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楼主: binne

[电源] 桌面直流电源供电 (两种方案分享)

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 楼主| 发表于 2022-9-17 14:14 | 显示全部楼层
本帖最后由 binne 于 2022-9-17 15:16 编辑

iPhone充电时候的电压电流变化

找了一个图床,动起来。。。
发表于 2022-9-17 14:21 | 显示全部楼层
有个问题哈,PD@20V需要21V以上的电源才能激活

为了这个我还专门淘了个24V剪线电源

161b6056488cc152e12914ab22e9132.jpg
发表于 2022-9-17 14:46 | 显示全部楼层
还真是有点意思,可以弄个这种itx尺寸的多合一充电桩,在弄个无线充电线圈,放桌子上,挺稳当,逼格也高
发表于 2022-9-17 15:02 | 显示全部楼层
东风5号 不错呀! 其实如果有一堆nuc呀显示器台灯这类的, 用统一供电就不错。有些机柜也有直流供电的设计。
 楼主| 发表于 2022-9-17 15:21 | 显示全部楼层

我还特地找管理员把你的贴子从旧帖子堆里面拉了出来,现在还能访问。
顺便说一下,你的焊工手法不错。
 楼主| 发表于 2022-9-17 15:33 | 显示全部楼层
mkkkno1 发表于 2022-9-17 15:02
东风5号 不错呀! 其实如果有一堆nuc呀显示器台灯这类的, 用统一供电就不错。有些机柜也有直流供电的设计 ...

接下来两年随着PD标准的普遍使用,和GaN芯片的普及,桌面PD集中供电的产品会越来越多。 
个人觉得现在的c口接口触点太小,3A可以了,就是说大概65w,够用了。 电流再上去线材成本会上去,可靠性也会降低,不乐观。
 楼主| 发表于 2022-9-18 11:06 | 显示全部楼层
【方案二】
方案二是大家喜闻乐见的捡垃圾方案。

两种方案

两种方案
IMG_5991.JPG
IMG_5992.JPG
IMG_5997r.jpg
IMG_5996.JPG

电源接线板

电源接线板
 楼主| 发表于 2022-9-19 08:31 来自手机 | 显示全部楼层
dcl2009 发表于 2022-9-17 14:21
有个问题哈,PD@20V需要21V以上的电源才能激活

为了这个我还专门淘了个24V剪线电源

之前的充电芯片多是只有降压功能,现在很多款都是降压升压(buck-boost)电路,买板子的时候留意一下就可以了。
 楼主| 发表于 2022-9-19 08:33 来自手机 | 显示全部楼层
gaoyi124 发表于 2022-9-17 14:46
还真是有点意思,可以弄个这种itx尺寸的多合一充电桩,在弄个无线充电线圈,放桌子上,挺稳当,逼格也高 ...

我还做了第二种方案,难度很高,功率更大,都挺满意的。
发表于 2022-9-19 09:04 | 显示全部楼层
binne 发表于 2022-9-19 08:31
之前的充电芯片多是只有降压功能,现在很多款都是降压升压(buck-boost)电路,买板子的时候留意一下就可 ...

升压效率太低了,管子发热严重,要不我那套升降压也不会吃灰
 楼主| 发表于 2022-9-25 00:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 binne 于 2022-9-25 19:10 编辑

今天来填坑,我把电源和J4125联上了。

先看成果。

再说过程。
hp的服务器电源是有PMBus总线接口的,github上有几人放出了部分破解。
我手里的“老陈”家的第二代J4125主机是留着i2c接口的(为了成本,出厂没焊接针脚需要自己焊)
硬件好了,说软件,先是参考了 J4125的大哥 “odroid-h2”的文档。
odroid-h2 介绍
我的j4125在跑pve,检查了一下bios,直接sudo apt 安装i2c-tools,线联上,直接就能找到两个地址0x57和0x5f,后面有i2ctransfer直接就这这两个地址上读数据。
为了从电源读取数据,今天画了一天写了100多行的linux shell脚本,目的是读到电源的信息,然后在屏幕上输出,同时传到influxdb数据库,最后用可视化工具grafana输出。(influxdb和grafana,我之前就在用,这次只是多了一张数据表,配置几张图表)
小结:
硬件:电源的PMBus总线(i2c兼容)==> 两个导线 ==> J4125的i2c针脚
软件:J4125 PVE(Debian)用i2c-tools读取电源的信息==>屏幕显示同时上传到influxdb数据库 ==> grafana可视化显示图表


