Danas nije neuobičajeno vidjeti ljude kako bacaju kompjuterska napajanja. Pa, ili napojne jedinice samo leže okolo i skupljaju prašinu.
Ali mogu se koristiti na farmi! U ovom članku ću vam reći koji se naponi mogu dobiti na izlazu konvencionalnog računarskog napajanja.
Mali edukativni program o naponima i strujama napajanja računara
Prvo, ne treba zanemariti sigurnosne mjere.
Ako na izlazu napajanja imamo posla s naponima koji su sigurni za zdravlje, onda na ulazu i unutar njega postoje 220 i 110 volti! Stoga se pridržavajte sigurnosnih mjera opreza. I pobrinite se da niko drugi ne bude povrijeđen eksperimentima!
Drugo, potreban nam je voltmetar ili multimetar. Pomoću njega možete mjeriti napone i odrediti polaritet napona (pronaći plus i minus).
Treće, na jedinici napajanja možete pronaći naljepnicu koja će označavati maksimalnu struju za koju je jedinica za napajanje dizajnirana za svaki napon.
Za svaki slučaj oduzmite 10% od napisanog broja. Ovo će vam dati najprecizniju vrijednost (proizvođači često lažu).
Četvrto, PC napajanje tipa ATX je dizajnirano da generiše konstantne napone napajanja + 3,3V, +5V, +12V, -5V, -12V. Stoga ne pokušavajte dobiti naizmjenični napon na izlazu, već ćemo skup napona proširiti kombiniranjem nominalnih.
Pa, jeste li naučili? Onda nastavimo. Vrijeme je da se odlučite za konektore i napone na njihovim kontaktima.
Konektori i naponi napajanja računara
Označavanje napona napajanja računara bojama
Kao što ste možda primijetili, žice koje izlaze iz napajanja imaju drugu boju. Nije samo to. Svaka boja predstavlja napetost. Većina proizvođača pokušava se pridržavati jednog standarda, ali postoje potpuno kineska napajanja i boja se možda neće podudarati (zbog čega će multimetar pomoći).
U normalnim izvorima napajanja, oznaka boje žice je sljedeća:
- Crna - obična žica, "zemlja", GND
- Bijela - minus 5V
- Plava - minus 12V
- Žuta - plus 12V
- Crvena - plus 5V
- Narandžasta - plus 3,3V
- Zeleno - uključeno (PS-ON)
- Siva - POWER-OK (POWERGOOD)
- Ljubičasta - 5VSB (napajanje na dužnosti).
Pinout konektora za napajanje AT i ATX
Radi vaše udobnosti, za danas sam odabrao nekoliko slika sa pinoutima svih vrsta konektora za napajanje.
Prvo, učimo vrste i vrste konektora(konektori) standardnog napajanja.
Matična ploča se napaja preko 24-pinskog ATX konektora ili 20-pinskog AT konektora. Koristi se i za uključivanje napajanja.
MOLEX se koristi za hard diskove, sidirome, čitače kartica i druge stvari.
Danas je rijetkost konektor za flopy diskove. Ali na starim PSU-ima možete pronaći.
4-pinski CPU konektor se koristi za napajanje procesora. Postoje dva ili čak dupla, odnosno 8-pinska, za moćne procesore.
SATA konektor - zamijenjen MOLEX konektor. Koristi se u iste svrhe kao i MOLEX, ali na novijim uređajima.
PCI slotovi, najčešće služe za dodatno napajanje različite vrste PCI express uređaji (najčešći za video kartice).
Idemo direktno na pinout i označavanje. Gdje su naše voljene tenzije? I evo ih!
Još jedna slika sa pinoutom i bojama napona na konektorima za napajanje.
Ispod je pinout napajanja tipa AT.
Izvoli. Shvatili smo pinout kompjuterskih napajanja! Vrijeme je da prijeđemo na to kako dobiti potrebne napone iz izvora napajanja.
Prijem napona sa konektora napajanja računara
Sada kada znamo gdje da dobijemo napone, koristimo tabelu koju sam dao ispod. Trebalo bi se koristiti na sljedeći način: pozitivni napon + nula = ukupno.
| pozitivno | nula | ukupno (razlika) |
| + 12V | 0V | + 12V |
| + 5V | -5V | + 10V |
| + 12V | + 3.3V | + 8,7V |
| + 3.3V | -5V | + 8.3V |
| + 12V | + 5V | + 7V |
| + 5V | 0V | + 5V |
| + 3.3V | 0V | + 3.3V |
| + 5V | + 3.3V | + 1.7V |
| 0V | 0V | 0V |
Važno je zapamtiti da će struja konačnog napona biti određena minimalnom vrijednošću prema ocjenama koje se koriste za njegovo dobivanje.
Također, ne zaboravite da je za velike struje preporučljivo koristiti debelu žicu.
Najvažnija stvar!!! Napajanje se pokreće kratkim spojem žica GND i PWR SW... Radi sve dok su ovi krugovi zatvoreni!
ZAPAMTITE! Svi eksperimenti sa električnom energijom moraju se izvoditi uz striktno poštovanje pravila električne sigurnosti !!!
Dodatak na konektorima. Pojašnjenje pinouta PCIe i EPS konektora.
Moderni faktori forme: ATX i SFX
Na sljedećim stranicama ćemo detaljnije pogledati faktore oblika izvora napajanja koji se koriste u modernim računarima. ATX je nesumnjivo najčešći od njih, ali ako u svom radu naiđete na različite tipove računara, onda ćete najvjerovatnije naići na druge vrste PSU-a, o kojima ćemo ovdje govoriti.
ATX / ATX12V
Intel je 1995. godine otkrio da postojeći dizajn napajanja samo čeka sve veće opterećenje. Problem je bio što je postojeći standard koristio dva konektora sa ukupno samo 12 žica, koji su napajali matičnu ploču, kontrolere zalemljene na njoj i procesor. Osim toga, utikači konektora bili su opremljeni loše osmišljenim bravama, pogrešna vezašto je izazvalo oštećenje i matične ploče i napajanje... Da bi riješio ove probleme, Intel je 1995. godine uzeo LPX (PS/2) faktor forme, koji je bio popularan u to vrijeme, i jednostavno modificirao strujna kola i konektore implementirane u njemu, zadržavajući iste dimenzije i fizički dizajn napajanja. . Tako je rođen ATX standard.
Intel je predstavio ATX specifikaciju 1995. godine, a 1996. ovaj faktor forme je počeo da dobija na popularnosti među desktop sistemima zasnovanim na Pentium procesori i Pentium Pro, koji su zauzeli 18% tržišta u prvoj godini. Od 1996., faktori oblika zasnovani na ATX-u su počeli da dominiraju i na matičnim pločama i na PSU-ima, zamjenjujući ranije Baby-AT/LPX standarde. ATX12V PSU se također koriste za matične ploče u novijem BTX standardu, koji je trebao zamijeniti ATX, osiguravajući da se ATX PSU mogu koristiti u narednih nekoliko godina. ATX12V specifikacija definira fizičku ili mehanički oblik napajanje, kao i konfiguraciju konektora koji se koriste za napajanje komponenata računara.
Od 1995. do 2000., ATX oblik faktor je definiran kao dio specifikacije ATX matične ploče. Ipak, u februaru 2000., Intel je kao osnovu uzeo specifikaciju tada aktuelne verzije ATX 2.03 za kućište matične ploče/računara i kreirao odvojenu specifikaciju za faktor forme napajanja - ATX/ATX12 verzija 1.0, istovremeno dodavanjem dodatnog 4-pinskog konektora +12 V (napajanja sa ovim konektorom su u skladu sa ATX12V specifikacijom). +12V konektor postao je uslov za verziju 1.3 ATX standarda, uvedenu u aprilu 2002. godine, nakon čega je ostao samo ATX12V standard. Standard ATX12V 2.0 (februar 2003.) izgubio je 6-pinski dodatni konektor, glavni konektor je postao 24-pinski, a prisustvo serijskih ATA konektora za napajanje je postalo obavezan uslov... Trenutna verzija ATX12V 2.2 predstavljena je u martu 2005. i sadrži samo manja poboljšanja u pogledu prethodne verzije, kao što je upotreba na kontaktnim utikačima Molex High Current System (HCS).
