Podeli ovo! 
Delta u akciji
U jeku iščekivanja široke dostupnosti Sony-jeve nove konzole, spekulacije i predviđanja pljušte kao letnja kiša, kako na netu, tako i van njega. Većina takvih rasprava vodi se na teme grafičkih i procesorskih performansi, količine memorije, veličine hard diska, dostupnosti i broja igara, budućnosti Playstation Network servis… Mi smo odlučili da za ovu priliku damo komentar i priliku za raspravu na jednu pomalo izostavljenu temu, a to je upravo napajanje koje ova konzola koristi.
Kao i svaki kompjuterski sistem, PS4 treba jednosmernu struju za svoje funkcionisanje, a Sony se i ovog puta odlučio za interno rešenje, umesto korišćenja eksternog adaptera („power brick“ varijanta, kao kod XBox One, na primer).
Tekst pred Vama je jedna vrsta nagađanje na osnovu informacija dostupnih na internetu. Ako i kada budemo došli do više ili konkretnijih podataka, prenećemo ih.
Prema dostupnim fotografijama i dokumentaciji, PS4 koristi Delta Electronics ADP-240AR napajanje, koje je po svemu sudeći Delta posebno razvila i ekskluzivno proizvodi za Sony. Moguće je dati nešto kraći komentar o njemu, zahvaljujući jednoj dostupnoj hi-res fotografiji.
Maksimalna snaga ovog napajanja, ako je verovati nazivu, je 240 W. Deklarisano je na 17 A (18,4 A peak) na 12V i 4A na 4,7V. Zapravo, ova druga naponska grana dublira kao stand-by grana, i tako je i izvedena u samom napajanju. To ovo napajanje smešta u „single output with stand-by“ klasu. Zanimljivo je pomenuti, takođe vezano za samu oznaku napajanja, da ga Delta smešta u klasu “power brick” (tipično eksternih) napajanja. Najjači komercijalno dostupan model iz ADP serije je ADP-230EB. Moguće je da je napajanje kome je ovaj tekst posvećen nastalo kao evolucija ADP-230 ili sličnog već postojećeg adaptera.
Napajanje je pozicionirano u ravni sa hladnjakom glavnog procesora (u pitanju je APU – CPU i GPU u jednom čipu), sa ciljem da se nađe na putu vazduha. Prema nekim merenjima, izlazna temperatura tog vazduha doseže nešto ispod 60°C (izvor), i to je nakon prolaska kroz samo napajanje. Ovo je svakako mnogo bolje nego pasivno hlađenje.
Upotrebljeni ventilator je takođe delo Delta Electronics-a, i nosi oznaku KSB0912HE-CK2M. Radi se o posebno razvijenom modelu, blower tipa naravno ekskluzivno za Sony. Dimenzije su nestandardnih 85 x 38 mm, nazivni radni napon 12 V a maksimalna potrošnja kolosalnih 1,4 A.
Pogledajmo sada fotografiju koja je inspirisala ovaj tekst, koju čemo ispratiti onoliko detaljnom analizom koliko je iz nje moguće izvući:
Na fotografiji možemo videti kompletan EMI filter, 2 standardna Y (keramički disk) kondenzatora (verovatno sigurnosno sertifikovana, mada se ne vidi sa slike), 2 X (metalizirani film) kondenzatora (barem jedan je safety-certified), jedan regularni X posle ispravljačkog mosta, kao i solidan MOV (10S561K) i NTC termistor, sa sebi dodeljenim relejem koji ga isključuje iz strujnog kola nakon što odradi svoj posao. Termistor je postavljen posle ispravljačkog mosta, ali pre primarnih kondenzatora. Od zavojnica su tu dve istofazne (common-mode) sa jezgrom od zelenog SiFe praha i jedna manja monofazna (takođe zeleni SiFe), vezana za nulu, sa dva namotaja različite indukcije. Naravno, prisustvo osigurača se podrazumeva. Delta je temeljna, kao i obično.
Ispravljački most je bez sopstvenog hladnjaka, pa je pretpostavka da je sposoban za najmanje 8 A (kada je montiran na hladnjak, mogućnost ispravljanja naizmenične struje u polutalasnu drastično opada sa porastom temperature), ako ne i svih 10 A (to bi bio recimo GBU1006). Upotrebljena su dva paralelna kondenzatora na primaru, jedan je očigledno Nippon Chemi-Con KMQ 450 V/100 uF, dok za drugi pretpostavljamo (prema veličini, obliku i vidljivoj oznaci datecode-a) da je Nichicon PT ili eventualno GX serije, 450 V/120 uF u veličini 22×35 mm. APFC zavojnica je motana na I-jezgro trafoa, prilično masivnom žicom, i poreklom je iz Deltine „kuhinje“.
