжение покоя или холостого хода должно быть чуть ниже 12,6 В.

Я подозреваю, что вам просто нужно больше возможностей, чтобы получить желаемое время выполнения. Однако, чтобы убедиться, что вы можете записать ток и напряжение с помощью регистратора данных, и посмотреть, соответствуют ли перезагрузки временам низкого напряжения. Рассчитав использованное значение Ач, вы также можете определить требуемую емкость батареи (она должна быть как минимум на 20% больше, чем вы ожидаете использовать).

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками .