Metodologija ispitivanja izvora napajanja. Odabir napajanja za računalo Učinkovitost napajanja

Lijep pozdrav, dragi čitatelji. Naišao sam na sljedeći problem: nedavno mi je računalo počelo usporavati. A to se poklopilo upravo s padom napona u električnoj mreži. To sam primijetio po sjaju rasvjetnih lampi. Stoga sam odmah odbacio sve sumnje na viruse i druge probleme.

Samo što moje staro napajanje nije moglo izdržati; nije imalo dovoljno snage da podigne napon na potrebnu razinu. Odatle su došli problemi sa sustavom. U ovom ću članku s vama podijeliti neka razmišljanja o napajanju u računalu.

Naizgled mala komponenta jedinica sustava(ovo nije video kartica), zašto joj posvetiti cijeli članak? Jednostavno je: mnogi ljudi ne tretiraju izvor napajanja svog računala s dužnim "poštovanjem", što dovodi do neugodnih posljedica. Stoga, shvatimo zašto vam je potrebno napajanje u računalu i kako ga ispravno odabrati.

Što je napajanje i čemu služi?

Napajanje (ili PSU) je izvor napajanja u jedinici, koji je odgovoran za opskrbu energijom preostalih komponenti. O napajanju uvelike ovisi trajnost i stabilnost cijelog sustava. Osim toga, napajanje računala sprječava gubitak informacija s osobnog računala, sprječavajući udare energije.

Siguran sam da svatko tko je više ili manje upoznat s tehnologijom zna da ona radi iz utičnice. Međutim, nije svaki korisnik svjestan da komponente sustava ne mogu izravno primati energiju.
Tako glatko dolazimo do najzanimljivijeg: čemu služi napajanje u računalu? Iz dva razloga:

  • Prvo, struja u električnoj mreži je izmjenična, što računala baš ne vole. Napajanje čini struju konstantnom, ispravljajući situaciju;
  • Drugo, svaka komponenta osobnog računala, pa čak i prijenosnog računala, zahtijeva drugačiji napon. I opet napajanje dolazi u pomoć, opskrbljujući procesor i video karticu potrebnom strujom.

Odabir napajanja za računalo

Naravno, puno je zanimljivije odabrati skupu video karticu ili vanjsku za svog "druga" nego napajanje. Stoga se ova komponenta često ne kupuje na prvom mjestu, i da tako kažem, zadnjim novcem. Međutim, trebali biste razumjeti: model s malom snagom možda neće moći podnijeti modernu video karticu. Ali ne brinite - napajanje ne košta toliko. Dakle, reći ću vam na što trebate paziti pri kupnji, a vi odlučite koji ćete odabrati.

Vlast

Prvo na što biste trebali obratiti pozornost je snaga modela. Trebali biste ga odabrati na temelju osobnih potreba i ostatka hardvera. Ako imate osobno računalo uredskog tipa (slabe komponente, zadaci se svode na rad s uređivači teksta i surfanje internetom), tada je dovoljan model od 300 - 400 W. Dosta su jeftini pa su i najpopularniji na tržištu. Ali oni koji vole igrati moderne igre morat će se izdvojiti za skuplje napajanje koje može podnijeti sav vaš hardver. Ne bi škodilo kupiti još.

Kako znate koliko vam je snage potrebno? Na sreću korisnika, internet je danas prepun servisa koji će vam pomoći u izračunima za određivanje potrebne snage za vaše komponente. Možete sami izračunati, nije tako teško. Dovoljno je zbrojiti snagu svih komponenti vašeg sustava: matične ploče (50-100 Watt); procesor (65-125 Watt); video kartica (50-200 W); HDD(12-25 W); RAM (2-5 W). Preporuča se dodati 30% dobivenom broju u slučaju preopterećenja. Samo naprijed!

Učinkovitost

Ovo je vrlo važna točka Korisnici početnici često ne obraćaju pozornost. Ali bilo bi potrebno. Od koeficijenta korisna radnja O tome ovisi trajnost napajanja, kao i potrošnja struje. Činjenica je da napajanje uzima određenu količinu energije, ali vraća manje, gubi dio. Proizvođači su riješili ovaj problem podjelom modela u klase: skupi - učinkovitiji, jeftini - pomirite se s gubitkom energije. Ova se klasifikacija provodi pomoću posebnih naljepnica: brončana, srebrna, zlatna, platinasta (od najbolje do najgore).

Priključci

Dakle, još smo daleko od spajanja napajanja - odlučujemo o priključcima. Ovdje ne može biti savjeta, pogotovo ako ste već odabrali glavne komponente za sustav. Odaberite skup konektora na temelju ostatka hardvera. Ako odlučite posvetiti više pozornosti jedinici tako što ćete je najprije kupiti, onda pobliže pogledajte najnovije modele koji su dobili moderne priključke. Naravno, ako financije dopuštaju.