Kako je specifikacija ATX PSU poboljšana, orijentacija ventilatora za hlađenje i dizajn PSU su također promijenjeni. Originalne specifikacije pretpostavljaju 80mm ventilator montiran iznutra napajanje odakle može da pokreće vazduh sa zadnje strane kućišta, usmeravajući protok vazduha duž matične ploče. Drugim riječima, takav ventilator radi u suprotnom smjeru od većine ventilatora koji se danas koriste, a koji se uklanjaju vrući zrak od pribora. Ideja je da se tok zraka unutar kućišta preusmjeri na način da se možete snaći sa samo jednim ventilatorom na PSU-u, napuštajući obavezna upotreba aktivno hlađenje hladnjaka CPU-a.
Dijagram ATX12V 2.x standardne jedinice za napajanje sa glavnim 24-pinskim kablom za napajanje, 4-pinskim dodatnim + 12V konektorom, kao i dodatnim konektorima za napajanje za video kartice povezane na PCI sabirnica Express
U ATX sistemu sa hlađenjem obrnutim protokom, vazduh se ubacuje u šasiju i jedino mesto gde prašina ulazi u sistem je vazdušni filter koji se nalazi ispred ventilatora. Za računare koji ne rade dobro čista soba(na primjer, u trgovinama) ovaj način hlađenja omogućava vam da unutrašnjost kućišta održavate relativno čistom.
Iako se čini da je ovaj način hlađenja vrlo pogodan u smislu upotrebu u domaćinstvu PC, treba napomenuti da se radi o korištenju snažnijeg ventilatora, koji bi trebao efikasno raditi zajedno sa ugrađenim filterom i istovremeno pumpati višak tlaka zraka u kućište. Osim toga, prilikom korištenja filtera, potrebno ga je periodično servisirati, odnosno čistiti od prašine i prljavštine nekoliko puta tjedno. Takođe treba napomenuti da topli vazduh struji od napajanja do hladnjaka procesora, što smanjuje ukupnu efikasnost hlađenja.
Procesori su evoluirali, postali efikasniji i kao rezultat toga, počeli su da se zagrijavaju više od svojih prethodnika. Kao rezultat toga, trebalo je više efikasan sistem hlađenje i opcija sa nadpritiskom unutar kućišta prestala je ispunjavati zadatak. Zbog toga su kasnije verzije ATX specifikacije prepisane kako bi omogućile i sistem hlađenja sa pozitivnim pritiskom unutar kućišta i verziju sa negativnim pritiskom. No, naglašeno je da je to druga opcija koja podrazumijeva stvaranje negativnog tlaka zbog ventilatora. napajanje ventilator i snažan ventilator direktno iznad procesora je najbolje rješenje.
Ukoliko standardni sistem hlađenje podtlakom unutar kućišta osigurava najefikasnije hlađenje za datu snagu ventilatora i snagu strujanja zraka, u praksi sve moderni modeli Napojne jedinice napravljene u ATX formatu imaju upravo ovaj pristup hlađenju. Većina njih je opremljena ventilatorom od 80 mm, koji se montira na stražnji zid i radi na izduvavanju. Ali u nekim modelima ventilator promjera od 80 do 140 mm fiksiran je na gornjoj ili donjoj površini napajanje unutar kućišta, tjerajući zrak kroz PSU do izlaza na stražnjem zidu. Ali u svakom slučaju, ideja je uzeti vrući zrak iz kućišta i izbaciti ga kroz stražnji zid PSU-a.
ATX faktor oblika riješio nekoliko problema koji su bili relevantni za prethodne PC/XT, AT i LPX faktore oblika. Jedna od njih je bila da su PC/XT/AT ploče bile opremljene sa samo dva konektora za kablove za napajanje. Ako ste kablove pogrešno spojili ili ih pomiješali, u pravilu su izgorjeli i jedinica za napajanje i matična ploča! Većina odgovornih proizvođača pokušala je smisliti poseban ključ koji bi omogućio samo povezivanje ovih kablova u ispravnom redoslijedu. Međutim, većina proizvođača koji nude jeftine sisteme nisu pružili ovu zaštitu na izvorima napajanja ili pločama. Faktor ATX forme pretpostavlja utore i konektore na matičnoj ploči napajanje po defaultu su dizajnirani sa "foolproof" - to jest, mogu se povezati samo na pravi način. Osim toga, među konektorima se pojavila niskonaponska linija ATX +3,3 V, što smanjuje potrebu za ožičenjem dodatnih regulatora napona direktno na ploči za one komponente koje koriste ovaj napon.
Novi +3,3 V konektori na ATX izvorima napajanja imaju drugačiji skup izlaza, što se obično ne primjećuje na standardnoj PSU. Set uključuje izlaze Power_On (PS_ON) i 5V_Standby (5VSB), o kojima smo govorili malo ranije i koji su odgovorni za Soft Power mod (softversko upravljanje napajanjem). Oni pružaju funkcionalnost kao što su Wake on Ring ili Wake on LAN, što znači da se signal sa modema ili mreže može koristiti za buđenje računara iz stanja mirovanja ili automatsko uključivanje za obavljanje zakazanih zadataka. Ovi signali se također mogu omogućiti putem posebnih tipki za kontrolu napajanja koje se nalaze na većini modernih tastatura. Konkretno, opcija uključivanja pomoću dugmeta na tastaturi ili preko mreže je dostupna čak i kada je računar isključen, ali povezan na izvor napajanja, pošto je 5V_Standby linija uvek pod naponom. Iste napredne funkcije upravljanja napajanjem mogu se omogućiti ili onemogućiti putem BIOS-a.
SFX / SFX12V
Intel je predstavio microATX matičnu ploču u decembru 1997. U isto vrijeme, pogonska jedinica smanjena veličina - Small Form Factor (SFX). Bez obzira na to, većina microATX kućišta i dalje koristi standardno ATX napajanje. Ali onda, u martu 1999., Intel je predstavio FlexATX dodatak microATX specifikaciji za minijaturne matične ploče koje se koriste u jeftinim desktop računarima, kao i industrijskim računarima.
Od tada, SFX kućišta se koriste u mnogim kompaktnim desktop sistemima. Za razliku od većine specifikacija napajanja gdje su navedene fizičke dimenzije, SFX standard opisuje pet različitih fizičkih oblika za napajanje, od kojih se neki ne mogu zamijeniti kao odvojeni modul... Osim toga, došlo je do promjena u setu PSU konektora, budući da je specifikacija pretrpjela promjene. Dakle, prilikom kupovine napajanje SFX / SFX12V standard, provjerite jeste li odabrali ispravan tip bloka koji će se fizički uklopiti u kućište i također imati ispravne konektore za povezivanje na matičnu ploču.
Broj i vrsta konektora su se promijenili u toku evolucije SFX standarda. Originalna specifikacija PSU uključuje jedno 20-pinsko utičnicu matične ploče. Dodatni 4-pinski +12 V konektor za nezavisno napajanje CPU-a pojavio se kao opcija u reviziji specifikacije 2.0, predstavljenoj u maju 2001. godine, a postao je obavezan u reviziji 2.3 (april 2003.), pa je kao rezultat toga samo SFX12V specifikacija je dalje razvijena. U SFX12V verziji 3.0, glavni konektor za napajanje je transformisan sa 20-pinskog na 24-pinski, a među zahtevima su se pojavili i serijski ATA konektori. Trenutno se relevantnom smatra verzija 3.1, koja je predstavljena u martu 2005. godine i sadrži manje razlike, posebno korištenje Molex High Current System (HCS) kontakata u konektorima.
SFX12V ima nekoliko fizičke opcije rasporede, od kojih se jedan zove PS3.
Standard pogonska jedinica SFX / SFX12 je opremljen ventilatorom od 60 mm koji se nalazi unutar izvora napajanja, okrenutim prema unutrašnjosti računara. Ventilator uvlači vrući zrak u PSU iz kućišta i izlazi kroz njega zadnji panel... Lokacija ventilatora na ovom mestu je zbog razmatranja smanjenja nivoa buke i zadržava standardni tip sistema hlađenja sa ubrizgavanjem negativnog pritiska unutar kućišta. Sistem takođe može koristiti dodatne ventilatore za hlađenje procesora i kućišta, nezavisno od napajanja.
Standardna SFX / SFX12V PSU sa 60 mm unutrašnjim ventilatorom
Za kompaktne sisteme koji zahtevaju intenzivnije hlađenje, dostupna je verzija sa ventilatorom veća veličina- 80 mm u prečniku - fiksiran na gornjem delu jedinice za napajanje. Takav sistem je moćniji i efikasniji u smislu hlađenja i koristi se ako računar ima produktivno punjenje, uprkos svojoj veličini.
