انواع منبع تغذیه. انتخاب منبع تغذیه

منابع تغذیه رایانه های شخصی مدرن دستگاه های بسیار پیچیده ای هستند. هنگام خرید رایانه، افراد کمی به مارک PSU از پیش نصب شده در سیستم توجه می کنند. متعاقباً، منبع تغذیه با کیفیت پایین یا ناکافی می‌تواند باعث ایجاد خطا در محیط نرم‌افزار، از بین رفتن داده‌ها در رسانه و حتی منجر به خرابی الکترونیک رایانه شخصی شود. درک حداقل مبانی اولیه و اصول عملکرد منابع تغذیه و همچنین توانایی تعیین یک محصول با کیفیت از مشکلات مختلف جلوگیری می کند و به اطمینان از عملکرد طولانی مدت و بدون وقفه هر رایانه کمک می کند.

یک منبع تغذیه کامپیوتر از چندین جزء اصلی تشکیل شده است. نمودار دقیق دستگاه در شکل نشان داده شده است. هنگامی که روشن می شود، ولتاژ AC اصلی به فیلتر ورودی تغذیه می شود، که در آن موج و نویز صاف و سرکوب می شوند. در واحدهای ارزان قیمت، این فیلتر اغلب ساده شده یا به طور کلی وجود ندارد.

سپس ولتاژ به اینورتر ولتاژ اصلی می رود. یک جریان متناوب از شبکه عبور می کند که پتانسیل آن را 50 بار در ثانیه تغییر می دهد، یعنی با فرکانس 50 هرتز. از طرف دیگر اینورتر این فرکانس را به ده ها و گاهی صدها کیلوهرتز می رساند که به همین دلیل ابعاد و وزن ترانسفورماتور مبدل اصلی با حفظ توان مفید بسیار کاهش می یابد. برای درک بهتر این راه حل، یک سطل بزرگ را تصور کنید که در آن می توانید 25 لیتر آب را در هر بار انتقال دهید و یک سطل کوچک با ظرفیت 1 لیتر که می توانید همان حجم را در همان زمان منتقل کنید، اما شما باید 25 برابر سریعتر آب حمل کنید.

یک ترانسفورماتور پالسی ولتاژ بالا را از اینورتر به ولتاژ پایین تبدیل می کند. با توجه به فرکانس تبدیل بالا، توان قابل انتقال از طریق چنین قطعه کوچکی به 600-700 وات می رسد. در منابع تغذیه گران قیمت، دو یا حتی سه ترانسفورماتور وجود دارد.

در کنار ترانسفورماتور اصلی، معمولاً یک یا دو ترانسفورماتور کوچکتر وجود دارد که هر زمان که دوشاخه برق به منبع تغذیه وصل می شود، ولتاژ آماده به کار ایجاد می شود که در داخل منبع تغذیه و روی مادربرد وجود دارد. این گره به همراه یک کنترلر مخصوص با یک عدد در شکل مشخص شده است.

ولتاژ کاهش یافته به مجموعه های دیود یکسو کننده سریع نصب شده روی رادیاتور قدرتمند می رود. دیودها، خازن‌ها و سلف‌ها موج‌های فرکانس بالا را صاف و تصحیح می‌کنند و ولتاژ خروجی تقریباً ثابتی تولید می‌کنند که بیشتر به مادربرد و کانکتورهای برق محیطی می‌رود.

در واحدهای ارزان قیمت از تثبیت کننده ولتاژ گروهی استفاده می شود. چوک اصلی برق تنها تفاوت بین ولتاژهای 12+ و 5+ ولت را صاف می کند. به این ترتیب در تعداد عناصر موجود در واحد منبع تغذیه صرفه جویی می شود، اما این امر با کاهش کیفیت تثبیت فرد انجام می شود. ولتاژها اگر بار زیادی روی یکی از کانال ها وجود داشته باشد، ولتاژ روی آن کاهش می یابد. مدار تصحیح در منبع تغذیه به نوبه خود ولتاژ را افزایش می دهد و سعی می کند کمبود را جبران کند ، اما در همان زمان ولتاژ در کانال دوم نیز افزایش می یابد که معلوم شد کمی بارگذاری شده است. نوعی اثر نوسانی وجود دارد. توجه داشته باشید که منابع تغذیه گران قیمت دارای مدارهای یکسو کننده و چوک های برق هستند که برای هر یک از خطوط اصلی کاملاً مستقل هستند.

علاوه بر واحدهای برق، بلوک دارای موارد اضافی - سیگنال است. این شامل یک کنترل کننده سرعت فن است که اغلب بر روی تخته های کوچک کوچک نصب می شود و یک مدار مجتمع برای کنترل ولتاژ و جریان مصرفی. همچنین عملکرد سیستم حفاظتی را در برابر اتصال کوتاه، اضافه بار برق، اضافه ولتاژ یا برعکس، ولتاژ بسیار کم کنترل می کند.

PSU های قدرتمند اغلب به یک اصلاح کننده ضریب توان فعال مجهز هستند. مدل‌های قدیمی‌تر این واحدها مشکلات سازگاری با منابع تغذیه اضطراری ارزان قیمت داشتند. در زمان انتقال چنین دستگاهی به باتری، ولتاژ خروجی کاهش یافت و اصلاح کننده ضریب توان در واحد منبع تغذیه به طور هوشمند از شبکه 110 ولت به حالت منبع تغذیه سوئیچ شد. کنترل کننده UPS این را یک جریان اضافه در نظر گرفت. و مطیعانه خاموش شد. این چند مدل از یو پی اس های ارزان قیمت با ظرفیت تا 1000 وات رفتار می کنند. منابع تغذیه مدرن تقریباً به طور کامل فاقد این "ویژگی" هستند.

بسیاری از واحدهای منبع تغذیه امکان جدا کردن کانکتورهای بلااستفاده را فراهم می کنند؛ برای این کار، یک برد با کانکتورهای برق روی دیوار انتهایی داخلی نصب می شود. با رویکرد صحیح طراحی، چنین واحدی بر ویژگی های الکتریکی منبع تغذیه تأثیر نمی گذارد. اما برعکس هم اتفاق می افتد، کانکتورهای بی کیفیت می توانند تماس را بدتر کنند یا اتصال نادرست منجر به خرابی قطعات شود.

برای اتصال قطعات به PSU، چندین نوع استاندارد دوشاخه استفاده می شود: بزرگترین آنها - دو ردیفه - برای تغذیه مادربرد استفاده می شود. قبلاً کانکتورهای بیست پین نصب شده بود، اما سیستم های مدرن ظرفیت بار زیادی دارند و در نتیجه دوشاخه نمونه جدید 24 هادی دریافت می کند و اغلب 4 کنتاکت اضافی از مجموعه اصلی جدا می شود. علاوه بر کانال های برق بار، سیگنال های کنترلی (PS_ON #، PWR_OK) و همچنین خطوط اضافی (+ 5Vsb، -12V) به مادربرد منتقل می شود. روشن کردن فقط در صورتی انجام می شود که ولتاژ صفر روی سیم PS_ON # وجود داشته باشد. بنابراین، برای راه اندازی واحد بدون مادربرد، باید پایه 16 (سیم سبز) را به هر یک از سیم های مشکی (زمین) ببندید. یک واحد منبع تغذیه کار باید کار کند و تمام ولتاژها بلافاصله مطابق با ویژگی های استاندارد ATX برقرار می شود. سیگنال PWR_OK برای اطلاع رسانی به مادربرد در مورد عملکرد طبیعی مدارهای تثبیت منبع تغذیه استفاده می شود. ولتاژ + 5Vsb برای تغذیه دستگاه های USB و چیپست در حالت آماده به کار رایانه شخصی و -12 برای پورت های سریال RS-232 روی برد استفاده می شود.

تثبیت کننده پردازنده روی مادربرد به طور جداگانه متصل می شود و از یک کابل چهار یا هشت پین برای تامین ولتاژ + 12 ولت استفاده می کند.کارت های ویدیویی قدرتمند با رابط PCI-Express از یک یا دو کانکتور برای مدل های قدیمی تر تغذیه می شوند. نسخه 8 پین این پلاگین نیز وجود دارد. هارد دیسک‌ها و درایوهای SATA از نوع کنتاکت‌های مخصوص به خود با ولتاژهای +5، +12 و +3.3 ولت استفاده می‌کنند. برای دستگاه‌های قدیمی‌تر از این نوع و تجهیزات جانبی اضافی، یک کانکتور برق 4 پین با ولتاژ +5 و +12 وجود دارد. V (به اصطلاح molex).

مصرف برق اصلی همه سیستم‌های مدرن، از سوکت‌های 775، 754، 939 و جدیدتر، روی خط +12 ولت است. پردازنده‌ها می‌توانند این کانال را با جریان تا 10-15 آمپر و کارت‌های ویدئویی تا 20-25 بارگذاری کنند. A (مخصوصاً وقتی اورکلاک شده است) ... در نتیجه، پیکربندی‌های قدرتمند بازی با پردازنده‌های چهار هسته‌ای و آداپتورهای گرافیکی متعدد می‌توانند به راحتی ۵۰۰ تا ۷۰۰ وات مصرف کنند. مادربردهایی که همه کنترلرهای آن به PCB لحیم شده اند مصرف نسبتا کمی دارند (تا 50 وات)، رم با قدرت 15-25 وات برای یک نوار رضایت دارد. اما هارد دیسک ها، اگرچه انرژی مصرفی ندارند (تا 15 وات)، به منبع تغذیه باکیفیت نیاز دارند. مدارهای کنترل حساس سر و دوک به راحتی در صورت تجاوز از ولتاژ +12 ولت یا زمانی که ریپل قوی وجود دارد از کار می افتند.

برچسب های منبع تغذیه اغلب نشان دهنده وجود چندین خط +12 ولت است که به صورت + 12V1، + 12V2، + 12V3 و غیره مشخص شده اند. در واقع، در ساختار الکتریکی و مداری واحد، در اکثریت قریب به اتفاق واحدهای منبع تغذیه، آنها را نشان می دهد. نشان دهنده یک کانال، تقسیم شده به چندین مجازی، با محدودیت فعلی متفاوت. این رویکرد به خاطر استاندارد ایمنی EN-60950 اعمال می‌شود که تامین برق بیش از 240 VA را برای مخاطبین در دسترس کاربر ممنوع می‌کند، زیرا در صورت کوتاهی، آتش‌سوزی و سایر مشکلات ممکن است. ریاضی ساده: 240 VA / 12 V = 20 A. بنابراین، بلوک های مدرن معمولاً دارای چندین کانال مجازی با محدودیت جریان هر کدام در منطقه 18-20 A هستند، اما ظرفیت بار کل خط +12 ولت نیست. لزوما برابر با مجموع توان های + 12V1، + 12V2، + 12V3 است و با توجه به قابلیت های مبدل مورد استفاده در طراحی تعیین می شود. تمام تبلیغات تولیدکنندگان در بروشورهای تبلیغاتی، که مزایای عظیم کانال های + 12 ولتی را توصیف می کند، چیزی بیش از یک ترفند بازاریابی ماهرانه برای افراد ناآشنا نیست.

بسیاری از منابع تغذیه جدید بر اساس مدارهای کارآمد ساخته می شوند، بنابراین هنگام استفاده از رادیاتورهای خنک کننده کوچک، توان بیشتری را ارائه می دهند. به عنوان مثال، پلت فرم محبوب FSP Epsilon (FSPxxx-80GLY / GLN) است که بر اساس آن منابع تغذیه از چندین سازنده ساخته شده است (OCZ GameXStream، FSP Optima / Everest / Epsilon).

کارت‌های ویدئویی قدرتمند مدرن مقدار زیادی انرژی مصرف می‌کنند، بنابراین مدت‌هاست که بدون توجه به مادربرد، با کابل‌های جداگانه به واحد منبع تغذیه متصل می‌شوند. آخرین مدل ها مجهز به دوشاخه های 6 و 8 پین هستند. اغلب دومی دارای یک قسمت جداشدنی برای اتصال آسان به کانکتورهای برق کوچکتر کارت های ویدئویی است.

امیدواریم پس از در نظر گرفتن واحدهای اصلی منابع تغذیه، خوانندگان قبلاً متوجه شده باشند: در سال های اخیر، طراحی یک منبع تغذیه بسیار پیچیده تر شده است، تحت مدرن سازی قرار گرفته است و اکنون نیاز به رویکرد واجد شرایط و در دسترس بودن تجهیزات ویژه برای آن دارد. تست جامع کامل علیرغم بهبود کلی در کیفیت بلوک های موجود برای کاربر معمولی، مدل های ناموفقی نیز وجود دارد. بنابراین، هنگام انتخاب یک نمونه خاص از یک منبع تغذیه برای رایانه خود، باید بر بررسی دقیق این دستگاه ها تمرکز کنید و قبل از خرید هر مدل را به دقت مطالعه کنید. در واقع، ایمنی اطلاعات، پایداری و دوام اجزای رایانه شخصی به طور کلی به منبع تغذیه بستگی دارد.

واژه نامه مختصر اصطلاحات

حداکثر قدرت- مصرف برق طولانی مدت توسط بار، مجاز برای واحد منبع تغذیه بدون گرمای بیش از حد و آسیب. اندازه گیری در وات (W, W).

خازن، الکترولیت- وسیله ای برای ذخیره انرژی میدان الکتریکی. در یک منبع تغذیه، برای صاف کردن امواج و سرکوب نویز در مدار منبع تغذیه استفاده می شود.

دریچه گاز- یک هادی سیم پیچ با اندوکتانس قابل توجه در ظرفیت ذاتی کم و مقاومت فعال کم. این عنصر قادر است انرژی مغناطیسی را در هنگام جریان الکتریکی ذخیره کرده و در مواقع افت شدید جریان به مدار بدهد.

دیود نیمه هادی- یک دستگاه الکترونیکی با رسانایی متفاوت بسته به جهت جریان جریان. برای تشکیل ولتاژ یک قطبی از یک متناوب استفاده می شود. انواع دیودهای سریع (دیودهای شاتکی) اغلب برای حفاظت از اضافه ولتاژ استفاده می شود.

تبدیل کننده- عنصری از دو یا چند چوک که روی یک پایه پیچیده شده است، که برای تبدیل یک سیستم جریان متناوب یک ولتاژ به یک سیستم جریان با ولتاژ دیگر بدون تلفات قابل توجه توان استفاده می شود.

ATX- یک استاندارد بین المللی که الزامات مختلف برای الکتریکی، وزن و اندازه و سایر مشخصات کیس ها و منابع تغذیه را توصیف می کند.

موج دار شدن- پالس ها و ولتاژهای کوتاه در خط برق. آنها به دلیل عملکرد مبدل های ولتاژ ایجاد می شوند.

ضریب توان، کیلومتر (PF)- نسبت توان مصرفی اکتیو از شبکه اصلی و توان راکتیو. حالت دوم همیشه زمانی وجود دارد که جریان فاز بار با ولتاژ شبکه منطبق نباشد یا اگر بار غیر خطی باشد.

طرح تصحیح CM فعال (APFC)- مبدل پالس، که در آن مصرف جریان لحظه ای با ولتاژ لحظه ای در شبکه متناسب است، یعنی فقط یک شخصیت خطی مصرف دارد. این گره مبدل غیر خطی منبع تغذیه خود را از شبکه اصلی جدا می کند.