Vidimo da su primarni i APFC hladnjaci odvojeni, a oba su skromnih dimenzija. Šteta je što ugao fotografije nije malo oštriji, pa da vidimo koja dva tranzistora čine primarne prekidače, a koji tranzistor vrši APFC dužnosti. Znajući Deltu, tranzistori su prva klasa, tipa Infineon ili Fairchild, a APFC dioda najverovatnije CREE. Čista spekulacija, nažalost. Ono što je jasno je da ovo napajanje koristi LLC rezonantni polumost kao svoj primar. Ovo zaključujemo na osnovu dva X kondenzatora i povelike zavojnice, koji čine rezonantni tank, kao i feedback otpornik odmah ispod njih. Kontroler primara i APFC-a se sigurno nalazi sa donje strane štampane ploče. Nažalost, postoji prevelik broj mogućih izbora, te zaista ne možemo ni naslutiti o kom kontroleru je reč. Najpopularniji u PC napajanjima je Champion Micro CM6901X, a pošto je primenjiv i u ovakvim slučajevima, dobra je šansa da je upotrebljen baš on.
Dužnosti 5VSB primara su zadatak Fairchild DNP015 integrisanog PWM kontrolera i MOSFET-a. Ovo kolo je proizvedeno specijalno za potrebe Delte, dok je najjači široko dostupan model DNP011. Prema oznaci, ovo kolo je sposobno da „izbaci“ 15 A, što Fairchild standardno navodi pri 100°C. Na nižim temperaturama je verovatno sposobno i za više, što je apsolutno dovoljno za potrebe 4,7 V / 5VSB grane, čak i u stand-by režimu kada nema aktivnog hlađenja. Primarni kondenzator za stand-by je NCC KZE (ne vidi se oznaka) od 50 V i verovatno 100 uF (sudeći po dimenzijama). Primarni trafo ima dva para izvoda, po jedan za svaki od sekundarnih ispravljača. Prema slici rekao bih da je EI-33 tipa. 5VSB trafo izgleda kao EE-19. Oba su Deltin proizvod.
Što se tiče sekundara, izgleda da ispravljačke dužnosti vrše MOSFET-i na +12 V, i najverovatnije Schottky dioda na 5VSB. Filtriranje stand-by grane je povereno jednom pi-filteru, koga čine Nichicon HD serije od 10 V/2200 uF, cilindrična feritna zavojnica i jedan NCC KZH (najverovatnije) od 10 V/1500 uF. Za potrebe ove grane, to je odlično. Deltini inžinjeri su doneli malo nesvakidašnju odluku da filtriranje 12 V grane bude čisto kapacitivno. Po svoj prilici se oslanjaju na polimerske kondenzatore sa izrazito niskim unutrašnim otporom da stvore destruktivnu rezonanciju na potrebnoj ripple frekvenciji, tako što će predstavljati RC oscilatorno kolo u sprezi sa klasičnim elektrolitima. Filtriranje, dakle, vrši par kapacitivnih filtera sačinjenih od po dva Nippon Chemi-Con KZH 16 V/1500 uF i jednog Nichicon LF polimera od 16 V/270 uF. Kontroler sekundara ne vidimo, verovatno se nalazi sa donje strane. Model nema smisla pogađati, pogotovo što je velika verovatnoća da se radi o posebno razvijenom kolu, specijalno za ovaj model napajanja. Regulacija 12 V grane se vrši direktno na primaru, variranjem PWM signala u nižim opterećenjima, i frekventnom modulacijom u višim, a na zahtev kontrolnog kola sekundara. Moguće je da napajanje radi celim rasponom u PWM režimu, mada LLC primar već na nekih 120-150 W polako prelazi u high-ripple output (odnosno proizvodi veća visokofrekventna naponska kolebanja) ako se ne prebaci u FM režim rada.
Upotrebljeno napajanje je sigurno najmanje 85% efikasno u najgorem slučaju (zbog ograničenih uslova hlađenja), a verujemo da bez problema doseže 90% kad je u pitanju 12 V. 4,7 V odnosno 5VSB teško da prebacuje nekih 78-80%, no pri tako malim potrošnjama (20 W deklarisani maksimum, realno i manje od toga), gubici su toliko mali da nema potrebe „pucati“ na višu efikasnost. Ovako nešto bi u PC svetu gotovo sigurno bilo 80+ Gold sposobno.
Što se tiče performansi, ovo napajanje izgleda vuče korene od eksternih adaptera, čije su karakteristike tipično 10% regulacija napona (odnosno +/- 5% od nazivne vrednosti) i 2% ripple/noise. Visoka klasa power brick-ova uglavnom može da se pohvali +/- 3% regulacijom i 1% ripple/noise, što verujemo da je okvir koji i ADP-240AR poštuje. Bilo bi zaista interesantno i poučno testirati ga, pa ukoliko među Vama čitaocima ima dobrovoljnih donatora, možemo obećati temeljno testiranje i pažljivo postupanje sa Vašim uređajem…
Šalu na stranu, kvalitet upotrebljenih komponenata je vrhunski, a Delta poslovično ima najviši kvalitet izrade i lemljenja, u to čak ne moramo ni posebno da se uverimo. Sony je evidentno pristupio ovom segmentu dizajna svog proizvoda sa najvišom dugotrajnošću i pouzdanošću na umu, i moramo reći da se javio na pravu adresu za upravo to.
Izvor: PSDevWiki
Fotografije: iFixit
Komentarišite na forumu…
Dodaj komentar