SBC পাওয়ার সাপ্লাই এর থার্মাল ডিজাইন
একক বোর্ড কম্পিউটার (এসবিসি) অনেক নিয়ন্ত্রণ সমস্যার একটি সহজ সমন্বিত সমাধান উপস্থাপন করে। এই ধারণার জনপ্রিয়তার ফলে বাজারে SBC পণ্যের সংখ্যা বৃদ্ধি পেয়েছে, যা তুলনামূলকভাবে সহজ মাইক্রোকন্ট্রোলার ভিত্তিক সমাধান থেকে শুরু করে জটিল কিন্তু কমপ্যাক্ট হাই-পারফরম্যান্স প্রসেসর এবং ফিল্ড প্রোগ্রামেবল হাইব্রিড গেট পর্যন্ত কর্মক্ষমতা এবং খরচের প্রয়োজনীয়তার বিস্তৃত পরিসরকে কভার করে। অ্যারে সাধারণভাবে, একটি ছোট জায়গায় প্রচুর পরিমাণে কম্পিউটিং কর্মক্ষমতা প্যাকেজ করার প্রয়োজনীয়তা শেল এবং প্যাকেজের ডিজাইনে চ্যালেঞ্জ তৈরি করে এবং পাওয়ার সাপ্লাই সাবসিস্টেমের উপর একটি চেইন প্রভাব ফেলে।
তাপ ইলেকট্রনিক সিস্টেমের কর্মক্ষমতা উপর সরাসরি প্রভাব আছে. ইলেকট্রনিক সার্কিট, বিশেষ করে যেগুলি শক্তি রূপান্তর এবং ট্রান্সমিশনের জন্য ব্যবহৃত হয়, সাধারণত কম তাপমাত্রায় আরও দক্ষতার সাথে কাজ করে এবং এর ফলে বর্জ্য তাপের আকারে কম শক্তি অপচয় হয়। পুরো সিস্টেমের পাওয়ার আউটপুট বাড়ার সাথে সাথে কার্যকরী শীতলকরণের মাধ্যমে প্রাপ্ত দক্ষতা বৃদ্ধি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।
কুলার অপারেশন নির্ভরযোগ্যতার উপর একটি চেইন প্রতিক্রিয়াও থাকবে। যদি সিস্টেমটি কম তাপমাত্রায় পরিচালিত হয় তবে একটি নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে তাদের ব্যর্থতার সম্ভাবনা হ্রাস পাবে। এই কারণগুলি পাওয়ার সাপ্লাই ডিজাইনের বিকল্পগুলি যেমন কুলিং এবং লোড বনাম দক্ষতা বক্ররেখার দিকে তাকানোর সময় সমস্ত সম্ভাবনা বিবেচনা করা গুরুত্বপূর্ণ করে তোলে। বিদ্যুৎ সরবরাহের মতো ইলেকট্রনিক ইউনিটগুলির জন্য তাপ অপচয়ের তিনটি প্রধান উপায় রয়েছে: বিকিরণ, পরিচলন এবং পরিবাহী। বেশিরভাগ পরিবেশে ব্যবহৃত ইলেকট্রনিক সিস্টেমের জন্য, পরিচলন এবং পরিবাহী সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ।
পরিচলনের মাধ্যমে, যখন সিস্টেমের কঠিন উপাদান থেকে বায়ুর অণুতে শক্তি স্থানান্তরিত হয়, তখন তাপ বিদ্যুৎ সরবরাহ থেকে স্থানান্তরিত হবে। তাপ হ্রাসের হার সিস্টেমের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বাতাসের গতির সমানুপাতিক। অতএব, জোরপূর্বক বায়ু শীতলকরণ বায়ুর অণুতে শক্তি স্থানান্তরকারী তাপ সমাবেশ দ্বারা উত্পন্ন প্রাকৃতিক গতির চেয়ে অনেক বেশি পরিমাণে শীতলতা প্রদান করবে।