طرح تصحیح غیرفعال PF (PPFC)- یک چوک با قدرت بالا غیرفعال، که به لطف اندوکتانس، پالس های جریان مصرف شده توسط واحد را صاف می کند. در عمل، اثربخشی چنین راه حلی نسبتاً کم است.

بسیاری از کاربرانی که سعی در درک دستگاه رایانه شخصی خود دارند، نمی دانند که یک منبع تغذیه در رایانه چیست. در ضمن این یکی از مهمترین عناصر سیستم است که بدون آن هیچ جزء به هیچ وجه کار نخواهد کرد. بیایید بفهمیم منابع تغذیه چیست، دستگاه، انواع، مزایا و معایب آنها را تعریف کنیم.

تعریف

منبع تغذیه در کامپیوتر چیست؟ به طور خلاصه، این دستگاهی است برای تبدیل ولتاژ AC به DC برای تامین انرژی تمام اجزای واحد سیستم. به طور خاص، منبع تغذیه ولتاژ را به قطعات: کارت گرافیک، رم، هارد دیسک، کارت شبکه، پردازنده، لوازم جانبی متصل تامین می کند. اگر همه این قطعات مستقیماً به شبکه 220 ولت متصل شوند، به سادگی می سوزند. قطعات برای کار به ولتاژ 12 یا 24 ولت (بیشتر) نیاز دارند و وظیفه منبع تغذیه این است که ولتاژ مورد نیاز را بدهد.

همچنین وظیفه دیگری از این عنصر وجود دارد - محافظت از اجزای رایانه در برابر افزایش ولتاژ احتمالی. در اصل، این یک تعویض کننده ولتاژ شبکه است که شبیه یک جعبه سیاه کوچک با یک فن است. در واحد سیستم نصب شده است و کابل شبکه در آن قرار دارد.

ولتاژ مورد نیاز

منبع تغذیه منبع تغذیه کامپیوتر از شبکه ای با ولتاژ 220 ولت انجام می شود. اما در کشورهای مختلف ولتاژ و فرکانس آن در شبکه ممکن است متفاوت باشد. به عنوان مثال، در روسیه و در اکثر کشورهای اروپایی، ولتاژ شبکه 220/230 ولت در فرکانس 50 هرتز است. با این حال، در ایالات متحده، ولتاژ شبکه 120 ولت در 60 هرتز است. استرالیا نیز از این نظر متفاوت است - ولتاژ در آنجا 240 ولت / 50 هرتز است. بنابراین، هنگام ایجاد یک واحد منبع تغذیه، پارامترهای شبکه کشوری که تحویل به آن برنامه ریزی شده است، در نظر گرفته می شود. یعنی اگر یک منبع تغذیه خریداری شده در ایالات متحده آمریکا را به روسیه بیاورید، به احتمال زیاد کار نخواهد کرد.

همچنین منابع تغذیه جهانی با تنظیم کننده ولتاژ ویژه وجود دارد. یعنی روی بلوک می توانید مقدار ولتاژ را در شبکه تنظیم کنید و دستگاه به طور مستقل با آن سازگار می شود.

اگر با فشار دادن دکمه پاور رایانه روشن نمی شود، اول از همه باید دلیل آن را در بلوک جستجو کنید و در صورت لزوم آن را جایگزین کنید. متأسفانه، مدل‌های ارزان‌قیمتی که امروزه در بازار روسیه پر شده است، اغلب خراب می‌شوند.

منبع تغذیه کامپیوتر

امروزه واحدهای مختلفی وجود دارند که قادر به ارائه توان در محدوده وسیعی هستند. در لپ تاپ های مدرن، قدرت می تواند در محدوده 25-100 وات متفاوت باشد. در مورد کامپیوترهای شخصی، در اینجا، بسته به میزان مصرف برق قطعات، می توانید از یک PSU 2000 واتی استفاده کنید.

شایعاتی در بین کاربران وجود دارد که هر چه بلوک قدرتمندتر باشد، بهتر است، اگرچه در واقعیت این کاملاً درست نیست. هر کاربری به چنین دستگاه قدرتمند و گران قیمتی نیاز ندارد. اگر در مورد آن فکر کنید، پس خرید یک PSU گران قیمت و قدرتمند برای یک کامپیوتر ضعیف نه تنها هنگام خرید خود واحد، بلکه در حین کار نیز هدر دادن پول است، زیرا برق اضافی زیادی مصرف می کند.

با این حال، تا به امروز، دستگاه های 400-500 وات عمدتا در قفسه های فروشگاه ارائه می شود. قدرت چنین قطعاتی برای تامین برق یک کامپیوتر استاندارد با سخت افزار خوب کاملاً کافی است. اما آنها قادر به ارائه عملکرد پایدار یک کامپیوتر بازی قدرتمند نیستند.

انواع و تفاوت های PSU

اکنون که فهمیدیم یک منبع تغذیه در رایانه چیست، می توانیم در مورد انواع و ویژگی های متمایز آنها صحبت کنیم. امروزه واحدهای ضربه ای و ترانسفورماتور وجود دارد. هر نوع مزایا و معایب خاص خود را دارد که باید با جزئیات بیشتری در نظر گرفته شود.

تبدیل کننده

این رایج ترین و رایج ترین فروخته شده است. در اکثر سیستم های مدرن، چنین دستگاه منبع تغذیه کامپیوتری عملا استفاده نمی شود، که با عناصر زیر نشان داده می شود:

1. تبدیل کننده.
2. یکسو کننده.
3. فیلتر شبکه

یکی از این بلوک ها در عکس زیر نشان داده شده است.

اصل عملیات

اصل کار چنین دستگاهی نسبتاً ساده است: ترانسفورماتور از طریق سیم پیچ اولیه، ولتاژ اصلی را می گیرد. سپس با کمک یکسو کننده، یک جریان متناوب چند جهته به جریان ثابت و یک طرفه تبدیل می شود. در این مورد، می توان از یکسو کننده های مختلف استفاده کرد: یک یا تمام موج. در هر صورت از پل های دیودی استفاده می شود که عبارتند از:

1. دو دیود - در نوع اول.
2. چهار دیود در نوع دوم هستند.

استفاده از دو عنصر در یکسو کننده برای یک ولتاژ دوگانه BC یا در دستگاه های سه فاز معمول است.

محافظ برق در واحد منبع تغذیه کامپیوتر یک خازن معمولی با ظرفیت زیاد است. جریان ریپل را صاف می کند به طوری که جریان نسبتاً تمیز و یکنواختی به اجزای آن وارد می شود.

همچنین به جای ترانسفورماتورهای معمولی می توان از دستگاه های اتوماتیک در داخل این گونه بلوک ها استفاده کرد.

بهره برداری از منابع تغذیه ترانسفورماتور

برای درک دقیق تر اینکه یک منبع تغذیه در رایانه چیست و چگونه کار می کند، باید حداقل دانش اولیه ای از قوانین مهندسی برق داشته باشید. ابعاد منبع تغذیه نوع ترانسفورماتور مستقیماً به ابعاد ترانسفورماتورهای مورد استفاده در داخل بستگی دارد. ابعاد دستگاه ها با استفاده از فرمول محاسبه می شود:

در این فرمول:

1. N تعداد دور در هر ولتاژ 1 ولت است.
2. f فرکانس جریان (متناوب) است.
3. B القای مغناطیسی تولید شده در مدار مغناطیسی است.
4. S سطح مقطع مدار مغناطیسی است.

بنابراین، هر چه دور و مقطع سیم بیشتر باشد، ترانسفورماتور بزرگتر خواهد بود. این مستلزم افزایش اندازه خود واحد است. اما اگر سطح مقطع سیم کاهش یابد، باید تعداد چرخش ها (N) افزایش یابد که در ترانسفورماتورهای فشرده امکان پذیر نخواهد بود. اگر ترانسفورماتور کم مصرف باشد، بسیاری از چرخش ها با سطح مقطع کوچک بر عملکرد خود منبع تغذیه تأثیر نمی گذارد، زیرا جریان در چنین دستگاه هایی کم خواهد بود. با این حال، با افزایش قدرت، جریان افزایش می یابد و منجر به اتلاف گرما می شود.

بنابراین، منابع تغذیه ترانسفورماتور 50 هرتز فقط می توانند بزرگ و سنگین باشند. استفاده از چنین دستگاه هایی در رایانه های مدرن به دلیل وزن و اندازه و همچنین کارایی کم، غیرعملی است.

با این حال، جنبه های مثبت نیز وجود دارد: قابلیت اطمینان و سادگی، سهولت تعمیر (همه عناصر را می توان به راحتی در صورت خرابی جایگزین کرد)، عدم تداخل رادیویی.

سوئیچینگ منابع تغذیه

این دستگاه ها از راه حل های طراحی دیگری برای افزایش فرکانس جریان استفاده می کنند. در زیر یک PSU کلاسیک از این نوع آورده شده است.

منبع تغذیه مشابه به شرح زیر عمل می کند:

1. جریان متناوب از شبکه وارد دستگاه می شود، یکسو می شود و ثابت می شود.
2. جریان مستقیم به پالس های فرکانس تبدیل می شود.
3. این پالس ها به ترانسفورماتور تغذیه می شوند. اگر عایق گالوانیکی ارائه شود، پالس های مستطیلی به فیلتر پایین گذر خروجی وارد می شوند.

توجه داشته باشید که تفاوت های اساسی بین این دو نوع PSU وجود دارد. به طور خاص، تکانه ها با ویژگی های زیر متمایز می شوند:

1. با افزایش فرکانس جریان، بازده ترانسفورماتور افزایش می یابد.
2. الزامات مقطع اصلی حداقل است.
3. امکان ایجاد منبع تغذیه فشرده و سبک با نصب ترانسفورماتورهای کارآمد و کوچک.
4. استفاده از بازخورد منفی تثبیت ولتاژ خروجی را امکان پذیر می کند که بر پایداری عملکرد همه اجزا و سیستم به طور کلی تأثیر مثبت خواهد گذاشت.

مزایای سوئیچینگ منابع تغذیه

1. راندمان بالا، که به 92-98٪ می رسد.
2. وزن و ابعاد سبک.
3. قابلیت اطمینان.
4. توانایی کار در محدوده فرکانس وسیع. واحد تکانه ای واحد قادر به فعالیت در کشورهای مختلف جهان است.
5. حفاظت از اتصال کوتاه
6. کم هزینه.

1. قابلیت نگهداری ضعیف اگر تعمیر یک واحد ترانسفورماتور معمولی با جایگزینی تقریباً هر عنصر روی برد آسان باشد، با دستگاه پالس همه چیز پیچیده تر است. بنابراین، تغییر واحد منبع تغذیه یک کامپیوتر نوع ضربه ای یک کار دشوار در نظر گرفته می شود. تعمیر در یک کارگاه ممکن است گران باشد.
2. انتشار تداخل فرکانس بالا

اکنون متوجه شده ایم که چه واحدهای منبع تغذیه در رایانه وجود دارند و چگونه کار می کنند. در حال حاضر عمدتاً دستگاه های ضربه ای در بازار فروخته می شوند و ترانسفورماتورها عملاً وجود ندارند.

چگونه منبع تغذیه کامپیوتر را بررسی کنیم؟

اگر رایانه روشن نشود، ممکن است مشکل در واحد منبع تغذیه باشد. برای بررسی دستگاه به یک مولتی متر نیاز داریم. بنابراین، قبل از بررسی عملکرد واحد منبع تغذیه رایانه، لازم است تمام اجزا و خود واحد منبع تغذیه را خاموش کنید. سپس یک گیره کاغذ معمولی می گیریم، آن را به شکل U صاف می کنیم. کانکتور 20/24 پین (بزرگترین) را بردارید و از گیره کاغذ خود برای بستن کنتاکت های مشکی و سبز استفاده کنید. در حالی که انگشتانتان فلز را لمس می کنند، باید مطمئن شوید که منبع تغذیه از پریز برق جدا شده است.

حالا گیره کاغذ را پایین می آوریم و PSU را به پریز وصل می کنیم. اگر هنگام روشن شدن دستگاه، فن شروع به چرخش کند، به این معنی است که کار می کند.

اکنون باید ولتاژ کانکتورها را اندازه گیری کنید. بسته به مدل منبع تغذیه، ولتاژ در کانکتورها ممکن است کمی متفاوت باشد. بنابراین، در دستورالعمل ها (یا در اینترنت)، باید اطلاعاتی در مورد پارامترهای ولتاژ در کانکتورهای مختلف پیدا کنید و آنها را با یک مولتی متر اندازه گیری کنید. اگر پارامترها با حالت عادی متفاوت باشد، به این معنی است که مشکلی در واحد منبع تغذیه وجود دارد.

همه کامپیوترهای مدرن از منابع تغذیه ATX استفاده می کنند. قبلاً از منابع تغذیه استاندارد AT استفاده می شد ، آنها توانایی راه اندازی رایانه و برخی از راه حل های مداری را از راه دور نداشتند. معرفی استاندارد جدید با عرضه مادربردهای جدید همراه بود. فناوری رایانه به سرعت توسعه یافته و در حال توسعه است، بنابراین نیاز به بهبود و گسترش مادربردها وجود داشت. از سال 2001 این استاندارد معرفی شده است.

بیایید نگاهی به نحوه عملکرد منبع تغذیه کامپیوتر ATX بیندازیم.

چیدمان عناصر روی تابلو

ابتدا به تصویر نگاهی بیندازید، تمام گره های منبع تغذیه روی آن امضا شده اند، سپس به طور خلاصه به هدف آنها می پردازیم.

و در اینجا یک نمودار شماتیک الکتریکی است که به بلوک ها تقسیم شده است.

در ورودی منبع تغذیه، یک فیلتر تداخل الکترومغناطیسی از چوک و ظرفیت (1 واحد) وجود دارد. منابع تغذیه ارزان ممکن است آن را نداشته باشند. فیلتر برای سرکوب تداخل در شبکه منبع تغذیه ناشی از کار مورد نیاز است.

همه منابع تغذیه سوئیچینگ می توانند پارامترهای شبکه منبع تغذیه را کاهش دهند، تداخل و هارمونیک های ناخواسته در آن ظاهر شود که در عملکرد دستگاه های فرستنده رادیویی و موارد دیگر اختلال ایجاد می کند. بنابراین، وجود فیلتر ورودی بسیار مطلوب است، اما رفقای چینی اینطور فکر نمی کنند، بنابراین در همه چیز صرفه جویی می کنند. در زیر منبع تغذیه بدون چوک ورودی را مشاهده می کنید.

سپس ولتاژ اصلی از طریق یک فیوز و یک ترمیستور (NTC) می رود، دومی برای شارژ خازن های فیلتر مورد نیاز است. بعد از پل دیودی، فیلتر دیگری نصب می شود، معمولاً یک جفت بزرگ، مراقب باشید، ولتاژ زیادی در پایانه های آنها وجود دارد. حتی اگر منبع تغذیه از شبکه قطع شده باشد، ابتدا باید آنها را با یک مقاومت یا لامپ رشته ای قبل از لمس برد با دستان خود تخلیه کنید.

پس از فیلتر ضد آلیاسینگ، ولتاژ به مدار منبع تغذیه سوئیچینگ می رود، در نگاه اول پیچیده است، اما هیچ چیز اضافی در آن وجود ندارد. اول از همه، منبع ولتاژ آماده به کار (بلوک 2) تغذیه می شود، می توان آن را مطابق مدار اتوژنراتور یا شاید روی یک کنترل کننده PWM ساخت. معمولا - یک مدار مبدل پالس روی یک ترانزیستور (مبدل تک سر)، در خروجی، بعد از ترانسفورماتور، یک مبدل ولتاژ خطی (KRENKU) نصب می شود.

یک مدار معمولی با یک کنترلر PWM به شکل زیر است:

در اینجا یک نسخه بزرگ شده از نمودار آبشاری از مثال بالا آمده است. ترانزیستور در یک مدار اتوژنراتور قرار دارد که فرکانس کاری آن به ترانسفورماتور و خازن های لوله کشی آن بستگی دارد، ولتاژ خروجی به رتبه دیود زنر (در مورد ما 9 ولت) بستگی دارد که نقش بازخورد یا یک عنصر آستانه ای که با رسیدن به ولتاژ معینی پایه ترانزیستور را شنت می دهد. علاوه بر این توسط رگولاتور یکپارچه خطی سری L7805 تا 5 ولت تثبیت شده است.

ولتاژ آماده به کار نه تنها برای تولید سیگنال روشن (PS_ON)، بلکه برای تغذیه کنترلر PWM (بلوک 3) مورد نیاز است. واحدهای کامپیوتری ATX اغلب بر روی ریزمدار TL494 یا آنالوگ های آن ساخته می شوند. این واحد وظیفه کنترل ترانزیستورهای قدرت (بلوک 4)، تثبیت ولتاژ (با استفاده از بازخورد)، حفاظت از اتصال کوتاه را بر عهده دارد. به طور کلی، 494 اغلب در فناوری سوئیچینگ استفاده می شود، همچنین می توان آن را در منابع تغذیه قدرتمند برای نوارهای LED یافت. اینجا پینوت آن است.

اگر قصد دارید از منبع تغذیه کامپیوتر استفاده کنید، مثلاً برای تغذیه نوار LED، بهتر است خطوط 5 ولت و 3.3 ولت را کمی بارگذاری کنید.

نتیجه

منابع تغذیه ATX برای تامین انرژی طرح های رادیویی آماتور و به عنوان منبعی برای آزمایشگاه خانگی عالی هستند. آنها کاملاً قدرتمند هستند (از 250 و انواع مدرن از 350 وات) ، در حالی که می توان آنها را در بازار ثانویه با یک پنی پیدا کرد ، مدل های قدیمی AT نیز مناسب هستند ، برای شروع آنها فقط باید دو سیم را ببندید که قبلاً به دکمه واحد سیستم، سیگنال PS_On به آنها نیست.

اگر قصد دارید چنین تجهیزاتی را تعمیر یا بازیابی کنید، قوانین کار ایمن با برق را فراموش نکنید، که ولتاژ شبکه روی برد وجود دارد و خازن ها می توانند برای مدت طولانی شارژ شوند.

منابع تغذیه ناشناخته را از طریق یک لامپ وصل کنید تا به سیم کشی و مسیرهای PCB آسیب نرسانید. با دانش اولیه الکترونیک می توان آنها را به یک شارژر قدرتمند برای باتری ماشین یا. برای این، مدارهای بازخورد تغییر می کنند، منبع ولتاژ آماده به کار و مدار شروع بلوک اصلاح می شوند.

در حال حاضر، آنها عملا استفاده نمی شوند.

• ولتاژ -5 ولت فقط توسط رابط ISA استفاده می شود و به دلیل عدم وجود واقعی این رابط در مادربردهای مدرن، سیم 5- ولت در منابع تغذیه جدید وجود ندارد.
• ولتاژ -12 ولت فقط برای اجرای کامل استاندارد رابط سریال RS-232 مورد نیاز است، بنابراین اغلب وجود ندارد.

ولتاژهای آماده به کار 5 ± 12 ± 3.3 + 5 ولت توسط مادربرد استفاده می شود. برای هارد دیسک ها، درایوهای نوری، فن ها فقط از ولتاژ +5 و +12 ولت استفاده می شود.

قطعات الکترونیکی مدرن از ولتاژ تغذیه بالاتر از +5 ولت استفاده نمی کنند. قدرتمندترین مصرف کنندگان انرژی مانند کارت گرافیک، پردازنده مرکزی و پل شمالی از طریق مبدل های ثانویه واقع بر روی مادربرد یا روی کارت گرافیک متصل می شوند که با هر دو مدار +5 و 12 ولت تغذیه می شوند.

ولتاژ +12 ولت برای تغذیه قدرتمندترین مصرف کنندگان استفاده می شود. جداسازی ولتاژهای تغذیه به 12 و 5 ولت هم برای کاهش جریان در امتداد هادی های چاپی تخته ها و هم برای کاهش تلفات انرژی در دیودهای یکسو کننده خروجی منبع تغذیه توصیه می شود.

ولتاژ 3.3 + ولت در منبع تغذیه از ولتاژ 5 + ولت تشکیل می شود و بنابراین محدودیت کل برق مصرفی 5± و 3.3 + ولت وجود دارد.

در بیشتر موارد، از منبع تغذیه سوئیچینگ استفاده می شود که طبق طرح نیمه پل (فشار کش) ساخته شده است. منابع تغذیه با ترانسفورماتورهای ذخیره کننده انرژی (مدار فلای بک) به طور طبیعی با توجه به ابعاد ترانسفورماتور از نظر قدرت محدود می شوند و بنابراین کمتر مورد استفاده قرار می گیرند.

دستگاه (مدار)

سوئیچینگ منبع تغذیه کامپیوتر (ATX) با برداشتن پوشش: A - ورودی یکسو کننده دیود، در زیر قابل مشاهده است فیلتر ورودی; ب - ورودی خازن های صاف کننده، رادیاتور در سمت راست قابل مشاهده است ترانزیستورهای ولتاژ بالا; ج - ترانسفورماتور پالس، در سمت راست می توانید رادیاتور ولتاژ پایین را ببینید یکسو کننده های دیود; د - چوک تثبیت کننده گروهی; E - خازن های فیلتر خروجی

یک مدار منبع تغذیه سوئیچینگ گسترده از بخش های زیر تشکیل شده است:

مدارهای ورودی

• واحد منبع تغذیه کم مصرف جداگانه، تشک آماده به کار +5 ولت را صادر می کند. برد و +12 ولت برای تغذیه ریز مدار مبدل خود یو پی اس. معمولاً به شکل مبدل فلایبک روی عناصر گسسته (یا با تثبیت گروهی ولتاژهای خروجی از طریق یک اپتوکوپلر به علاوه یک دیود زنر قابل تنظیم TL431 در مدار سیستم عامل یا تثبیت کننده های خطی 7805/7812 در خروجی) یا (در بالا) ساخته می شود. مدل ها) روی یک ریز مدار از نوع TOPSwitch.

مبدل

• مبدل نیم پل روی دو ترانزیستور دوقطبی
• مدار کنترل مبدل و حفاظت کامپیوتر در برابر ولتاژهای بیش از / کمتر از منبع تغذیه، معمولاً روی یک ریز مدار تخصصی (TL494، UC3844، KA5800، SG6105، و غیره).
• ترانسفورماتور با فرکانس بالا پالس، که برای تشکیل رتبه های ولتاژ مورد نیاز، و همچنین برای جداسازی گالوانیکی مدارها (ورودی از خروجی، و در صورت لزوم، خروجی از یکدیگر) خدمت می کند. پیک ولتاژ در خروجی ترانسفورماتور فرکانس بالا متناسب با ولتاژ ورودی ورودی بوده و بسیار بیشتر از ولتاژ خروجی مورد نیاز است.
• مدار بازخوردی که ولتاژ ثابتی را در خروجی منبع تغذیه حفظ می کند.
• یک درایور ولتاژ PG (Power Good)، معمولاً روی یک آپمپ جداگانه.

مدارهای خروجی

• یکسو کننده های خروجی ولتاژهای مثبت و منفی (5 و 12 ولت) از سیم‌پیچ‌های خروجی یکسان ترانسفورماتور با جهت‌های مختلف روشن شدن دیودهای یکسوکننده استفاده می‌کنند. برای کاهش تلفات، در مصرف جریان بالا، از دیودهای شاتکی با افت ولتاژ رو به جلو کم به عنوان یکسو کننده استفاده می شود.
• چوک تثبیت کننده گروه خروجی. چوک با ذخیره انرژی بین پالس های یکسو کننده های خروجی، پالس ها را صاف می کند. عملکرد دوم آن توزیع مجدد انرژی بین مدارهای ولتاژ خروجی است. بنابراین اگر از طریق هر کانالی جریان مصرفی افزایش یابد که باعث کاهش ولتاژ در این مدار شود، چوک تثبیت کننده گروه مانند یک ترانسفورماتور باعث کاهش ولتاژ در مدارهای دیگر می شود. حلقه بازخورد کاهش مدارهای خروجی را تشخیص می دهد، منبع تغذیه کل را افزایش می دهد و مقادیر ولتاژ مورد نیاز را بازیابی می کند.
• خازن های فیلتر خروجی خازن های خروجی همراه با یک چوک تثبیت کننده گروهی، پالس ها را ادغام می کنند و در نتیجه مقادیر ولتاژ لازم را به دست می آورند که به طور قابل توجهی کمتر از ولتاژ خروجی ترانسفورماتور است.
• یک (روی یک خط) یا چند (روی چندین خط، معمولاً 5+ و 3.3+) مقاومت کششی 10-25 اهم، برای اطمینان از عملکرد ایمن در حالت بیکار.

کرامتچنین منبع تغذیه:

• مدار ساده و با زمان تست شده با کیفیت رضایت بخش تثبیت ولتاژهای خروجی.
• راندمان بالا (65-70%). تلفات اصلی ناشی از گذرا است که زمان بسیار کمتری نسبت به حالت پایدار دارد.
• ابعاد و وزن کوچک، به دلیل تولید گرمای کمتر روی المنت تنظیم کننده و ابعاد کوچک تر ترانسفورماتور، به دلیل این که ترانسفورماتور در فرکانس بالاتر کار می کند.
• مصرف فلز کمتر، به همین دلیل منابع تغذیه سوئیچینگ قدرتمند، با وجود پیچیدگی بیشتر، ارزان تر از ترانسفورماتور هستند.
• قابلیت اتصال به شبکه طیف وسیعی از ولتاژها و فرکانس ها و یا حتی جریان مستقیم. به همین دلیل می توان تجهیزات تولید شده برای کشورهای مختلف جهان را یکسان کرد و در نتیجه هزینه آن را در تولید انبوه کاهش داد.

ایراداتمنبع تغذیه ترانزیستور دو قطبی نیم پل:

استانداردها

AT (منسوخ شده)

در منابع تغذیه برای کامپیوترهای فرم فاکتور، کلید پاور مدار برق را می شکند و معمولاً با سیم های جداگانه روی پانل جلوی کیس قرار می گیرد. منبع تغذیه آماده به کار با مدارهای مربوطه در اصل وجود ندارد. با این حال، تقریباً تمام مادربردهای AT + ATX دارای خروجی کنترل منبع تغذیه بودند و منابع تغذیه در همان زمان دارای ورودی بودند که به مادربرد AT اجازه می داد آن را کنترل کند (روشن و خاموشش کند).

منبع تغذیه AT با دو کانکتور شش پین به مادربرد متصل می شود که به یک کانکتور 12 پین روی مادربرد متصل می شود. سیم های چند رنگ از منبع تغذیه به کانکتورها می روند و اتصال صحیح زمانی است که کنتاکت های کانکتورها با سیم های مشکی در مرکز کانکتور مادربرد همگرا شوند. پین اوت کانکتور AT روی مادربرد به شرح زیر است:

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	-
PG	خالی	+ 12 ولت	-12 ولت	عمومی	عمومی	عمومی	عمومی	-5 ولت	+ 5 ولت	+ 5 ولت	+ 5 ولت

ATX (مدرن)

در یک کانکتور 24 پین ATX، 4 پین آخر را می توان جدا کرد تا از سازگاری با سوکت 20 پین روی مادربرد اطمینان حاصل شود.

الزامات برای + 5VDC افزایش یافته است - اکنون PSU باید جریان حداقل 12 A (به ترتیب + 3.3 VDC - 16.7 A) را برای یک سیستم مصرف معمولی 160 W ارائه دهد، اما توان کل نباید از 61 W تجاوز کند. عدم تعادل در توان خروجی آشکار شد: قبل از اینکه کانال اصلی +5 ولت بود، اکنون الزامات حداقل جریان 12 + ولت تعیین شده بود. الزامات به دلیل افزایش بیشتر قدرت قطعات (عمدتاً کارت های ویدئویی) بود. ، که به دلیل جریان های بسیار زیاد در این خط، نیازهای آن توسط خطوط +5 ولت برآورده نشد.

منبع تغذیه / اتصالات منبع تغذیه

Pinout کانکتورهای SATA

ATX PS 12V (کانکتور برق P4)

یکی از دو کانکتور برق AT 6 پین

• کانکتور برق اصلی 20 پین + 12V1DCVبا اولین مادربردهای ATX، قبل از مادربردهای PCI-Express استفاده شد.

