Zdravím vás, milí čitatelia. Narazil som na nasledujúci problém: nedávno sa môj počítač začal spomaľovať. A to sa presne zhodovalo s poklesom napätia v elektrickej sieti. Všimol som si to podľa žiary svetiel. Všetky podozrenia na vírusy a iné problémy som teda okamžite zahodil.
Len to môj starý zdroj nezvládol, nemal dostatok sily na to, aby vytiahol napätie na požadovanú úroveň. Odtiaľ pramenili problémy so systémom. A v tomto článku sa s vami podelím o niekoľko myšlienok o napájacích zdrojoch v počítači.
Zdanlivo malý komponent systémová jednotka(toto nie je grafická karta), prečo tomu venovať celý článok? Je to jednoduché: veľa ľudí nezaobchádza s napájacím zdrojom svojho počítača s náležitým „rešpektom“, čo vedie k nepríjemným následkom. Preto poďme zistiť, prečo potrebujete napájací zdroj v počítači a ako ho správne vybrať.
Čo je napájací zdroj a na čo slúži?
Napájací zdroj (aka PSU) je zdroj energie v jednotke, ktorý je zodpovedný za poskytovanie energie zvyšným komponentom. Odolnosť a stabilita celého systému do značnej miery závisí od napájacieho zdroja. Okrem toho napájací zdroj počítača zabraňuje strate informácií z osobného počítača, čím zabraňuje prepätiu energie.
Som si istý, že každý človek, ktorý sa viac či menej vyzná v technológiách, vie, že to funguje zo zásuvky. Nie každý používateľ si však uvedomuje, že komponenty systému nemôžu prijímať energiu priamo.
Takto sa plynule dostávame k tomu najzaujímavejšiemu: na čo je v PC napájací zdroj? Z dvoch dôvodov:
- Po prvé, prúd v elektrickej sieti je striedavý, čo počítače naozaj nemajú radi. Napájací zdroj robí prúd konštantným, čím upravuje situáciu;
- Po druhé, každý komponent počítača a dokonca aj notebooku vyžaduje iné napätie. A opäť príde na pomoc napájanie, ktoré dodáva procesoru a grafickej karte potrebný prúd.
Výber napájacieho zdroja pre počítač
Samozrejme, je oveľa zaujímavejšie vybrať si drahú grafickú kartu alebo externú kartu pre svojho „súdruha“ ako napájací zdroj. Preto sa tento komponent často nenakupuje na prvom mieste a takpovediac za posledné peniaze. Mali by ste však pochopiť: model s nízkym výkonom nemusí byť schopný zvládnuť modernú grafickú kartu. Ale nebojte sa – napájací zdroj nestojí až tak veľa. Poviem vám teda, na čo sa pri kúpe zamerať a vy sa môžete rozhodnúť, ktorý si vyberiete.
Moc
Prvá vec, ktorú by ste mali venovať pozornosť, je sila modelu. Mali by ste si ho vybrať na základe osobných potrieb a zvyšku hardvéru. Ak máte osobný počítač kancelárskeho typu (slabé komponenty, úlohy sú zredukované na prácu s textové editory a surfovanie na internete), potom stačí 300 - 400 W model. Sú dosť lacné, takže sú najobľúbenejšie na trhu. Ale tí, ktorí radi hrajú moderné hry, budú musieť nájsť drahší napájací zdroj, ktorý zvládne všetok váš hardvér. Nezaškodilo by kúpiť ešte nejaké.
Ako viete, koľko energie potrebujete? Našťastie pre používateľov je dnes internet plný služieb, ktoré vám pomôžu pri výpočtoch na určenie požadovaného výkonu vašich komponentov. Môžete si to vypočítať sami, nie je to také ťažké. Stačí zrátať výkon všetkých komponentov vášho systému: základná doska (50-100 Watt); procesor (65-125 Watt); grafická karta (50-200 wattov); HDD(12-25 Watt); RAM (2-5 wattov). V prípade preťaženia sa odporúča k výslednému číslu pridať 30 %. Ísť na to!
Efektívnosť
Toto je veľmi dôležitý bod Začiatočníci často nevenujú pozornosť. Ale bolo by to potrebné. Z koeficientu užitočná akcia Od toho závisí životnosť napájacieho zdroja a tiež spotreba energie. Faktom je, že zdroj energie odoberá určité množstvo energie, ale vracia menej, pričom časť stráca. Výrobcovia tento problém vyriešili rozdelením modelov do tried: drahé - efektívnejšie, lacné - zmierte sa prosím so stratou energie. Táto klasifikácia sa vykonáva pomocou špeciálnych nálepiek: bronz, striebro, zlato, platina (od najlepších po najhoršie).
Konektory
Od zapojenia zdroja sme teda ešte ďaleko – rozhodujeme sa o konektoroch. Tu sa nedá poradiť, najmä ak ste už vybrali hlavné komponenty systému. Vyberte si súpravu konektorov na základe zvyšku hardvéru. Ak sa rozhodnete venovať viac pozornosti jednotke jej zakúpením, potom sa bližšie pozrite na najnovšie modely, ktoré dostali moderné porty. Samozrejme, ak to financie dovolia.