Standardni set konektora danas izgleda ovako: konektor matične ploče (24-pinski), napajanje procesora (4-pinski), optički pogoni i tvrdih diskova(15-pinski SATA), napajanje video kartice (barem jedan 6-pinski). Imajte na umu da ako imate jako stari sustav, tada ovaj skup priključaka možda nije prikladan. A pronaći napajanje za zastarjele komponente vrlo je problematično.

Zaštita

Suočeni s raznim kvarovima i problemima, proizvođači su postupno svoj proizvod obdarili svim vrstama zaštite od štetnih utjecaja. Danas popis takvih funkcija uključuje desetke stavki. Pronađite na kutiji ili u priloženim uputama od čega je model zaštićen (naponski udari, kvarovi i sl.). Više značajki je bolje.

Buka i hlađenje

Da, da, te su karakteristike međusobno povezane. Napajanje male snage ne zagrijava se puno, pa se njegov sustav hlađenja sastoji od malog ventilatora. Kada kupujete model za igraći sustav, možete biti sigurni da se neće zagrijati gore od peći (s izuzetkom skupih jedinica poznatih proizvođača). Nema bijega od buke koju snažno napajanje stvara zajedno s ostalim komponentama.

Moderni proizvođači nude modele s ventilatorima različitih veličina, od kojih je najčešći 120 mm. Također postoje blokovi od 80 mm i 140 mm. U prvoj varijanti postoji velika buka i loše hlađenje, u drugoj je teško zamijeniti ventilator u slučaju kvara.


Ovo je sve. Postoji, naravno, niz drugih parametara na koje stručnjaci obraćaju pozornost pri odabiru napajanja, no vrijedi ih uzeti u obzir ako kupujete model za složene (rijetke) zadatke. U drugim slučajevima - sastavljanje kućnog računala - naš savjet će biti dovoljan.

Cijene

Danas proizvođači nude najviše veliki broj izvora napajanja različite cijene. Želite li uštedjeti? Nema sumnje, modeli za uredski sustav mogu se kupiti za oko 25-35 dolara. Dodajte još 25 dolara i imamo dobro napajanje od 700 W. Modeli za moćne sustavi igara može koštati 250 dolara ili više.

Povezivanje

Kupi - kupio, ali ne da sjedi na polici. Sada ga treba spojiti. Najlakša opcija, ako uopće niste potkovani računalom, je prijatelj koji će sve napraviti u nekoliko minuta. A ako želite sastaviti vlastiti sustav, onda pričekajte novi članak u kojem ćemo detaljno analizirati priključak napajanja. Zapravo, nema ništa komplicirano. Glavna stvar je ne pokušavati gurnuti kabel u konektor ako ne želi stati.
Pročitajte druge zanimljive članke na blogu, podijelite s prijateljima. Sretno!

Poštovani čitatelju! Pogledali ste članak do kraja.
Jeste li dobili odgovor na svoje pitanje? Napišite nekoliko riječi u komentarima.
Ako niste pronašli odgovor, naznačite što ste tražili.

Pozdrav prijatelji! U članku o, malo smo se dotakli teme kako odabrati napajanje za računalo. U ovom ćemo pokušati razumjeti unutarnju strukturu, princip rada i raznolikost priključaka za napajanje. Također ćemo govoriti o tako važnom parametru kao što je faktor učinkovitosti. Mi ćemo vam dati izračun potrebne snage napajanja i lako ćete se odlučiti za bilo koje računalo.

3.3 V Sense (Brown) - kontakt namijenjen za Povratne informacije. Uz njegovu pomoć napajanje regulira napon+3,3 V.

5 V (bijelo) - ne koristi se u modernim izvorima napajanja i isključeno je iz 24-pinskog priključka. Koristi za kompatibilnost unatrag ISA autobusi.

Power ON (zeleno) - kontakt koji modernim operativnim sustavima omogućuje kontrolu napajanja. Kada isključite računalo putem izbornika Start, sustav s uključenim napajanjem isključit će napajanje. Sustavi bez kontakta za uključivanje mogu prikazati samo poruku da se računalo može isključiti.

Napajanje dobro (sivo) - ima napon od +5 V i može varirati unutar prihvatljivih granica od +2,4 V do +6 V. Kada pritisnete tipku POWER (uključite računalo), napajanje se uključuje i vrši samo- testiranje i stabilizira napon na izlazu +3,3 V, +5 V i +12 V. Ovaj proces traje 0,1-0,5 s. Nakon toga napajanje šalje signal Power good na matičnu ploču. Ovaj signal prima čip za upravljanje napajanjem i pokreće ga. Ako dođe do prenapona ili gubitka napona na ulazu napajanja, matična ploča ne prima signal Power good i zaustavlja procesor. Kada se ponovno uspostavi napajanje na ulazu, također se vraća signal Power good i sustav se pokreće. Dakle, zahvaljujući Power good signalu, računalo zajamčeno dobiva samo visokokvalitetno napajanje, što zauzvrat povećava pouzdanost i performanse cijelog sustava.