کانکتور برق 24 پین مادربرد ATX12V 2.x
(20 پین چهار مورد آخر را ندارد: 11، 12، 23 و 24)

رنگ	علامت	مخاطب	مخاطب	علامت	رنگ
نارنجی	+3.3 V	1	13	+3.3 V	نارنجی
				حس +3.3 ولت	رنگ قهوه ای
نارنجی	+3.3 V	2	14	-12 V	آبی
مشکی	زمین	3	15	زمین	مشکی
قرمز	+5 V	4	16	روشن کنید	سبز
مشکی	زمین	5	17	زمین	مشکی
قرمز	+5 V	6	18	زمین	مشکی
مشکی	زمین	7	19	زمین	مشکی
خاکستری	قدرت خوبه	8	20	-5 V	سفید
بنفش	+5 VSB	9	21	+5 V	قرمز
رنگ زرد	+12 ولت	10	22	+5 V	قرمز
رنگ زرد	+12 ولت	11	23	+5 V	قرمز
نارنجی	+3.3 V	12	24	زمین	مشکی
پین 20 (و سیم سفید) برای ارائه -5 VDC در نسخه های ATX و ATX12V تا 1.2 استفاده می شود. این ولتاژ قبلاً در نسخه 1.2 اجباری نیست و در نسخه های 1.3 به بعد کاملاً وجود ندارد.
در نسخه 20 پین، پین های سمت راست از 11 تا 20 شماره گذاری شده اند.
سیم نارنجی +3.3 VDC و سیم حس قهوه ای +3.3 ولت متصل به پین ​​13 دارای ضخامت 18 AWG هستند. بقیه - 22 AWG

همچنین بر روی واحد منبع تغذیه قرار دارد:

کارایی - "80 PLUS"

تصاویر خارجی
نقشه منبع تغذیه FSP600-80GLN
	نقشه مونتاژ منبع تغذیه FSP600-80GLN با فرمت PDF

تولید کنندگان منبع تغذیه کامپیوتر

• استاد کولر
• کورسی

را نیز ببینید

یادداشت ها (ویرایش)

1. برای مطابقت با الزامات قوانین کشورها در مورد تشعشعات الکترومغناطیسی، در روسیه - الزامات SanPiN 2.2.4.1191-03 2.2.4.1191-03.htm "میدان های الکترومغناطیسی در شرایط صنعتی، در محل کار. قوانین و مقررات بهداشتی و اپیدمیولوژیک "
2. B.Yu. سمنوفالکترونیک قدرت: از ساده به پیچیده. - M .: SOLOMON-Press, 2005 .-- 415 p. - (کتابخانه مهندس).
3. در اوج بار +12 VDC، محدوده ولتاژ خروجی +12 VDC ممکن است 10 ± نوسان داشته باشد.
4. حداقل سطح ولتاژ 11.0 VDC در زمان اوج بار در +12 V2DC.
5. سرعت شاتر در محدوده برای کانکتور برق اصلی مادربرد و کانکتور برق S-ATA مورد نیاز است.
6. توان کل در خطوط +3.3 VDC و +5 VDC نباید از 61 وات تجاوز کند
7. مجموع توان در خطوط +3.3 VDC و +5 VDC نباید از 63 وات تجاوز کند
8. توان کل در خطوط +3.3 VDC و +5 VDC نباید از 80 وات تجاوز کند

داخلی واحد قدرت(منبع تغذیه) برای تبدیل ولتاژ شبکه به شکلی طراحی شده است که رایانه شخصی بتواند از آن استفاده کند. نقش مهمی در جنبه های زیر از ام اس ایفا می کند:

• ثبات:یک PSU با کیفیت بالا با قدرت کافی سال‌ها کارکرد پایدار رایانه شخصی را فراهم می‌کند. از سوی دیگر، یک منبع تغذیه بی کیفیت با توان ناکافی می تواند کار رایانه شخصی را به عذاب تبدیل کند و مشکلاتی را ایجاد کند که تشخیص آنها دشوار است. کافی است بگوییم که هزینه یک PSU تقریباً 2-3٪ هزینه یک رایانه شخصی است و مشکلات برق و خنک کننده تقریباً یک سوم کل مشکلات رایانه شخصی را تشکیل می دهند.
• خنک کننده:منبع تغذیه شامل یک فن اصلی است که جریان هوا را در کیس کامپیوتر کنترل می کند. ناگفته نماند که این فن جزء اصلی سیستم خنک کننده رایانه شخصی است.
• سودآوری:منابع تغذیه جدید به همراه نرم افزاری برای کاهش مصرف برق در دوره های عدم فعالیت کار می کنند.
• قابلیت توسعه رایانه شخصی:ظرفیت منبع تغذیه یکی از عواملی است که تعیین کننده توانایی اضافه کردن درایوهای جدید به رایانه شخصی یا ارتقاء به مادربرد یا پردازنده قدرتمندتر است.

عملکردها و سیگنال های منبع تغذیه

عملکرد اصلی منبع تغذیه بسیار ساده است: تبدیل ولتاژ شبکه به شکلی که رایانه شخصی بتواند از آن استفاده کند. با این حال، باید چندین ولتاژ مختلف و همچنین برخی سیگنال های اضافی را که مادربرد استفاده می کند، ارائه دهد.

تبدیل AC به DC

شبکه برق کار می کند جریان متناوب(جریان متناوب - AC)، و برای تغذیه رایانه شخصی نیاز است دی سی(جریان مستقیم - DC). بنابراین وظیفه اصلی منبع تغذیه تبدیل AC به DC است. علاوه بر این، منبع تغذیه باید چندین سطح ولتاژ DC را که برای اجزای مختلف رایانه شخصی مورد نیاز است، ارائه دهد.

اگرچه تقریباً همه لوازم خانگی با برق AC استاندارد کار می کنند، برخی از لوازم خانگی به صورت داخلی با DC کار می کنند. به عنوان مثال می توان به منشی تلفنی، تجهیزات صوتی و در دنیای رایانه شخصی، چاپگرها، مودم ها و سایر دستگاه های جانبی اشاره کرد. نشانه استفاده از DC در داخل دستگاه، عملکرد باتری و وجود منبع تغذیه است. این وسایل کوچک با دوشاخه و پریز برای لوازم خانگی معمولا نامیده می شوند آداپتورهای AC(آداپتورهای AC). در واقع این آداپتورها مبدل های AC-DC هستند.

تفاوت قابل توجهی با آداپتورهای AC و منبع تغذیه رایانه شخصی وجود دارد. آداپتورها هستند منابع تغذیه خطی(منابع تغذیه خطی) و در آنها بیش از 50 درصد انرژی صرف گرما می شود. در واقع، بسیاری از این آداپتورها داغ می شوند که می توان آن را با دست بررسی کرد. چنین ناکارآمدی برای آداپتورهای کم مصرف قابل قبول است، اما برای منابع تغذیه رایانه شخصی غیرقابل قبول است.

به جای مدار خطی، رایانه شخصی استفاده می کند منابع تغذیه سوئیچ شده(سوئیچینگ منابع تغذیه). بررسی کامل مدارهای چنین بلوک‌هایی بسیار حجیم است و شرح مختصری شبیه به این به نظر می‌رسد: یک سوئیچ ترانزیستور و یک حلقه بازخورد بسته در منبع تغذیه سوئیچ برای به دست آوردن ولتاژ خروجی ثابت شده بدون توجه به بار استفاده می‌شود. برق مصرفی از شبکه برق فقط در بار مصرف می شود.

مزیت اصلی منبع تغذیه سوئیچ شده راندمان بالاتر در مقایسه با مدار خطی است (فراموش نکنید که یک رایانه شخصی صدها وات مصرف می کند). مزیت دوم این است که گرمای تولید شده توسط سیستم خنک کننده دفع می شود. عیب اصلی این نوع منبع تغذیه این است که در طول فرآیند تبدیل، سیگنال‌هایی با فرکانس بالا تولید می‌شود که بر دستگاه‌های دیگر (داخل یا خارج از رایانه شخصی) تأثیر می‌گذارد. بنابراین منبع تغذیه رایانه شخصی همیشه در یک محفظه فلزی قرار می گیرد که به عنوان محافظ عمل می کند.

ضریب قدرتضریب توان یک دستگاه، نسبت توان واقعی مصرفی دستگاه به حاصلضرب جریان و ولتاژ ورودی است. منابع تغذیه سنتی دارای ضریب توان تقریباً 0.6 تا 0.7 هستند. برای محاسبه توان یک منبع تغذیه غیر قابل انطباق (UPS) مهم است.

ولتاژهای خروجی استاندارد

چندین ولتاژ برای تغذیه اجزای مختلف رایانه شخصی استفاده می شود. در طول تاریخ 20 ساله MS، ولتاژهای پایه بدون تغییر باقی می مانند، اما برخی ناپدید شده اند و چندین ولتاژ جدید ظاهر شده اند. منبع تغذیه تمام ولتاژهای لازم را تولید می کند که قدرت آن به مدل آن بستگی دارد. عمدتاً ولتاژهای مثبت تولید می کند، اگرچه ولتاژهای منفی نیز وجود دارد.

مقدار جریان برای هر سطح ولتاژ مهم است، زیرا بر تعیین توانایی منبع تغذیه برای ارائه توان کافی به رایانه شخصی تأثیر می گذارد. در اینجا اطلاعاتی در مورد ولتاژهای مختلف تولید شده توسط منابع تغذیه مدرن وجود دارد:

• -12 ولت:این ولتاژ در برخی از مدارهای پورت سریال استفاده می شود که تقویت کننده آنها به ولتاژ 12- و 12 ولت نیاز دارد. در برخی از رایانه های شخصی جدید مورد نیاز نیست. اکثر PSU ها برای سازگاری با سخت افزارهای قدیمی تر، ولتاژ -12 ولت دارند و آمپر معمولاً کمتر از 1 A است.
• -5 ولت:ولتاژ قدیمی دیگری که در رایانه های شخصی قدیمی برای کنترل کننده های فلاپی دیسک و سایر کارت های باس ISA قدیمی استفاده می شد. معمولاً برای سازگاری با سخت‌افزار قدیمی تولید می‌شود و بار فعلی معمولاً کمتر از 1 A است. در منابع تغذیه SFX، این ولتاژ تولید نمی‌شود، زیرا رایانه‌های شخصی با منبع تغذیه SFX دارای اسلات اتوبوس ISA نیستند.
• 0 V:این زمین (مشترک) سیستم الکتریکی PC است. سیگنال های زمین از منبع تغذیه برای اتصال کوتاه به سایر ولتاژها استفاده می شود. آنها مرجعی برای اندازه گیری ولتاژهای باقی مانده ارائه می دهند.
• +3.3 ولت:سطح جدیدی از ولتاژ برای منابع تغذیه مدرن موجود در رایانه های شخصی با فاکتورهای فرم ATX / NLX، SFX و WTX. در ابتدا کمترین ولتاژ پردازنده، حافظه و سایر مدارات روی مادربرد 5+ ولت بود. با شروع نسل دوم پردازنده‌های پنتیوم، ولتاژ کاهش یافته 3.3 ولت برای تامین برق به منظور کاهش تولید گرما استفاده شد. . به همین دلیل مادربردها ظاهر شدند مبدل های ولتاژ(رگولاتورهای ولتاژ) برای به دست آوردن +3.3 ولت از +5 ولت. اکنون این ولتاژ توسط خود منبع تغذیه تولید می شود و برای پردازنده، برخی از انواع حافظه های سیستم، کارت های ویدئویی AGP مدارهای دیگر استفاده می شود.
• +5 ولت:رایانه‌های شخصی قدیمی‌تر از این ولتاژ برای مادربرد، پردازنده و سایر اجزای رایانه استفاده می‌کردند. اکنون انتقالی به +3.3 V صورت گرفته است، اما +5 V همچنان برای مادربرد و بسیاری از اجزای آن اعمال می شود.
• +12 ولت:این ولتاژ در درجه اول برای موتورهای دیسک درایو و همچنین فن ها و انواع دیگر دستگاه های خنک کننده در نظر گرفته شده است. روی برد سیستم استفاده نمی شود، اما برای همه کارت هایی که به آن نیاز دارند به اسلات گذرگاه سیستم منتقل می شود. البته، درایوها مستقیماً از طریق کانکتورهای خود به منبع تغذیه متصل می شوند.

قدرت سیگنال خوب

هنگامی که رایانه شخصی روشن می شود، ولتاژهای تثبیت شده در خروجی منبع تغذیه در حدود نیم ثانیه تشکیل می شود. برای جلوگیری از رایانه های شخصی با سطوح ولتاژ نامنظم، منبع تغذیه سیگنال خاصی به نام های «Power Good»، «Power OK» یا «PWR OK» را به مادربرد ارسال می کند. این سیگنال پس از تست داخلی منبع تغذیه می آید و نشان می دهد که می توان از برق استفاده کرد. تا زمانی که این سیگنال دریافت نشود، مادربرد کامپیوتر را راه اندازی نمی کند.

علاوه بر این، منبع تغذیه گاهی اوقات سیگنال Power Good را کاهش می دهد، به عنوان مثال به دلیل افزایش شدید برق. وقتی برق برنامه برگشت، سیگنال Power Good دوباره ظاهر می شود و کامپیوتر را ریست می کند. اگر ولتاژ برق برای بیش از 15 ثانیه ناپدید شود، منبع تغذیه خاموش می شود.

سطح سیگنال Power Good +5 ولت با تلرانس 1 ولت در هر دو جهت است. تمام منابع تغذیه این سیگنال را تولید می کنند و برای اکثر آنها فاصله زمانی تأخیر آن پس از روشن شدن رایانه مشخص می شود.

سیگنال های اضافی

برخی از عوامل شکل منبع تغذیه سیگنال های اضافی را به همراه ولتاژهای خروجی استاندارد و سیگنال Power Good تعریف می کنند. بسیاری از سیگنال های اضافی در نظر گرفته شده است اختیاری(اختیاری) برای فاکتور فرم. در عمل، این بدان معنی است که این سیگنال ها در بسیاری از منابع تغذیه، به ویژه منابع ارزان قیمت، وجود ندارند. اما با این حال، آنها در منابع تغذیه با کیفیت بالا هستند و دانستن معنای آنها مفید است.

توجه داشته باشید:برای اینکه سیگنال های اضافی کار کنند، باید توسط مادربرد پشتیبانی شوند. این معمولا به این معنی است که یک سوکت مخصوص برای تامین این سیگنال ها از منبع تغذیه دارد.

سیگنال های اضافی زیر برای عوامل فرم ATX / NLX تعریف شده است:

• در دسترس بودن +3.3 V (+3.3 V Sense):این سیگنال برای تشخیص میزان ولتاژ +3.3 ولت به مادربرد استفاده می شود. این به PSU اجازه می دهد تا در صورت افت ولتاژ بیش از حد بین PSU و قطعات (به ویژه پردازنده) که از +3.3 V استفاده می کنند، خروجی +3.3 V را تنظیم کند.
• FanC:این سیگنال کنترل فن به مادربرد اجازه می دهد تا سرعت فن منبع تغذیه را کنترل کند. هنگامی که سطح سیگنال FanC کمتر از 1 ولت باشد، فن خاموش می شود، با بالا رفتن سطح، فن سریعتر می چرخد ​​و زمانی که سطح سیگنال FanC از 10.5 ولت بالاتر باشد، فن با سرعت کامل می چرخد. از این سیگنال می توان برای خاموش کردن فن هنگامی که رایانه در حالت آماده به کار یا خاموش است استفاده کرد. همچنین به شما امکان می دهد بسته به دمای داخل کیس کامپیوتر، سرعت فن را افزایش یا کاهش دهید.
• فن ام:سیگنال مانیتور فن به مادربرد اجازه می دهد تا سرعت فن فعلی منبع تغذیه را کنترل کند. به ویژه می توان از آن برای اطلاع کاربر از خرابی فن خنک کننده اصلی در منبع تغذیه استفاده کرد.
• 1394V و 1394R:این دو سیگنال یک ولتاژ تنظیم نشده مجزا برای لوازم جانبی IEEE-1394 ("FireWire") ارائه می کنند. این ولتاژ توسط مادربرد استفاده نمی شود.

برای فرم فاکتور SFX، تنها یک سیگنال اضافی "روشن/خاموش فن" تعریف شده است که معادل سیگنال "FanC" فرم فاکتور ATX است که قبلا بحث شد.

چندین سیگنال اضافی در فاکتور فرم WTX وجود دارد. در میان آنها سیگنال های قبلی +3.3 V Sense، FanC و FanM و همچنین چندین سیگنال جدید وجود دارد:

• حالت غیرفعال (خواب):منبع تغذیه را در حالت غیرفعال ("خواب زمستانی") قرار می دهد. برای صرفه جویی در مصرف برق استفاده می شود و همراه با سیگنال Power On استفاده می شود.
• +3.3 V AUX:این یک سیگنال ولتاژ آماده به کار 3.3 ولت است، شبیه سیگنال +5 ولت آماده به کار که برای ATX "Soft Power" تعریف شده است.
• وجود +5 V (+5 V Sense):مانند سیگنال Sense +3.3 V، اما برای +5 V. فرم فاکتور WTX همچنین خطوط زمین جداگانه (به نام بازگشت) برای خطوط حضور ولتاژ فراهم می کند.