Štandardná sada konektorov dnes vyzerá takto: konektor základnej dosky (24-pin), napájanie procesora (4-pin), optické mechaniky a pevné disky(15-pin SATA), napájanie grafickej karty (aspoň jedna 6-pin). Upozorňujeme, že ak máte veľmi starý systém, potom táto sada konektorov nemusí byť vhodná. A nájsť zdroj napájania pre zastarané komponenty je veľmi problematické.
Ochrana
Tvárou v tvár rôznym poruchám a problémom výrobcovia postupne vybavili svoje výrobky všetkými druhmi ochrany pred nepriaznivými vplyvmi. Dnes zoznam takýchto funkcií obsahuje desiatky položiek. Na krabici alebo v priloženom návode nájdete, pred čím je model chránený (prepätia, poruchy atď.). Viac funkcií je lepšie.
Hluk a chladenie
Áno, áno, tieto vlastnosti sú vzájomne prepojené. Nízkoenergetický zdroj sa príliš nezohrieva, takže jeho chladiaci systém pozostáva z malého ventilátora. Pri kúpe modelu pre herný systém si môžete byť istí, že sa nebude zahrievať horšie ako sporák (s výnimkou drahých jednotiek od známych výrobcov). Niet úniku pred hlukom, ktorý vytvára výkonný zdroj spolu s ostatnými komponentmi.
Moderní výrobcovia ponúkajú modely s ventilátormi rôznych veľkostí, najbežnejšie sú 120 mm. K dispozícii sú tiež bloky 80 mm a 140 mm. Pri prvej možnosti je veľká hlučnosť a slabé chladenie, pri druhej je ťažká výmena ventilátora v prípade poruchy.
To je všetko. Existuje samozrejme množstvo ďalších parametrov, na ktoré odborníci pri výbere napájacieho zdroja dbajú, no oplatí sa ich brať do úvahy, ak kupujete model na zložité (zriedkavé) úlohy. V ostatných prípadoch - montáž domáceho PC - postačí naša rada.
Ceny
Výrobcovia dnes ponúkajú maximálne obrovské množstvo napájacích zdrojov rôzne ceny. Chcete ušetriť peniaze? Niet pochýb, modely pre kancelársky systém je možné zakúpiť za približne 25-35 dolárov. Pridajte ďalších 25 dolárov a máme dobrý 700 W zdroj. Modely pre výkonných herné systémy môže stáť 250 dolárov alebo viac.
Pripája sa
Kúpiť - kúpiť, ale nie sedieť na poličke. Teraz je potrebné pripojiť. Najjednoduchšou možnosťou, ak nie ste počítačovo zdatní, je kamarát, ktorý všetko urobí za pár minút. A ak si chcete zostaviť vlastný systém, počkajte si na nový článok, v ktorom si podrobne rozoberieme zapojenie napájacieho zdroja. V skutočnosti nie je nič zložité. Hlavná vec je, že sa nepokúšajte zasunúť kábel do konektora, ak nechce zapadnúť.
Prečítajte si ďalšie zaujímavé články na blogu, zdieľajte s priateľmi. Veľa štastia!
Vážený čitateľ! Dopozerali ste si článok až do konca.
Dostali ste odpoveď na svoju otázku? Napíšte pár slov do komentárov.
Ak ste nenašli odpoveď, uveďte, čo ste hľadali.
Dobrý deň, priatelia! V článku o sme sa témy trochu dotkli ako si vybrať napájanie počítača. V tomto sa pokúsime porozumieť vnútornej štruktúre, princípu fungovania a rôznym konektorom napájania. Povieme si aj o takom dôležitom parametri, akým je faktor účinnosti. Poskytneme vám výpočet požadovaného výkonu zdroja a ľahko si vyberiete akýkoľvek počítač.
3,3 V Sense (Brown) - kontakt určený pre spätná väzba. S jeho pomocou napájací zdroj reguluje napätie+3,3 V.
5 V (biela) - nepoužíva sa v moderných napájacích zdrojoch a je vylúčená z 24-pinového konektora. Používa spätná kompatibilita autobusy ISA.
Power ON (Zelený) - kontakt, ktorý umožňuje moderným operačným systémom ovládať napájanie. Keď vypnete počítač cez ponuku Štart, systém so zapnutým vypínačom vypne napájanie. Systémy bez kontaktu Power ON môžu zobraziť iba správu, že počítač možno vypnúť.
Power good (Gray) – má napätie +5 V a môže kolísať v prijateľných medziach od +2,4 V do +6 V. Po stlačení tlačidla POWER (zapnutie počítača) sa zdroj zapne a vykoná samočinné testovanie a stabilizuje napätie na výstupe +3,3 V, +5 V a +12 V. Tento proces trvá 0,1-0,5 s. Potom napájací zdroj odošle signál Power good na základnú dosku. Tento signál prijíma čip správy napájania a spúšťa ho. Ak dôjde k prepätiu alebo strate napätia na vstupe napájacieho zdroja, základná doska neprijme signál Power good a zastaví procesor. Po obnovení napájania na vstupe sa obnoví aj signál Power good a systém sa spustí. Počítač tak vďaka signálu Power good zaručene dostane len kvalitné napájanie, čo následne zvyšuje spoľahlivosť a výkon celého systému.
výkon procesora. Napájanie je dodávané prostredníctvom zariadenia nazývaného Voltage Regulator Module (VRM). Modul prevádza napätie z +12 V na napätie požadované procesorom a má faktor účinnosti približne 80 %. Spočiatku, keď procesory spotrebovávali minimálnu energiu a boli napájané z +5 V, postačovalo napájanie cez základnú dosku. Bolo len 12 kontaktov (2 až 6). So zvyšujúcou sa produktivitou sa zvyšuje aj spotreba energie. Moderné procesory spotrebujú až 130 W a to bez pretaktovania. Úloha bola nasledovná: poskytnúť energiu procesoru bez roztavenia kontaktov na základnej doske. Aby sme to urobili, prešli sme z +5 V na +12 V, pretože to umožnilo znížiť prúd o viac ako 50% pri zachovaní výkonu. Cez jeden +12 V kontakt na základnej doske bolo možné prenášať až 6 A (2. +12 V linka napája PCI-E sloty). Riešenie bolo požičané, ako obvykle, zo segmentu serverov. Pre procesor bol vyrobený samostatný konektor priamo z napájacieho zdroja.
Konektor pozostával zo 4 kontaktov, 2 +12 V a 2 - zem. Podľa špecifikácie bolo možné napájať až 8 A na jeden kontakt.
Pre špičkové procesory bolo použitých niekoľko modulov VRM. Pre lepšie rozloženie záťaže medzi nimi bolo rozhodnuté použiť dva 4-pinové konektory fyzicky spojené do jedného 8-pinového
Ako je zrejmé z obrázku vyššie, konektor obsahuje 4 +12 V vedenia, ktoré poskytujú stabilné napájanie väčšine výkonné procesory. Konektor je možné rozdeliť na 2 až 4 piny.
Je tiež potrebné poznamenať, že najmä výkonné napájacie zdroje(natrafil som na tie od 1000 W a vyššie) majú dva 8-pinové konektory. Pravdepodobne na napájanie systémov s dvoma procesormi
Napájanie grafického adaptéra. 24-kolíkový napájací konektor základnej dosky poskytuje výkon 75 W PCI-E slot. Chytáme sa len toho vstupný level. Pre pokročilejšie riešenia sa používa dodatočný 6-pinový konektor
Tento konektor dodáva ďalších 75 wattov, výsledkom čoho je 150 wattov pre grafický adaptér.
V roku 2008 bol predstavený 8-pinový napájací konektor grafickej karty
To poskytuje ďalších 150 W, celkovo 225 W. Oba konektory sú spätne kompatibilné. To znamená, že 6-pinový napájací konektor je možné pripojiť k 8-pinovému napájaciemu konektoru na grafickom adaptéri posunutím do strany. Naopak, 8-pinový konektor napájacieho zdroja počítača je možné pripojiť k 6-pinovému konektoru na grafickom adaptéri. Konštrukcia konektora eliminuje nesprávne pripojenie.
Okrem vedenia +12 V a uzemnenia majú oba konektory kontakty Sense. Grafický adaptér ich používa na určenie, ktorý (6 alebo 8-pinový) konektor je pripojený k grafickému adaptéru a či je konektor vôbec pripojený. Ak konektor nie je pripojený, systém sa nespustí. Ak je namiesto 8-kolíkového konektora pripojený 6-kolíkový konektor, v závislosti od firmvéru grafickej karty sa systém nemusí spustiť vôbec alebo sa môže spustiť s obmedzenou funkčnosťou
8-kolíkový napájací konektor grafického adaptéra a 8-kolíkový napájací konektor procesora majú odlišné kľúče (odolné voči chybám), takže konektory nemôžete pripojiť nesprávne. Tieto konektory sú tiež rozdelené rôznymi spôsobmi: pre napájanie grafického adaptéra 6+2, pre napájanie procesora 4+4 alebo 8 pinov dohromady.
V niektorých zdrojoch napájania sú konektory PCI-E označené nálepkou „PCI-Express“ pre lepšiu identifikáciu.
Dôležité! Všetky napájacie konektory sa pripájajú bez väčšej námahy!
U grafické adaptéry Stredný a vysoký cenový segment má dva konektory naraz. V závislosti od výkonu: 2x6, 1x6 a 1x8, 2x8.
Sú chvíle, keď napájací zdroj nemá dostatok napájacích konektorov PCI-E. V takýchto situáciách použite adaptéry v tvare Y
Adaptér využíva dva Molexy na pripojenie periférií, pretože pre jeden 6-pinový konektor sú potrebné dve +12 V linky.