PCB সাবস্ট্রেট বা সিস্টেম চ্যাসিসের মাধ্যমে সঞ্চালন পাওয়ার সাপ্লাই থেকে তাপ অপসারণের আরও একটি উপায় প্রদান করে, যদিও ঐতিহ্যগতভাবে এটি পরিচলনের চেয়ে কম গুরুত্বপূর্ণ বলে মনে করা হয়। উপরন্তু, SBC ভিত্তিক সিস্টেমে, এটাও গুরুত্বপূর্ণ যে পাওয়ার সাপ্লাইয়ের তাপ প্রসেসর কমপ্লেক্সে স্থানান্তরিত করা যাবে না, কারণ এটি উচ্চ লোড পরিস্থিতিতে নিজেকে রক্ষা করার জন্য ডিভাইসটি তাপীয় শাটডাউনে প্রবেশ করার সম্ভাবনা বাড়িয়ে তুলবে।
সাধারণত, PCB-এর উচ্চ তামার উপাদান এবং হাউজিং-এ থাকা ধাতু পরিবাহনের মাধ্যমে বিদ্যুৎ সরবরাহ থেকে তাপ প্রবাহের জন্য একটি ভাল পথ প্রদান করে। ঘেরের বাইরে স্থাপিত রেডিয়েটারগুলি সিস্টেম থেকে এমন জায়গায় তাপ স্থানান্তর করতে সাহায্য করবে যেখানে এটি পরিচলনের মাধ্যমে হারিয়ে যেতে পারে। তাপীয় পরিবাহী আঠালো দিয়ে ঠান্ডা করা এবং সরঞ্জাম থেকে রেডিয়েটারে তাপ স্থানান্তর সর্বাধিক করার জন্য সরঞ্জামগুলির মধ্যে যে কোনও ফাঁক পূরণ করার পরামর্শ দেওয়া হয়। বোল্ট বা ক্ল্যাম্প যোগাযোগের চাপ বাড়ায়, যা হিটসিঙ্কে তাপ স্থানান্তরকেও উন্নত করে।
অভ্যন্তরীণ উপাদানগুলির বিন্যাসের উপর নির্ভর করে সিস্টেমে পাওয়ার সাপ্লাইয়ের দিকটি শীতল কার্যক্ষমতাকেও প্রভাবিত করবে। গরম বাতাস বাড়ার সাথে সাথে SBC এর অধীনে ইনস্টল করা পাওয়ার সাপ্লাই প্রসেসর কমপ্লেক্সের উপাদানগুলিতে তাপ স্থানান্তর করতে থাকে। যদি বোর্ডটি উল্লম্বভাবে ইনস্টল করা হয় এবং PSU পাশে থাকে তবে গরম বাতাসের প্রভাব কম হবে। যাইহোক, তাপ সংবেদনশীল উপাদানগুলি ইউনিটের নীচে আরও ভালভাবে স্থাপন করা যেতে পারে।
যখন হিটসিঙ্কগুলি অভ্যন্তরীণভাবে ব্যবহার করা হয়, তখন বৃহত্তম হিটসিঙ্কের পাখনাগুলি বায়ু প্রবাহের দিকের সমান্তরাল হবে। স্বাভাবিকভাবেই, বায়ুপ্রবাহ বাধা দ্বারা সীমিত হবে, যা বিবেচনা করা প্রয়োজন। যেভাবে বায়ু সিস্টেম থেকে বেরিয়ে যায় তা বায়ুপ্রবাহের কার্যকারিতা নির্ধারণে সহায়তা করবে। চাপ জমা রোধ করতে এবং ফ্যানের কার্যক্ষমতা কমাতে, এয়ার আউটলেটের ক্রস-বিভাগীয় এলাকাটি খাঁড়িটির ক্রস-বিভাগীয় এলাকার চেয়ে কমপক্ষে 50 শতাংশ বড় হওয়া উচিত।
এই বিষয়গুলি বিবেচনা করে, পুরো সিস্টেমের চারপাশে ডিজাইন করা তাপীয় পরামিতিগুলি বিবেচনা করে, ডিজাইনাররা কেবল উচ্চ-কার্যকারিতা SBC-এর উপলব্ধতার সম্পূর্ণ ব্যবহারই করতে পারে না, তবে তাক পাওয়ার কনভার্টারের সম্পূর্ণ ব্যবহারও করতে পারে।
