Mini-ITX Sistemler için Güç Dağıtımında Dikkat Edilmesi Gerekenler

İçindekiler

• Giriş
• Mini-ITX Güç ve Form Faktörü Kısıtlamaları
• CPU, GPU ve Sistem Güç Bütçelemesi
• VRM Tasarımı ve Termal Güvenilirlik
• PSU Boyutlandırma ve Form Faktörü Seçimi
• Başlangıç Ani Hareketi ve Önyükleme Kararlılığı
• Kablo Ölçüsü, Splitter Tasarımı ve Yük Güvenliği
• Bellek, Depolama ve Çevresel Yükler
• Gömülü ve Geniş Aralıklı DC Entegrasyonu
• ATX12VO ve Gelişen Güç Standartları
• Ürün Yazılımı, İzleme ve Teşhis
• Nihai Tasarım Kontrol Listesi ve En İyi Uygulamalar

Giriş

Güç dağıtımı, özellikle alanın kısıtlı olduğu veya termal açıdan zorlayıcı ortamlarda Mini-ITX sistemleri tasarlamanın en kritik yönlerinden biridir. Tam boyutlu anakartların aksine Mini-ITX platformları yüksek güçlü CPU'ları ve ayrı GPU'ları dar düzenlere sığdırarak sağlam güç dağıtımı ve termal kontrolü zor ama gerekli hale getirir.

Bu kılavuz tüm temel konuları ele almaktadır: VRM tasarımı, PSU uyumluluğu, geçici yönetim, DC entegrasyonu ve BIOS güç özellikleri, donanım uzmanlarına hem tüketici hem de endüstriyel uygulamalar için güvenilir, yüksek performanslı Mini-ITX platformları oluşturmak için gereken bilgileri verir.

Mini-ITX Güç ve Form Faktörü Kısıtlamaları

Mini-ITX anakartlar 170 × 170 mm ölçülerindedir. Bu, kompakt kasalarda esneklik sağlarken, güç dağıtım devresi için alanı büyük ölçüde azaltır.

• Katman sınırlı PCB'ler düzlem ayrımını ve EMI marjını azaltır.
• İnce Mini-ITX kartlar düz DC güç ve yalnızca üst taraftaki bileşenleri kullanmalıdır.
• Paylaşılan bakır dökümler genellikle sinyal bütünlüğü ve akım yoğunluğu arasında uzlaşma gerektirir.

CPU, GPU ve Sistem Güç Bütçelemesi

İşlemci TDP'si ve VRM Yükü

Modern CPU'lar (örneğin AMD Ryzen 7, Intel i7) nominal olarak 65-105 W TDP çeker, ancak en yüksek güçlendirme etkinlikleri kısa süreler için 130-160 W gerektirebilir. Bu durum, VRM'lerin yalnızca CPU özelliklerine uymasını değil, aynı zamanda geçici durumları zarif bir şekilde tolere etmesini de gerektirir.

Ayrık GPU ve PCIe Güç İhtiyaçları

PCIe yuvaları 75 W güç sağlar. Üst düzey GPU'lar (RTX 4060 ve üstü) için 6 veya 8 pimli kablolar aracılığıyla ek güç sağlanmalıdır. Başlangıçtaki ani artışlar kısa süreliğine 150-200 W'a ulaşabilir.

VRM Tasarımı ve Termal Güvenilirlik

Verimli voltaj regülasyonu, MOSFET'lerin, bobinlerin ve kapasitörlerin dikkatli seçilmesini gerektirir. Birçok üst düzey kart 6+2 veya 8+2 fazlı tasarımlar kullanır.

"VRM'lerin termal davranışı, stres testi sırasında Mini-ITX kararlılığında #1 sınırlayıcı faktördür." - BuildLogs.net

PSU Boyutlandırma ve Form Faktörü Seçimi

Yaygın Mini-ITX PSU seçenekleri arasında SFX, SFX-L, Flex-ATX ve PicoPSU çözümleri bulunur. Bir PSU seçerken:

• Maksimum yükünüzün üzerinde 30%'yi hedefleyin.
• Dalgalanmayı ve bobin sızlanmasını azaltmak için 80 Plus Gold veya daha iyisini kullanın.
• Modern korumaları kontrol edin: OCP, OVP, UVP, SCP.