Pri pripájaní grafického adaptéra cez adaptér sa uistite, že to znesie vedenie +12 V. To znamená, že informácie o spotrebe energie grafickej karty nájdete v recenziách alebo na oficiálnej webovej stránke. Po pozrite si špecifikácie napájacieho zdroja(na nálepke napájacieho zdroja alebo na webovej stránke výrobcu) pozdĺž vedenia +12 V
Spočítam maximálny výkon a TDP, výsledný súčet vynásobím 1,5 a porovnám s údajom v špecifikácii zdroja. Ak je výsledná hodnota výkonu väčšia ako hodnota uvedená v charakteristikách, potom sú možné problémy; ak je nižšia, môžete to skúsiť. Ak máte moderný napájací zdroj a číslo sa ukáže byť blízke alebo dokonca o niečo menšie ako v špecifikácii, potom môžete grafickú kartu vyskúšať vo svojich aplikáciách. Je nepravdepodobné, že ho naložíte na 100%. Ak máte starý napájací zdroj, je lepšie neriskovať.
Výživa periférne zariadenia . Takmer všetky periférne zariadenia sú napájané z nasledujúcich konektorov:
- napájanie periférnych zariadení
- napájanie disketovej mechaniky
- Serial ATA napájanie
Napájanie periférnych zariadení. Zvyčajne sa nazýva Molex, pretože ho vyrába spoločnosť s rovnakým názvom
Má 4 kontakty: +5 V, +12 V a 2 uzemňovacie. Dimenzovaný na prúd 11 A na kontakt. Používa sa na pripojenie starých optických jednotiek, ventilátorov a iných zariadení pomocou napájania +5 V alebo +12 V
Konštrukcia zástrčky obsahuje kľúče (orezané rohy), ktoré zabraňujú nesprávnemu pripojeniu periférnych zariadení. Niektorí výrobcovia (najmä Sirtec) vyrábajú tento konektor so špeciálnymi polkruhovými zariadeniami pre jednoduchšie odpojenie od zariadení.
Napájanie disketovej mechaniky. Napájanie menej výkonných periférií. Má tiež 4 kontakty. Vzdialenosť medzi kontaktmi sa v porovnaní s predchádzajúcim konektorom 2-krát zmenšila a je 2,5 mm
Každý kontakt je určený na prúd 2A, ktorý určí maximálny výkon konektora pri 34W
Na rozdiel od zástrčky pre napájanie periférnych zariadení sú kontakty +5 V a +12 V v tomto invertované. Disketovú mechaniku je možné pripojiť aj na cestách. Aby ste to dosiahli, musíte najskôr pripojiť dátový kábel a potom napájací kábel. Deaktivácia prebieha v opačnom poradí. Uistite sa, že nepoužívate jednotku FDD, vypnite napájanie a potom vypnite dátový kábel. Zástrčka disketovej mechaniky obsahuje kľúč pre správne pripojenie, no pri pripájaní (hlavne na cestách) si treba dávať pozor, pri pripájaní môžete ľahko posunúť kontakty.
Serial ATA napájanie. Všetky moderné disky sú pripojené pomocou tohto konektora.
Ide o 15-kolíkovú zástrčku na pripojenie periférií s 3 kolíkmi pre každé napájacie vedenie
Poskytuje rovnaký výkon ako štandardný periférny konektor. Na jednej strane je tiež kľúč, ktorý zabraňuje nesprávnemu pripojeniu. Pre staršie napájacie zdroje používajú sa adaptéry ďalší typ umožňuje pripojiť jedno alebo dve zariadenia SATA
Adaptéry nemajú +3,3 V napájacie vedenie, keďže moderné HDD a SSD ho nepoužívajú.
Efficiency - účinnosť napájacích zdrojov
Každé zariadenie napájané zo siete so striedavým prúdom má svoj vlastný koeficient výkonu (účinnosti). Počítačové napájacie zdroje nie výnimkou. Účinnosť je množstvo energie, ktorá sa vykonáva užitočná funkcia(napájanie počítača). Všetko ostatné sa premieňa na teplo. V súčasnosti sú úrovne účinnosti uvedené v tabuľke nižšie
Výhody vysoko účinného napájacieho zdroja:
- nižšia spotreba energie v porovnaní s napájacím zdrojom bez príslušnej certifikácie. Napríklad 500 W zdroj s certifikáciou 80 Plus Gold (účinnosť 90 %) a bez certifikácie (účinnosť asi 75 %). Pri záťaži 50 % (250 W) odoberie certifikovaný zdroj zo siete 277 W a necertifikovaný 333 W.