Standardna SFX / SFX12V PSU sa snažnijim ventilatorom od 80 mm gornji panel
Druga verzija standarda SFX12V također koristi "pojačani" ventilator od 80 mm na gornjoj ploči, ali samo kućište napajanje proširen, što rezultira više prostora u širini i manje prostora u dubini, kao što je prikazano na dijagramu dva pasusa ispod.
Niskoprofilna verzija SFX12V dizajnirana je za šasiju debljine samo 50 mm i ima ventilator od 40 mm kao što je prikazano na dijagramu ispod.
Konačno, najnovija implementacija SFX-a je takozvani faktor oblika PS3, koji je definiran u specifikaciji SFX12V u Dodatku E. Iako je ovaj faktor forme definiran kao podskup specifikacije SFX12V, on je zapravo smanjena verzija ATX12V i obično se koristi u šasiji za microATX ploče i matične ploče koje zahtijevaju više velike snage nego što može pružiti kompaktniji Napajanja predstavljen u varijacijama SFX standarda.
Napajanje u faktoru SFX / SFX12V, rasklopljeno u širinu i opremljeno "pojačanim" ventilatorom od 80 mm na gornjoj ploči
Niskoprofilna SFX / SFX12V PSU sa 40 mm ventilatorom
PS3 napajanje (SFX / SFX12V varijanta) sa 80mm ventilatorom
SFX12V izvori napajanja su dizajnirani posebno za minijaturne sisteme koji sadrže ograničen skup komponenti i imaju ograničene mogućnosti nadogradnje. Većina SFX PSU-a je dizajnirana da obezbijedi 80 do 300 vati pod konstantnim opterećenjem i ima četiri strujna voda: +5 V, +12 V, -12 V i +3,3 V. napajanje dovoljan je za kompaktan sistem opremljen procesorom, grafička kartica AGP ili PCI-E x16, do četiri slota za kartice za proširenje, kao i tri interna memorija, kao što je tvrdi diskovi i optički pogoni.
Iako je Intel kreirao specifikaciju SFX12V PSU imajući na umu microATX i FlexATX matične ploče, SFX je faktor forme nezavisan od matične ploče koji se može koristiti jednako dobro sa drugim matičnim pločama. posebno, pogonska jedinica PS3 verzija standarda SFX12V može se koristiti kao potpuna zamjena za ATX12V napajanje, budući da su konektori za ova dva standarda identični. SFX napajanje koristi potpuno iste 20-žične ili 24-žične konektore kako je definirano u ATX / ATX12V specifikaciji i uključuje Power_On i 5V_Standby linije. SFX12V napajanje uključuje dodatni 4-pinski + 12V konektor za napajanje CPU-a, baš kao i ATX12V standard. Da li ćete koristiti ATX ili SFX napajanje u određenom sistemu više zavisi od kućišta ili kućišta nego od matične ploče. Svaki faktor oblika ima iste konektore za napajanje, a glavna razlika je u fizičkom rasporedu i veličini.
|
|||
|
| |||
Uvod
Sastavni dio svakog računara je jedinica za napajanje. Važan je kao i ostatak računara. U isto vrijeme, kupovina napajanja se obavlja prilično rijetko, jer Dobar PSU može napajati nekoliko generacija sistema. Uzimajući u obzir sve ovo, kupovina napajanja mora se shvatiti vrlo ozbiljno, jer je sudbina računara u direktnoj proporciji sa radom napajanja.
Za implementaciju galvanske izolacije dovoljno je napraviti transformator sa potrebnim namotajima. Ali potrebno je mnogo energije za napajanje računara, posebno za moderne računare. Za napajanje računara bilo bi potrebno napraviti transformator koji bi imao ne samo velika veličina, ali i dosta težak. Međutim, s povećanjem frekvencije struje napajanja transformatora, za stvaranje istog magnetskog toka potrebno je manje zavoja i manji dio magnetskog kruga. Kod izvora napajanja na bazi pretvarača frekvencija napona napajanja transformatora je 1000 ili više puta veća. Ovo omogućava kompaktna i lagana napajanja.
Najjednostavnije impulsno napajanje
Razmotrite blok dijagram jednostavnog prekidačkog napajanja koji je u osnovi svih prekidačkih izvora napajanja.
Blok dijagram sklopnog napajanja.
Prvi blok pretvara AC mrežni napon u DC. Takav pretvarač se sastoji od diodnog mosta koji ispravlja naizmjenični napon i kondenzatora koji izglađuje talasanje ispravljenog napona. Ovaj bokeh sadrži i dodatne elemente: filtere mrežnog napona od pulsiranja generatora impulsa i termistore za izravnavanje strujnog udara u trenutku uključivanja. Međutim, ove stavke možda neće biti dostupne radi uštede.
Sljedeći blok je generator impulsa, koji generiše impulse na određenoj frekvenciji koji napajaju primarni namotaj transformatora. Frekvencija generisanja impulsa različitih izvora napajanja je različita i kreće se u rasponu od 30 - 200 kHz. Transformator obavlja glavne funkcije napajanja: galvansku izolaciju sa mrežom i snižavanje napona na tražene vrijednosti.
Naizmjenični napon primljen od transformatora sljedeća jedinica pretvara u jednosmjerni napon. Jedinica se sastoji od dioda za ispravljanje napona i filtera za talasanje. U ovom bloku, filtar mreškanja je mnogo složeniji nego u prvom bloku i sastoji se od grupe kondenzatora i prigušnice. Kako bi uštedjeli novac, proizvođači mogu ugraditi male kondenzatore, kao i prigušnice niske induktivnosti.
Prvo prekidačko napajanje bilo je push-pull ili jednostrani pretvarač. Push-pull znači da postoje dva dijela procesa generiranja. U takvom pretvaraču dva tranzistora se otvaraju i zatvaraju naizmjenično. Shodno tome, u jednostranom pretvaraču, jedan tranzistor se otvara i zatvara. U nastavku su prikazani dijagrami push-pull i single-pull pretvarača.
Šematski dijagram pretvarača.
Razmotrimo elemente sheme detaljnije:
X2 - konektor za napajanje strujnog kola.
X1 - konektor sa kojeg se uklanja izlazni napon.
R1 - otpor koji postavlja početni mali pomak na tipkama. Neophodan je za stabilniji početak procesa oscilovanja u pretvaraču.
R2 je otpor koji ograničava osnovnu struju na tranzistorima, to je neophodno za zaštitu tranzistora od izgaranja.
TP1 - Transformator ima tri grupe namotaja. Prvi izlazni namotaj formira izlazni napon. Drugi namotaj služi kao opterećenje za tranzistore. Treći generiše upravljački napon za tranzistore.
U početnom trenutku uključivanja prvog kola, tranzistor je blago otvoren, jer na bazu se dovodi pozitivan napon kroz otpornik R1. Kroz blago otvoreni tranzistor teče struja, koja teče i kroz II namotaj transformatora. Struja koja teče kroz namotaj stvara magnetsko polje. Magnetno polje stvara napon u preostalim namotajima transformatora. Kao rezultat, stvara se pozitivan napon na namotu III, koji još više otvara tranzistor. Proces se nastavlja sve dok tranzistor ne uđe u režim zasićenja. Način zasićenja karakterizira činjenica da s povećanjem primijenjene kontrolne struje na tranzistor, izlazna struja ostaje nepromijenjena.
Budući da se napon u namotima stvara samo u slučaju promjene magnetskog polja, njegovog porasta ili pada, izostanak povećanja struje na izlazu tranzistora, stoga, dovest će do nestanka EMF-a. u namotajima II i III. Gubitak napona u namotu III dovest će do smanjenja stepena otvaranja tranzistora. I izlazna struja tranzistora će se smanjiti, pa će se i magnetsko polje smanjiti. Smanjenje magnetnog polja će stvoriti napon suprotnog polariteta. Negativni napon u namotu III će početi još više zatvarati tranzistor. Proces će se nastaviti sve dok magnetsko polje potpuno ne nestane. Kada magnetsko polje nestane, nestat će i negativni napon u namotu III. Proces će se ponovo početi ponavljati.