اجزای منبع تغذیه

"پر کردن" خاص یک منبع تغذیه به فاکتور شکل و ویژگی های طراحی آن بستگی دارد، اما اکثر منابع تغذیه از اجزای خارجی و داخلی مشترک مشترک هستند.

هشدار:ولتاژهای بالای خطرناک در داخل منبع تغذیه وجود دارد. آنها فقط پس از آموزش ویژه باز می شوند. حتی زمانی که منبع تغذیه از برق جدا می شود، ممکن است برای مدتی ولتاژهای خطرناک وجود داشته باشد.

بدنه و پوشش

هر منبع تغذیه رایانه شخصی در یک کیس فلزی محصور شده و دارای یک پوشش فلزی است. روکش معمولاً با پیچ محکم می شود و می توان آن را جدا کرد. محفظه منبع تغذیه مانند محفظه رایانه شخصی دارای چندین عملکرد است.

شاسی اجزای داخلی منبع تغذیه را از بقیه رایانه شخصی جدا می کند. به طور خاص، از تداخل تشعشعی، معمولی منبع تغذیه سوئیچ، که می تواند بر اجزای داخل و خارج کامپیوتر تأثیر بگذارد، جلوگیری می کند. دارندگان رایانه شخصی باید منبع تغذیه را یک "جعبه سیاه" در نظر بگیرند که نیازی به سرویس از آنها ندارد.

طراحی کیس و کاور از این جهت مهم است که بر خنک شدن اجزای PSU و تا حدی بر کل رایانه شخصی تأثیر می گذارد. شاسی مجهز به دریچه هایی است که به فن اجازه می دهد هوا را به اجزای حیاتی منبع تغذیه بچرخاند.

هشدار:اگر کاربر PSU را باز کند، اکثر شرکت‌ها گارانتی PSU (و احتمالاً کل رایانه شخصی) را باطل می‌کنند.

سیم برق و دوشاخه آداپتور

سیم برق استاندارد کامپیوتر (هر دو انتها نشان داده شده است)

تقریباً همه رایانه‌های شخصی با یک سیم برق مشکی استاندارد عرضه می‌شوند که از یک طرف به آداپتور برق (پریز) و در انتهای دیگر (پریز) به پریز برق وصل می‌شود. سیم برق نسبت به رایانه های شخصی اولیه تا حد زیادی بدون تغییر باقی مانده است. تمام کابل های برق برای اتصال 3 سیم طراحی شده اند.

هشدار:عدم اتصال به زمین باعث می شود رایانه شخصی به طور بالقوه خطرناک باشد.

برخی از منابع تغذیه، به خصوص منابع قدیمی تر، دارای یک کانکتور "حلقه ای" در پشت هستند که می توانید سیم برق مانیتور را به آن وصل کنید. در این حالت مانیتور با کلید پاور کامپیوتر روشن و خاموش می شود. این ویژگی در منابع تغذیه قدیمی PC / XT، AT و Baby AT موجود بود و اجازه می داد فقط از یک پریز دیواری برای رایانه شخصی استفاده شود. در تصویر، کلید قرمز در وسط ولتاژ برق را انتخاب می کند. به پارامترهای جریان ورودی در سمت راست توجه کنید.

توجه داشته باشید:منبع تغذیه رایانه شخصی ولتاژهای خروجی خود را هنگام استفاده از کانکتور حلقه ای به مانیتور نمی رساند. این جک فقط برای روشن و خاموش کردن مانیتور همزمان با رایانه شخصی (و صرفه جویی در یک پریز دیواری) در نظر گرفته شده است.

کلید برق

در کیس های قدیمی تر PC/XT، کلید پاور در سمت راست کیس قرار داشت. در واقع در خود منبع تغذیه قرار داشت. این محل کلید برق برای کاربران ناخوشایند بود.

با شروع با ضریب فرم AT، از یک کلید برق از راه دور استفاده شد که با یک کابل به منبع تغذیه متصل شد. سوئیچ معمولاً در جلوی کیس قرار داشت.

کابل ریموت شکن دارای چهار سیم است (سیم زمین پنجم اختیاری است). یک جفت سیم (قهوه ای و آبی) در سیم برق پشت منبع تغذیه قرار می گیرد. جفت دوم (سیاه و سفید) سوئیچ را به مدار منبع تغذیه متصل کرد. هنگامی که روشن می شد، سیم قهوه ای به مشکی و آبی به سفید متصل می شد، بنابراین ولتاژ برق به منبع تغذیه اعمال می شد. سیم ها به یک کانکتور روی سوئیچ متصل شدند.

هشدار:سیم‌های قهوه‌ای و آبی که با سوئیچ پاور در رایانه‌های AT مطابقت دارند، ولتاژ 110 ولت (یا 220 ولت) را هنگامی که به پریز برق AC وصل می‌شوند، حتی زمانی که رایانه خاموش است، حمل می‌کنند. در حالی که کابل برق آن به پریز برق وصل شده است، در داخل کامپیوتر کار نکنید.

هشدار:سوئیچینگ بخاراگر سیم مشکی را با قهوه ای و سفید را با آبی عوض کنید، سیم ها از یک طرف کانکتور سوئیچ به طرف دیگر مشکلی ایجاد نمی کنند. با این حال، اگر به طور تصادفی مشکی را با آبی و سفید را با قهوه ای تعویض کنید، نتیجه یک فیوز سوخته و حتی دود خواهد بود!

با شروع فرم فاکتور ATX / NLX، نحوه عملکرد سوئیچ پاور کاملاً تغییر کرده است. رایانه های شخصی مدرن به جای سوئیچ فیزیکی متصل به منبع تغذیه، از کلید برق الکترونیکی استفاده می کنند. به مادربرد متصل می شود و به اصطلاح ارائه می دهد غذای نرم(قدرت نرم). برای مثال، در رایانه شخصی با فرم فاکتور ATX، فشار دادن دکمه پاور رایانه، منبع تغذیه را روشن نمی کند، بلکه «درخواست» روشن کردن رایانه شخصی را به مادربرد ارسال می کند. در نتیجه، طراحی سوئیچ ساده شده است و فقط سیگنال های جریان کم در طول هادی ها منتقل می شود.

هنگامی که منبع تغذیه را خاموش می کنید، باید یکی از ویژگی های "قدرت نرم" را در نظر بگیرید. بیایید فرض کنیم که ام اس بدون حضور افراد کار می کند. هنگامی که منبع تغذیه قطع می شود، کامپیوتر خاموش می شود. اجازه دهید ولتاژ برق پس از چند ساعت بازیابی شود. رایانه شخصی با یک سوئیچ مکانیکی قدیمی بلافاصله با شروع به کار منبع تغذیه روشن می شود. با این حال، در رایانه شخصی با منبع تغذیه ATX / NLX، SFX یا WTX، منبع تغذیه در حالی که منتظر سیگنال از مادربرد است روشن نمی شود. برای تک تک کاربران رایانه شخصی، این مشکلی نیست، اما برای سرورهایی که بدون حضور انسان کار می کنند، یک مشکل جدی است. برای رفع این مشکل، برخی از PSU های با کیفیت بالا راه حلی را ارائه می دهند. شروع خودکار(راه‌اندازی مجدد خودکار)، که با شناسایی بازیابی برق ابزار، رایانه را روشن می‌کند.

انتخابگر ولتاژ خارجی

منبع تغذیه رایانه شخصی برای 110 ولت، 220 ولت یا هر دو درجه بندی شده است. در حالت دوم، یک کلید (سلکتور) در پشت منبع تغذیه وجود دارد که ولتاژ مصرفی را کنترل می کند. منابع تغذیه گرانتر به طور خودکار ولتاژ شبکه موجود را تشخیص می دهند.

هشدار:قبل از اولین روشن کردن رایانه شخصی، باید مطمئن شوید که انتخابگر ولتاژ خارجی شبکه در موقعیت صحیح قرار دارد.

مدارهای تبدیل ولتاژ

اجزای منبع تغذیه معمولاً روی یک برد مدار چاپی نصب می شوند. تمامی کابل های منبع تغذیه ورودی و خروجی به این برد متصل می شوند. شکل یک بلوک سبک را در پایین سمت راست نشان می دهد - این یک هیت سینک برای خنک کردن برخی از اجزا است. سیم ها به سوی کلید برق از راه دور می روند (از روی رنگشان قابل تشخیص هستند).

مدارهای داخلی تبدیل AC به DC و سایر عملکردهای منبع تغذیه را انجام می دهند. در پاورهای جدید بیشتر قطعات به صورت ریز مدار هستند. فن منبع تغذیه برای خنک کردن قطعات استفاده می شود.

کانکتورهای برق مادربرد

اتصالات بین منبع تغذیه و مادربرد از مهم ترین اتصالات در رایانه شخصی است.

با کمک آنها، ولتاژهای تغذیه و سایر سیگنال ها منتقل می شود. رایانه های شخصی با فاکتورهای مختلف از کانکتورهای مختلفی استفاده می کنند.

اکثر سیم های اتصال منبع تغذیه به مادربرد از مس ساخته شده اند که رسانایی و انعطاف پذیری خوبی دارد. مهمترین پارامتر یک سیم، مقطع آن است، زیرا مقاومت یک سیم با سطح مقطع آن نسبت معکوس دارد. ضخامت سیم ها با قدرت انتقال یافته از طریق آنها تعیین می شود. اکثر کانکتورها روی مادربردها چندین سیم را می پذیرند که سطوح ولتاژ اصلی را حمل می کنند.

قطر (میلی متر) مساحت عرضی (میلی متر مربع) حداکثر جریان تقریبی (A)

در ایالات متحده، سیم سنج با استاندارد سیم سنج آمریکایی (AWG) تعریف می شود. هرچه عدد AWG کمتر باشد، سیم بزرگتر است. این اعداد از 0 (یا حتی کمتر از 0) تا 50 متغیر هستند، اما رایانه های شخصی معمولاً از اعداد 8 تا 24 استفاده می کنند. برای کانکتورهای روی مادربرد، سیم ها معمولاً AWG 16، 18، 20 یا 22 هستند. جدول سمت چپ نشان می دهد. این چهار اندازه و پارامترهای آنها. توجه داشته باشید که اعداد ارتباط خطی با اندازه سیم ندارند. به عنوان مثال، سطح مقطع سیم AWG 16 تقریباً چهار برابر سیم AWG 22 است. استانداردهایی وجود دارد که رنگ های عایق سیم را مشخص می کند تا تشخیص آن آسان تر باشد. اکثر تولید کنندگان این استانداردها را رعایت می کنند.

در زیر تصاویری وجود دارد که پیکربندی پین‌آوت کانکتورها را برای فاکتورهای مختلف نشان می‌دهد. هر نمودار، پین‌های کانکتور منبع تغذیه را در جهت صحیح خود نشان می‌دهد. رنگ هر پین با رنگ سیم استاندارد آن پین مطابقت دارد. خارج از طرح مستطیلی هر کانکتور، در کنار یک پین، اندازه AWG توصیه شده برای سیم مناسب آن پین و نام سیگنال یا ولتاژ را نشان می دهد. توجه داشته باشید که نمودارها نهمقیاس شده و از کنار کانکتور منبع تغذیه نشان داده شده است. برای کانکتورهای دارای دو ستون، کانکتور مادربرد مربوطه دارای پین هایی در "تصویر آینه ای" خواهد بود.

بیایید نگاهی به کانکتورها بیندازیم که از فرم فاکتورهای قدیمی شروع می شود. تمام فاکتورهای PC/XT، AT، Baby AT، و LPX از یک جفت کانکتور 6 سیمه به نام کانکتورهای AT استفاده می کردند. به طور معمول، کانکتورها دارای برچسب "P8" و "P9" (علامت‌های اصلی IBM) یا "P1" و "P2" بودند. (در واقع، PC / XT فاقد سیگنال +5 V در پایه شماره 2 کانکتور P8 است.)

بزرگترین مشکل این کانکتورهای برق این بود که دو عدد از آنها وجود داشت و هر دو یک اندازه و شکل بودند. هر دو کانکتور دارای کلید بودند، بنابراین امکان وارد کردن برعکس وجود نداشت، اما کاملاً ممکن است آنها را اشتباه بگیرید. در این حالت، سیم‌های زمین به جایی ختم می‌شوند که مادربرد انتظار ولتاژ برق را دارد و بالعکس، با عواقب فاجعه‌بار. بنابراین کادر فنی به سرعت این قانون را تدوین کرد: «سیم های سیاه با هم و در وسط».

کانکتور برق اصلی ATX / NLX (سیم AWG 18)

با شروع با منابع تغذیه ATX / NLX، اینتل با اجرای اتصال اصلی در یک مکان و استفاده از اشکال مختلف برای سایر اتصالات بین منبع تغذیه و مادربرد، خطر بالقوه گیجی P8 / P9 را از بین برده است. این کانکتورها کانکتورهای «ATX Style» نامیده می شوند. اتصال منبع تغذیه اصلی از یک کانکتور 20 پین با یک سوراخ مربع برای پایه شماره 1 و سوراخ های گرد برای 19 پایه باقی مانده استفاده می کند.

علاوه بر این، مشخصات ATX (نسخه 2.03) یک کانکتور 6 سیم اضافی (در پیکربندی 1x6) و یک اتصال 6 سیم اختیاری (در پیکربندی 2x3) را تعریف می کند. کانکتور اضافی برای مادربردهایی با مصرف برق بالا (250 وات یا بیشتر) طراحی شده است. این شامل سیم های ضخیم تر (AWG 16) برای ولتاژهای تغذیه +3.3 ولت و 5 + ولت است. یک رابط اختیاری برای سیگنال های اضافی ارائه شده است.

کانکتور اصلی SFX PSU بسیار شبیه به همتای ATX خود است. تنها تفاوت عدم وجود پین شماره 18 است، زیرا مشخصات SFX سیگنال -5 ولت را تعریف نمی کند. کانکتور SFX اختیاری مشابه کانکتور ATX مربوطه است، اما فقط سیگنال روشن / خاموش فن را در پایه شماره 2 ارائه می دهد. هیچ کانکتور اضافی برای منبع تغذیه SFX وجود ندارد، زیرا برای برق قابل توجهی طراحی نشده است.

از آنجایی که فرم فاکتور WTX برای ایستگاه های کاری طراحی شده است، تعداد زیادی اتصال برای حمل جریان های قابل توجه تولید شده توسط منبع تغذیه دارد. بنابراین، منابع تغذیه WTX رابط کاملاً متفاوتی با مادربرد دارند. دو کانکتور اصلی عبارتند از یک کانکتور 24 پین "اصلی" ("P1") و یک کانکتور 22 پین "کمکی" ("P2"). با وجود نام "اختیاری"، کانکتور P2 در واقع ضروری است زیرا تمام سیگنال های کنترل در اینجا متمرکز شده اند.

علاوه بر کانکتورهای مورد بحث، سه کانکتور دیگر نیز تعریف شده است. کانکتور P3 یک کانکتور اختیاری 8 پین است (از 6 پین استفاده می کند) که ولتاژ + 12 ولت را به ماژول های برق اختیاری یا مبدل های DC-DC برای پردازنده های اضافی و / یا ماژول های حافظه ارائه می دهد. P4 و P5 کانکتورهای اختیاری 6 پین برای همین منظور هستند (برای مادربردهایی با چندین پردازنده).

