Ievads
Elektronikas vēsuma uzturēšana ir ne tikai patīkami-no-turēt-, tas ir ļoti svarīgi, ja vēlaties, lai ierīces kalpotu un darbotos labi. Šeit parādās siltuma uztvērēji. Tās izvelk siltumu no jutīgām daļām un izstumj to gaisā, palīdzot visam noritēt vienmērīgāk. Parasti jūs pamanīsit spuras,{6}}tās nav paredzētas tikai izskatam. Tie dod vairāk vietas gaisam, lai tvertu siltumu. Un metālam arī ir nozīme; alumīnijs un varš dara darbu vislabāk, jo tie ātri pārvieto siltumu.
Tagad ne visas siltuma izlietnes darbojas vienādi. Daži vienkārši sēž un ļauj gaisam darīt savu,{1}}tie ir pasīvi. Citiem ir neliela palīdzība, piemēram, ventilatoriem vai pat sūkņiem, lai patiešām pārvietotu gaisu ap-aktīvām siltuma izlietnēm. Šeit mēs noskaidrosim, kā darbojas abi veidi, pozitīvās un negatīvās puses un kādas situācijas ir vajadzīgas katram no tiem.
Kas ir siltuma izlietne?
Siltuma izlietne pasargā tādas lietas kā CPU, jaudas tranzistori vai LED mikroshēmas no pārkaršanas. Tas tiek darīts, uzsūcot siltumu no šīm daļām un izkliedējot to lielākā platībā, atvieglojot siltuma izplūšanu. Parasti radiatori ir izgatavoti no alumīnija vai vara,-abi lieliski pārnēsā siltumu,-un tiem bieži ir spuras vai rievas, kas palīdz gaisam pārvietoties un ātrāk atdzesēt lietas. Galu galā siltuma izlietne tikai sniedz karstajam komponentam vieglāku veidu, kā atbrīvoties no liekā siltuma, kas nodrošina, ka viss darbojas droši.
Pasīvās siltuma izlietnes pret aktīvām siltuma izlietnēm
Pasīvās siltuma izlietnes
Pasīvās siltuma izlietnes ir diezgan vienkāršas-nav kustīgu daļu, bez ventilatora, tikai ciets metāls, kas veic savu darbu. Tie izvelk siltumu no ierīces, izmantojot siltuma vadīšanu, un pēc tam ļauj tam izplūst gaisā dabiskās konvekcijas ceļā. Tas arī viss. Kingkatech to labi formulē: pasīvais dizains nozīmē "vienkāršību un uzticamību", jo nav ko sabojāt. Nav ventilatoru, bez trokšņa, bez papildu enerģijas patēriņa. Tie parasti ir arī lētāki.
Bet ir kompromiss-. Pasīvā dzesēšana ir tikai tik tālu. Ja nav ventilatora, kas spiedīs gaisu, jums ir nepieciešams daudz lielāks virsmas laukums, lai atbrīvotos no nopietna karstuma. Tāpēc pasīvās siltuma izlietnes jaudīgai elektronikai var kļūt milzīgas un smagas. Ja gaiss ap tiem nekustas vai ierīce uzkarst, pasīvās izlietnes var atpalikt un ļaut lietām pārkarst. Tāpēc dizaineriem dažkārt patiešām ir jādomā par gaisa plūsmu{6}}, tikai neliela vēsma pāri spurām rada lielu atšķirību.
Šīs siltuma izlietnes vislabāk darbojas, ja lietas paliek vēsas un klusas. Tie parādās tādās vietās kā LED apgaismojums, vienkārši patēriņa sīkrīki un visur, kur siltuma jauda nav mežonīga. Jūs tos atradīsit mazo ierīču barošanas blokos, iegultos kontrolleros vai jebkurā ierīcē, kas izmanto šos alumīnija blokus bez ventilatora. Pasīvā dzesēšana parādās klēpjdatoros bez ventilatoriem, telekomunikāciju maršrutētājos un iekārtās, kur klusumam un uzticamībai ir lielāka nozīme nekā veiktspējas izspiešanai.