Puh-pull pretvarač radi na istom principu, ali razlika je u tome što postoje dva tranzistora, koji se naizmenično otvaraju i zatvaraju. To jest, kada je jedan otvoren, drugi je zatvoren. Kolo pretvarača push-pull ima veliku prednost, jer koristi cijelu petlju histereze magnetskog vodiča transformatora. Upotreba samo jednog dijela petlje histereze ili magnetiziranja samo u jednom smjeru dovodi do pojave mnogih neželjenih efekata koji smanjuju efikasnost pretvarača i degradiraju njegove karakteristike. Stoga se, općenito, svugdje koristi sklop push-pull pretvarača s transformatorom za pomicanje faze. U krugovima u kojima su potrebne jednostavnost, male dimenzije i mala snaga, i dalje se koristi jednostruko kolo.
Napajanja ATX faktor oblika bez korekcije faktora snage
Gore navedeni pretvarači, iako su kompletni uređaji, su nezgodni za korištenje u praksi. Frekvencija pretvarača, izlazni napon i mnogi drugi parametri "plutaju", mijenjaju se ovisno o promjenama: napon napajanja, opterećenje izlaza pretvarača i temperatura. Ali ako su tipke kontrolirane od strane kontrolera koji bi mogao izvršiti stabilizaciju i razne dodatne funkcije tada možete koristiti kolo za napajanje uređaja. Krug napajanja pomoću PWM kontrolera je prilično jednostavan, i općenito je generator impulsa izgrađen na PWM kontroleru.
PWM - modulacija širine impulsa... Omogućuje vam podešavanje amplitude signala propuštenog niskopropusnog filtera (filter niske frekvencije) sa promjenom trajanja ili radnog ciklusa pulsa. Glavne prednosti PWM su visoka vrijednost Efikasnost pojačala snage i velike prilike u primjeni.
Šema jednostavan blok napajanje sa PWM kontrolerom.
Ovaj krug napajanja ima malu snagu i koristi tranzistor s efektom polja kao ključ, što omogućava pojednostavljenje kruga i oslobađanje od dodatnih elemenata potrebnih za kontrolu tranzistorskih ključeva. U izvorima napajanja velike snage PWM kontroler ima upravljačke elemente ("Driver") za izlazni ključ. IGBT tranzistori se koriste kao izlazni prekidači u izvorima napajanja velike snage.
Mrežni napon u ovom kolu pretvara se u jednosmjerni napon i preko ključa ide do prvog namota transformatora. Drugi namotaj se koristi za napajanje mikrokola i stvaranje napona povratne informacije... PWM kontroler generiše impulse sa frekvencijom koju postavlja RC kolo spojeno na nogu 4. Impulsi se unose na ulaz ključa, koji ih pojačava. Trajanje impulsa varira u zavisnosti od napona na nozi 2.
Razmislite prava šema ATX napajanje. Ima mnogo više elemenata i sadrži više dodatnim uređajima... Krug napajanja konvencionalno je podijeljen na glavne dijelove crvenim kvadratima.
ATX krug jedinice za napajanje kapaciteta 150-300 W.
Za napajanje mikrokola kontrolera, kao i za generiranje napona pripravnosti +5, koji koristi računar kada je isključen, postoji još jedan pretvarač u kolu. Na dijagramu je označen kao blok 2. Kao što vidite, napravljen je prema šemi jednociklusnog pretvarača. Drugi blok također ima dodatne elemente. To su uglavnom lanci apsorpcije prenapona, koje generira transformator pretvarača. Mikrokrug 7805 - oblici regulatora napona napon u stanju pripravnosti+ 5V od ispravljenog napona pretvarača.
Često su podstandardne ili neispravne komponente ugrađene u jedinicu za proizvodnju napona u stanju pripravnosti, što uzrokuje smanjenje frekvencije pretvarača u audio opseg. Kao rezultat toga, čuje se škripa iz napajanja.
Budući da se napajanje napaja iz mreže naizmjeničnog napona 220V, a pretvaraču je potrebno napajanje konstantan napon, napon treba pretvoriti. Prvi blok ispravlja i filtrira naizmjenični mrežni napon. Ovaj blok također sadrži filter za suzbijanje buke koju stvara samo napajanje.
Treći blok je TL494 PWM kontroler. Obavlja sve osnovne funkcije napajanja. Štiti napajanje od kratkih spojeva, stabilizuje izlazne napone i generiše PWM signal za kontrolu tranzistorskih prekidača koji su napunjeni na transformatoru.
Četvrti blok se sastoji od dva transformatora i dvije grupe tranzistorskih prekidača. Prvi transformator generiše upravljački napon za izlazne tranzistore. Pošto TL494 PWM kontroler generiše signal male snage, prva grupa tranzistora pojačava ovaj signal i prenosi ga na prvi transformator. Druga grupa tranzistora, odnosno izlazni, učitavaju se na glavni transformator, koji formira glavne napone napajanja. Takvih više složena šema kontrola izlaznih ključeva se primjenjuje zbog složenosti upravljanja bipolarni tranzistori i štiti PWM kontroler od visokog napona.
Peti blok se sastoji od Schottky dioda, koje ispravljaju izlazni napon transformatora, i niskopropusnog filtera (LPF). LPF se sastoji od elektrolitskih kondenzatora značajnog kapaciteta i prigušnica. Na izlazu niskopropusnog filtera nalaze se otpornici koji ga opterećuju. Ovi otpornici su neophodni da nakon isključivanja kapacitet jedinice za napajanje ne ostane napunjen. Tu su i otpornici na izlazu mrežnog ispravljača napona.
Preostali elementi koji nisu zaokruženi u bloku su lanci i formiraju "servisne signale". Ovi lanci obavljaju posao zaštite napajanja od kratki spoj ili praćenje zdravlja izlaznih napona.
ATX jedinica za napajanje snage 200 vati.
Sada da vidimo kako su raspoređeni elementi na štampanoj ploči 200 W napajanja. Slika pokazuje:
Kondenzatori koji filtriraju izlazne napone.
Mjesto nelemljenih kondenzatora filtera izlaznog napona.
Induktori koji filtriraju izlazne napone. Veći namotaj ne djeluje samo kao filter, već djeluje i kao feromagnetski stabilizator. To vam omogućava da malo smanjite neravnoteže napona s neravnomjernim opterećenjem različitih izlaznih napona.
Čip PWM stabilizator WT7520.
Radijator na koji su ugrađene Schottky diode za napone +3,3V i +5V, a za napon +12V obične diode. Treba napomenuti da se često, posebno u starim izvorima napajanja, dodatni elementi postavljaju na isti radijator. To su elementi za stabilizaciju napona + 5V i +3,3V. U modernim napajanjima samo Schottky diode za sve glavne napone odn tranzistori sa efektom polja koji se koriste kao ispravljački element.
Glavni transformator, koji generiše sve napone, kao i galvansku izolaciju od mreže.
Transformator koji generiše upravljačke napone za izlazne tranzistore pretvarača.
Transformator pretvarača koji generiše standby napon od +5V.
Radijator na kojem se nalaze izlazni tranzistori pretvarača, kao i tranzistor pretvarača koji formira napon u stanju pripravnosti.
Filterski kondenzatori mrežnog napona. Ne moraju biti dva. Za formiranje bipolarnog napona i formiranje srednje tačke ugrađuju se dva kondenzatora jednakog kapaciteta. Oni dijele ispravljeni mrežni napon na pola, čime se formiraju dva napona različitog polariteta, povezana u zajedničkoj tački. U krugovima s unipolarnim napajanjem postoji jedan kondenzator.
Mrežni filterski elementi od harmonika (smetnji) koje stvara napajanje.
Diode diodnog mosta, ispravljaju naizmjenični napon mreže.
ATX jedinica za napajanje snage 350 vati.
Napajanje od 350 W je ekvivalentno. Odmah upada u oči velika ploča, uvećani hladnjak i veći transformator pretvarača.
Filterski kondenzatori izlaznog napona.
Diode za hlađenje hladnjaka koje ispravljaju izlazni napon.
PWM kontroler AT2005 (analog WT7520), koji stabilizuje napone.
Glavni transformator pretvarača.
Transformator koji stvara upravljački napon za izlazne tranzistore.
Transformator pretvarača napona u stanju pripravnosti.
Radijator koji hladi izlazne tranzistore pretvarača.
Filter mrežnog napona od buke napajanja.
Diode za most.
Filterski kondenzatori mrežnog napona.
Razmatrana shema se dugo koristila u izvorima napajanja i sada se ponekad nalazi.