توجه داشته باشید:علاوه بر کانکتورهای مورد بحث، فاکتورهای فرم جدید "نرم قدرت" دارای یک سوئیچ پاور روی شاسی رایانه شخصی برای اتصال به مادربرد هستند.

درایو اتصالات برق

کانکتور هارد

منبع تغذیه با استفاده از کانکتورهای 4 سیمی که به پشت هر درایو وصل می شود، برق مستقیم را برای هارد دیسک داخلی، فلاپی درایو، CD/DVD و سایر درایوها فراهم می کند. چهار سیم برق +4 و +12 ولت و دو سیم زمین هستند.

دو سبک اصلی اتصالات وجود دارد. کانکتور بزرگتر، که اغلب به نام Molex (با نام شرکت) شناخته می شود، دارای یک کلید است که با شکل D خود کانکتور مشخص می شود و برای اکثر درایوهای داخلی، از جمله هارد دیسک، CD/DVD، Zip و سایر رسانه های قابل جابجایی استفاده می شود. و همچنین فلاپی درایوهای قدیمی تر. 5.25 "درایو. کانکتور کوچکتر که اغلب به عنوان "mini-plug" نامیده می شود، برای درایو فلاپی 3.5 اینچی استفاده می شود. همچنین دارای یک کلید متفاوت از کانکتور بزرگ است و در واقع نگه داشته می شود. در جای خود با گیره

تعداد کانکتورها در منابع تغذیه بسیار متفاوت است - از 3-4 تا یک دوجین. به طور کلی، هر چه PSU قدرتمندتر باشد، کانکتورهای بیشتری دارد. هنگامی که اتصالات کافی وجود ندارد، می توانید از اسپلیتر Y شکل استفاده کنید. این تقسیم‌کننده‌ها به طور فزاینده‌ای در رایانه‌های شخصی جدیدتر استفاده می‌شوند، که نه تنها فضای ذخیره‌سازی بیشتری دارند، بلکه فن‌ها و دستگاه‌های خنک‌کننده بیشتری نیز دارند که اغلب با استفاده از کانکتور برق درایو دیسک متصل می‌شوند. ناگفته نماند که Y-splitter قدرت PSU را افزایش نمی دهد.

اکثر رایانه های شخصی تنها با یک مینی دوشاخه عرضه می شوند زیرا فقط یک فلاپی درایو دارند. اگر به دو شاخه کوچک نیاز دارید، می توانید از یک آداپتور ساده برای تبدیل دوشاخه بزرگ به کوچک استفاده کنید.

فن PSU معمولاً به صورت داخلی متصل می شود، اما هر فن اضافی به یک کانکتور ذخیره سازی نیاز دارد. فن ها معمولا برق زیادی مصرف نمی کنند. برای درایوهای RAID قابل تعویض داغ، اسلات دیسک معمولی در دسترس نیست. درایوها در محفظه های مخصوص قرار می گیرند و از طریق کانکتور داخلی متصل می شوند، که به شما امکان می دهد درایوها را در طول عملکرد عادی سیستم جدا کنید.

فن منبع تغذیه

یکی از اجزای مهم منبع تغذیه فن است. قبلاً در اولین رایانه های شخصی، منبع اصلی خنک کننده برای کل رایانه شخصی بود. البته رایانه های شخصی مدرن ابزارهای خنک کننده دیگری از جمله فن های اضافی و خنک کننده هاپردازنده های (کولر)، اما فن PSU سهم قابل توجهی در خنک کردن رایانه شخصی دارد.

فن معمولاً در پشت منبع تغذیه قرار دارد و سوراخ های اختصاصی برای آن تعبیه شده است. اکثر موتورهای فن در + 12 ولت کار می کنند. هادی قرمز +12 ولت و هادی مشکی زمین را تامین می کند.

اکثر رایانه های شخصی جدیدتر دارای فن های اضافی برای خنک سازی بهتر اجزای رایانه شخصی هستند. آنها معمولاً در مکان های خاصی در اطراف حاشیه کیس PC نصب می شوند. ابعاد استاندارد فن 80x80 میلی متر است، اما فن هایی با اندازه های دیگر نیز موجود است.

کیفیت فن ها به شدت تحت تأثیر طراحی موتورها و به ویژه یاتاقان موتورها است. معمولاً از یاتاقان‌های توپی با عمر طولانی استفاده می‌شود که برای سال‌های متمادی عملکرد قابل اعتمادی خواهند داشت.

یکی دیگر از شاخص های کیفیت فن، حجم هوای تقطیر شده در واحد زمان است. معمولا این شاخص داده می شود فوت مکعب در دقیقه(فوت مکعب در دقیقه - CFM). هر چه این شاخص بالاتر باشد، فن کار بیشتری انجام می دهد. سرعت فن در برخی رایانه‌های شخصی توسط سیگنال‌های FanC، FanM و/یا Fan On/Off کنترل می‌شود. بسیاری از منابع تغذیه نیز دارای کنترل خودکار حرارتی فن هستند: سرعت فن بسته به دمای داخلی منبع تغذیه بدون دخالت سایر اجزای رایانه شخصی افزایش یا کاهش می یابد. تصویر سمت چپ یک فن سیلنسر را با استفاده از کانکتور درایو دیسک نشان می دهد.

به احتمال زیاد، فن PSU قبل از سایر قطعات از کار می افتد. گرد و غبار وارد شده به موتور یکی از دلایل شایع خرابی است. MTBF هنگام استفاده از رایانه در محیط های گرد و غبار و کثیف و همچنین به دلیل فواصل طولانی بین تمیز کردن رایانه به شدت کاهش می یابد. اگر فن خراب شود، هم اجزای خود منبع تغذیه و هم سایر اجزای کامپیوتر بیش از حد گرم می شوند. کامپیوتر مجهز به سیگنال کنترل فن FanM می تواند خرابی فن را تشخیص دهد و با یک صدای بوق به کاربر اطلاع دهد یا کامپیوتر را خاموش کند. گرمای بیش از حد را می توان با مدارهای کنترل دما در داخل کیس کامپیوتر نیز تشخیص داد.

ظاهراً فن تنها مؤلفه ای است که کاربر نهایی می تواند جایگزین کند (اگرچه به دلیل نیاز به باز کردن PSU این کار توصیه نمی شود). هنگام تعویض، بهتر است از یک فن از همان نوع استفاده کنید که خراب شده است. برای اینکه منبع تغذیه باز نشود، می توانید از یک فن خارجی استفاده کنید که مستقیماً به پریز برق وصل می شود. این فن‌های نسبتاً قدرتمند برای بهبود محیط فن داخل ساختمان حتی در هنگام کار طراحی شده‌اند.

آخرین سوال مربوط به جهتی است که فن PSU هوا را به حرکت در می آورد. منابع تغذیه PC/XT، AT، Baby AT و LPX قدیمی‌تر، هوا را از شاسی رایانه شخصی خارج می‌کنند. با این حال، با شروع پردازنده اینتل 486، پردازنده نیاز به خنک کننده جداگانه داشت. برای انجام این کار، اینتل یک فرم فاکتور ATX ایجاد کرده است که در آن جهت هوا برعکس می شود و منبع تغذیه به لبه کیس منبع تغذیه منتقل می شود تا از فن منبع تغذیه استفاده کند و پردازنده را خنک کند. بعداً، وقتی معلوم شد که پردازنده به خنک کننده خاصی نیاز دارد و فن واحد منبع تغذیه هوای از قبل گرم شده را "رانده" می کند، اینتل جهت (و مکان) فن را اختیاری کرد.

فني كه هوا را به داخل شاسي كامپيوتر مي‌كشد نسبت به فني كه هوا را به بيرون هل مي‌دهد مزيت مشخصي دارد. در حالت دوم هوا از تمام دهانه ها و شکاف های کیس تراوش می کند و در حالت اول هوا از ورودی فن منبع تغذیه وارد می شود. اگر فیلتری را در این سوراخ قرار دهید، می توانید ورود گرد و غبار و کثیفی را به داخل بدنه رایانه شخصی به شدت کاهش دهید.

فیوز

برخی از منابع تغذیه با فیوز داخلی ارسال می شوند. باید مدارهای منبع تغذیه را از آسیب در صورت اضافه بار محافظت کند. "سوخته" را می توان با تعویض محافظت کرد و پس از آن منبع تغذیه باید به درستی کار کند. متأسفانه، بسیاری از منابع تغذیه رایانه شخصی فیوز ندارند. علاوه بر این، برخی از منابع تغذیه دارای فیوز "مخفی" در داخل کیس منبع تغذیه هستند و برای تعویض آن باید درپوش منبع تغذیه را باز کنید. بنابراین، توصیه می شود بررسی کنید که آیا رایانه شخصی دارای فیوز قابل تعویض توسط کاربر است یا خیر.

عوامل شکل منبع تغذیه

مفهوم عامل شکلضریب فرم منبع تغذیه به طراحی و ابعاد کلی آن اشاره دارد. ضریب فرم منبع تغذیه باید با فاکتورهای فرم کیس کامپیوتر و مادربرد مطابقت داشته باشد. آنها در مورد فاکتورهای شکل منابع تغذیه صحبت نمی کنند، زیرا آنها معمولاً در کیس های سیستم تعبیه شده اند و بنابراین بیشتر در مورد فاکتورهای شکلی کیس ها صحبت می کنند. با این حال، با توجه بیشتر به منابع تغذیه، این وضعیت در حال تغییر است. علاوه بر این، منابع تغذیه با فاکتورهای فرم جدیدتر اغلب می توانند چندین نوع شاسی را در خود جای دهند و بالعکس. در این بخش اطلاعات دقیقی در مورد فاکتورهای شکلی منابع تغذیه رایانه های شخصی مدرن و قدیمی و همچنین ارزیابی مقایسه ای آنها ارائه می شود.

Form Factor PC / XT

منبع تغذیه اولین رایانه شخصی IBM و جانشین آن، IBM PC / XT، با یک هارد دیسک از همان فرم فاکتور استفاده می کرد. در این رایانه‌های رومیزی، منبع تغذیه در پشت کیس در سمت راست قرار داشت و توسط یک سوئیچ بالا/پایین کنترل می‌شد. به یاد بیاورید که IBM تصمیم گرفت معماری رایانه شخصی خود را بسازد باز کنتا دیگر سازندگان بتوانند PSU هایی با همان شکل و ابعاد بسازند. نتیجه اولین فرم فاکتور "استاندارد" برای رایانه شخصی بود. منبع تغذیه 222 میلی متر (عرض)، 100 میلی متر (ارتفاع) و 142 میلی متر (عمق) بود.

کامپیوترهای PC/XT فقط به صورت دسکتاپ ارسال می شدند. آنها حاوی دو درایو فلاپی 5.25 اینچی بودند و گزینه های توسعه محدودی داشتند. منبع تغذیه IBM / PC فقط 63 وات بود. یک هارد دیسک به PC / XT وارد شد و منبع تغذیه به 130 وات افزایش یافت. خود منابع تغذیه سنگین بودند. و بزرگ چون از قطعات قدیمی استفاده می کردند البته پاورها با کیس ها و مادربردهایی که دارای فرم فاکتور PC / XT هستند استفاده می شد ضریب فرم PC / XT منبع تغذیه با یک جفت کانکتور 6 پین معروف است. روی مادربرد، که به صورت فاکتورهای Baby AT و LPX حفظ شده بودند، و همچنین کانکتورهای دیسک 4 سیمی که هنوز هم استفاده می شوند، البته این رایانه های شخصی قدیمی هستند.

فرم فاکتور AT

در سال 1984، کامپیوتر IBM PC / AT ظاهر شد، و مخفف AT (تکنولوژی پیشرفته) هنوز در برخی زمینه ها استفاده می شود. طراحی فیزیکی کلی PSU این کامپیوتر شبیه به مدل‌های PC و XT بود، اما به دلیل ابعاد کمی تغییر اندازه، تصور می‌شود که یک فاکتور فرم جدید را تعریف کرده است. بسیاری از تولید کنندگان شروع به تولید سیستم های سازگار با AT کردند و به همراه آنها منابع تغذیه با ضریب فرم AT را تولید کردند. قدرت منبع تغذیه جدید 192 وات و 213 میلی متر (عرض)، 150 میلی متر (ارتفاع) و 150 میلی متر (عمق) بود. منبع تغذیه با محفظه هایی در فرم فاکتور AT و با مادربردها در فرم فاکتورهای AT و Baby AT استفاده شده است. این مادربرد و اتصالات درایو دیسک مشابه PC / XT PSU داشت.

فرم فاکتور AT اولین موردی بود که کیس برج را به دنیای رایانه شخصی معرفی کرد. منبع تغذیه کیس دسکتاپ و "برج" داخل دقیقاً یکسان بود. تنها تفاوت در کلید اصلی بود. منبع تغذیه رایانه رومیزی از همان سوئیچ قرمز رنگ PC و XT استفاده می کرد و برج اولین برج بود که دارای کلید برق از راه دور بود. سیم های کنترل از همان سوراخی در کیس منبع تغذیه عبور کردند که برای سیم های مادربرد و کانکتورهای درایو استفاده می شد. البته اکنون فرم فاکتور AT منسوخ شده است، اگرچه بسیاری از رایانه ها هنوز در حال استفاده هستند. این فرم فاکتور چند سال بعد با فرم فاکتور پیشرفته تر Baby AT جایگزین شد.

فرم فاکتور Baby AT

نام Baby AT از این واقعیت ناشی می شود که این فرم فاکتور نسخه کوچکتری از فرم فاکتور AT بود. ارتفاع و عمق یکسانی داشت، اما تقریباً 2 اینچ باریکتر بود. منبع تغذیه را می‌توان در کیس‌های Baby AT و کیس‌های AT با اندازه کامل در هر دو کیس رومیزی و تاور استفاده کرد. در عمل، فرم فاکتور Baby AT برای ده سال بسیار محبوب بود: از سال 1985 تا 1995، بخش قابل توجهی از رایانه های شخصی با این فرم فاکتور تولید می شدند، اگرچه بسیاری از آنها از فرم فاکتور جدید LPX نیز استفاده می کردند.

منبع تغذیه Baby AT در کیس های دسکتاپ و برج استفاده شد. آنها فقط در کلید برق تفاوت داشتند. منابع تغذیه برج به سرعت در رایانه های شخصی رومیزی نیز مورد استفاده قرار گرفت، زیرا بسیاری از کاربران استفاده از کلید پاور را در پنل جلویی به جای کناری راحت تر می دیدند.

در رایانه های شخصی جدید، این فرم فاکتور با فرم فاکتور ATX و سایر عوامل فرم جایگزین شده است. با این حال، میلیون ها رایانه شخصی هنوز از منابع تغذیه Baby AT استفاده می کنند.

ضریب فرم LPX

همراه با فرم فاکتور Baby AT، فرم فاکتور LPX نیز فراگیر شده است (حروف LP مخفف کم مشخصات - مسطح است). خود PSU های LPX اغلب به عنوان Slimline شناخته می شدند. هدف اصلی در توسعه این فاکتور فرم کاهش اندازه بود. به ویژه، ارتفاع PSU به طور قابل توجهی کاهش یافته است تا رایانه های شخصی مصرف کننده جمع و جور ایجاد شود. ابعاد منبع تغذیه: 150 میلی متر (عرض)، 86 میلی متر (ارتفاع) و 140 میلی متر (عمق) بود. کانکتورهای منبع تغذیه LPX مانند Baby AT و AT بودند.