CPU snaga. Napajanje se napaja putem uređaja koji se zove Voltage Regulator Module (VRM). Modul pretvara napon od +12 V u onaj potreban procesoru i ima faktor učinkovitosti od oko 80%. U početku, kada su procesori trošili minimalnu energiju i napajali se s +5 V, napajanje preko matične ploče bilo je dovoljno. Bilo je samo 12 kontakata (2 do 6). Kako se produktivnost povećava, povećava se i potrošnja energije. Moderni procesori troše do 130 W i to bez overclockinga. Zadatak je bio sljedeći: osigurati napajanje procesora bez topljenja kontakata na matičnoj ploči. Da bismo to učinili, prebacili smo se s +5 V na +12 V, jer to je omogućilo smanjenje struje za više od 50% uz održavanje snage. Preko jednog +12 V kontakta na matičnoj ploči bilo je moguće prenijeti do 6 A (2. +12 V linija napaja PCI-E utore). Rješenje je, kao i obično, posuđeno iz poslužiteljskog segmenta. Za procesor je napravljen poseban konektor izravno iz napajanja.

Konektor se sastojao od 4 kontakta, 2 +12 V i 2 - mase. Prema specifikaciji bilo je moguće napajati do 8 A po kontaktu.

Za vrhunske procesore korišteno je nekoliko VRM modula. Za bolju raspodjelu opterećenja između njih, odlučeno je koristiti dva 4-pinska konektora fizički spojena u jedan 8-pinski

Kao što se može vidjeti na gornjoj slici, konektor sadrži 4 +12 V linije, što osigurava stabilno napajanje većine snažni procesori. Konektor se može podijeliti na 2 do 4 pina.

Također je vrijedno napomenuti da posebno snažna napajanja(naišao sam na one od 1000 W i više) imaju dva 8-pinska konektora. Vjerojatno za napajanje sustava s dva procesora

Snaga grafičkog adaptera. 24-pinski konektor napajanja matične ploče pruža 75 W za PCI-E utor. Samo ovo zgrabimo za početna razina. Za naprednija rješenja koristi se dodatni 6-pinski konektor

Ovaj konektor daje dodatnih 75 W, što rezultira s 150 W za grafički adapter.

Godine 2008. predstavljen je 8-pinski konektor za napajanje video kartice

To daje dodatnih 150 W, za ukupno 225 W. Oba konektora su unazad kompatibilna. To znači da se 6-pinski konektor napajanja može spojiti na 8-pinski konektor napajanja na grafičkom adapteru pomicanjem u stranu. Nasuprot tome, 8-pinski konektor napajanja računala može se spojiti na 6-pinski konektor na grafičkom adapteru. Dizajn konektora eliminira pogrešno spajanje.

Uz +12 V vodove i uzemljenje, oba konektora imaju Sense kontakte. Grafički adapter ih koristi kako bi odredio koji (6 ili 8-pinski) konektor je spojen na video adapter i je li konektor uopće spojen. Ako konektor nije spojen, sustav se neće pokrenuti. Ako je umjesto 8-pinskog konektora spojen 6-pinski konektor, ovisno o firmveru grafičke kartice, sustav se možda neće uopće pokrenuti ili će se pokrenuti s ograničenom funkcionalnošću

8-pinski konektor za napajanje grafičkog adaptera i 8-pinski konektor za napajanje procesora imaju različite ključeve (otporne na greške), tako da ne možete spojiti konektore na pogrešan način. Ovi konektori se također dijele na različite načine: za napajanje grafičkog adaptera 6+2, za napajanje procesora 4+4 ili 8 pinova zajedno.

U nekim izvorima napajanja, PCI-E konektori su označeni naljepnicom "PCI-Express" radi bolje identifikacije.

Važno! Svi priključci za napajanje spajaju se bez puno napora!

U grafički adapteri Segmenti srednje i visoke cijene imaju dva priključka odjednom. Ovisno o snazi: 2x6, 1x6 i 1x8, 2x8.

Postoje slučajevi kada napajanje nema dovoljno PCI-E konektora za napajanje. U takvim situacijama koristite adaptere u obliku slova Y

Adapter koristi dva Molexa za spajanje periferije, jer dvije +12 V linije su potrebne za jedan 6-polni konektor.