- Menej zahrievania, pretože je potrebné odvádzať podstatne menej tepla
- dlhšia životnosť napájacieho zdroja vďaka nižším teplotám
- menej hluku, pretože na odvádzanie malého množstva tepla je potrebný ventilátor pracujúci pri nižších otáčkach
- lepšie napájanie komponentov, tým spoľahlivejšia a stabilnejšia prevádzka celého počítača
- minimálne skreslenie charakteristík napájania. Každé zariadenie napájané striedavým prúdom prináša svoje vlastné rušenie. Certifikované napájacie zdroje využívajú špeciálne zariadenie APFC (Active Power Factor Correction), ktoré zvyšuje účinnosť a prakticky eliminuje rušenie zo zdroja napájania počítača.
Existuje len jedna nevýhoda - cena, ktorá je viac ako kompenzovaná výhodami.
Vnútorná štruktúra a princíp činnosti napájacích zdrojov pre počítač
Stručne popíšme princíp fungovania počítačového zdroja 
Vstup je napájaný 220 V / 50 Hz (ideálne). V opačnom prípade funguje filter (1), ktorý odstraňuje vlnenie a rušenie siete. Potom je napájanie privedené do meniča sieťového napätia (2), ktorý zvýši frekvenciu z 50 Hz na 100 KHz a vyššie. Vďaka tomu je možné použiť lacné transformátory (3) malých rozmerov. Tento transformátor ďakujem vysoká frekvencia môže prenášať obrovský výkon pri premene vysokého napätia na nízke napätie. Vedľa hlavného transformátora sa nachádza aj záložný transformátor napätia. Ten je vždy prítomný, keď je jednotka napájaná. Ďalej sú uvedené do činnosti zostavy diód (5), ktoré spolu s kondenzátormi a tlmivkami vyhladzujú vysokofrekvenčné pulzácie a vytvárajú konštantné napätia dodávané priamo do počítačových komponentov.
Stabilizačná tlmivka hlavnej skupiny (6). Používa sa v napájacích zdrojoch strednej ceny a je zodpovedný za stabilizáciu všetkých výstupných napätí. Ak sa zaťaženie jedného z kanálov prudko zvýši, napätie klesne. Pomocou tejto schémy napájací zdroj zvyšuje napätie na všetkých vedeniach naraz. Kvalitné, drahé napájacie zdroje majú úplne nezávislé elektrické vedenia, takže k tomuto efektu nedochádza.
Obvod riadenia rýchlosti ventilátora (7). Umožňuje regulovať rýchlosť Carlsona. Nechýba ani doska na sledovanie spotreby napätia a prúdu. Je zodpovedná za ochranu bloku pred skraty a preťaženie.
Napájacie zdroje vysoký stupeň Vyrábajú sa hlavne s modulárnym káblovým pripojením. V tomto prípade je doska s napájacími konektormi (8), kde sú vodiče priamo pripojené.
Modulárne pripojenie umožňuje použiť len potrebné káble. Vďaka tomu je možné dosiahnuť lepšie rozloženie káblov v kryte, čo sa následne pozitívne prejaví
Pre systémy s videom zabudovaným v procesore stačí 400-500 W zdroj. Presnejšie, 250 W je dosť, ale je lepšie to brať s rezervou.
Ako a kde sa pozrieť na približnú spotrebu procesora. Ideme na oficiálnu webovú stránku výrobcu, nájdeme váš produkt a pozrieme sa na vlastnosti. Máme záujem o pole Max. TDP. Tento údaj beriem ako spotrebu procesora pri výpočte.
S grafickými adaptérmi je to jednoduchšie. Ideme tiež na oficiálnu stránku výrobcu grafického čipu a hľadáme váš produkt. Otvorte kartu so špecifikáciami a ak ide o grafickú kartu nvidia, potom v časti „Napájanie a teplota“ nájdeme indikátory spotreby karty a odporúčania pre napájanie napájacieho zdroja. Spotrebu karty u konkurencie som nenašiel, treba si prečítať recenziu, ale sú tam aj odporúčania na požadovaný výkon zdroja.
Pri montáži systémov s viacerými by ste mali presne vedieť, koľko spotrebuje maximum tento model. Tento údaj vynásobte počtom grafických adaptérov v systéme, pripočítajte spotrebu procesora a ďalších zariadení. Výslednú sumu vynásobte 2 a získate výkon odporúčaného zdroja so slušnou rezervou. Prečo sa odporúča zvoliť zdroj s rezervou? Pretože ak je v tej istej miestnosti niekoľko počítačov s rovnakými komponentmi, ale s napájacími zdrojmi s rôznym výkonom, parametre napájania nechajú veľa byť požadovaných. V tejto situácii Systémy s výkonnejšími zdrojmi budú stabilnejšie.