اگرچه PSU های LPX هرگز به عنوان یک استاندارد شناخته نشده اند، اما در واقع به یک استاندارد تبدیل شده اند. به دلیل سایز کوچک و شکل مستطیلی مناسب، به طور گسترده در کیس های Baby AT و حتی کیس های AT سایز کامل استفاده شده است. میلیون‌ها عدد از این منبع تغذیه هنوز در حال استفاده هستند.

ضریب فرم ATX (NLX)

در زمان معرفی آن در سال 1995 توسط اینتل، فاکتور فرم ATX مهم‌ترین تغییر در طراحی رایانه شخصی از زمان شروع آن بود. چند سال بعد، فرم فاکتور و انواع ATX اکنون به استانداردی برای سهم قابل توجهی از بازار رایانه های شخصی تبدیل شده است. علاوه بر این، فرم فاکتور جدید NLX مادربردها و شاسی برای منابع تغذیه ATX طراحی شده است، زیرا اینتل می‌خواست از شکل‌گیری جدید برای منابع تغذیه اجتناب کند. بنابراین، ضریب فرم ATX گاهی اوقات به عنوان ضریب فرم ATX / NLX نامیده می شود.

منبع تغذیه ATX از نظر اندازه و محل قرارگیری قطعات مشابه منبع تغذیه LPX بود. مهمترین تفاوت خارجی حذف کانکتور تغذیه مانیتور بود، زیرا مانیتورهای مدرن با سیم برق مخصوص به خود عرضه می شوند. ابعاد پاور ATX عبارتند از: 114 میلی متر (عرض)، 86 میلی متر (ارتفاع) و 86 میلی متر (عمق).

اما از نظر داخلی، فرم فاکتور ATX با فاکتورهای فرم قبلی کاملاً متفاوت بود. PSU ATX با استانداردهای Baby AT و LPX در موارد زیر متفاوت است:

• این استاندارد:فرم فاکتور ATX بر خلاف استانداردهای واقعی فرم فاکتورهای قدیمی استاندارد رسمی بود. مشخصات دقیق ATX و سایر فرم فاکتورهای جدید را می توانید در فایل مشاهده کنید http://www.teleport.com/~ffsupprt/spec/index.htm
• منبع تغذیه +3.3 ولت:برای اولین بار، یک منبع تغذیه ATX ولتاژ تغذیه +3.3 ولت را ارائه می دهد و مبدل های ولتاژ مادربرد را غیر ضروری می کند.
• "قدرت نرم":+5 سیگنال Standby و Power On در منبع تغذیه ATX ظاهر شد. با ظهور این سیگنال ها، نحوه عملکرد سوئیچ پاور تغییر کرده است که امکان پیاده سازی یک تسهیلات "نرم قدرت" را با قابلیت هایی مانند خاموش کردن رایانه شخصی توسط سیستم عامل ممکن می کند.
• سیگنال های اضافی:استاندارد ATX چندین سیگنال اضافی مورد استفاده برای کنترل فن، سازگاری گذرگاه IEEE 1394 و موارد دیگر را تعریف می کند.
• کانکتورهای جدید روی مادربرد:برای فرم فاکتور ATX، اینتل کانکتورهای مادربرد جدیدی را تعریف کرد که به مدت 15 سال در فرم فاکتورهای PC / XT، AT، Baby AT و LPX بدون تغییر باقی ماندند. به منظور سازگاری، برخی از مادربردها کانکتورهای جدید و قدیمی را ارائه کردند.
• تغییر موقعیت و جهت فن:یکی از اهداف مشخصات ATX تغییر روش کار فن PSU بود. در زمان معرفی ATX، فن های خنک کننده استاندارد برای پردازنده های جدید شدند. اینتل به جای «دمیدن» هوا از کیس رایانه شخصی، تصمیم گرفت از یک فن برای خنک کردن مستقیم پردازنده استفاده کند. فن در جهت دیگری شروع به کار کرد ("مکیدن" هوا به داخل کیس کامپیوتر) و در نزدیکی پردازنده قرار گرفت. اکنون بهتر است داخل کیس کامپیوتر را با فیلتر تمیز نگه دارید.
  متأسفانه امکان حل اساسی مشکل خنک سازی پردازنده وجود نداشت. پردازنده‌های جدید گرمای بیشتری تولید می‌کردند و هوای جاری در اطراف پردازنده توسط اجزای خود منبع تغذیه گرم می‌شد. بنابراین، در مشخصات جدید ATX، جهت فن به طور دقیق مشخص نشده بود. در جدیدترین منبع تغذیه ATX، فن در محل قدیمی قرار دارد و هوا را از کیس کامپیوتر بیرون می‌زند.

منابع تغذیه ATX به طور گسترده استفاده می شود. منبع تغذیه ATX که در اصل برای کیس های ATX و مادربردهای ATX (و mini-ATX) طراحی شده بود، اکنون در سیستم های NLX و همچنین در کیس های microATX اگر به اندازه کافی بزرگ باشند استفاده می شود. کانکتورهای اصلی مادربرد برای PSU های ATX و SFX عملاً یکسان هستند.

ضریب فرم SFX

در تلاش برای توسعه رایانه‌های شخصی با اندازه کوچک‌تر، اینتل در سال 1997 یک فرم فاکتور جدید microATX را بر اساس فرم فاکتور اصلی ATX اعلام کرد. در سال 1999، افزونه FlexATX را برای مشخصات microATX منتشر کرد که برنامه‌هایی را برای استانداردی برای شاسی‌ها و مادربردهای کوچک‌تر بیان می‌کرد. هیچ یک از این فاکتورهای فرم مشخصات منبع تغذیه را شامل نمی شود. در عوض، اینتل یک فرم فاکتور PSU SFX را توسعه داد که microATX و FlexATX می توانستند از آن استفاده کنند.

مشخصات SFX یک پیکربندی پیش فرض و چندین گزینه را تعریف می کند. یک PSU SFX معمولی 100 میلی متر عرض، 63.5 میلی متر ارتفاع و 125 میلی متر عمق دارد. دارای فن خنک کننده 60 میلی متری یک پیکربندی اختیاری اجازه می دهد تا یک فن 80 میلی متری در بالای PSU برای خنک سازی بهتر قرار گیرد. این باعث افزایش ارتفاع منبع تغذیه حدود 10 میلی متر می شود. گزینه دیگری یک PSU "فوق العاده کوچک" با ابعاد 100 x 50 x 125 میلی متر و یک فن 40 میلی متری را تعریف می کند که فقط برای خنک کردن PSU طراحی شده است.

منبع تغذیه SFX به طور کلی با منبع تغذیه ATX قابل تعویض است. کانکتور 20 پین اصلی شکل و ابعادی مانند کانکتور ATX ندارد. یکی از تفاوت ها این است که مشخصات منبع تغذیه SFX نیازی به سازگاری با ولتاژ -5 ولت ندارد. این ولتاژ فقط برای سازگاری با باس ISA ضروری است و اینتل می خواهد این باس را از رایانه شخصی حذف کند. رایانه های شخصی با منبع تغذیه SFX و نیاز به ولتاژ 5- ولت دارند باید آن را روی مادربرد تشکیل دهند. مشخصات PSU SFX به PSU نیاز دارد تا سرعت فن را بر اساس دما کنترل کند، اما کانکتور SFX اختیاری روی مادربرد سیگنال روشن / خاموش فن را ارائه می دهد.

توان خروجی منبع تغذیه SFX 90 وات می باشد. برای رایانه های شخصی کوچک با پردازنده های کم مصرف و تجهیزات جانبی کم کافی است، اما گزینه های توسعه محدود است. خوشبختانه، برخی از سازندگان PSU های SFX را با خروجی توان بسیار بالاتر می سازند.

فرم فاکتور WTX

فرم فاکتور WTX توسط اینتل در سال 1998 توسعه یافت و برای ایستگاه های کاری طراحی شد. استانداردی را برای مادربردها، شاسی ها و منابع تغذیه تعریف می کند و با فرم فاکتورهای قبلی کاملاً متفاوت است. این بر اساس یک اصل مدولار است که بر روی سیستم های چند پردازنده ای بزرگ متمرکز شده است. این سیستم از نظر فیزیکی به "مناطق" جداگانه تقسیم می شود که در آنها عملکردهای مختلفی اجرا می شود. مادربرد بر روی یک برد مدار سفارشی نصب شده است و به شما این امکان را می دهد که بدون محدودیت سوراخ نصب، برد طراحی کنید. منبع تغذیه کاملاً بازطراحی شده است تا نیازهای سیستم های بزرگ جدید را برآورده کند. مشخصات فاکتور فرم WTX در وب سایت موجود است. http://www.wtx.org.

منابع تغذیه WTX بزرگ و قدرتمند هستند. این مشخصات شامل منابع تغذیه 460 وات، 610 وات و 800 وات است، اما موارد دیگر امکان پذیر است. ابعاد PSU 500 وات با یک فن عبارتند از: عرض 150 میلی متر، ارتفاع 86 میلی متر و عمق 230 میلی متر. برای PSU های قوی تر، استفاده از دو فن توصیه می شود که عرض را تا 224 میلی متر افزایش می دهد.

کانکتورهای مادربرد WTX کاملاً با کانکتورهای ATX و SFX متفاوت هستند. اتصال اصلی توسط دو کانکتور بزرگ با 46 پین (که 6 پایه برای آینده رزرو شده است) ایجاد می شود. چندین کانکتور اختیاری نیز برای تغذیه پردازنده های اضافی و سایر دستگاه ها ارائه شده است. منبع تغذیه WTX همچنین چندین سیگنال اضافی خاص تولید می کند و برای کیس های WTX و مادربردهای WTX طراحی شده است. معمولاً دارای اسلات های زیادی برای درایوهای دیسک و ابزارهای ویژه برای نصب جایگاه های RAID است.

مقایسه عوامل شکل منبع تغذیه

جدول زیر فاکتورهای شکل منبع تغذیه را خلاصه می کند. اندازه ها، سبک سیستم رایج و انواع کانکتورهای روی مادربرد نشان داده شده است. AT / ATX Combo به شاسی طراحی شده برای منابع تغذیه AT یا ATX و مادربردهایی با کانکتورهای AT و ATX اشاره دارد.

توجه داشته باشید: PSU های SFX و ATX معمولاً قابل تعویض هستند زیرا کانکتورهای 20 پین آنها روی مادربرد تقریباً یکسان هستند. با این حال، منبع تغذیه ولتاژ -5 ولتی را که ممکن است در رایانه شخصی با استفاده از کارت های توسعه ISA مورد نیاز باشد، ارائه نمی کند.

فاکتور فرم	ابعاد معمولی (W x D x H، میلی متر)	سبک منظم	اتصالات روی مادربرد	مطابقت با فاکتور شکل موردی	متناسب با فاکتور شکل مادربرد
		دسکتاپ
		میز یا برج
		میز یا برج		Baby AT، AT، AT / ATX Combo	AT، Baby AT، AT / ATX Combo
		دسکتاپ		LPX، مقداری Baby AT، AT / ATX Combo	ترکیبی LPX، AT، Baby AT، AT / ATX
		میز یا برج		ATX، Mini-ATX، Extended ATX، NLX، microATX، AT / ATX Combo	ATX، Mini-ATX، Extended ATX، NLX، microATX، FlexATX
	100 × 125 × 63.5 *	میز یا برج			microATX، FlexATX، ATX، Mini-ATX، NLX
	150 x 230 x 86 (1 پنکه) 224 x 230 x 86 (2 فن)

* پیکربندی استاندارد، به استثنای فن اضافی در بالا.

خروجی ها و پارامترهای منابع تغذیه

در این بخش مسائل مربوط به توان خروجی و پارامترهای منابع تغذیه به تفصیل مورد بحث قرار می گیرد. همچنین در مورد نیازهای برق رایانه شخصی، حداکثر توان و بار منبع تغذیه بحث شده است.

توان خروجی

وقتی صحبت از خروجی یک منبع تغذیه می شود، معمولاً منظور آنها تعداد مشخصی وات است. البته، این یک پارامتر مناسب است، اما، متأسفانه، نسبتا مبهم و نادقیق است. خرید منبع تغذیه بر اساس «وات» آن مانند خرید یک خودرو تنها بر اساس قدرت موتور بدون در نظر گرفتن سایر عوامل مهم است. در هر دو مورد، این پارامتر مهم است، اما در عمل باید نه تنها آن را در نظر گرفت.

بیایید با بررسی معنای این پارامتر شروع کنیم. بیایید یک منبع تغذیه "300 وات" را به عنوان مثال در نظر بگیریم. این عدد در واقع چه چیزی را نشان می دهد؟ این یک امر رایج است بیشترینتوان خروجی تمام ولتاژها که توسط واحد منبع تغذیه تامین می شود. برای جریان مستقیم، توان محاسبه به ضرب ولتاژ بر حسب ولت در جریان بر حسب آمپر کاهش می یابد. با این حال، منابع تغذیه چندین تولید می کنند مختلفولتاژ، بنابراین دانستن تعداد کل وات کافی نیست.

مشخصات خروجی منبع تغذیه شامل تمام ولتاژهایی است که منبع تغذیه تولید می کند و جریان های مربوط به هر ولتاژ. (اطلاعات پیک خروجی و حداقل بار نیز معمولاً ارائه می شود.) گاهی اوقات به این لیست اشاره می شود توزیع قدرت(توزیع برق) منبع تغذیه. هر ولتاژ در رایانه شخصی برای اهداف مختلفبنابراین مهم است که مقادیر جریان را برای هر ولتاژ بررسی کنید و فقط به کل وات منبع تغذیه تکیه نکنید. همچنین می توانید از توزیع برق برای محاسبه کل خروجی منبع تغذیه و مقایسه با موارد منتشر شده استفاده کنید. محاسبه به ضریب شکل منبع تغذیه و به ویژه به این بستگی دارد که آیا منبع تغذیه ولتاژ +3.3 ولت تولید می کند یا خیر.

ولتاژ خروجی حداکثر جریان (A) حداکثر قدرت 144 + 150 + 1.5 + 12 = 307.5

برای PC / XT، AT، Baby AT و LPX که دارای 3.3 ولت + نیستند، با ضرب هر ولتاژ در حداکثر جریان، کل توان خروجی تقریبی PSU به دست می‌آید. البته برای ولتاژهای منفی باید فرآورده ها را جمع کرد نه کم کرد. جدول نمونه ای از توزیع برق یک منبع تغذیه واقعی 300W AT را نشان می دهد. مشاهده می شود که کل تقریباً به پارامتر مشخصات منبع تغذیه نزدیک است.

ولتاژ خروجی حداکثر جریان (A) حداکثر قدرت برای ولتاژ خروجی (W) محدود +3.3 V / + 5 V 96 + 150 + 2.5 + 6 + 7.5 = 262

برای فاکتورهای فرم ATX / NLX، SFX و WTX که +3.3 V (و همچنین +5 V Standby و سایر موارد بالقوه) را ارائه می دهند، یک پیچیدگی اضافی وجود دارد: حداکثر مقادیر برای از هراز جریان های ولتاژ +3.3 ولت و+5 ولت و همچنین متحدمقدار +3.3 V / + 5 V. منبع تغذیه مجموع این دو ولتاژ را در هر ترکیبی فراهم می کند، تا زمانی که از مقادیر جریان های جداگانه تجاوز نکنید. جدول نمونه ای از توزیع برق یک منبع تغذیه واقعی ATX با توان 300 وات را نشان می دهد.