Kada spajate grafički adapter preko adaptera, provjerite može li +12 V linija to izdržati. Odnosno, pronađite informacije o potrošnji energije video kartice u recenzijama ili na službenoj web stranici. Nakon pogledajte specifikacije napajanja(na naljepnici napajanja ili na web stranici proizvođača) duž linije +12 V

Zbrojim maksimalnu snagu i TDP, dobiveni zbroj pomnožim s 1,5 i usporedim s brojkom u specifikaciji napajanja. Ako je rezultirajuća vrijednost snage veća od one navedene u karakteristikama, tada su mogući problemi, ako je manja, možete pokušati. Ako imate moderno napajanje a brojka se pokaže približnom ili čak malo manjom od one u specifikaciji, tada možete isprobati video karticu u svojim aplikacijama. Malo je vjerojatno da ćete ga učitati 100%. Ako imate staro napajanje, bolje je ne riskirati.

Prehrana periferni uređaji . Gotovo svi periferni uređaji napajaju se iz sljedećih konektora:

  • napajanje perifernih uređaja
  • napajanje disketnog pogona
  • Serial ATA napajanje

Napajanje perifernih uređaja. Obično se naziva Molex jer ga proizvodi istoimena tvrtka

Ima 4 kontakta: +5 V, +12 V i 2 uzemljenja. Nazivna za struju od 11 A po kontaktu. Koristi se za spajanje starih optičkih pogona, ventilatora i drugih uređaja na +5 V ili +12 V napajanje

Dizajn utikača uključuje ključeve (odrezane kutove) koji sprječavaju pogrešno spajanje perifernih uređaja. Neki proizvođači (osobito Sirtec) ovaj konektor izrađuju s posebnim polukružnim napravama za lakše odvajanje od uređaja.

Snaga disketnog pogona. Napajanje perifernih uređaja manje snage. Također ima 4 kontakta. Razmak između kontakata, u odnosu na prethodni konektor, smanjen je 2 puta i iznosi 2,5 mm

Svaki kontakt je dizajniran za struju od 2 A, što će odrediti maksimalnu snagu konektora od 34 W

Za razliku od utikača za napajanje perifernih uređaja, kod ovog su kontakti +5 V i +12 V obrnuti. Disketni pogon se može spojiti u pokretu. Da biste to učinili, prvo morate spojiti podatkovni kabel, a zatim kabel za napajanje. Onemogućavanje se događa obrnutim redoslijedom. Uvjerite se da ne koristite FDD pogon, isključite napajanje, a zatim isključite podatkovni kabel. Utikač za disketnu jedinicu sadrži ključ za pravilno spajanje, ali morate biti oprezni pri spajanju (pogotovo u pokretu), lako možete pomaknuti kontakte prilikom spajanja.

Serial ATA napajanje. Svi moderni pogoni povezani su pomoću ovog priključka.

Ovo je 15-pinski utikač za spajanje perifernih uređaja s 3 kontakta za svaki vod napajanja

Pruža istu snagu kao standardni periferni priključak. Na jednoj strani nalazi se i ključ koji sprječava pogrešno spajanje. Za naslijeđena napajanja koriste se adapteri sljedeći tipšto vam omogućuje spajanje jednog ili dva SATA uređaja

Adapteri nemaju +3,3 V strujni vod, budući da ga moderni HDD i SSD ne koriste.

Učinkovitost - učinkovitost napajanja

Svaki uređaj koji se napaja mrežom izmjenične struje ima svoj koeficijent učinkovitosti (učinkovitost). Računalna napajanja nije iznimka. Učinkovitost je količina energije koja obavlja korisna funkcija(napajanje računala). Sve ostalo se pretvara u toplinu. Trenutno postoje razine učinkovitosti prikazane u donjoj tablici

Prednosti visokoučinkovitog napajanja:

  • niža potrošnja energije u usporedbi s napajanjem bez odgovarajuće ateste. Na primjer, napajanje od 500 W s certifikatom 80 Plus Gold (90% učinkovitosti) i bez certifikata (oko 75% učinkovitosti). Pri opterećenju od 50% (250 W) atestirano napajanje iz mreže će trošiti 277 W, a necertificirano 333 W.
  • Manje zagrijavanja jer je potrebno odvesti znatno manje topline
  • dulji vijek trajanja napajanja zbog nižih temperatura
  • manje buke, budući da je za uklanjanje male količine topline potreban ventilator koji radi na nižim brzinama
  • bolje napajanje komponenti, a time i pouzdaniji i stabilniji rad cijelog računala
  • minimalno izobličenje karakteristika napajanja. Svaki uređaj koji se napaja izmjeničnom strujom stvara vlastitu smetnju. Certificirani izvori napajanja koriste poseban uređaj APFC (Active Power Factor Correction) koji povećava učinkovitost i gotovo eliminira smetnje od napajanja računala.

Postoji samo jedan nedostatak - cijena, koja je više nego kompenzirana prednostima.

