西门子6ES7407-0RA02-0AA0电源

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　　西门子PS407电源产品说明

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　　电源：转换效率达到90％多

　　ps4的特点之一是，内置了把插座供给的ac电力转换成dc的电源。任天堂的台式游戏机“wii u”和美国微软的“xbox one”就没有内置，而是利用外置ac适配器。

　　ps3也内置了ac电源，不过ps4提高了其转换效率。ps3的转换效率为80％多，而ps4达到了90％多。“通过采用低损耗器件等提高了效率”（sce事业部 设计部部长赤泽亨）。ps4的耗电量为250w，“在250w级的ac电源中属于高效率”（某电源技术人员）。

　　设定为250w是“为了机身的小型化”（sce的赤泽）。超过250w的话，电源连接器的端子数就要变成3根，会导致电源尺寸变大。因此设定为250w，把连接器控制为2端子。

　　ps4的ac电源模块似乎配备的是双系统。主板为12v系统，其他为4.7v系统。均具备dc-dc转换器电路，前段配置了pfc（power factor correction）电路。12v系统的dc-dc转换器为绝缘型，估计是适合高效率化的同步整流式llc共振型。“pfc的效率为95％，dc-dc转换器电路应该在96～97％左右”（上述电源技术人员）。这两个电路相乘，超过了90％。

　　实现90％多的转换效率

　　ps4比ps3提高了电源模块的转换效率。虽然还取决于运行情况，不过ps3的转换效率为80％多，而ps4达到了90％多。电源模块好像主要由pfc电路和dc-dc转换器电路构成。

　　支持快速的负荷变动

　　向cpu和gpu供电的主板电源电路可以说是游戏机特有的，可以看出针对负荷变动的周密对策。玩视频游戏时，根据场面的不同，cpu和gpu的负荷会快速变动。例如，在游戏内的角色静止时与高分辨率的多个角色激烈动作时，cpu和gpu的电流会激烈变动。

　　采用“3段构造”应对负荷变动

　　主板上的cpu/gpu用电源电路为抑制负荷快速变动时产生的电压变动，安装了铝电解电容器、积层陶瓷电容器和旁路电容器三种电容器。

　　西门子PS407电源模块

　　而且，由于向cpu和gpu供给的电流较大，电流的变动幅度也很大。cpu配备双相电源电路，gpu配备4相电源电路。从电源电路采用的电源ic和电感器等来看，估计cpu用电源电路具备40～50a的载流量，而gpu用电源电路具备100～140a左右的载流量。

　　为抑制激烈的负荷变动产生的纹波，cpu和gpu用电源电路的输入侧采用安装了铝电解电容器、积层陶瓷电容器和旁路电容器的“3段构造”。上述电源技术人员评价称，这是“非常精心的设计”。冷却机构：根据流速变更翅片间隔

　　ps4的冷却机构为提高冷却效果采用了很多改善对策。ps4从机身外周部的吸气口吸入的空气依次经过冷却扇、冷却翅片和电源模块，从机身背面的排气口排出。

　　从一处排气

　　ps4从机身背面的排气口排放冷却扇吸进的空气。风依次流经冷却扇、冷却翅片、电源模块。（cg：sce）

　　一般情况下，风扇的下游会产生比大气压高的“正压”，而上游产生比大气压低的“负压”。为了不让正压区的空气流向负压区，把正压区独立起来。具体来说就是采用了连接风扇、冷却翅片和电源模块的构造。

　　ps4的这种热设计沿袭了现行版ps3。只不过ps4进一步实施了改进。首先，设法从外周的吸气口高效吸入空气。sce的凤康宏自信地说，“实现了比历代任何ps3都低的空气阻力值”。

　　其次，根据空气的速度（流速）改变了冷却翅片的翅片间隔。在流速快的区域把翅片间隔稍微扩大到约2mm，而在流速慢的区域则缩到约1.3mm。ps4采用的离心型风扇的排气口流速分布不均匀。因此，在流速慢、空气粘性阻力影响小的区域缩窄间距增加翅片面积，而在流速快、粘性阻力影响大的区域则扩大间距提高导热率，由此提高了冷却性能（图9）。熟悉热设计的某技术人员评价说，根据流速变更翅片间隔的方法“通常在设计上比较费时间，因此很难实行。可以感受到（sce的）设计人员对限度实现冷却性能的执着”。翅片的数量合计为50片。

　　根据流速变更翅片间隔

　　ps4根据从冷却翅片流过的空气速度（流速），改变了冷却翅片的间隔。通过在流速慢的区域缩窄翅片间隔，在流速快的区域扩大翅片间隔，提高了冷却效果。（cg：sce）

　　再次，热管数量由ps3的一根增加到了两根。为扩散主处理器的热量，在散热片的底板内使用了一根热管。估计是为了扩散主处理器的热量而设置的。另一根热管从底板延伸到翅片上，应该是为了向翅片高效导热。

　　采用伺服控制

　　冷却扇与ps3相比也有很多变更点。首先改变了风扇尺寸。例如，把口径缩小到了85mm。冷却扇的形状也变成了从侧面看为梯形的形状。这是从ps4开始采用的形状，目的是使流经风扇上下方向的风速度均匀。

　　直接测量排气温度

　　ps4利用传感器测量温度，根据结果控制冷却扇的旋转。ps3只有cpu内部有温度传感器，而ps4还在排气口附近配置了温度传感器，可直接测量排气温度。由此能更精细地控制冷却扇。

　　用于SIMATIC S70-400的电源

　　将交流电压或直流电压转换为所需的5V和24V工作电压

　　输出电流：4A、10A和20A

　　此外:

　　SIPLUS 电源 6AG1 405-0KA02-2AA0,温度范围 -25 至 +60 °C, 用于中等负载 (例如,氯/硫空气中使用). 技术规范类似于 6ES7 405-0KA02-0AA0

　　SIPLUS 电源 6AG1 407-0KA02-4AA0, 用于中等负载 (例如,氯/硫空气中使用). 技术规范类似于 6ES7 407-0KA02-0AA0

　　SIPLUS 电源 6AG1 407-0KR02-4AA0, 用于中等负载 (例如,氯/硫空气中使用). 技术规范类似于 6ES7 407-0KR02-0AA0

　　应用

　　电源通过背板总线向 S7-400 模块提供 5V DC 和 24V DC 工作电压。

　　电源可提供85到264V的交流电压和19.2到300V的直流电压。

　　每个机架需要一个电源模块。

　　例外：

　　利用带有电流传输的接口，中央控制器中的电源模块也向扩展单元中的所有模块供电。

　　传感器和执行器用的负载电压必须单独提供。

　　此外，还有为标准系统和故障安全型 H 系统供电的电源（冗余电源）。

　　设计

　　电源模块插在支架的左侧（从插槽 1 开始）。根据不同型号，它们可占用插槽1到3。电源模块是全封闭的，通过自然对流进行冷却。

　　模块的前面包括：

　　LED 显示：

　　LED 指示内部故障、 5 V DC和24 V DC正确输出电压以及正确后备电池电压。

　　故障确认按钮。

　　输出电压的通/断开关。

　　后备电池的电池舱（电池）

　　电池监视开关。

　　电源电压选择开关（不适用于多种电压范围）。

　　电源连接。

　　后备电池是选件，必须另外订购。对于电流10 A及以上的电源，建议使用两个后备电池。

　　西门子PS407电源模块

　　西门子PS407负载电源

　　6ES7 407-0RA02-0AA0

　　西门子PS407电源模块

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　　西门子6ES7407-0RA02-0AA0电源

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　　西门子PS407电源模块

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