另外,现在风扇大约1500转,几乎听不懂声音。有了i2c连接,至少多了一种控制风扇转速的方案。以后再玩。


csps ssh.jpg

电源信息 图表

电源信息 图表

电源正面

电源正面

电源和J4125

电源和J4125

J4125 自己焊接的针脚

J4125 自己焊接的针脚

淘的pcb和套件,自己焊

淘的pcb和套件,自己焊

电源上的scl和cda连接

电源上的scl和cda连接

linux脚本(部分)

linux脚本(部分)

j4125的针脚(注意有阉割)

j4125的针脚(注意有阉割)

j4125 Bios中的i2c设置

j4125 Bios中的i2c设置

长时间功率风扇起伏

长时间功率风扇起伏
 楼主| 发表于 2022-9-25 18:44 | 显示全部楼层
自己查了HPE文档,整理了一下460W和750W的电源。
#6,7,8,10,12这几个型号在2015年的文档中被移除了。
#4,5是2014年新加入的型号
不推荐92%的。 那款96%的价格高,同样220V下效能对比94%不是很突出。

HP服务器电源列表

HP服务器电源列表
 楼主| 发表于 2022-9-25 18:54 | 显示全部楼层

电流监控方案

本帖最后由 binne 于 2022-9-25 22:15 编辑

HPE的CSPS电源的输出端 脚位#34:LOAD SHARE,是电流监控脚,采用输出电压来表征电流大小,转换比率是60.15mV/Amp,我的方案是用了一个电源电流双显数字表和几个电阻来配合输出电流的。

1,解释一下各种电流表,指针表和数字表
指针表(模拟表),把很小的一个电流送个线圈,产生安培力 (还记得吗:”伸出你的左手来“),来摆动指针变化。
不需要的电流就让分流电阻(旁路)流走,当电流很大(>10A) 的时候,就需要一个外置分流电阻,而且然大电流通过需要很粗的导线,很难玩。
数字表是让电流通过检流电阻,然后取样,比较,通过ADC输出数字电压,最后通过比例换算放到数码管上。对于大电流检流电阻可以外置。
我买的数字电流表,电流量程是50A,查到参数当满量程时候,检流电阻上的电压是75mV,那么显示10A的时候就是15mV。

2,既然脚位#34输出电压,当电源输出电流是10A时,是#34电压是0.6015V,可不可以通过分流电阻,分成两段,得到15mV给电表去量,用39.1:1(大约40:1)比值的两个电阻分压就可以了,我选用的是2k欧姆和50欧姆

3,我的这款电流表在工作的时候会在检流电阻里面灌入电流,测出来大概12uA,如果选用的电阻太大,这个电流会影响精度。选小了功耗会大一点。
实际使用感受,这电流表测量结果偏大,只能看个趋势,看个大概,如果让我再选一遍,我会选150和6.8k,或者100和4.7k,比例调整一下,电阻提高一倍。

4,拿到PCB后,我自己打了一个孔,便于焊接电阻和中间抽头的针脚。

各种电流表

各种电流表
电流表接线.jpg
发表于 2022-9-25 20:08 来自手机 | 显示全部楼层
收藏了
发表于 2022-9-26 09:18 | 显示全部楼层
支持一下
发表于 2022-9-26 13:58 | 显示全部楼层
LZ牛逼。PMbus的信息好少。不知道如何入手读取信息
 楼主| 发表于 2022-10-1 08:07 | 显示全部楼层
电流监控方案 校准