Unutarnja struktura i princip rada izvora napajanja za računalo

Opišimo ukratko princip rada računalnog napajanja

Ulaz se napaja s napajanjem od 220 V / 50 Hz (idealno). Inače radi filter (1) koji uklanja valovitost i mrežne smetnje. Nakon toga se napaja mrežni pretvarač napona (2) koji povećava frekvenciju od 50 Hz do 100 KHz i više. Zahvaljujući tome, moguće je koristiti jeftine transformatore (3) malih dimenzija. Ovaj transformator hvala visoka frekvencija može prenijeti ogromnu snagu pri pretvaranju visokog napona u niski napon. Uz glavni transformator nalazi se i rezervni naponski transformator. Potonji je uvijek prisutan kada se jedinici napaja struja. Zatim se aktiviraju diodni sklopovi (5) koji zajedno s kondenzatorima i prigušnicama uglađuju visokofrekventne pulsacije i proizvode stalni naponi isporučuje se izravno na komponente računala.

Prigušnica stabilizacije glavne skupine (6). Koristi se u napajanjima srednjeg cjenovnog razreda i odgovoran je za stabilizaciju svih izlaznih napona. Ako se opterećenje na jednom od kanala naglo poveća, napon pada. S ovom shemom, napajanje povećava napon na svim linijama odjednom. Visokokvalitetni, skupi izvori napajanja imaju potpuno neovisne vodove, tako da se ovaj efekt ne pojavljuje.

Krug upravljanja brzinom ventilatora (7). Omogućuje vam reguliranje brzine Carlsona. Tu je i ploča za praćenje napona i potrošnje struje. Ona je odgovorna za zaštitu bloka od kratki spojevi i preopterećenje.

Napajanje visoka razina Uglavnom se proizvode s modularnim kabelskim spojevima. U ovom slučaju postoji ploča s strujnim konektorima (8) gdje su žice izravno spojene.

Modularna veza omogućuje korištenje samo potrebnih kabela. Kao rezultat toga, moguće je postići bolju distribuciju kabela u kućištu, što će zauzvrat imati pozitivan učinak na

  • Memorijski modul - 5 W
  • HDD i optički disk— 15 — 20 W
  • SSD - manje od 10 W
  • ventilator - od 0,5 do 5 W
  • grafički adapter - mora se pogledati u specifikacijama
  • Za sustave s videom ugrađenim u procesor dovoljno je napajanje od 400-500 W. Točnije, dovoljno je 250 W, ali bolje je uzeti s rezervom.

    Kako i gdje pogledati približnu potrošnju energije procesora. Idemo na službenu web stranicu proizvođača, pronađemo svoj proizvod i pogledamo karakteristike. Zanima nas polje Max. TDP. Ovu brojku uzimam kao potrošnju energije procesora prilikom izračuna.

    Lakše je s grafičkim adapterima. Također idemo na službenu web stranicu proizvođača grafičkih čipova i tražimo vaš proizvod. Otvorite karticu sa specifikacijama i ako se radi o nvidia video kartici, tada u odjeljku "Napajanje i temperatura" nalazimo pokazatelje potrošnje kartice i preporuke za snagu napajanja. Nisam našao potrošnju kartice kod konkurenta, morate pročitati recenziju, ali postoje i preporuke o potrebnoj snazi ​​napajanja.

    Kada sastavljate sustave s nekoliko, trebali biste točno znati koliko maksimalno troši ovaj model. Pomnožite ovu brojku s brojem grafičkih adaptera u sustavu, dodajte potrošnju procesora i drugih uređaja. Pomnožite dobiveni iznos s 2 i dobit ćete snagu preporučenog napajanja s pristojnom marginom. Zašto se preporuča odabrati napajanje s rezervom? Jer ako postoji nekoliko računala u istoj prostoriji s istim komponentama, ali s napajanjem različite snage, parametri napajanja ostavit će mnogo željenog. U ovoj situaciji Sustavi s jačim napajanjem bit će stabilniji.

    Zaključak

    U ovom smo članku pogledali karakteristike napajanja računala. Detaljno smo ispitali konektore koji napajaju sve komponente sustava. Konektori imaju određene "bezgrešne" ključeve i bez primjene previše "Newtona" tijekom montaže, ispravno ćete sastaviti sustav. Također smo površno prošetali unutarnjom strukturom i princip rada napajanja računala. Saznali smo da je povećanjem frekvencije s 50 Hz na 100 KHz i više moguće sve komponente jedinice smjestiti u skromne dimenzije, bez gubitka snage. Razgovaralo se o certifikaciji napajanja i faktoru učinkovitosti. Proučili smo pozitivne i negativne aspekte visoke učinkovitosti. To nisu samo manji računi za struju, koji će smanjiti razliku u troškovima na nulu za 3-4 godine, već i stabilniji i pouzdaniji rad vašeg računala.

    p.s. Odaberite napajanje za svoje računalo s rezervom snage od 1,5 - 2 puta i najvišim mogućim standardom certifikacije. Ovo jamči vaše osobno računalo kvalitetna i stabilna hrana.

