Главное меню

Авторизация



Распределение питающих напряжений в ПК

Оценить
(0 голоса)

Для решения проблемы распределения питания рассмотрим схемы, приведенные на рис. 1.5—1.7. Условные графические обозначения, использованные на указанных трех рисунках, представлены в табл. 1.11.

Распределение питающих напряжений в ПК

Распределение питающих напряжений в ПК

Распределение питающих напряжений в ПК

Обратимся теперь к рис. 1.5, на котором перечислены устройства, подключенные к блоку питания через материнскую плату. Для этих устройств с точки зрения энергообеспечения возможны две ситуации:

□    если на материнской плате все сконструировано правильно, то устройства, подключаемые по питанию через материнскую плату, будут работать в предназначенных для них паспортных режимах;

П если разработчик материнской платы допустил ошибки, то пользователь не сможет их исправить, но может их учесть при эксплуатации ПК, например не подключать к материнской плате излишнее количество внешних устройств.

Более вероятным является первый исход, при котором все будет работать в штатных режимах, если не перегружать источник питания.

Такая же ситуация будет и при минимальном наборе периферийных устройств (см. рис. 1.6), поскольку накопители на жестких дисках с интерфейсом SATA соединены непосредственно с блоком питания по штатным линиям передачи питания Б так же, как и оптический накопитель 1, а также накопитель на гибких магнитных дисках 1.

При использовании дополнительных периферийных устройств, показанных на рис. 1.7, картина может не оказаться столь радужной, поскольку оптический накопитель 2, накопители на жестких дисках 3, 4, 5, 6 подключены к блоку питания через Y-разветвители Y1 и Y2, а также через последовательно соединенные с ними Y-разветвители для питания винчестеров SATA через разъем IDE (см. табл. 1.11, п. 5). Распределение питающих напряжений в ПК 

Для указанных накопителей токи питания, кроме проводников, проходят также и через два разъема Molex, которые не являются надежными. В разъемах Molex возможны довольно большие межконтактные сопротивления проходящему току и, как следствие, значительные потери напряжения, что приведет к недостаточному энергообеспечению накопителей. Многочисленные недостатки разъемов Molex обсуждались в разд. 1.2.2.

Схема, представленная на рис. 1.7, составлена по минимально возможному количеству разъемов Molex. Поэтому имеет смысл измерить межконтактные падения напряжений при проходе питающих токов через разъемы. Результаты этих измерений представлены в табл. 1.12.

Таким образом, потери напряжения с номиналом +5 В на Y-разветвителях, изготовленных на основе разъемов Molex, составляет значительную долю (около половины) допустимого отклонения от номинала, составляющего ±0,25 В и показанного в табл. 1.10. Представленные результаты указывают на то, что требуется тщательная настройка системы питания для винчестеров SATA. Для повышения надежности работы винчестеров можно заменить паяными соединениями один из разъемов Molex на схеме рис. 1.7.

Полученные результаты необходимо учитывать при установке дополнительных винчестеров в ПК по схеме рис. 1.7.

Критические значения питающих напряжений винчестеров SATA

На основании выполненных экспериментов можно указать критические напряжения питания в цепи +5 В, при которых происходят нежелательные отказы в процессе работы винчестеров SATA:

П при напряжении питания +4,5 В винчестеры не определяются в BIOS ПК и, следовательно, не могут принять участие в обработке данных;

П при напряжении питания +4,8 В или менее в винчестерах SATA регистрируется лавинообразное нарастание количества bad-секторов (или дефектных секторов) на диске;

Распределение питающих напряжений в ПК

с напряжения питания +4,85—4,9 В начинается нормальная работа винчестера SATA.

Данные, приведенные в табл. 1.12, показывают, что в случае установки дополнительных винчестеров (см. схему на рис. 1.7) можно рассчитывать лишь на небольшой запас по питанию, составляющий несколько сотых долей вольта, для обеспечения устойчивой работы накопителей с интерфейсом SATA.

