Водяное охлаждение

Чтобы отвлечься от всех движух в мире решил собрать новый моддинг-проект. Выбор пал на корпус InWin 909 (фетиш у меня на алюминиевые кейсы с плавными линиями).

Сам корпус был значительно переработан, так что от оригинального кейса осталось только внешнее шасси и стекла. Для размещения компонентов использовалась рама из толстого алюминия 12 мм. Крепеж радиаторов выполнен из стали. Другие элементы, вроде кожуха в нижней части изготовлены из алюминия 2 мм.

Также специально под проект прокачал уровень владения SolidWorks, чтобы изготовить распределительную панель для красивой разводки медных трубок. Более простые элементы без серьезной нагрузки напечатал на 3D принтере.

Затем алюминиевые детали и сам корпус анодированы, детали из стали покрыты порошком.

На проектирование и изготовление в неспешном режиме ушло около 9 месяцев (правда большую часть времени приходилось ждать, пока сделают работы). Сколько денег ушло, лучше не говорить.

В итоге получил очень красивый ПК (для меня), большой опыт работы и могу часами жаловаться на рукожопов, кто берет нормальные деньги за штучные детали, но делает все через очко.

• Автор: Kopcheniy

• Больше интересных фото и комментариев в оригинале материала

Однажды ко мне обратился человек с просьбой помочь опознать экран от системы водяного охлаждения NZXT Z63. Экран не работал должным образом и могла потребоваться его замена.
Опознать дисплей, найти такой же новый или хотя бы б/у – часто непростая задача. Но недостающую информацию помогает добыть обратная разработка.

Посмотрим, что внутри устройства, погрузимся в процесс небольшого реверса и ремонта, узнаем, какие есть хитрости.

❯ Что внутри?

Обычно интересно узнать, на чём построен прибор, как там всё сделано.

Как видим, на плате есть микроконтроллер STM32F469, память EM63A325BK (SDRAM SDR-166 256Mb 8Mx32 ETRON 3,3V FBGA-90ball), SMSC3300-EZK (Hi-Speed USB Host, Device or OTG PHY), несколько преобразователей напряжения и прочая мелочь.

К экрану идёт шлейф.

❯ Симптомы пациента

Всё не так плохо: на экране у нас есть картинка, нет только подсветки.

Экран живой и это радует. Есть 2 варианта:

1. Оживить экран (починить подсветку).

2. Купить такой же (новый или б/у).

Чтобы купить экран, нужно его опознать, найти продавца. И первое и второе получается далеко не всегда, а процесс поиска бывает долгим. Поэтому, будем оживлять! Тем более, картинка есть.

Подсветка не работает. Здесь видится 3 варианта:

1. Виновата плата (не даёт питание на подсветку).

2. Нарушение контакта. Такое простое явление бывает причиной многих на первый взгляд серьёзных поломок.

3. Светодиоды подсветки сдохли.

Экран залит каким-то герметиком и разбирать его не очень хочется. Поэтому начнём с платы, проверим драйвер подсветки.

❯ Процесс лечения

Итак, начнём. Нам нужно определить, где контакты подсветки.

Можно попытаться найти схему устройства, но это роскошь. Далеко не всегда находится, поиск бывает долгим. Поэтому просто посмотрим на плату и шлейф экрана.

Одного взгляда на плату достаточно, чтобы определить интерфейс экрана. В нашем случае это MIPI DSI. В данной ситуации мне были доступны только фотографии, так как помогал удалённо.

Две дифференциальные пары справа идут на экран. Одна слева, скорее всего, на USB. На такой интерфейс намекает и модель контроллера – STM32F469.
Обычно дифф. пары разделяются землёй. С обеих сторон пары так же земля.
Скорее всего, это помогает уменьшить влияние дифф. пар друг на друга и снизить уровень перекрёстных помех от высокоскоростных сигналов. Вот несколько примеров:
IPad mini.

Explay A351.

Huawei G6.

В Малине и во всех устройствах с MIPI интерфейсом, которые мне попадались, сделано так же.
Посмотрим на шлейф нашего экрана. Видим здесь две дифф. пары. Значит, трасса данных одна (вторая пара – это тактовый сигнал). Помним, что с обеих сторон пар земля.

Данные от осмотра платы и шлейфа.

3 – земля.
4,5 – дифф пара
6 – земля
7,8- дифф пара
9 – земля.

Где-то ещё должен быть + питания одна или две линии. Обычно две. Они потолще линий данных и управления.

11-16 предположительно питание и подсветка.

Также обычно есть сигнал сброса. Могут быть и другие сигналы.

На фото платы замечаем дорожку от пятачка +2,8 В к 12му выводу.

Проблема в том, что нам неизвестен способ соединения светодиодов подсветки. При работе с небольшими экранами мне встречались 3 способа:

1. Последовательное соединение. В этом случае на шлейф выводится два контакта подсветки – анод и катод.
   
   

   Напряжение зависит от количества светодиодов. Подсветка питается повышающим драйвером светодиодов (boost или step-up led driver), стабилизирующим ток. В таких драйверах обычно есть защита от перенапряжения (over voltage protection, OVP). Она необходима, так как при разрыве линейки светодиодов ток пропадёт и схема будет стараться повысить напряжение, чтобы создать ток.

   Схемы могут немного отличаться, но в целом одинаковые.
   BD6067

   
   TPS6106х
   
   

2. Соединение с одним общим выводом (обычно анода). В этом случае на шлейф выводится общий анод и катоды.

   Можно просто на каждый светодиод повесить по резистору. Но есть специальные микросхемы. Возможно, так удобнее, потому что одним резистором задаётся ток сразу всех светодиодов. Например, LV5215LF.
   

3. Параллельное. Такой вариант тоже иногда встречается у малых экранов. В больших вряд ли будет, так как светодиодов там больше и лучше не соединять их параллельно.

Возможно, есть и другие способы соединения светодиодов в подсветках небольших экранов (например, смешанное), но мне не встречались.

Взгляд на фотографии даёт много информации, но недостаточно, поэтому подсказываю человеку, что прозвонить.

Данные от прозвонки:

Земля 1,3,9,11,17, 6,14. С 16го 6,5 Ом на землю. 12,13 звонится с тест-падом +2,8 В. Обратим внимание на «очень странный контакт на 6.5 Ом»:

Так, а вот это уже интересно. Сколько там, 6,5 Ом? Считаем падение напряжения на нём при токе 20 мА (обычный ток светодиодов): 6,5 Ом * 20 мА = 130 мВ. Это как раз нормальное значение для компаратора драйвера подсветки. Например, у AP5724 0.1 V

Схема типовая. В нашем случае, должно быть, такая же.

Совмещаем данные от прозвонки с данными от осмотра фотографий платы. Здесь человек постарался и измерил напряжения на контактах разъёма, но это необязательно. Обычно достаточно прозвонить.

1 – Земля.
2 – Чуть тоньше линий земли. 3,16 В. Возможно, это reset в неактивном (верхнем) уровне. Управляющий сигнал?
3 – Земля.
4,5 – Дифф. пара. По 1,27 Вольт.
6 – Земля.
7,8 – Дифф. пара. По 0,19 Вольт.
9 – Земля.
10 – Управляющий сигнал? Чуть тоньше линий земли. 0,87 вольт.
11 – Земля.
12 – Питание +2,8 В (звонится с тест-падом 2,8 В). 3 Вольта
13 – Питание +2,8 В (звонится с тест-падом 2,8 В). 3 Вольта
14 – Земля.
15 – 4,6 вольт. Звонится с катодом диода, конденсатором, выводом 6 микросхемы (это OVP). Предположительно LED+.
16 – через R58 = 6,5 Ом на землю. Предположительно LED-.
17 – Земля.

– Прозвоните 15й вывод с катодом диода, конденсатором, и каким-то выводом микросхемы, – советую я.

– 15-ый звонится с катодом диода. Также с указанным выводом конденсатора С79. И с шестым на микросхеме.

Отлично! Теперь мы знаем, где выводы подсветки, и можем проверить её. И драйвер.
Сымитируем подсветку обычными светодиодами, соединёнными последовательно. Светодиоды должны быть проверенными и точно рабочими, чтобы было понятно, что не работает. В зависимости от цвета свечения: 3-4 синих, зеленых или белых или 4-6 красных. Напряжение подсветки (количество светодиодов в экране) мы не знаем, но это не важно. Драйвер сам будет повышать напряжение до тех пор, пока не потечёт нужный ток, заданный резистором-датчиком тока. Если вдруг светодиодов поставили слишком много, то сработает защита от перенапряжения (OVP – overvoltage protection) и на выходе рабочего драйвера будет какое-то повышенное напряжение.

Коллега подключил только один светодиод.

Но этого недостаточно, потому что схема не может понижать напряжение. Может только повышать. Поэтому на одном светодиоде напряжение больше чем его падение и ток не стабилизируется, светодиод греется. В данном случае светодиод красный, падение на нём в районе 2 В, а на входе схемы, вероятно, 3,3 или 5 В.

– Соединил 4 белых и один красный последовательно. Ничего не зажглось. Соединил только 4 белых тоже ничего.
– Какое напряжение на выходе драйвера? – интересуюсь я.
– С подключёнными четырьмя белыми напряжение на выходе драйвера 4.2 вольта.

«Хорошая мысля приходит опосля». Можно было сразу просто измерить напряжение на выходе драйвера (даже без подключенных светодиодов). Если оно равно входному минус падение на диоде (как на картинке выше), то драйвер не работает. А если повышенное – работает.

❯ Драйвер подсветки не работает?

Похоже, так. На всякий случай проверяем, есть ли переключения в узле SW:

И переключений там нет, постоянное напряжение. Значит схема драйвера точно не работает. Причины могут быть разными. Как верно заметил уважаемый BARSRAB, может просто отсутствовать сигнал включения на выводе EN микросхемы.
Стоит ещё проверить подсветку в самом экране, чтобы убедиться, что её контакты мы нашли верно. Для этого запитаем подсветку внешним источником. Удобнее всего сделать это драйвером подсветки, собранным на отдельной плате специально для таких целей. Но можно обойтись и простым источником напряжения без стабилизации тока.

Контакты у шлейфа маленькие и подключаться к ним неудобно. Пайка тоже не очень хороший вариант.

Может есть тестовые пятачки на шлейфе и для подсветки?

Нету. Если подумать, то можно подать напряжение прямо на выводы разъёма на плате (с подключенным экраном). Она от этого не пострадает: диод повышающей схемы будет закрыт и напряжение дальше в схему не пойдёт.

Проблема в том, что нам неизвестно напряжение подсветки. У коллеги нашёлся источник 10 В.
Сколько светодиодов в экране?

Если 2, то напряжение на них в районе 6 В.
Если питать 2 светодиода от 10 В, то нужен резистор (10-2*3)/20 мА=200 Ом
Если 3 светодиода, то (10-3*3)/20 мА=50 Ом
Если 4, то от 10 вольт не загорятся. И можно попробовать от 18 В (2 кроны).

– Подайте на контакты подсветки 10 В через резистор около 200 Ом.
– Светит!)

Отличная новость! Радовался за коллегу так, будто у самого получилось.
Экран полностью рабочий и менять его не нужно. Это очень обрадовало!

❯ Как опознать микросхему?

Как мы выяснили, не работает схема питания подсветки. Что именно не работает в этой схеме пока неизвестно. Полной схемы тоже нет.

Будем надеяться, драйвер удастся опознать.

1-Y, 2 – L или 1? Больше похоже на 1, 3- 3, 4 – 6, b или G?
Закорючка в конце похожа на 6, но может быть и G. Пробуем Y136 или Y13G, L4D. Пока безуспешно.
При поиске таких вещей помогает точное название корпуса. Видим здесь 12 выводов.

Что за корпус такой? Похож на QFN. Можно уточнить по внешнему виду в каком-нибудь магазине. Из похожих 12VQFN или VSON-8. А может просто QFN8 со сплошным падом снизу?
Потом коллега всё таки нашёл:
– Китайцы это что-то… я облазил кучу smd book-ов. Зашел на али. Вбил L4D и мне выдало. STLD40PUR QFN8.

Детальку удалось опознать. Ура!) На Алиэкспресе часто бывают какие-нибудь подсказки.
На всякий случай проверяем правильность опознания по совпадению выводов и заказываем микросхему.

Если не удаётся опознать микросхему, то запасной вариант – найти другую в таком же корпусе и такой же распиновкой. Или собрать вообще на другой микросхеме на отдельной маленькой платке.

На этом моя задача выполнена, больше помощь не требуется.

Надеюсь, было интересно и кому-нибудь пригодится.

Ну что, дорогой пикабушник, готов увидеть mad skillz в полной мере?

Тогда присаживайся)

Для ЛЛ:

Предыстория:

Ноутбук ASUS FX505 Ryzen7+rtx3060, охлаждение никакое, да и чего хотеть от ноута? Подставка под ноут не помогала от слова совсем. Т.е. без подставки в нагрузке экстрим-тест 87-89 градусов, с ней 85-87...а я давно жил идеей, а чего б не сделать?

Но отпугивали сокеты и прочая фигня, мол на плату не поставить ноута, а как снимать, а из чего делать...да и в моей голове водяное охлаждение - это 500 евро) Просто в последний раз я про него задумывался, когда у меня была 8800gtx, а это более 15 лет назад)

И тут я наткнулся на интересный пост с самодельным охлаждением: Жидкостное охлаждение ноутбука

Скажу заранее его mad skillz побили мой) Из всего этого мне понравилась только одна идея: охлаждать можно трубки! А это уже как никак развязывает руки.

Удивлением было для меня, когда я зашел на маркет и увидел цены на охлаждение! 3500 рублей! Это была та сумма, которую было не жалко от слова совсем! Купил самое дешевое, что нашел:

ALSEYE H120

Цена 3278 рублей

Я не знаю, что за охлаждение, какая его производительность и прочее, я взял самое дешевое, чтоб не жалко было потом выбросить или продать за 50% цены)

В общем, все закуплено, пиво открыто, понеслась!

1) Проводка и питание.

Эта история меня волновала, т.к. вся история 12 вольт, а у меня была идея питать от юсб 5.0, либо зарядки от телефона.

В куллере разъем 4pin pwm, в помпе 3 pin. А у меня только два провода +\земля от USB))

Итог: тупо воткнул землю и + и все заработало) Никаких регуляторов и прочего, сколько вольт дали, столько и крутит)

В общем, когда все закрутилось и засветилось, то я понял, что все получится))

2) Монтаж

В принципе, мне не жалко было заднюю стенку, т.к. она уже была вся как решето) Поэтому пофиг, пляшем, режем, сверлим)

Подпись под картинками:

Сразу скажу: разница в 5мм, пришлось собирать проставки их набора, благо все собралось)

Внешний вид ноута выглядит так и в принципе, можно все снять и поехать куда-то с ним на отдых)

Но самое важное: а че с температурой-то?!

Я понимал, что в той статье - ноут старый, TDP - 65 ватт вообще на весь проц и видюуху, поэтому готовы был к чему-нибудь, что заставит меня выбросить все в помойку)

3) Тесты

Итог: я не ожидал, что такое вообще возможно! Но самая дешманская водянка, куча термопасты и прочие "допуски" сняли больше 10 градусов в нагрузке и простое!

Я спокойно выкинул все бесполезные подставки под ноут, которые шумели ппц как и получил лютый silent!)

4) Планы

Выровнять плоскость для максимального примыкания.

Купить топовую термопрокладку, а не пасту.

Поменять местами куллер, а то я идиот сделал не на радиатор потом, а от радиатора....нет слов)))

Возможно поставить более мощное и крутое охлаждение тысяч за 10-15))

Всем спасибо!) Хорошего дня) Если не жалко, то побурчите тут что ли побольше, чтобы вывести в горячее, может народ чего еще посоветует)

Пи.эс. ноут мне купила компания за выслугу лет, поэтому стоил он мне 0 рублей)

Аппарат реально работает, причем на водяном охлаждении, где в качестве основного резервуара используется бутылка от бурбона.

Новые водянки выйдут с с радиаторами типоразмеров 120, 240, 280 и 360 мм

Сама помпа подвешана на шлангах и имеет поддержку ШИМ-управления скоростью помпы и вентиляторов Pure Wings 3 PWM

Контур водянки можно дозаправлять, в комплекте идёт ёмкость с теплоносителем объёмом 100 мл, коего хватает до трёх дозаправок СВО.

Pure Loop 2 станут доступны для покупки десятого октября

Цена от 90 до 130 € в зависимости от модели

1) Радиатор для SSD

Алюминиевый радиатор с силиконовой теплопроводящей прокладкой для дополнительного охлаждения SSD0нкапителя (жесткого диска) ноутбука. Стоит такой набор около 400 руб. ссылка на источник.

2) Вентиляторы

Различные кулеры (вентиляторы) для охлаждения элементов или отвода тепла из корпуса. Стоят такие от 170 руб. ссылка

3) Графеновая медная фольга

Наклейка-охладитель с графеновой медной фольгой для SSD M.2. стоит такой где-то 450 руб. ссылка

4) Радиатор для процессора

Массивный радиатор для лучшего охлаждения процессора компьютера. Стоит такой около 2300 руб. ссылка

5) Термопаста

Самая популярная термопаста GD900 для процессора, видеочипа и тд. по наилучшим показателям качества по соотношению к цене. Стоит такая около 160 руб. ссылка на источник

6) Термопрокладки

Качественные термопрокладки для отвода тепла с сильнонагревающихся элементов компьютера, ноутбука и другой техники. Достаточно отрезать кусок нужного размера и прижать. Стоит такая около 135 руб. ссылка

7) Кейс-радиатор

Теплоотводящий кейс с прокладками и радиаторами для отвода тепла с твердотельных накопителей M.2 SSD. Стоит 850 руб. ссылка

8) Водяное охлаждение

Комплект для самостоятельной сборки водяного охлаждения для ПК. Стоит около 7000 руб. ссылка

9) Мини радиаторы

Маленькие радиаторы для доп. охлаждения различных чипов, датчиков, Стоит такой где-то 120 рублей. ссылка

10) Сетка для кулера

Фильтр-сетка для вентиляторов охлаждения. стоит 5 штук - 170 руб. ссылка

11) Медный радиатор для SSD

Радиатор с термопрокладкой для SSD ноутбука. Стоит такой около 400 руб. ссылка

12) Кулер

Радиатор с вентилятором для охлаждения процессора ПК. стоит такой около 2200 руб. ссылка на источник

13) Тройной кулер

Мощный кулер с 3мя вентиляторами для лучшего охлаждения ЦП. стоит такой около 3000 руб. ссылка

14) Радиатор для оперативной памяти

Охлаждающий радиатор для ОЗУ DDR4/DDR5 из алюминиевого сплава. Стоит такой около 1200 руб. ссылка

15) Подставка-охладитель

Специальная подставка с вентиляторами для игровых и рабочих ноутбуков для охлаждения. Стоит такая около 3600 руб. ссылка

16) Крышка слота PCI

Крышки-заглушки с отверстиями для улучшения охлаждения пк. Стоит такая около 60 руб. ссылка

17) Радиаторы для оперативки ноутбука

Пластины отводящие тепло от греющихся планок оперативной памяти в ноутбука. Стоят такие около 250 руб. ссылка

18) USB-вентилятор

Вентилятор для ноутбука с индикатором температуры. Стоит такой около 1800 руб. ссылка

19) Подставки для ноутбука

Простые ножки-подставки под ноутбук для лучшей циркуляции воздуха под ноутбуком. Стоят такие около 270 руб. ссылка на источник.

20) Очиститель пыли

Устройство, создающее сильный поток воздуха для очистки компьютера и ноутбука от пыли, тем самым улучшая его охлаждение и работу. Имеет встроенный аккумулятор. Стоит такой аппарат около 2300 руб. ссылка

21) Модуль контроля температуры

Устройство для контроля температуры и скорости работы вентилятора. Встраивается в лицевую панель ПК, Стоит такой 1600 руб. ссылка

22) Дисплей-термометр

2.1 дюймовый LCD дисплей-датчик с отображением текущей температуры для системы водяного охлаждения. Ссылка на источник.

P.S

Много кто не знает, что после покупки компьютера или ноутбука, требуется его регулярная чистка (внутри) от пыли и грязи, также замена термопасты на кристаллах процессора и видеочипа, замена изношенных термопрокладок и тд. Если этого не делать, детали компьютера перегреваются и он начинает медленно работать (тормозить), затем могут сгореть его электронные компоненты, которые перегрелись и не охлаждались должным образом.