    Rado ću odgovoriti na pitanja u komentarima. Hvala što ste podijelili članak na u društvenim mrežama. Sve najbolje!

    Važan kriterij bit će učinkovitost napajanja. Faktor učinkovitosti (učinkovitost) je omjer korisne snage koju dobiva napajanje i one koju troši iz mreže. Kad bi strujni krug PC-a sadržavao samo transformator, njegova bi učinkovitost bila oko 100%.

    Razmotrimo primjer kada napajanje (s poznatom učinkovitošću od 80%) daje izlaznu snagu od 400 W. Ako se ovaj broj (400) podijeli s 80%, dobivamo 500W. Napajanje istih karakteristika, ali niže učinkovitosti (70%), trošit će 570W.

    Ali - ove brojke ne trebate uzimati "ozbiljno". Uglavnom, napajanje nije potpuno opterećeno, npr. ova vrijednost može biti 200W (računalo će manje trošiti iz mreže).

    Postoji organizacija čije funkcije uključuju ispitivanje napajanja za usklađenost s razinom deklariranog standarda učinkovitosti. Certifikacija 80 Plus, međutim, provodi se samo za mreže od 115 Volti (uobičajeno u SAD-u), počevši od "klase" 80 Plus Bronze, sve jedinice su testirane za korištenje u električnoj mreži od 220 V. Na primjer, ako je certificiran u klasi 80 Plus Bronze, učinkovitost napajanja je 85% pri „polovičnom“ opterećenju snage i 81% pri deklariranoj snazi.

    Prisutnost logotipa na napajanju znači da proizvod zadovoljava razinu certifikacije.

    Prednosti visoke učinkovitosti: manje energije se raspršuje "u obliku topline", a rashladni sustav, prema tome, bit će manje bučan. Drugo, ušteda električne energije je očita (iako ne baš velika). Kvaliteta "certificiranih" izvora napajanja obično je visoka.

    Aktivni ili pasivni pfc?

    Power Factor Correction (PFC) – korekcija faktora snage. Faktor snage - omjer aktivne snage prema ukupnoj (aktivna plus jalova).

    Opterećenje ne troši jalovu snagu - 100% se vraća u mrežu u sljedećem poluciklusu. Međutim, s povećanjem jalove snage, maksimalna (po razdoblju) vrijednost struje raste.

    Previše struje u žicama od 220 V - je li to dobro? Vjerojatno ne. Stoga se protiv jalove snage bori kad god je to moguće (ovo se posebno odnosi na stvarno snažne uređaje koji “pređu” granicu od 300-400 W).

    PFC – može biti pasivan ili aktivan.

    Prednosti aktivne metode:

    Osiguran je faktor snage blizu idealne vrijednosti, do vrijednosti blizu 1. S PF=1, struja u 220V žici neće premašiti vrijednost "snaga podijeljena s 220" (u slučaju nižih PF vrijednosti, struja je uvijek nešto veća).

    Nedostaci aktivnog PFC-a:

    Kako se složenost povećava, ukupna pouzdanost napajanja opada. Sam aktivni PFC sustav zahtijeva hlađenje. Osim toga, ne preporučuje se korištenje aktivnih sustava korekcije s autonaponom u kombinaciji s UPS izvori(UPS).

    Prednosti pasivnog PFC-a:

    Nema nedostataka aktivne metode.

    Mane:

    Sustav je neučinkovit pri visokim vrijednostima snage.

    Što točno odabrati? U svakom slučaju, pri kupnji napajanja manje snage (do 400-450W) u njemu ćete najčešće pronaći PFC pasivnog sustava, a snažnije jedinice, od 600 W, češće s aktivnom korekcijom .

    HLAĐENJE NAPAJANJA

    Jedinica sustava omogućuje instaliranje napajanja na vrhu kućišta - zatim odaberite bilo koji model s vodoravno smještenim ventilatorom. Veći promjer - manje buke (uz istu snagu hlađenja).

    Brzina rotacije trebala bi varirati ovisno o unutarnjoj temperaturi. Kada se napajanje ne pregrijava, zašto morate okretati "ventil" na svim brzinama i gnjaviti korisnika bukom? Postoje modeli napajanja koji potpuno zaustave ventilator kada je potrošnja energije manja od 1/3 izračunate. Što je zgodno.

    Glavna stvar u sustavu hlađenja PSU je njegova tišina (ili potpuni nedostatak ventilatora, to se također događa). S druge strane, hlađenje je potrebno kako bi se spriječilo pregrijavanje dijelova (velika snaga, u svakom slučaju, dovodi do stvaranja topline). Na velikoj snazi, ne možete bez ventilatora.

    Napomena: fotografija prikazuje rezultat moddinga (uklanjanje standardne rešetke s utorima, ugradnja Noktua ventilatora i rešetke od 120 mm).

    Napajanje je "srce" napajanja komponenti računala. Pretvara dolazni izmjenični napon u istosmjerni napon od +3,3 V, +5 V, +12 V.

    1. Napajanje računala, njegovi priključci i naponi
    2. Proračun snage
    3. Glavne karakteristike izvora napajanja

    Napajanje računala, njegovi priključci i naponi

    Računalne komponente koriste sljedeće napone:

    3.3V - Matična ploča, memorijski moduli, PCI, AGP, PCI-E kartice, kontroleri

    5V - Diskovi, pogoni, PCI, AGP, ISA

    12V - Pogoni, AGP kartice, PCI-E

    Kao što vidite, iste komponente mogu koristiti različite napone.

    Funkcija PS_ON omogućuje programsko isključivanje i uključivanje napajanja. Ova funkcija isključuje napajanje kada operacijski sustav završit će svoj posao.

    Signal Snaga_Dobro. Kada uključite računalo, napajanje izvodi samotestiranje. A ako je izlazni napon napajanja normalan, on šalje signal matičnoj ploči čipu za upravljanje napajanjem procesora. Ako ne primi takav signal, sustav se neće pokrenuti.

    Događa se da napajanje nema dovoljno potrebnih priključaka. Iz ove situacije možete izaći koristeći različite adaptere i razdjelnike:


    Proračun snage

    Izlazne snage za svaki vod obično su napisane na naljepnici napajanja i izračunavaju se pomoću formule:

    Wati (W) = volti (V) x amperi (A)

    Dakle, zbrajanjem svih snaga za svaki vod dobivamo ukupnu snagu napajanja.


    Međutim, često izlazna snaga ne odgovara deklariranoj. Bolje je uzeti nešto snažniju jedinicu kako bi nadoknadili mogući nedostatak snage.

    Mislim da je bolje dati prednost provjerenim markama, ali to nije jamstvo da će blok biti visoke kvalitete. Postoji samo jedan način da to provjerite - otvorite ga. Moraju postojati masivni radijatori, ulazni kondenzatori velikog kapaciteta, visokokvalitetni transformator, svi dijelovi moraju biti zalemljeni


    Glavne karakteristike izvora napajanja

    Napajanja ne mogu raditi bez opterećenja. Kada ga provjeravate, trebate nešto spojiti na njega. U suprotnom može izgorjeti ili, ako postoji zaštita, isključit će se.

    Možete ga pokrenuti tako da kratko spojite dvije žice na glavnom ATX konektoru, zelenu i bilo koju crnu.


    Karakteristike:

  • Srednje vrijeme između kvarova. Otprilike bi trebalo biti više od 100 000 sati
  • Raspon ulaznog napona (američki (120V) ili europski (220V)). Može postojati prekidač načina rada ili automatsko otkrivanje.
  • Vrijeme za isključivanje napajanja tijekom kratkotrajnog nestanka struje. Standardno je 15-30 ms, ali veće je bolje. Dakle, ako dođe do nestanka struje, vaš sustav će ostati u ispravnom stanju i neće se ponovno pokrenuti.
  • Stabilizacija napona na izlazima kada uređaj (pogon, tvrdi disk). Budući da se neiskorišteni uređaj napaja sniženim naponom
  • Isključivanje linije kada je napon prema uređaju prekoračen
  • Maksimalno opterećenje linije. Pomoću ovog pokazatelja možete odrediti koliko se uređaja može spojiti na jednu liniju.
  • Stabilizacija napona na linijskim stezaljkama kada se dolazni napon promijeni.
  • Uvod

    Učinkovitost napajanja trebala bi biti glavni čimbenik na koji se treba usredotočiti pri projektiranju flyback prekidačkog napajanja. Može uključivati ​​mnoge čimbenike - od veličine kućišta u kojem se nalazi napajanje do sigurnosne klase koju zadovoljava. Prilikom projektiranja napajanja mnogi čimbenici mogu negativno utjecati na konačnu učinkovitost. To mogu biti naizgled bezopasni čimbenici kao što su kapacitet kondenzatora za pohranu, geometrija jezgre i dizajn transformatora, izbor izlaznog ispravljača itd. ovaj ciklus U ovom ćemo članku pokušati usporediti učinkovitost napajanja temeljenog na čipovima Power Integrations i učinkovitost napajanja temeljenog na drugim rješenjima, razmotriti tehnologije za mjerenje učinkovitosti i razviti preporuke koje su potrebne za stvaranje flyback napajanja s maksimalnim učinkovitost.

    Dio 1. Usporedba IP-a temeljenog na TOPSwitch čipovima i IP-a temeljenog na diskretnim elementima.

    U konkretnom slučaju napajanja, učinkovitost postignuta korištenjem mikro krugova Power Integrations jednaka je ili veća od učinkovitosti napajanja temeljenog na PWM kontroleru i diskretnom, čak i ako se koristi MOSFET s Rds (on) mnogo manje od ekvivalentnog u TOPSwitchu. Razlozi za to postaju jasni kada pobliže pogledamo gubitke snage u napajanjima temeljenim na integracijama napajanja i napajanjima na temelju diskretnih elemenata. Za te potrebe izmjereni su gubici snage industrijskog serijskog napajanja (24 V, 34 W) s univerzalnim ulaznim rasponom pri ulaznom naponu od 120 volti. Ovo napajanje (vidi dijagram na slici 1) koristi 3842 PWM upravljački čip i MOSFET tranzistor od 600 V, 1,2 ohma koji radi na frekvenciji od 76 kHz. Primarni krug napajanja zamijenjen je TOP 214, dok su transformator, ispravljač i izlazni filtri ostali isti. Kao rezultat, dobili smo dijagram (vidi sl. 2). Gubici snage također su izmjereni u ovom dijagramu. Rezultati mjerenja su sažeti u tablici 1.

    Slika 1 IP baziran na 3842 kontroleru.

    Slika 2 IP baziran na TOP214Y čipu (Power Integrations).

    Stol 1.

    Vrsta napajanja

    3842+MOSFET (1,2 ohma, 600V)

    TOPSprekidač (3,6 ohm, 700V)

    Usporedba diskretnog napajanja s napajanjem na temelju integracija napajanja (Vin=120 VAC)

    izlazna snaga 34,27 W 34,21 W
    Ulazna snaga 39,38 W 38,63 W
    Učinkovitost 87% 88.6%
    Gubitak snage 5,11 W 4,42 W
    Radna frekvencija 76 KHz 100 KHz

    Distribucija gubitaka snage

    Provođenje gubitaka MOSFET Rds (uključeno) 0,37 W 1,07 W
    Shunt 0,16 W -
    Preklopni gubici CV2f gubici 0,43 W 0,32 W
    Križni gubici 1,08 W -
    Ostali gubici Početni lanac 1-2 W -
    PWM kontroler 0,3 W 0,05 W
    Izlazna dioda 1,0 W 0,98 W
    Krug za apsorpciju prenapona visokog napona 1,2 W 1,07 W
    Ostali gubici (filteri, most, transformator, itd.) 0,54 W 0,93 W

    Kao rezultat toga, učinkovitost napajanja temeljenog na mikro krugovima TOP 214 nešto je bolja od one sličnog koji se temelji na diskretnim elementima, i to unatoč činjenici da je Rds (on) mikro kruga TOP 214 3,6 ohma tri puta veći od onog kod diskretnog prekidača.

    Ova razlika je posljedica niskog izlaznog kapaciteta unutarnjeg MOSFET tranzistora PI čipa, kao i kratkog vremena prebacivanja. Ukupni gubici TOP 214 su 1,39 W naspram 2,04 W za diskretno napajanje.

    Osim toga, na mikro krugovima i diskretnim elementima Power Integrations, početni krug i upravljački krug razlikuju se u potrošnji energije. Ovi gubici prikazani su u tablici 1. Gubici u PI krugu mogu se zanemariti kada su gubici u diskretnom krugu reda veličine 30 mW. Mikro krugovi TopSwitch uključuju krug za pokretanje, koji se automatski isključuje nakon pokretanja mikro kruga, stoga, kada je mikro krug u radnom načinu, krug za pokretanje ne troši energiju. Većina 3842+ MOSFET sklopova koristi visokonaponski otpornik za pogon kruga. U ovom slučaju, konstantna potrošnja takvog elementa kruga bit će 1-2 W. Potrošnja kontrolera ugrađenog u TOPSwitch čip puno je manja od potrošnje kruga 3842 (50 mW naspram 300 mW). Gubici regulatora uzrokovani su potrošnjom krugova regulatora kao i snage potrebne za pogon MOSFET tranzistora. TOPSwitch MOSFET mikrosklop je uređaj napravljen za uske tehnološke tolerancije s niskim kapacitetom vrata i gotovo nultim Millerovim kapacitetom; stoga rad s takvim tranzistorom zahtijeva izuzetno nisku snagu. TOPSwitch kontroler je čip izrađen korištenjem CMOS tehnologije, koji zahtijeva 5,7 volti 2,5 mA pri maksimalnom radnom ciklusu i 6,5 mA pri minimalnom.

    Iz gore napisanog možemo zaključiti da je učinkovitost napajanja na Power Integrations mikro krugu najmanje ništa manja, a najviše veća od učinkovitosti napajanja na diskretnim elementima.

    Tvrtka: Macro Group