ATX napajanja sa korekcijom faktora snage.
U razmatranim shemama, opterećenje mreže je kondenzator koji je povezan na mrežu diodni most... Kondenzator se puni samo ako je napon na njemu manji od napona mreže. Kao rezultat toga, struja je pulsirana, što ima mnogo nedostataka.
Mostni ispravljač napona.
Nabrojimo ove nedostatke:
- struje unose više harmonike (šum) u mrežu;
- velika amplituda potrošnje struje;
- značajna reaktivna komponenta u potrošnji struje;
- mrežni napon se ne koristi tokom cijelog perioda;
- Efikasnost takvih kola je od male važnosti.
Nova napajanja imaju poboljšano moderno kolo, u njemu se pojavila još jedna dodatna jedinica - korektor faktora snage (PFC). Ostvaruje poboljšanje faktora snage. Ili više jednostavan jezik otklanja neke nedostatke mostnog ispravljača mrežnog napona.
Formula puna moć.
Faktor snage (KM) karakterizira koliko je aktivne komponente u ukupnoj snazi, a koliko je reaktivno. U principu, možemo reći, zašto uzeti u obzir reaktivna snaga, ona je imaginarna i nema koristi.
Formula faktora snage.
Recimo da imamo određeni uređaj, napajanje, sa faktorom snage 0,7 i snagom od 300 vati. Iz proračuna se vidi da naše napajanje ima punu snagu (zbir reaktivnih i aktivna snaga) je veći od onoga što je naznačeno na njemu. A ovu snagu treba obezbijediti mreža za napajanje od 220 V. Iako ova snaga nije korisna (čak ni brojilo električne energije je ne registruje), ona ipak postoji.
Proračun ukupne snage napajanja.
Odnosno, unutrašnji elementi i mrežne žice treba da bude ocenjen na 430 W, a ne na 300 W. Zamislite slučaj u kojem je faktor snage 0,1... Zbog toga je GORSETTE-u zabranjeno korištenje uređaja s faktorom snage manjim od 0,6, a ako se takav pronađe, vlasnik se kažnjava.
U skladu s tim, kampanje su razvile nova kola napajanja koja su imala KKM. U početku je kao PFC korištena velika induktivna prigušnica uključena na ulazu, takvo napajanje se naziva napajanje s PFC-om ili pasivno PFC. Takva jedinica za napajanje ima povećanu KM. Da bi se postigao željeni CM, potrebno je opremiti izvore napajanja velikom prigušnicom, budući da je ulazni otpor napajanja kapacitivne prirode zbog instaliranih kondenzatora na izlazu ispravljača. Ugradnja prigušnice značajno povećava masu napajanja, a povećava KM na 0,85, što i nije toliko.
400W napajanje sa pasivnom korekcijom faktora snage.
Na slici je prikazano 400 W FSP napajanje sa pasivnim PFC-om. Sadrži sljedeće elemente:
- Filterski kondenzatori za talasanje izlaznog napona.
Filter kondenzatora ispravljenog mrežnog napona.
Prigušnica koja vrši korekciju faktora snage.
Glavni pretvarač transformatora.
Transformator za upravljanje ključem.
Transformator pomoćnog pretvarača (napon pripravnosti).
Filteri mrežnog napona od mreškanja napajanja.
Radijator na koji su ugrađeni izlazni tranzistorski prekidači.
Radijator na koji su ugrađene diode koje ispravljaju naizmjenični napon glavnog transformatora.
Kontrolna ploča za brzinu ventilatora.
Ploča na kojoj je instaliran PWM kontroler FSP3528 (analogno KA3511).
Grupna stabilizacijska prigušnica i filtarski elementi za talasanje izlaznog napona.
Uključivanje gasa za korekciju KM.
Zbog niske efikasnosti pasivnog PFC-a, u napajanje je uvedeno novo PFC kolo koje je izgrađeno na bazi PWM stabilizatora napunjenog na prigušnicu. Ovaj sklop donosi mnoge prednosti za napajanje:
- prošireni raspon radnih napona;
- postalo je moguće značajno smanjiti kapacitet kondenzatora filtera mrežnog napona;
- značajno povećan BM;
- smanjenje mase napajanja;
- povećanje efikasnosti napajanja.
Postoje i nedostaci ove sheme - ovo je smanjenje pouzdanosti jedinice za napajanje i nepravilan rad s nekim neprekidnim izvorima napajanja prilikom prebacivanja između načina rada baterije / mreže. Neispravan rad ovog kola sa UPS-om uzrokovan je činjenicom da je kapacitet filtera mrežnog napona u kolu značajno smanjen. U trenutku kada napon za kratko vrijeme nestane, jako se povećava struja KKM-a, što je neophodno za održavanje napona na izlazu KKM-a, uslijed čega je zaštita od kratkog spoja (kratkog spoja) u UPS se aktivira.
Krug korektora aktivnog faktora snage.
Ako pogledate krug, onda je to generator impulsa koji je napunjen na prigušnicu. Mrežni napon se ispravlja diodnim mostom i dovodi do prekidača, koji je opterećen prigušnicom L1 i transformatorom T1. Transformator je uveden za povratnu vezu regulatora sa ključem. Napon iz induktora uklanja se pomoću dioda D1 i D2. Štoviše, napon se naizmjenično uklanja uz pomoć dioda, zatim s diodnog mosta, zatim iz induktora i puni kondenzatore Cs1 i Cs2. Prekidač Q1 se otvara i potrebna energija se akumulira u L1 gasu. Količina akumulirane energije regulirana je trajanjem otvorenog stanja ključa. Što se više energije pohranjuje, to će prigušnica dati veći napon. Nakon isključivanja ključa, akumulirana energija se vraća pomoću prigušnice L1 kroz diodu D1 do kondenzatora.
Ovaj rad vam omogućava da koristite cijeli sinusoidalni AC napon mreže za razliku od kola bez PFC-a, kao i da stabilizirate napon koji napaja pretvarač.
V moderne šeme za napajanje, često se koriste dvokanalni PWM kontroleri. Jedno mikrokolo obavlja rad i pretvarača i KKM-a. Kao rezultat toga, broj elemenata u krugu napajanja značajno je smanjen.
Dijagram jednostavnog napajanja na dvokanalnom PWM kontroleru.
Razmislite o jednostavnom strujnom krugu od 12 V koji koristi ML4819 dvokanalni PWM kontroler. Jedan dio napajanja formira konstantan stabilizovani napon od +380V. Drugi dio je pretvarač koji generiše konstantan stabilizovani napon od +12V. KKM se sastoji, kao iu gore razmatranom slučaju, od ključa Q1, prigušnice L1 transformatora povratne sprege T1 koji je napunjen na njega. Diode D5, D6 pune kondenzatore C2, C3, C4. Pretvarač se sastoji od dva prekidača Q2 i Q3, napunjenih na transformatoru T3. Impulsni napon je ispravljen sklop dioda D13 i filtriran pomoću prigušnice L2 i kondenzatora C16, C18. Uz pomoć U2 kertridža, generira se napon regulacije izlaznog napona.
GlacialPower GP-AL650AA napajanje.
Razmotrite dizajn napajanja, koji ima aktivni PFC:
- Kontrolna ploča strujne zaštite;
- Prigušnica koja djeluje i kao filter napona od +12V i +5V i kao funkcija grupne stabilizacije;
- Filter prigušnica napona + 3.3V;
- Radijator na kojem se nalaze ispravljačke diode izlaznih napona;
- Glavni pretvarač transformatora;
- Transformator koji upravlja ključevima glavnog pretvarača;
- Transformator pomoćnog pretvarača (generira napon u stanju pripravnosti);
- Kontrolna ploča za korekciju faktora snage;
- Radijator, rashladni diodni most i ključevi glavnog pretvarača;
- Filteri mrežnog napona od smetnji;
- Korektor faktora snage prigušnica;
- Filterski kondenzator linijskog napona.
Dizajnerske karakteristike i vrste konektora
Razmotrite vrste konektora koji mogu biti prisutni na napajanju. Na poleđini napajanja nalazi se konektor za povezivanje mrežni kabl i prekidač. Ranije je pored konektora kabla za napajanje postojao i konektor za povezivanje mrežnog kabla monitora. Opciono mogu biti prisutni i drugi elementi:
- indikatori mrežnog napona, odnosno statusa napajanja;
- dugmad za kontrolu ventilatora;
- dugme za prebacivanje ulaznog mrežnog napona 110 / 220V;
- USB portovi ugrađeni u jedinicu USB napajanječvorište;
- ostalo.
Ventilatori koji crpe vazduh iz jedinice za napajanje sve se manje postavljaju na zadnji zid. Ventilator se sve više postavlja na vrh PSU-a zbog većeg prostora za ventilator, što omogućava veliku i tihu aktivni element hlađenje. Neki izvori napajanja imaju čak dva ventilatora na vrhu i pozadi.
Chieftec CFT-1000G-DF napajanje.
Žica sa konektorom za napajanje matične ploče izlazi iz prednjeg zida. U nekim izvorima napajanja, modularnim, on je, kao i druge žice, povezan preko konektora. Slika ispod prikazuje pinout kontakata svih glavnih konektora.
Možete vidjeti da svaki napon ima različitu boju žice:
- Žuta boja - +12 V,
- Crvena boja - +5 V,
- Narandžasta boja - + 3.3V,
- Crna je uobičajena ili mljevena.
Za druge napone, boje žica mogu se razlikovati od proizvođača do proizvođača.
Na slici nisu prikazani konektori za dodatno napajanje video kartica, jer su slični konektoru za dodatno napajanje procesora. Postoje i drugi tipovi konektora koji se nalaze u brendiranim računarima DelL, Apple i drugih.
Električni parametri i karakteristike izvora napajanja
Napajanje ima mnogo električnih parametara, od kojih većina nije navedena u pasošu. Na bočnoj naljepnici napajanja obično je navedeno samo nekoliko osnovnih parametara - radni naponi i snaga.
Napajanje napajanja
Snaga je često naznačena na etiketi veliki print... Snaga napajanja, karakteriše koliko može dati električna energija uređaji koji su na njega povezani (matična ploča, video kartica, HDD i sl.).
U teoriji, dovoljno je zbrojiti potrošnju korištenih komponenti i odabrati jedinicu za napajanje nešto veće snage za rezervu. Da biste izračunali snagu, možete koristiti, na primjer, web-mjesto http://extreme.outervision.com/PSUEngine, preporuke navedene u pasošu video kartice, ako postoji, termalni paket procesora itd. takođe prilično pogodan.
Ali u stvarnosti, sve je mnogo komplikovanije, jer napajanje obezbeđuje različite napone - 12V, 5V, -12V, 3.3V, itd. Svaki naponski vod je projektovan za sopstvenu snagu. Logično je bilo misliti da je ta snaga fiksna, a njihov zbir je jednak snazi napajanja. Ali u napajanju postoji jedan transformator za generisanje svih ovih napona koje koristi kompjuter (osim napona pripravnosti od +5V). Istina, rijetko, ali još uvijek možete pronaći napajanje sa dva odvojena transformatora, ali takvi izvori napajanja su skupi i najčešće se koriste u serverima. Konvencionalne ATX PSU imaju jedan transformator. Zbog toga, snaga svakog naponskog voda može plutati: povećava se ako su drugi vodovi slabo opterećeni, a smanjuje se ako su drugi vodovi jako opterećeni. Stoga je maksimalna snaga svake linije često napisana na izvorima napajanja, a kao rezultat toga, ako se zbroje, snaga će izaći čak i više od stvarne snage napajanja. Stoga proizvođač može zbuniti potrošača, na primjer, deklariranjem previsoke nazivne snage koju PSU nije u stanju pružiti.
Imajte na umu da ako računar nema instaliranu jedinicu za napajanje sa nedostatkom, to će uzrokovati ne-root rad uređaja („zamrzavanje“, ponovno pokretanje, kliktanje glava tvrdi disk), sve do nemogućnosti uključivanja računara. A ako je matična ploča ugrađena u PC, koja nije dizajnirana za snagu komponenti koje su na njemu instalirane, tada matična ploča često funkcionira normalno, ali s vremenom konektori za napajanje pregore zbog njihovog stalnog zagrijavanja i oksidacije.
Spaljeni konektori.
Dozvoljena maksimalna struja linije
Iako je jedan od važni parametri napajanje, često korisnik ne obraća pažnju na njega prilikom kupovine. Ali ako je dozvoljena struja na liniji prekoračena, napajanje se isključuje, jer zaštita se aktivira. Da biste ga isključili, morate isključiti napajanje iz mreže i pričekati neko vrijeme, otprilike minut. Vrijedno je uzeti u obzir da se sada sve najproždrljivije komponente (procesor, video kartica) napajaju iz +12V linije, stoga treba obratiti više pažnje na vrijednosti struja koje su za to naznačene. Za visokokvalitetna napajanja, ove informacije se obično postavljaju u obliku ploče (na primjer, Seasonic M12D-850) ili liste (na primjer, FSP ATX-400PNF) na bočnoj naljepnici.
Napajanja za koja takve informacije nisu naznačene (na primjer, Gembird PSU7 550W) odmah dovode u sumnju kvalitetu performansi i podudarnost deklarirane snage sa stvarnom.
Ostali parametri napajanja nisu regulirani, ali ništa manje važni. Određivanje ovih parametara moguće je samo provođenjem različitih testova s napajanjem.
Raspon radnog napona
Pod rasponom radnih napona podrazumijeva se interval vrijednosti mrežnog napona u kojem jedinica za napajanje ostaje u funkciji i vrijednosti parametara njenog pasoša. Sada se proizvodi sve više napajanja sa ACKM (aktivnim korektorom faktora snage), što vam omogućava da proširite raspon radnog napona sa 110 na 230. Postoje i napajanja sa malim rasponom radnog napona, na primjer, FPS FPS400 -60THN-P jedinica napajanja ima raspon od 220 do 240. Kao rezultat, ovo napajanje, uključeno čak iu paru sa masovnim neprekidnim napajanjem, će se isključiti kada napon mreže padne. To je zato što konvencionalni UPS reguliše izlazni napon u rasponu od 220 V +/- 5%. Odnosno, minimalni napon za prebacivanje na bateriju bit će 209 (a ako uzmemo u obzir sporost prebacivanja releja, napon može biti i manji), što je niže od radnog napona napajanja.
Unutrašnji otpor
Unutrašnji otpor karakteriše unutrašnje gubitke napajanja kada struja teče. Unutrašnji otpor prema vrsti može se podijeliti u dva tipa: normalni DC i diferencijalni AC.
Ekvivalentno kolo jedinice za napajanje.
DC otpor je zbir otpora komponenti koje čine napajanje: otpora žice, otpora namotaja transformatora, otpora žica induktora, otpora staza na štampanoj ploči, itd. Zbog prisustva ovog otpora , napon opada sa povećanjem opterećenja napajanja. Ovaj otpor se može vidjeti iscrtavanjem karakteristike unakrsnog opterećenja PSU-a. Radi smanjenja ovog otpora u izvorima napajanja razne šeme stabilizacija.
Karakteristika unakrsnog opterećenja napajanja.
Diferencijalni otpor karakteriše unutrašnje gubitke napajanja tokom protoka naizmjenična struja... Ovaj otpor se još naziva električna impedansa... Najteže je smanjiti ovaj otpor. Da bi se to smanjilo, u napajanju se koristi niskopropusni filter. Za smanjenje impedancije nije dovoljno ugraditi velike kondenzatore i zavojnice s velikim induktivitetima u napajanje. Također je potrebno da kondenzatori imaju nizak serijski otpor (ESR), a prigušnice su izrađene od debele žice. Vrlo je teško ovo fizički provesti.
Mreškanje izlaznog napona
Napajanje je pretvarač koji pretvara napon iz AC u DC više puta. Kao rezultat toga, na izlazu njegovih linija dolazi do pulsiranja. Talasanje je nagla promjena napona u kratkom vremenskom periodu. glavni problem valovitost je da ako nema filtera u krugu napajanja u krugu ili uređaju, ili je loš, tada ovi talasi prolaze kroz cijeli krug, narušavajući njegove performanse. To se može vidjeti, na primjer, ako pojačate glasnoću zvučnika na maksimum dok nema signala na izlazu. zvučna kartica... Čut će se različiti zvukovi. Ovo je talasanje, ali ne nužno i šum napajanja. Ali ako nema velike štete u radu konvencionalnog pojačala od talasanja, samo će se nivo buke povećati, tada, na primjer, u digitalnim krugovima i komparatorima, oni mogu dovesti do lažnog prebacivanja ili pogrešne percepcije ulaznih informacija, što dovodi na greške ili nefunkcionalnost uređaja.
Valni oblik izlaznog napona bloka Antec napajanje Signatura SG-850.
Stabilnost napona
Zatim razmotrite takvu karakteristiku kao što je stabilnost napona koje izdaje napajanje. U procesu rada, koliko god bilo idealno napajanje, njegovi naponi se mijenjaju. Povećanje napona uzrokuje, prije svega, povećanje mirnih struja svih kola, kao i promjenu parametara kola. Tako, na primjer, za pojačalo snage povećanje napona povećava njegovu izlaznu snagu. Povećana snaga možda neće izdržati neke elektronske dijelove i može izgorjeti. Isto povećanje snage dovodi do povećanja disipacije snage. elektronski elementi i, posljedično, do povećanja temperature ovih elemenata. Što dovodi do pregrijavanja i/ili promjena u performansama.
Smanjenje napona, naprotiv, smanjuje struju mirovanja, a također degradira karakteristike kola, na primjer, amplitudu izlaznog signala. Kada padne ispod određenog nivoa, određeni krugovi prestaju da rade. Na to je posebno osjetljiva elektronika tvrdih diskova.
Tolerancije napona na vodovima napajanja opisane su u ATX standardu i u prosjeku ne bi trebale prelaziti ± 5% nazivne vrijednosti linije.
Za složeni prikaz veličine pada napona koristi se karakteristika unakrsnog opterećenja. To je prikaz u boji nivoa devijacije napona odabrane linije kada su učitane dvije linije: odabrana i +12V.
Koeficijent korisna akcija
Pređimo sada na koeficijent efikasnosti, ili skraćeno efikasnost. Mnogi ljudi pamte ovaj stav iz škole koristan rad na potrošeno. Efikasnost pokazuje koliko je potrošene energije pretvoreno u upotrebljivu energiju. Što je veća efikasnost, manje ćete morati da platite za električnu energiju koju troši računar. Većina visokokvalitetnih izvora napajanja ima sličnu efikasnost, ona varira u rasponu od ne više od 10%, ali je efikasnost napajanja s PPFC i APFC znatno veća.
Faktor snage
Kao parametar na koji treba obratiti pažnju pri odabiru napajanja, faktor snage je manje značajan, ali o njemu ovise druge vrijednosti. Uz malu vrijednost faktora snage, bit će i niska vrijednost efikasnosti. Kao što je gore navedeno, korektori faktora snage donose mnoga poboljšanja. Veći faktor snage će rezultirati nižim strujama mreže.
Neelektrični parametri i karakteristike izvora napajanja
Obično, što se tiče električnih karakteristika, nisu svi neelektrični parametri navedeni u pasošu. Iako su važni i neelektrični parametri napajanja. Navedimo glavne:
- Raspon radne temperature;
- pouzdanost napajanja (MTBF);
- nivo buke koju stvara jedinica za napajanje tokom rada;
- brzina ventilatora napajanja;
- težina napajanja;
- dužina dovodnih kablova;
- jednostavnost upotrebe;
- ekološka prihvatljivost napajanja;
- usklađenost sa državnim i međunarodnim standardima;
- dimenzije napajanja.
Većina neelektričnih parametara je jasna svim korisnicima. Međutim, hajde da se zadržimo na relevantnijim parametrima. Većina modernih izvora napajanja je tiha, sa nivoom buke od oko 16 dB. Iako se čak i jedinica za napajanje s nazivnom razinom buke od 16 dB može opremiti ventilatorom sa brzinom rotacije od 2000 o/min. U ovom slučaju, kada je opterećenje napajanja oko 80%, krug za kontrolu brzine ventilatora će ga uključiti maksimalna brzina, što će dovesti do pojave značajne buke, ponekad i više od 30 dB.
Također morate obratiti pažnju na praktičnost i ergonomiju napajanja. Postoje mnoge prednosti korištenja modularnih kablova za napajanje. Ovo i više pogodna veza uređaja, manje zauzima prostor u kućištu računara, što je zauzvrat ne samo zgodno, već i poboljšava hlađenje komponenti računara.
Standardi i sertifikati
Prilikom kupovine jedinice za napajanje, prije svega, morate pogledati dostupnost certifikata i njegovu usklađenost sa savremenim međunarodnim standardima. Na izvorima napajanja najčešće možete pronaći oznake sljedećih standarda:
RoHS, WEEE - ne sadrži štetne materije;
UL, cUL - sertifikat o usklađenosti sa svojim tehničkim karakteristikama, kao i bezbednosnim zahtevima za ugradne električne uređaje;
CE - sertifikat koji pokazuje da je napajanje u skladu sa najstrožim zahtevima direktive Evropskog komiteta;
ISO - međunarodni sertifikat kvaliteta;
CB - međunarodni sertifikat o usklađenosti sa svojim tehničkim karakteristikama;
FCC - Usklađenost sa propisima za elektromagnetne smetnje (EMI) i radio frekvencijske smetnje (RFI) koje generiše napajanje;
TUV - Certifikat o usklađenosti međunarodni standard EN ISO 9001: 2000;
SSS - Kineski sertifikat o usklađenosti sa sigurnosnim, elektromagnetnim parametrima i zaštitom životne sredine.
Postoje i kompjuterski standardi za ATX oblik faktor, koji definira dimenzije, dizajn i mnoge druge parametre napajanja, uključujući tolerancije napona pod opterećenjem. Danas postoji nekoliko verzija ATX standarda:
- ATX 1.3 Standard;
- ATX 2.0 Standard;
- ATX 2.2 Standard;
- ATX 2.3 Standard.
Razlika između verzija ATX standarda uglavnom se odnosi na uvođenje novih konektora i novih zahtjeva za linije napajanja napajanja.
Kada postane potrebno kupiti novo ATX napajanje, prvo morate odrediti snagu koja je potrebna za napajanje računara u koji će ovo napajanje biti instalirano. Da biste to odredili, dovoljno je sumirati kapacitete komponenti koje se koriste u sistemu, na primjer, pomoću kalkulatora sa outervision.com. Ako to nije moguće, onda možemo poći od pravila da je za prosječan računar s jednom video karticom za igranje dovoljno napajanje kapaciteta 500-600 vati.
S obzirom da se većina parametara napajanja može saznati samo testiranjem, u sljedećem koraku toplo preporučujemo da se upoznate s testovima i recenzijama mogućih kandidata - modela napajanja koji su dostupni u vašoj regiji i zadovoljavaju vaše zahtjeve. barem u smislu pružene snage. Ako to nije moguće, onda morate odabrati prema korespondenciji napajanja savremenim standardima(kako više, to bolje), dok je prisustvo ACKM kola (APFC) u napajanju poželjno. Prilikom kupovine napajanja važno je da ga uključite, ako je moguće, odmah na mestu kupovine ili odmah po dolasku kući, i pratite kako radi kako napajanje ne bi emitovalo škripu, zujanje ili druge strane. buka.
Općenito, potrebno je odabrati jedinicu za napajanje koja bi bila moćna, kvalitetna, s dobrim deklariranim i stvarnim električnim parametrima, a koja bi bila pogodna za korištenje i tiha tokom rada, čak i uz veliko opterećenje. I ni u kom slučaju ne biste trebali uštedjeti nekoliko dolara prilikom kupovine izvora napajanja. Imajte na umu da stabilnost, pouzdanost i izdržljivost cijelog računala zavise uglavnom od rada ovog uređaja.
Članak pročitan 160916 puta
| Pretplatite se na naše kanale | |||||
Ali još uvijek postoji izlaz. Ovo je običan, standardni ATX sa bilo kojeg, čak i najjednostavnijeg i drevnog računala. Unatoč jeftinosti ovakvih izvora napajanja (polovne se mogu naći u firmama i za 5ue), daju vrlo pristojnu struju i univerzalne napone. Na liniji + 12V - 10A, na liniji -12V - 1A, na liniji 5V - 12A i na liniji 3.3V - 15A. Svakako specificirane vrijednosti netačno i može se neznatno razlikovati ovisno o tome specifičan model PSU ATX.
Nedavno sam uradio jednu zanimljiva stvar- muzički centar iz i tijelo iz malog zvučnika. Sve bi bilo u redu, ali s obzirom na pristojnu snagu bas pojačala, trenutna potrošnja centra u bas vrhovima dostigla je 8A. Čak ni pokušaj ugradnje transformatora od 100 W sa sekundarnim jedinicama od 4 ampera na napajanje nije dao normalan rezultat: ne samo da je napon pao za 3-4 volta na basu (što je bilo jasno vidljivo po slabljenju lampe pozadinskog osvetljenja prednje ploče radija), ali takođe je bilo nemoguće ukloniti pozadinu od 50Hz. Stavite najmanje 20.000 mikrofarada, barem zaštitite sve što možete.
A onda je samo za sreću izgorelo stari sistemnik na poslu. Ali ATX napajanje i dalje radi. Pa ćemo ga staviti za radio. Iako se po pasošu auto radio i njihova pojačala napajaju naponom od 12V, znamo da će zvučati mnogo snažnije ako na njega priključite 15-17V. Barem u cijeloj mojoj istoriji, nijedan prijemnik još nije izgorio od dodatnih 5 volti.
Pošto je u postojećem ATX napajanju napon 12-voltne magistrale bio tek nešto veći od 10V (možda zbog toga sistem inženjer nije radio? Kasno.), podići ćemo ga promjenom upravljačkog napona na 2. pin TL494. Shematski dijagram napajanje računara, pogledajte ovdje.
Jednostavno rečeno, promijenit ćemo otpornik ili ga općenito zalemiti na staze druge vrijednosti. Stavio sam dva kilo-oma i sada se 10,5V pretvara u 17. Treba li vam manje? - Povećavamo otpor. Napajanje računara počinje kratkim spojem zelene žice na bilo koju crnu.
Od mjesta u zgradi budućnosti muzički centar ne puno - izvadimo ATX prekidačku ploču za napajanje iz originalnog kućišta (kutija će dobro doći za moj budući projekat) i na taj način smanjimo veličinu jedinice za napajanje za polovicu. I ne zaboravite zalemiti filter kondenzator u PSU na viši napon, inače se nikad ne zna...
A šta je sa hladnjakom? - pitaće pažljiv i brz radio-amater. On nam ne treba. Eksperimenti su pokazali da je pri struji od 5A 17V tokom sat vremena rada magnetofonske trake na maksimalnoj jačini (ne brinite za komšije - dva otpornika od 4 oma 25 vati), radijator dioda bio malo topao, a tranzistori su bili skoro hladni. Dakle, takva ATX jedinica za napajanje će bez problema držati opterećenje do 100 vati.
Razgovarajte o članku JEDNOSTAVNO ATX NAPAJANJE
Glavna tema je već najavljena u naslovu, pa da pređemo direktno na stvar. Pa šta nam treba? Prvo, ispravan auto radio ili auto CD/MP3 prijemnik. U rukama imam Panasonic CQ-DFX883N auto CD/MP3 risiver.
Drugo, napajanje računara AT ili ATX. Sada je puna kompjuterski hardver sa starih računara, uključujući i napajanje.
Gdje se može naći besplatno ili za minimalan novac?
Izvadite ga iz svog starog računara, koji skuplja prašinu u ormaru;
Kupite za peni na "buvljoj pijaci" - takvih 100% je dostupno na bilo kojoj radio pijaci;
Popravite i podsjetite na neispravnu jedinicu za napajanje računara.
Za svoj poduhvat kupio sam "polovno" napajanje baš na "buvljoj pijaci".
Prije povezivanja jedinice za napajanje računara na auto radio, potrebno je provjeriti je i, ako je potrebno, dovesti u radno stanje. Više o tome kasnije, ali za sada, o tome kako spojiti auto radio na jedinicu za napajanje računara.
Povezivanje auto radija sa jedinicom za napajanje računara.
Jedinica za napajanje računara (PSU) ima zdrav svežanj sa izlaznim konektorima. Crne žice su minus ili uobičajena žica. Žuti napon je +12V. Ostale žice nam neće trebati - nećemo ih koristiti. Dakle, trebamo uzeti samo 12V iz napajanja. Da biste to učinili, uzmite bilo koji od konektora MOLEX ili Floppy konektor. Zatim odgrizemo žutu žicu (+ 12V) i crnu žicu - negativ od nje. Zatim spajamo ove žice na žice za napajanje auto radija.
Vrijedi napomenuti da je izlazni kanal + 12V dovoljno moćan i može "dati" struju od 8-10 ampera opterećenju (sa napajanjem od 200-300 W.), što je, zapravo, ono što nam treba . Tipično, maksimalna struja koju crpi auto CD / MP3 prijemnik je 10-15 ampera. Ali ovo je maksimum!
Osim toga, trebate napraviti neku manju reviziju ako imate ATX napajanje. O ovome ću malo kasnije.
Auto radio ima 3 žice na koje je priključeno napajanje (napon +12V) iz standardnog napajanja automobila. Crna žica je minus (inače - obična žica, "uzemljenje", Ground). Žuta žica je +12V (označena kao Baterija). Ovo su glavne žice za povezivanje napajanja sa auto radiom.
Ali čak i ako spojimo ove žice na bateriju ili jedinicu za napajanje, nećemo uključiti auto radio - on će biti u stanju pripravnosti ("spavanja").
Stoga tražimo crvenu žicu (označeno ACC) kod radija u autu i uvrnuti ga zajedno sa žutom +12V žicom. Obično je crvena žica spojena na prekidač za paljenje automobila.
Čim vozač zatvori ključem za paljenje električno kolo, auto radio automatski prelazi iz režima mirovanja u radni režim - uključuje se pozadinsko osvetljenje displeja auto radija. U ovom slučaju, crvena žica kroz prekidač za paljenje je kratko spojena na plus + 12V. To radimo nasilnim povezivanjem žute (+ 12V) i crvene žice.
U tom slučaju, auto-radio će se uključiti odmah kada dođe do napona.
Razlika između AT i ATX računarskih napajanja.
Računarske jedinice AT formata nemaju standby napajanje +5 (Standby) i izlazni napon od 3,3V. Stoga, kada se takva jedinica uključi, napon se odmah pojavljuje na njenim izlazima + 12V, +5V, -12V, -5V.
ATX napajanja imaju uključeno napajanje u stanju pripravnosti + 5V SB (Pričekaj). Uvijek radi sve dok je napajanje priključeno na mrežu od 220V. Da bi se naponi + 12V, -12V, +5V, -5V, +3.3V pojavili na izlaznim kanalima, zatvorite glavni izlazni konektor zeleno i crnažice.
Ako želite da se izlazni naponi pojave odmah nakon uključivanja napajanja, možete postaviti kratkospojnik između zelene ( Power ON) i crnu žicu. U tom slučaju, napajanje će izaći iz "sleep" moda odmah nakon što se na njega dovede mrežni napon od 220 V.
Vraćanje napajanja računara.
Prvo pokušavamo uključiti napajanje. U većini slučajeva korištena (polovna ili "polovna") napajanja sa PC-a obično rade, ali imaju neke nedostatke (nedostatak nekih izlaznih napona, podnapon na jednom od kanala +12, -12, +5 , -5 volti, itd.). Čak i ako se napajanje pokrene - i ventilator se počne okretati - vrijedi otvoriti kućište napajanja, ukloniti svu prašinu iz njega, odvrnuti tiskanu ploču i pregledati kontakte da nisu lemljeni. Ako je potrebno, popravite nedostatke.
Prije izvođenja bilo kakvih radova potrebno je isključiti napajanje iz mreže 220V. Također, nakon toga, neće škoditi prisilno pražnjenje visokonaponskih elektrolitičkih kondenzatora ulaznog ispravljača (220-470 μF. * 250V). To se može učiniti spajanjem otpornika od 100-200 kOhm paralelno s kontaktima kondenzatora na nekoliko sekundi. Naravno, ne biste trebali držati otpornik prstima - inače možete dobiti lagani strujni udar.
Ova operacija je neophodna jer rezidualni električni naboj kondenzatora je opasan (u režimu rada su 200V!). Ako slučajno dodirnete terminale kondenzatora, možete dobiti lagani strujni udar. Fenomen je veoma neprijatan.
Posebnu pažnju treba obratiti na stanje elektrolitskih kondenzatora izlaznih ispravljača. Ako su natečeni, imaju razmak u serifu, onda ih je potrebno zamijeniti novima.
Opisano je više detalja o uređaju za napajanje računara AT formata.
Da bi napajanje izgledalo solidnije, možete ga obojiti aerosol bojom u spreju (prodaje se u bilo kojoj prodavnici autodijelova).