Záver
V tomto článku sme sa pozreli na vlastnosti zdroja napájania počítača. Podrobne sme preskúmali konektory, ktoré napájajú všetky komponenty systému. Konektory majú určité „spolopevné“ kľúče a bez použitia príliš veľkého množstva „Newtonov“ počas montáže zostavíte systém správne. Povrchne sme prešli aj vnútornou štruktúrou a princíp činnosti napájacieho zdroja počítača. Dozvedeli sme sa, že zvýšením frekvencie z 50 Hz na 100 KHz a vyššie je možné umiestniť všetky komponenty jednotky v skromných rozmeroch, bez straty výkonu. Diskutovalo sa o certifikácii napájacieho zdroja a faktore účinnosti. Pozreli sme sa na pozitívne a negatívne aspekty vysokej účinnosti. Ide nielen o nižšie účty za elektrinu, ktoré znížia rozdiel v nákladoch na nulu za 3-4 roky, ale aj o stabilnejší a spoľahlivejší chod vášho počítača.
P.S. Vyberte si napájací zdroj pre váš počítač s rezervou chodu 1,5 - 2 krát a najvyšším možným certifikačným štandardom. Toto vám zaručí osobný počítač kvalitné a stabilné krmivo.
Na otázky rád odpoviem v komentároch. Ďakujeme za zdieľanie článku na v sociálnych sieťach. Všetko najlepšie!
Dôležitým kritériom bude účinnosť napájania. Faktor účinnosti (účinnosť) je pomer užitočného výkonu dodávaného napájacím zdrojom k výkonu, ktorý spotrebúva zo siete. Ak by napájací obvod PC obsahoval iba transformátor, jeho účinnosť by bola asi 100%.
Zoberme si príklad, keď napájací zdroj (so známou účinnosťou 80%) poskytuje výstupný výkon 400 W. Ak sa toto číslo (400) vydelí 80%, dostaneme 500W. Zdroj s rovnakými charakteristikami, ale s nižšou účinnosťou (70%) už spotrebuje 570W.
Ale – tieto čísla nemusíte brať „vážne“. Väčšinou nie je napájací zdroj plne zaťažený, napríklad táto hodnota môže byť 200W (počítač bude mať zo siete menšiu spotrebu).
Existuje organizácia, ktorej funkcie zahŕňajú testovanie napájacích zdrojov na zhodu s úrovňou deklarovanej normy účinnosti. Certifikácia 80 Plus sa však vykonáva iba pre siete 115 V (bežné v USA), počnúc „triedou 80 Plus Bronze“ sú všetky jednotky testované na použitie v elektrickej sieti 220 V. Napríklad, ak je certifikovaný v triede 80 Plus Bronze, účinnosť zdroja je 85 % pri „polovičnom“ zaťažení a 81 % pri deklarovanom výkone.
Prítomnosť loga na napájacom zdroji znamená, že produkt spĺňa certifikačnú úroveň.
Výhody vysokej účinnosti: menej energie sa rozptýli „vo forme tepla“ a chladiaci systém bude preto menej hlučný. Po druhé, úspory elektrickej energie sú zrejmé (aj keď nie príliš veľké). Kvalita „certifikovaných“ napájacích zdrojov je zvyčajne vysoká.
Aktívny alebo pasívny pfc?
Power Factor Correction (PFC) – korekcia účinníka. Faktor výkonu - pomer aktívneho výkonu k celkovému (aktívny plus jalový).
Záťaž nespotrebováva jalový výkon - je 100% dodávaný späť do siete v nasledujúcom polcykle. So zvyšujúcim sa jalovým výkonom sa však maximálna (za periódu) hodnota prúdu zvyšuje.
Príliš veľa prúdu v 220V drôtoch - je to dobré? Pravdepodobne nie. Preto sa s jalovým výkonom bojuje vždy, keď je to možné (to platí najmä pre skutočne výkonné zariadenia, ktoré „prekročia“ hranicu 300 – 400 Wattov).
PFC – môže byť pasívny alebo aktívny.
Výhody aktívnej metódy:
Poskytuje sa účinník blízky ideálnej hodnote až do hodnoty blízkej 1. Pri PF=1 prúd v 220V vodiči neprekročí hodnotu „výkon delený 220“ (v prípade nižších hodnôt PF, prúd je vždy o niečo väčší).
Nevýhody aktívneho PFC:
S rastúcou zložitosťou klesá celková spoľahlivosť napájacieho zdroja. Samotný aktívny PFC systém vyžaduje chladenie. Okrem toho sa neodporúča používať aktívne korekčné systémy s autovoltážou v spojení s Zdroje UPS(UPS).
Výhody pasívneho PFC:
Nevýhody aktívnej metódy nie sú.
nedostatky:
Systém je pri vysokých hodnotách výkonu neúčinný.
Čo presne si vybrať? V každom prípade pri kúpe napájacieho zdroja nižšieho výkonu (do 400-450W) v ňom najčastejšie nájdete PFC pasívneho systému a výkonnejšie jednotky od 600W častejšie s aktívnou korekciou. .
CHLADENIE NAPÁJANIA
Systémová jednotka umožňuje inštaláciu napájacieho zdroja v hornej časti skrinky - potom si vyberte akýkoľvek model s horizontálne umiestneným ventilátorom. Väčší priemer – menšia hlučnosť (pri rovnakom chladiacom výkone).
Rýchlosť otáčania by sa mala meniť v závislosti od vnútornej teploty. Keď sa zdroj neprehrieva, prečo potrebujete otáčať „ventilom“ pri všetkých rýchlostiach a obťažovať používateľa hlukom? Existujú modely napájacích zdrojov, ktoré úplne zastavia svoj ventilátor, keď je spotreba energie menšia ako 1/3 vypočítanej. Čo je pohodlné.
Hlavná vec v chladiacom systéme PSU je jeho ticho (alebo úplná absencia ventilátora, to sa tiež stáva). Na druhej strane je chladenie nevyhnutné, aby sa predišlo prehriatiu dielov (vysoký výkon v každom prípade vedie k tvorbe tepla). Pri vysokom výkone sa bez ventilátora nezaobídete.
Poznámka: fotografia zobrazuje výsledok úpravy (odstránenie štandardnej štrbinovej mriežky, inštalácia ventilátora Noktua a 120 mm mriežky).
Napájací zdroj je „srdcom“ napájania komponentov počítača. Prevádza prichádzajúce striedavé napätie na jednosmerné napätie +3,3 V, +5 V, +12 V.
1. Počítačový zdroj, jeho konektory a napätia
2. Výpočet výkonu
3. Hlavné charakteristiky napájacích zdrojov
Počítačový zdroj, jeho konektory a napätia
Komponenty počítača používajú nasledujúce napätia:
3,3V - Základná doska, pamäťové moduly, PCI, AGP, PCI-E karty, radiče
5V - Diskové mechaniky, disky, PCI, AGP, ISA
12V - Mechaniky, AGP karty, PCI-E
Ako vidíte, rovnaké komponenty môžu používať rôzne napätia.
Funkcia PS_ON umožňuje programovo vypnúť a zapnúť napájanie. Táto funkcia vypne napájanie, keď operačný systém dokončí svoju prácu.
Signál Power_Good. Keď zapnete počítač, napájací zdroj vykoná autotest. A ak je výstupné napájacie napätie normálne, odošle signál na základnú dosku do čipu správy napájania procesora. Ak takýto signál nedostane, systém sa nespustí.
Stáva sa, že napájací zdroj nemá dostatok potrebných konektorov. Z tejto situácie sa môžete dostať pomocou rôznych adaptérov a rozdeľovačov:
Výpočet výkonu
Výstupné výkony pre každý riadok sú zvyčajne uvedené na nálepke napájacieho zdroja a vypočítavajú sa pomocou vzorca:
Watty (W) = volty (V) x ampéry (A)
Sčítaním všetkých výkonov pre každý riadok teda dostaneme celkový výkon napájacieho zdroja.
Často však výstupný výkon nezodpovedá deklarovanému. Na kompenzáciu možného nedostatku výkonu je lepšie vziať o niečo výkonnejšiu jednotku.
Myslím, že je lepšie uprednostniť osvedčené značky, ale nie je to záruka, že blok bude vysokej kvality. Existuje len jeden spôsob, ako to skontrolovať - otvoriť ho. Nesmú chýbať masívne radiátory, vysokokapacitné vstupné kondenzátory, kvalitný transformátor, všetky diely musia byť spájkované
Hlavné charakteristiky napájacích zdrojov
Napájacie zdroje nemôžu fungovať bez záťaže. Pri jeho kontrole je potrebné k nemu niečo pripojiť. V opačnom prípade môže vyhorieť alebo ak existuje ochrana, vypne sa.
Spustíte ho skratovaním dvoch vodičov na hlavnom ATX konektore, zeleného a ľubovoľného čierneho.
Charakteristika:
Úvod
Účinnosť napájacieho zdroja by mala byť hlavným faktorom, na ktorý sa treba zamerať pri navrhovaní flyback spínaného zdroja. Môže zahŕňať veľa faktorov – od veľkosti skrine, v ktorej je zdroj umiestnený, až po bezpečnostnú triedu, ktorú spĺňa. Pri návrhu napájacieho zdroja môže výslednú účinnosť negatívne ovplyvniť veľa faktorov. Môžu to byť také zdanlivo neškodné faktory ako kapacita akumulačných kondenzátorov, geometria jadra a konštrukcia transformátora, výber výstupného usmerňovača atď. tento cyklus V tomto článku sa pokúsime porovnať účinnosť napájacieho zdroja založeného na čipoch Power Integrations a účinnosť napájacích zdrojov založených na iných riešeniach, zvážiť technológie na meranie účinnosti a vypracovať odporúčania, ktoré sú potrebné na vytvorenie flyback zdroja s maximálnym efektívnosť.
Časť 1. Porovnanie IP na základe čipov TOPSwitch a IP na základe diskrétnych prvkov.
V konkrétnom prípade napájacieho zdroja je účinnosť dosiahnutá použitím mikroobvodov Power Integrations rovnaká alebo väčšia ako účinnosť napájacieho zdroja založeného na PWM regulátore a diskrétnom regulátore, aj keď je použitý MOSFET s Rds (zapnutý). oveľa menej ako ekvivalent v TOPSwitch. Dôvody sú jasné, keď sa bližšie pozrieme na straty energie v napájacích zdrojoch založených na Power Integrations a napájacích zdrojoch založených na diskrétnych prvkoch. Pre tieto účely boli merané výkonové straty priemyselného sériového zdroja (24 V, 34 W) s univerzálnym vstupným rozsahom pri vstupnom napätí 120 voltov. Tento napájací zdroj (pozri schému na obr. 1) využíva čip regulátora 3842 PWM a tranzistor MOSFET 600 V, 1,2 ohm, pracujúci na frekvencii 76 kHz. Primárny napájací obvod bol vymenený za TOP 214, pričom transformátor, usmerňovač a výstupné filtre zostali rovnaké. V dôsledku toho sme dostali diagram (pozri obr. 2). V tomto diagrame boli namerané aj výkonové straty. Výsledky meraní sú zhrnuté v tabuľke 1.
Obr. 1 IP na základe ovládača 3842. Obr.
Obr. 2 IP založená na čipe TOP214Y (Power Integrations).
Stôl 1.
|
Typ napájacieho zdroja |
3842 + MOSFET (1,2 ohm, 600 V) |
TOPSwitch (3,6 ohm, 700 V) |
|
|
Porovnanie diskrétneho napájacieho zdroja s napájacím zdrojom založeným na Power Integrations (Vin=120 VAC) |
|||
| výstupný výkon | 34,27 W | 34,21 W | |
| Vstupný výkon | 39,38 W | 38,63 W | |
| Efektívnosť | 87% | 88.6% | |
| Strata energie | 5,11 W | 4,42 W | |
| Prevádzková frekvencia | 76 kHz | 100 kHz | |
|
Distribúcia straty výkonu |
|||
| Vedenie strát | MOSFET Rds (zapnuté) | 0,37 W | 1,07 W |
| Shunt | 0,16 W | - | |
| Straty pri prepínaní | straty CV2f | 0,43 W | 0,32 W |
| Krížové straty | 1,08 W | - | |
| Ostatné straty | Štartovacia reťaz | 1-2 W | - |
| PWM regulátor | 0,3 W | 0,05 W | |
| Výstupná dióda | 1,0 W | 0,98 W | |
| Vysokonapäťový rázový absorpčný obvod | 1,2 W | 1,07 W | |
| Ostatné straty (filtre, mostík, transformátor atď.) | 0,54 W | 0,93 W | |
Výsledkom je, že účinnosť napájacieho zdroja založeného na mikroobvodoch TOP 214 je o niečo lepšia ako účinnosť podobného zdroja založeného na diskrétnych prvkoch, a to napriek skutočnosti, že Rds (zapnuté) mikroobvodu TOP 214 je trikrát 3,6 ohmov. vyššia ako pri diskrétnom prepínači.
Tento rozdiel je spôsobený nízkou výstupnou kapacitou vnútorného MOSFET tranzistora PI čipu, ako aj krátkym časom spínania. Celkové straty TOP 214 sú 1,39 W oproti 2,04 W pre diskrétny napájací zdroj.
Okrem toho na mikroobvodoch Power Integrations a diskrétnych prvkoch sa štartovací obvod a riadiaci obvod líšia v spotrebe energie. Tieto straty sú uvedené v tabuľke 1. Straty PI obvodu možno zanedbať, ak sú straty v diskrétnom obvode rádovo 30 mW. Mikroobvody TopSwitch obsahujú štartovací obvod, ktorý sa po spustení mikroobvodu automaticky vypne, preto, keď je mikroobvod v prevádzkovom režime, štartovací obvod nespotrebováva energiu. Väčšina obvodov 3842+ MOSFET používa na riadenie obvodu vysokonapäťový odpor. V tomto prípade bude konštantná spotreba takéhoto prvku obvodu 1-2 W. Spotreba regulátora zabudovaného v čipe TOPSwitch je oveľa menšia ako spotreba obvodu 3842 (50 mW oproti 300 mW). Straty regulátora sú spôsobené spotrebou obvodov regulátora, ako aj výkonu potrebného na pohon tranzistora MOSFET. Mikroobvod TOPSwitch MOSFET je zariadenie vyrobené s prísnymi technologickými toleranciami s nízkou kapacitou hradla a takmer nulovou Millerovou kapacitou, preto prevádzka takéhoto tranzistora vyžaduje extrémne nízky výkon. Radič TOPSwitch je čip vyrobený pomocou technológie CMOS, ktorá vyžaduje 5,7 V 2,5 mA pri maximálnom pracovnom cykle a 6,5 mA pri minimálnom.
Z toho, čo bolo napísané vyššie, môžeme konštatovať, že účinnosť napájacieho zdroja na mikroobvode Power Integrations nie je prinajmenšom o nič menšia a nanajvýš väčšia ako účinnosť napájacieho zdroja na diskrétnych prvkoch.
Spoločnosť: Macro Group