Другой вывод, который можно сделать из изложенного, заключается в том, что на практике не выдерживаются технические условия по уровням напряжений: винчестер должен правильно работать начиная с напряжения питания +4,75 В, однако это происходит при превышении уровня +4,9 В, что показано, в частности, в табл. 1.12.

Токи, потребляемые винчестерами SATA по цепи +5 В

С помощью мультиметра на пределе измерений 10 А можно оценить величины токов, потребляемых винчестерами SATA. Автором использовался недорогой малогабаритный мультиметр М-838 фирмы Mastech, включенный в разрыв красного провода с напряжением +5 В шины А (см. рис. 1.6 и 1.7). Указанный способ позволял измерить токи, потребляемые не только винчестерами, но и вспомогательными устройствами, такими как, например, фронтальный вентилятор, привод накопителя на гибких дисках, вентилятор для южного моста чипсета материнской платы. Можно не учитывать потребление токов оптическими накопителями 1 и 2 (см. рис. 1.6 и 1.7). С учетом указанных обстоятельств данные, приводимые далее в табл. 1.13, необходимо рассматривать как максимальные токи, потребляемые винчестерами в различных режимах работы. Следует также специально отметить, что проходное сопротивление мультиметра при измерении токов на пределе 10 А составляло от 0,0897 до 0,0955 Ом в диапазоне от 1,45 до 1,78 ампер. Поэтому падение напряжений на подобном амперметре на практике находится в пределах от 0,13 до 0,17 вольт, что составляет более половины допуска ±0,25 В для питающего напряжения +5 В (см. табл. 1.10). Эти потери вместе с указанным падением напряжения 0,11-0,15 В на разъемах Molex (см. табл. 1.12 и рис. 1.7) могут перекрывать величину допуска ±0,25 В для напряжения +5 В (см. табл. 1.10). Результаты этого перекрытия могут быть следующими:

небольшое занижение значений токов, потребляемых винчестерами;

□    появление на винчестерах дефектных секторов, что может препятствовать загрузке операционных систем.

Заметим, что в данном случае указанное обстоятельство не препятствовало загрузке операционной системы, которая выполнялась с одного из двух винчестеров, питавшихся по специальной шине Б (см. рис. 1.6). Вместе с тем отметим, что использованная методика оценки токов, потребляемых винчестерами, могла дать приблизительные значения для накопителей, подключенных по питанию к шине А (см. рис. 1.7). Данные, приведенные в табл. 1.13, позволяют составить представление о максимальных токах, потребляемых винчестерами по цепи +5 В в различных режимах работы.

Программа Symantec PartitionMagic v8.05 определила винчестер ST3320B20AS как Bad (Плохой) и предложила свои услуги для изменения параметров таблиц. ОднакЬ этими услугами не следовало пользоваться, поскольку, как можно было предположить, действительной причиной неполадок было появление в большом количестве дефектных секторов на винчестере из-за указанного уменьшения напряжения питания +5 В, обусловленного падением напряжения на мультиметре, использовавшемся в режиме амперметра. Это предположение оправдалось на практике. С помощью программы HDD Regenerator v1.71 было выполнено восстановление винчестера ST3320820AS. При этом было обнаружено и регенерировано 39 дефектных секторов, неравномерно расположенных по всей поверхности накопителя. Таким образом, в процессе измерения потребляемых токов удалось улучшить устойчивость работы накопителя ST3320B20AS при уменьшении напряжения питания +5 В.

21 Для напряжения с номиналом +5 В приведены потребляемые токи для различных участков поверхности винчестера WDC WD6400AACS-00G8B1 по мере увеличения адресов LBA-секторов.

Основные проблемы эксплуатации винчестеров SATA и их решение
Невозможность определения винчестера SATA в BIOS и другие недостатки
Опасности, возникающие из-за появления дефектных секторов на винчестере SATA, и их устранение
Ошибки в логической структуре винчестера
Сходная проблема — как заставить устойчиво работать приводы оптических и гибких дисков

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить