Кардинальное решение тепловых проблем DSL-2540U

на страницах сайта

www.electrosad.ru

Купил роутер D-Link DSL-2540U, потому, что перешел на безлимитку (когда стало возможным держать постоянное подключение к Интернет во время работы компьютера) и теперь стал нужен именно Роутер, для защиты компьютера от возможного проникновения в них извне. Маршрутизатор или роутер, межсетевой экран между локальной сетью и Интернет.

 
 

В Интернет много говорят о нагреве данного устройства, но никогда не говорилось о необратимом нарушении работы и поэтому я понял что этот нагрев не критичен для его работоспособности. Тем более, как везде пишется, что эта проблема решаема, а вот цена вполне соответствует моим возможностям, а характеристики моим потребностям.

 

Рисунок 1.

 

Поставил DSL-2540U, быстро и без проблем настроил, поработал, полазил по Интернет нашел рекомендации на перепрошивку. Скачал и прошил.

Никаких эксцессов не наблюдалось. Правда работал он от силы 2-5 часов с перерывами.

Когда стал работать более длительное время, обнаружил что через 8-10 часов работы модем потерялся.

Пропала связь.

У провайдера все в порядке, проверил свои провода — все в порядке. Стал проверять девайс,

Войти в настройки не удается, не пиргуется.

Нет его!

Спецы говорят, презагрузить DSL-2540 и все будет в норме. Перезагружаю, не работает.

Повозился некоторое время, переустановил драйвер порта на материнке. Заработало, но хватило на несколько часов. В конце дня бросил возню, выключил и пошел спать. Утром включаю все работает.

Через несколько часов снова обрыв и все повторяется по новой.

Модем и его система просто виснет.

Даже создается впечатление, что в пассивном режиме (в простое) перегрев выше чем при прокачке трафика.

Но теперь решил проверить насколько горячий корпус, возможно из-за этого модем виснет. Температура верхней крышки такова, что с трудом терпит рука. Ощущение на градусов 60-70. И основной нагрев в области источников питания.

Измерил потребляемую мощность — всего 11 Вт.

Как же плохо должна быть устроена вентиляция корпуса, чтобы при 11 Вт тепловыделения корпус нагревался до 60-70°С?

Внимательный осмотр показал, корпус этого девайса явно не спроектирован для охлаждения.

 

Рисунок 2.

 

Да и что такое 11 Вт?

 

Разве надо обращать на них внимание, ведь блок питания того же DSL2540U, вообще не имеет вентиляции и работает!

 

Но одно дело БП, где трансформатор, автогенератор на транзисторах, диоды, да пара электролитических конденсаторов. Разве что со временем высохнут последние.

И совсем другое дело дискретная сложная система (практически специализированный компьютер), тут при перегреве плывут характеристики ключей в чипах и как результат зависание всей системы.

 

Конечно отверстий много, но расположены они весьма оригинально. Дно в мелких отверстиях, но высота обрезиненых ножек всего 3 мм. Это весьма условный доступ воздуха к ним даже когда он стоит на плоской поверхности.

Ряд отверстий на боковых поверхностях и по краям верхней крышки, но их площадь невелика. На рис.3 показан примерный ход воздушных потоков, а красным выделена область высокого нагрева, которая находится в застойной зоне.

Расположение тепловыделяющих элементов расположено на плате так:

 

Рисунок 3.

 

На рисунке 2 мы видим в левой части платы расположен инвертор — преобразователь для питания микросхем контроллера, постоянной и оперативной памяти и процессора пониженным напряжением 3,2В. Учитывая что скорость обмена по Ethernet для данного прибора составляет 10/100 Мбит тактовые частоты чипов высоки и на них распространяются требования к цепям распределения питания процессоров изложенное в …..............

 

При снятии крышки обнаружено:

  • повышенный нагрев конденсаторов (поз 4 и 5 на рис.2),
  • повышенный нагрев чипов на плате (поз 1, 2, 3 на рис 2).

Результаты измерений температур через разные отрезки времени и для разных условий сведены в таблицу 1.

Таблица 1.

Точка контроля Замер 1.
°С
Замер 2.
°С
Замер 3.
°С
Замер 4.
°С
Замер 5.
°С
1 - 41 44 46 58
2 - 36 36 36 44
3 - 43 46 46 62
4 > 50 44 44 44 44
5 > 60 44 44 44 44
Верхняя крышка > 60 - - - -

 

  1. замер 1 - после длительной (более 5 часов) работы DSL-2540U повис, корпус закрыт,
  2. замер 2 - до 1 минуты после включения, со снятой крышкой, рабочее состояние,
  3. замер 3 - до 20 минут после включения, со снятой крышкой, рабочее состояние,
  4. замер 4 — до 40 минут после включения, со снятой крышкой, рабочее состояние,
  5. замер 5 — через 2 часа простоя, со снятой крышкой.

При замере 1 замечена локализация тепловыделения в центре корпуса, и в районе конденсатора поз.5 рис.2. Даже через минуту после выключения (примерно столько времени понадобилось для снятия крышки) температура его корпуса приближалась к 60°С.

 

Поэтому первым делом, после снятия крышки конденсатор поз. 5 заблокирован оксидно полупроводниковым конденсатором емкостью 10,0 мкФх25В. Это сразу позволило снизить температуру конденсатора до 44°С, что вполне допустимо (остальные оксидные конденсаторы имели температуру в процессе измерений 44°С). На рисунке 4 показано как это выглядит.

 

Рисунок 4.

 

Понятно что при температурах показанных в таб.1, устойчивая работа DSL-2540U не гарантирована не только при высоких температурах воздуха, но и в обычных условиях в штатном положении.

Это заставило подумать о доработке корпуса.

И не просто доработке, о кардинальной доработке, такой чтобы никогда к этой проблеме не возвращаться.

Для этой цели лучшим вариантом является создание принудительной вентиляции корпуса модема.

В результате получилась конструкция:

а) Так было сначала.

б) Так с тонким вентилятором низкой производительности.

Рисунок 5.

 

Для этого на корпус, за неимение меньшего, поставлен вентилятор диаметром 80х80х25 мм Titan, его ток потребления 0,08 А при 2000 об/мин и уровне шума 23 дБ. Рисунок  5а

Через некоторое время куплен и поставлен вентилятор толщиной 15 мм на 1800 об/мин без указания на производителя и модели. Число оборотов снижено примерно на 30% с помощью включенного последовательно с вентилятором резистора 82 ом. Поскольку вентилятор с низкой производительностью, в обоих боковых стенках нижней половинки корпуса высверлен ряд из семи отверстий диаметром 6 мм. Рисунок 5б.

При замене вентилятора обнаружено огромное количество пыли на чипах. Так что не забывайте после установки вентилятора хотя бы раз в год открывать и чистить плату.

 

Роутер питается от внешнего блока питания постоянным током 12 В, поэтому можно подключить вентилятор прямо к контактам разъема внешнего блока питания с помощью пайки или через промежуточный стандартный 3х или 2х контактный разъем (аналогичный разъему вентилятора).

Не забывайте, что у вентилятора черный провод - общий, земля. А красный - +12в. Желтый провод (или другого цвета) на 3х контактном разъеме - выход датчика скорости вращения - его не подключать!

 

P.S.

Вот уже более недели девайс DSL-2540U от D-Link работает около 12 часов в сутки и температура воздуха на выходе вентилятора равна температуре воздуха в помещении (в пределах чувствительности измерителя).

Следующий этап тестирования - скачивания DVD дистрибутива Linux, продолжавшееся непрерывно более 45 часов на максимальной скорости моего безлимитного тарифа. Без сбоев, зависаний и ошибок.

 

Стало закрадываться сомнение, а стоило ли все это делать? Но как только вспомню жаркое лето 20ХХ, сразу появляется чувство уверенности в будущем.

Ноябрь 2010 года.

Сорокин А.Д.

Яндекс.Метрика

<<назад>> <<в начало>> <<на главную>>

Попасть прямо в разделы сайта можно здесь:

/Неизвестный процессор/Охлаждение ПК/Электроника для ПК/Linux/Проекты, идеи/Полезные советы/Разное/
/
Карта сайта/Скачать/Ссылки/Обои/Форум/Каталог/

При полном или частичном использовании материалов ссылка на "www.electrosad.ru" обязательна.
Ваши замечания, предложения, вопросы можно отправить автору через
гостевую книгу или почтой.
.

Copyright © Sorokin A.D.

2002 - 2012