现在我有三个数据测试点,数显电压电流表,PMBus,和电源插头功率计。 通过数据比较发现电源插头功率计和PMbus上的数据很接近,但是数显电流表的数据大了33%。
看到#34脚的电压有点不匹配,R2/(R1+R2)的分压和电流表的比率没达到设计的比率。也没有必要一个一个查清楚,现在既然知道电流数字差了33%,那么调整分压电阻就可以了。
把原有的R1剪断,在这个2k欧姆的电阻上串联一个680欧姆的电阻。好了,现在电流表数据很PMBus相差只有2%,十分匹配。
当然我只是比了3-10A的范围内的数据,3A以下PMBus读不出来,我也没有10A以上的大功率电器。


R1改动之前

R1改动之前
IMG_6113.JPG
 楼主| 发表于 2022-10-1 08:32 | 显示全部楼层
okko123 发表于 2022-9-26 13:58
LZ牛逼。PMbus的信息好少。不知道如何入手读取信息

怎么入手,无非就是两个部分。
硬件和软件。
Github上的两个项目都是用单片机实现的,我用的方法相对简单,自己利用软路由机器上i2c针脚,我想如果用一个usb转i2c的转换器也应该可以。

硬件:电源的PMBus总线(i2c兼容)==> 三个导线(SDA,SCL,GND) ==> J4125的i2c针脚

至于软件。就是通过i2c-tools里面的命令展开的,查一查help就能上手
i2cdetect
i2cdump
i2ctransfer

一旦你能通过linux终端/ssh读取到PMBus信息,那么后面可玩空间就大了。 我采用linux shell编程,是因为shell编程可以很简单快速的调用linux命令。
至于这段linux shell脚本,让我想想怎么贴出来。


发表于 2022-10-1 09:12 | 显示全部楼层
楼主牛 不过我觉得不同供电之间转换   转换效率必然损失。
如果是偶尔供电的还好,
像路由器光猫NAS这种长期开的。得不偿失。
我现在阶梯电价每年8月份就到第三档,高电费的痛苦必须看重转换效率
发表于 2022-10-1 10:00 | 显示全部楼层
mark,市面上大量又便宜量又足的服务器电源,终于要有用武之地了。
 楼主| 发表于 2022-10-1 13:09 来自手机 | 显示全部楼层
xks07 发表于 2022-10-1 09:12
楼主牛 不过我觉得不同供电之间转换   转换效率必然损失。
如果是偶尔供电的还好,
像路由器光猫NAS这种长 ...

服务器白金认证电源,低功率运行时效率不高,超过50w后转换效率就能超过90%,100w时大概93%的效率。简单算算,小功率运行50w时,3%的效率差别1.5w,一个月一度电。
再看看 那些nas的flex电源,只是80铜牌,85%效率。
如果追求极致,GaN方案是最优选择,再等等…
发表于 2023-4-14 18:43 来自手机 | 显示全部楼层
战略性mark,目前也捡了块华为750w电源
发表于 2023-4-14 20:50 | 显示全部楼层
厉害,更喜欢东风5号,我也想自己做,可惜不会,只好买了个这样的。
未命名.jpeg
发表于 2023-4-14 20:59 | 显示全部楼层
指针表好用
发表于 2023-7-22 09:36 | 显示全部楼层
5V的升降压模块型号能私发一下吗?
发表于 2023-7-22 10:23 | 显示全部楼层
本帖最后由 lz2906190 于 2023-7-22 10:33 编辑

太大了用金升阳R2开关电源,多少V多少W的都有,氮化镓小体积,还便宜可靠。


LOF750-20B24
MF750-23B24UH
 楼主| 发表于 2023-7-22 13:37 | 显示全部楼层
lz2906190 发表于 2023-7-22 10:23
太大了用金升阳R2开关电源,多少V多少W的都有,氮化镓小体积,还便宜可靠。

电路方案很多,这两个方案最花钱 最花时间的部分都是 外壳。
另外,diy的乐趣在于过程。
发表于 2023-7-22 13:45 来自手机 | 显示全部楼层
binne 发表于 2023-7-22 13:37
电路方案很多,这两个方案最花钱 最花时间的部分都是 外壳。
另外,diy的乐趣在于过程。 ...

的确,考虑外壳的方案是最花时间
然后楼主还有电压/电流表要考虑
更加考功夫
发表于 2023-7-22 14:42 | 显示全部楼层
PD快充板的型号~抱歉表达不清楚
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