Aktīvās siltuma izlietnes
Aktīvās siltuma izlietnes uzlabo dzesēšanu, pievienojot darbināmas daļas-parasti ventilatorus-, lai izspiestu gaisu tieši caur spurām. Dažreiz tas nav tikai par gaisu; dažas sistēmas ir iedomātas ar šķidruma dzesēšanu. Šeit sūknis pārvieto dzesēšanas šķidrumu caur aukstu plāksni, kas atrodas uz karstās sastāvdaļas, pēc tam uz radiatoru, kur siltums izplūst. Pārvietojot gaisu vai šķidrumu, šie iestatījumi noņem siltumu daudz ātrāk, nekā tikai ļaujot tam izplūst pašam.
Tādā veidā jūs iegūsit daudz labāku dzesēšanu. Aktīvās konstrukcijas var izturēt lielākas siltuma slodzes un uzturēt lietas vēsāku, kas nozīmē, ka inženieri var izmantot mazākas siltuma izlietnes vai darbināt jaudīgākas mikroshēmas, neuztraucoties par pārkaršanu.
Bet tur ir āķis. Visi šie papildu aprīkojuma-ventilatori, sūkņi-padara lietas sarežģītākas un dārgākas. Šīm daļām ir nepieciešama elektrība, un tās nekalpo mūžīgi. Ventilatori un sūkņi var sabojāties, tāpēc aktīvajām sistēmām nepieciešama lielāka apkope. Turklāt tie ir trokšņaini. Ikviens, kam ir dators, zina, kā pūš ventilatori. Tātad, lai gan aktīvās siltuma izlietnes darbojas lieliski, papildu sarežģītība, izmaksas un troksnis var būt negatīvs, it īpaši, ja vēlaties klusumu.
Pat ar šiem kompromisiem{0}}aktīvā dzesēšana ir obligāta augstas veiktspējas{1}}elektronikai. Šos siltuma izlietnes atradīsit visur: gandrīz katrā galddatorā, klēpjdatorā un serverī, atdzesējot centrālo procesoru un bieži arī GPU. Tas pats attiecas uz jaudīgiem LED blokiem, rūpnieciskajām vadības ierīcēm vai elektrisko transportlīdzekļu barošanas sistēmām-visu, kas zem spiediena sakarst. RS Components norāda, ka aktīvā dzesēšana ir standarts, lai uzturētu elektroniku pareizajā temperatūrā, īpaši tādām daļām kā CPU un grafiskās kartes, kas patiešām uzkarst. Secinājums: ja ierīce izdala daudz siltuma, aktīvā dzesēšana gandrīz vienmēr ir risinājums.
Pasīvo un aktīvo siltuma izlietņu salīdzināšana
Pasīvā un aktīvā dzesēšana darbojas atšķirīgi, ja runa ir par atbrīvošanos no karstuma. Pasīvās siltuma izlietnes vienkārši sēž un ļauj gaisam dabiski pārvietoties,-tās ir vienkāršas un neizraisa skaņu. Aktīvās siltuma izlietnes pastiprina darbību, izmantojot ventilatorus vai sūkņus, lai izspiestu gaisu vai dzesēšanas šķidrumu, paātrinot dzesēšanu. Tātad, ja vēlaties klusu iestatījumu, kam nav nepieciešama liela uzmanība, pasīvā dzesēšana ir stabila, taču tā spēj izturēt tikai tik daudz siltuma. No otras puses, aktīvā dzesēšana atbrīvojas no daudz vairāk siltuma, taču jums būs jāsamierinās ar nelielu troksni un lielāku elektroenerģijas rēķinu.
Iedomājieties šo: liela, kupla metāla siltuma izlietne ar ribām var vēsināt mazjaudas mikroshēmu bez jebkādas palīdzības. Bet, ja jūs piespiedīsit šo mikroshēmu stiprāk, tas sāks kļūt pārāk karsts, ja vien nepievienosiet ventilatoru vai ko citu, lai gaiss pārvietotu ātrāk.