Başlangıç Ani Hareketi ve Önyükleme Kararlılığı

PicoPSU veya düşük akımlı tuğlalar kullanan yapılarda önyükleme zamanı hataları yaygındır. Nedenleri şunlardır:

• GPU/VRM'den gelen başlatma girişi tuğla akım kapasitesini aşıyor.
• Ön şarj veya yumuşak başlatma eksikliği 12 V hattında kahverengileşmeye neden olur.

Çözümler:

• Girişi stabilize etmek için toplu kapasitörler (≥2200 μF) ekleyin.
• Kademeli sıralama ve yumuşak başlatma IC'li PSU kullanın.

Kablo Ölçüsü, Splitter Tasarımı ve Yük Güvenliği

Güvenli güç iletimi kablo kalitesine bağlıdır:

CPU ve GPU yüklerini tek bir kablo üzerinde paylaşmayın; ısı ve EMI güvenliği için güç raylarını izole edin.

Bellek, Depolama ve Çevresel Yükler

DDR5 bellek ve PCIe Gen 4 SSD'ler önemli ölçüde güç çekebilir. ECC DIMM'ler sürekli parite düzeltmesi nedeniyle çekimi artırır.

• NVMe SSD'ler → Sürekli yazmalarda 8-12 W pik.
• USB-C hub'ları veya SSD'ler PD üzerinden 15-60 W çekebilir.

Gömülü ve Geniş Aralıklı DC Entegrasyonu

Endüstriyel sistemler, genellikle mobil veya saha kurulumlarında 9-36 V arasında değişen DC girişi kullanır.

Tasarım İpucu: Dalgalanmaları bastırmak için DC varil yakınında TVS diyotları + toplu kapasitör (470-1000 μF) kullanın.

ATX12VO ve Gelişen Güç Standartları

ATX12VO, PSU'dan 3,3 V/5 V raylarını ortadan kaldırarak bu hatları dahili olarak düzenlemek için anakarta daha fazla yük bindirir.

• PSU rölanti verimliliğini artırır.
• Anakart BOM'unu ve karmaşıklığını artırır.

Uygulama, Intel spesifikasyonlarına göre sıralama ve Güç-İyi sinyallerini yönetmek için BIOS/donanım yazılımı gerektirir.

Ürün Yazılımı, İzleme ve Teşhis

Güç kontrolü, BIOS veya ürün yazılımı aracılığıyla giderek daha fazla yönetilmektedir:

• ACPI durumları (S3/S5), ErP geçişi, USB uyandırma
• VRM sıcaklık/fan eşikleri

Gibi yazılım araçları HWInfo (Windows) ve lm-sensörler (Linux) termal ve güç kararlılığını doğrulamaya yardımcı olur. Bazı gömülü kartlar IPMI/BMC bant dışı izleme sunar.

Nihai Tasarım Kontrol Listesi ve En İyi Uygulamalar

Donanım BOM'u

• ✅ Kondansatörler ≥ 105 °C, polimer tercih edilir
• ✅ En yüksek CPU/GPU yükünde derecelendirilmiş MOSFET'ler
• ✅ DC giriş aşırı gerilim filtreleme

Entegrasyon Kontrol Listesi

• ✅ PSU ≥ 30% tepe gücünün üzerinde
• ✅ CPU ve GPU için ayrı raylar
• ✅ Fan eğrisi ve sıcaklık sensörleri BIOS kurulumu
• ✅ Soğuk önyükleme doğrulaması
• ✅ Yumuşak başlatma veya ani kalkış sınırlama devresi mevcut

Örnek Yük Hesaplaması:
İŞLEMCI:   105 W
GPU:   160 W
SSD:    10 W
USB-C: 40 W
VRM kaybı: 20 W
Toplam: ≈335 W
→ 500 W SFX PSU önerin (Altın/Platin)

PCB, kablolama, VRM ve PSU genelinde sağlam güç dağıtımı için mühendislik yaparak, SFF veya gömülü koşullarda ödün vermeden gelişebilecek sistemler oluşturursunuz.