Lielumam arī ir nozīme. Tā kā ventilatori tik labi pārvieto gaisu, aktīvajām siltuma izlietnēm nav jābūt tik lielām kā pasīvajām, lai veiktu to pašu darbu. Taču, pievienojot ventilatorus, korpusus vai sūkņus, tiek izmantots vairāk vietas un jāpievieno vairāk ierīču. Apakšējā līnija? Ja vēlaties, lai viss būtu kluss un viegls, un jums nav darīšana ar lielu karstumu, rīkojieties pasīvi. Ja jums ir nepieciešams, lai lietas būtu patiešām vēsas un jūs neiebilstat par troksni vai papildu daļām, aktīvā dzesēšana ir pareizais veids.
Tipiski pielietojumi
Jūs redzēsit abu veidu siltuma izlietnes visās elektronikas ierīcēs, taču tās neparādās vienās un tajās pašās vietās. Pasīvās siltuma izlietnes parādās klusākās,{1}}mazjaudas ierīcēs. Padomājiet par LED ķermeņiem, televizora pierīcēm-vai tiem plāniem,-enerģiju taupošiem klēpjdatoriem-, kas izlaiž ventilatorus un padara visu vienkāršu. Pat pamata strāvas adapteri un audio pastiprinātāji bieži balstās uz lieliem alumīnija blokiem ar spurām, lai izvadītu siltumu bez skaņas.
No otras puses, aktīvās siltuma izlietnes tiek galā ar smago celšanu. Ja atverat galddatora centrālo procesoru, spēļu konsoli vai serveri, kas dungojas datu centrā, jūs, iespējams, atradīsit ventilatoru vai pat šķidruma{1}}dzesēšanas ierīci. Tādām lietām kā 5G bāzes stacijas, automašīnu vadības moduļi un lielas iekārtas rūpnīcas stāvos gandrīz vienmēr ir nepieciešama šāda veida dzesēšana. Pastāv arī vidusceļš: dažas ierīces lielāko daļu laika cenšas palikt pasīvas, bet pēc tam ieslēdz ventilatoru tikai tad, kad viss uzsilst. Tādā veidā jūs iegūsit klusu darbību, līdz tiešām ir nepieciešama papildu dzesēšana.
Galu galā viss ir atkarīgs no tā, kas ierīcei ir nepieciešams,{0}}cik daudz enerģijas tā patērē, cik daudz vietas jums ir, kāda ir vide un, protams, no budžeta.
Secinājums
Siltuma izlietnēm ir milzīga nozīme, lai elektronika būtu vēsa. Jums ir pasīvie-vienkārši, klusi un lēti, taču tie ir tik tālu, kad viss sāk uzkarst. Aktīvās siltuma izlietnes iedarbojas, kad nepieciešams vairāk muskuļu; iemetiet ventilatoru vai sūkni, un pēkšņi jūs varat izturēt daudz vairāk siltuma, lai gan jums būs jātiek galā ar papildu troksni un nedaudz vairāk apkopes. Pareizā veida izvēle nav tikai tehnisks lēmums-tas ir izmaksu, veiktspējas un praktiskuma līdzsvarošana. Galu galā, neatkarīgi no tā, vai esat inženieris vai vienkārši strādājat mājās, galvenais mērķis paliek nemainīgs: glabājiet savu aprīkojumu vēsu, lai tas darbotos labi un kalpotu ilgāk.
PowerWinxir globāls siltuma risinājumu līderis, kas specializējas augstas kvalitātes -siltuma izlietņu dizainā. Izmantojot progresīvu inženieriju un ražošanu, PowerWinx piedāvā gan pasīvos, gan aktīvās dzesēšanas produktus, kas pielāgoti dažādām nozarēm. Viņu ekspertu komanda nodrošina pielāgotus -inženierizētus termiskos risinājumus un ātru prototipu izstrādi, nodrošinot uzticamu siltuma izkliedi elektronikai. Izmantojot PowerWinx, klienti gūst labumu no profesionāla atbalsta dzesēšanas optimizēšanā viņu īpašajām lietojumprogrammām.