در اینجا چند نکته قابل توجه است:

• سازنده این PSU در حال فریب مصرف کنندگان است: PSU 300W در واقع تنها 262W برق ارائه می دهد. این پدیده گسترده است، بنابراین لازم است یک محاسبه کنترلی انجام شود.
• این منبع تغذیه حداکثر 150 وات برای ولتاژهای +3.3 ولت و + 5 ولت فراهم می کند. اما این بدان معناست که می تواند 30 A برای +5 ولت و 0 A برای +3.3 V یا 20.8 A برای +5 V و 14 A تامین کند. برای + 3.3 ولت یا هر ترکیبی در بین.
• اگر به محدودیت ترکیبی +3.3 ولت / + 5 ولت توجه نکنید، بخش بازاریابی سازنده ممکن است منبع تغذیه را قوی تر از آنچه در واقع است، خاموش کند.

به یاد بیاورید که ما در مورد آن صحبت می کنیم بیشترینارزش های. منبع تغذیه فقط جریان مورد نیاز کامپیوتر را تامین می کند. یک PSU 300 وات همیشه 300 وات برق تولید نمی کند. اکثر رایانه های شخصی انرژی بسیار کمتری نسبت به حداکثر مصرف می کنند.

برق مورد نیاز سیستم

هدف از تجزیه و تحلیل توزیع برق و پارامترهای خروجی منبع تغذیه این است که اطمینان حاصل شود که برق مورد نیاز برای عملکرد رایانه شخصی را فراهم می کند. در اینجا بسیار مهم است که بدانید رایانه شخصی چقدر انرژی مصرف می کند. این کار آسان نیست و سازندگان رایانه شخصی راه حل آن را به هیچ وجه ساده نمی کنند.

هنگام انتخاب منبع تغذیه، ارائه آن ضروری است قابلیت گسترش... بسیاری از کاربران مادربردها و کیس هایی را خریداری می کنند که امکان انتقال به پردازنده های جدید و اتصال انواع دستگاه های جانبی را فراهم می کند. با این حال، برق این دستگاه ها تنها از طریق منبع تغذیه تامین می شود که اغلب به قدرت آن توجه نمی شود. پردازنده های جدید برای منبع تغذیه بسیار خواستار هستند، به خصوص در مجموع توان ولتاژهای +3.3 ولت و + 5 ولت. بنابراین، هنگام برنامه ریزی برای ارتقاء رایانه شخصی، لازم است یک منبع تغذیه برای منبع تغذیه فراهم شود.

تعیین ظرفیت مورد نیاز یک سیستم بسته به اینکه تخمین تقریبی یا محاسبه دقیق باشد، می تواند ساده یا پیچیده باشد. در اینجا چند روش مفید برای تعیین ظرفیت مورد نیاز سیستم وجود دارد:

• رویکرد "نمی‌خواهم با همه چیز درگیر شوی":برای اکثر کاربران، این روش ساده توصیه می شود: شما باید یک منبع تغذیه قدرتمند خریداری کنید و متعاقباً نگران مشکل برق نباشید. به جای محاسبه و فهمیدن اینکه سیستم به 142.791W نیاز دارد و سپس یک PSU 150W خریداری کنید، باید به سادگی یک PSU 259W خریداری کنید. این انرژی برای اکثر رایانه های شخصی رومیزی معمول کافی است. برای یک برج معمولی، یک PSU 300 وات معمولاً کافی است.
• محاسبه تقریبی:با در نظر گرفتن استفاده مورد نظر از رایانه شخصی و گسترش آن در آینده، لازم است قدرت مورد نیاز منبع تغذیه به طور تقریبی برآورد شود. تجربه استفاده از رایانه شخصی و دانش اجزای آن کمک شایانی به این امر می کند.
• محاسبه دقیق:محاسبه با توجه به مشخصات قطعات PC ضروری است. برای هر ولتاژ باید حداکثر جریان مصرفی برای هر دستگاه را پیدا کنید و قدرت منبع تغذیه را تعیین کنید. انجام چنین محاسبه ای دشوار است، زیرا برای بسیاری از دستگاه ها مشخصات دقیق قدرت وجود ندارد. این روش فقط برای کاربرانی توصیه می شود که اطلاعات کاملی از اجزای رایانه شخصی دارند و زمان زیادی دارند.

اوج و قدرت مداوم

رتبه‌بندی‌های جریان (یا وات) سازنده برای یک دستگاه، مانند هارد دیسک، معمولاً به عملکرد مداوم معمولی اشاره دارد. با این حال، حداکثر مصرف برق واقعی دستگاه در هنگام راه اندازی رخ می دهد و نه در حین کار مداوم. + 12 ولت از منبع تغذیه معمولاً برای موتورهای دیسک درایو استفاده می شود. از نظر طراحی، این موتورها می توانند دو برابر جریان در هنگام شتاب گیری نسبت به عملکرد عادی بکشند. اگر رایانه شخصی سه یا چهار درایو داشته باشد و همه آنها به طور همزمان روشن شوند، برق مورد نیاز برای ولتاژ + 12 ولت به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

خوشبختانه، اکثر تولید کنندگان PSU این را در نظر می گیرند و در PSU ها توانایی فراتر رفتن از خروجی معمولی را برای مدت کوتاهی در هنگام راه اندازی ایجاد می کنند. این معمولاً به این صورت تعریف می شود اوجمقدار، و اغلب فقط برای ولتاژ +12 ولت، که مشکل مورد نظر برای آن مشخص است.

با وجود این امکان، توصیه می شود PSU را تا حداکثر ظرفیت بارگذاری نکنید. همچنین توصیه می شود از وسیله ای برای تاخیر در روشن شدن موتورهای ذخیره سازی در اولین راه اندازی رایانه شخصی استفاده کنید تا منبع ولتاژ +12 ولت بیش از حد بارگذاری نشود.

منابع تغذیه اضافی

اکنون در سرورها و رایانه های شخصی قدرتمند آنها شروع به استفاده کردند منابع تغذیه اضافی(منبع برق اضافی). اساساً منبع تغذیه ای است که در واقع شامل دو یا چند دستگاه است. هرکه قادر است برق کل سیستم را تامین کند. در صورت خرابی یکی از دستگاه ها، دستگاه دیگر به طور یکپارچه از قطع شدن منبع تغذیه رایانه شخصی جلوگیری می کند. شما معمولاً حتی می توانید یک دستگاه خراب را بدون خاموش کردن رایانه خود جایگزین کنید. این فرصت نامیده می شود مبادله داغ(تبادل داغ) و برای سرورها و سایر رایانه هایی که افراد زیادی از آن استفاده می کنند بسیار مهم است. به طور معمول، منابع تغذیه اضافی همراه با درایوهای RAID در سیستم‌هایی که تحمل خطا در آنها حیاتی است استفاده می‌شود.

بار منبع تغذیه

اصل عملکرد مورد استفاده در رایانه شخصی منابع تغذیه سوئیچ شدهخواسته هایی که همیشه دارند بار(بار). منبع تغذیه ای که بدون بار روشن می شود یا از کار می افتد یا به درستی کار نمی کند. منابع تغذیه با کیفیت بالا به طور خودکار عدم وجود بار را تشخیص می دهند و خاموش می شوند، اما منابع تغذیه ارزان قیمت چنین محافظتی ندارند. به همین دلیل است که نمی توانید منبع تغذیه را بدون اتصال به بار تست کنید.

مقدار بار برای یک منبع تغذیه خاص اغلب به عنوان (حداقل بار) تعریف می شود. البته حداقل بار مورد نیاز برای هر ولتاژ تامین شده توسط منبع تغذیه باید در نظر گرفته شود. گاهی اوقات حداقل جریان مورد نیاز در مشخصات منبع تغذیه مشخص می شود. مقدار بار می تواند به طور قابل توجهی بین منابع تغذیه با فاکتورهای فرم مختلف از شرکت های مختلف و حتی بین مدل های یک سازنده متفاوت باشد.

در رایانه های شخصی اولیه، منابع تغذیه اغلب به بار قابل توجهی برای 5+ و 12+ ولت نیاز داشتند. نیاز بار 5+ ولتی به راحتی با اتصال مادربرد برآورده می شد، اما +12 ولت دائماً فقط برای هارد دیسک ها مورد نیاز بود. در رایانه شخصی بدون چنین درایوهایی (به عنوان مثال، ایستگاه های کاری بدون دیسک در شبکه)، یک بار ساختگی برای + 12 ولت مورد نیاز بود، به عنوان مثال، یک مقاومت ساده.

منابع تغذیه مدرن به میزان قابل توجهی نیاز بار را کاهش داده اند. بسیاری از آنها برای ولتاژهای 3.3+ و 5+ ولت نیاز به بار بسیار کم دارند و برای ولتاژ +12 ولت اصلا حداقلی ندارند. نیازهای بار کاهش یافته آزمایش منبع تغذیه را ساده می کند.

مشخصات منبع تغذیه و گواهینامه ها

این بخش یک نمای کلی از مشخصات مختلف منابع تغذیه ارائه می دهد که معمولاً به زبانی تنظیم می شوند که کاربران قادر به درک آن نیستند. بسیاری از مشخصات مربوط به مشخصات الکتریکی منابع تغذیه است و از آنجایی که اکثر مردم مهندس برق نیستند، درک کمی از مواد مشخصات دارند. با این حال، دانستن مشخصات به شما این امکان را می دهد که آگاهانه منبع تغذیه مناسب را انتخاب کنید. گروه های خاصی از مشخصات در زیر مورد بحث قرار می گیرند.

مشخصات فیزیکی

فاکتور فرم:برای منبع تغذیه، ضریب شکل کیس که معمولاً برای آن در نظر گرفته می شود، تعیین می شود. اغلب در این مورد نشان داده می شود microATX... در واقع منبع تغذیه ای با چنین فرم فاکتوری وجود ندارد، بلکه منظور منبع تغذیه SFX است که برای کیس microATX در نظر گرفته شده است.

ابعاد:ابعاد فیزیکی محفظه منبع تغذیه که معمولاً به صورت W (عرض) x D (عمق) x H (ارتفاع) تعریف می شود، بر حسب اینچ یا میلی متر آورده شده است.

وزن:وزن منبع تغذیه بر حسب پوند (پوند) یا کیلوگرم (کیلوگرم). یک پوند برابر با 0.4536 کیلوگرم است.

کانکتورهای مادربرد:تعداد و نوع کانکتورهای مادربرد که با منبع تغذیه ارتباط دارند. برای فاکتورهای فرم ATX، SFX یا WTX، سازنده باید مشخص کند که کدام کانکتورهای اختیاری یا اضافی برای منبع تغذیه مورد نیاز است.

اتصالات درایو:تعداد کانکتورهای درایو در پیکربندی منبع تغذیه استاندارد و انواع آنها: کانکتور D بزرگ و مینی دوشاخه کوچک. PSU های قوی تر و با کیفیت تر دارای کانکتورهای درایو بیشتری هستند.

مشخصات فن:مشخصات فن منبع تغذیه در اینجا به برخی از این ویژگی ها اشاره می کنیم:

• اندازه فن:ابعاد فن بر حسب میلی متر داده شده است. پنکه ها معمولا مربع هستند و اندازه آن برابر طول ضلع است. گاهی اوقات ضخامت فن نیز نشان داده می شود.
• نوع بلبرینگ:بلبرینگ ها بهترین هستند.
• ولتاژ:ولتاژ منبع تغذیه موتور فن؛ پیش فرض +12 ولت است.
• پهنای باند:مقدار هوای یک فن معمولاً با فوت مکعب در دقیقه (CFM) اندازه گیری می شود. مقدار بزرگتر به این معنی است که فن بهتر خنک می شود.

مشخصات محیط کار

این مشخصات به شرایط محیطی مورد نیاز برای عملکرد صحیح منبع تغذیه اشاره دارد.

محدوده دمای کاری:حداقل و حداکثر دمای مجاز محیط برای عملکرد منبع تغذیه. (دمای محیط به دمای اتاق اشاره دارد، نه دمای داخل منبع تغذیه.) محدوده معمولی 0 تا 50 درجه سانتیگراد است. تجاوز از محدوده دمایی مشخص شده می تواند منجر به خرابی منبع تغذیه شود.

محدوده دمای ذخیره سازی:حداقل و حداکثر دمای مجاز برای نگهداری دستگاه. به طور معمول این محدوده وسیع تر از محدوده دمای عملیاتی است.

هشدار:اگر قطعات در دماهای بسیار پایین ذخیره می شوند، باید قبل از روشن شدن، آنها را "سازگار" کرد تا از آسیب ناشی از تراکم رطوبت جلوگیری شود.

محدوده رطوبت:محدوده رطوبت قابل قبول برای منبع تغذیه یک مشخصات رایج "10٪ تا 90٪ RH" است که در آن RH مخفف رطوبت نسبی است. رطوبت بیش از حد تجهیزات کامپیوتری را از بین می برد.

محدوده ارتفاع:برخی از سازندگان محدوده ارتفاع قابل قبولی را برای عملکرد تجهیزات مشخص می کنند. معمولا زیاد مهم نیست.

مشخصات ولتاژ ورودی

مشخصات ورودی به آنچه یک منبع تغذیه در ورودی برق خود نیاز دارد، اشاره دارد، به عبارت دیگر، آنچه باید از یک پریز برق یا از یک منبع تغذیه بدون وقفه تامین شود. اکثر این مشخصات به عنوان محدوده تعریف می شوند، بنابراین مشخص کردن ورودی 115 ولت به این معنی نیست که منبع تغذیه باید دقیقاً با 115 ولت تامین شود. گاهی اوقات مشخصات محدوده را به صورت زیر تعریف می کند. پذیرش(تحمل).

محدوده ولتاژ ورودی:محدوده ولتاژ ورودی مجاز از آنجایی که اکثر منابع تغذیه در شبکه های 115 ولت و 230 ولت کار می کنند، معمولاً دو مجموعه از اعداد وجود دارد، مانند "85 تا 135 ولت و 170 تا 270 ولت". به طور معمول، محدوده ورودی مهم نیست زیرا ولتاژ شبکه نزدیک به اسمی نگه داشته می شود. ولی کمترینسطح ولتاژ نشان می دهد که منبع تغذیه تا چه اندازه در برابر افت برق مقاومت می کند.

انتخاب ولتاژ:اگر منبع تغذیه ولتاژ اسمی 115 ولت و 230 ولت را پشتیبانی می کند، آیا به طور خودکار انتخاب می شود یا یک ولتاژ دستی وجود دارد؟

فرکانس:فرکانس ولتاژ ورودی مجاز (50 هرتز، 60 هرتز یا 50 هرتز و 60 هرتز). محدوده ای از فرکانس های قابل قبول را می توان مشخص کرد، به عنوان مثال 48 - 62 هرتز. اکثر منابع تغذیه فرکانس اسمی 50 هرتز و 60 هرتز را پشتیبانی می کنند.

ضریب قدرت:ضریب توان یک منبع تغذیه نشان دهنده بار روی منبع تغذیه است. برای منابع تغذیه معمولی، از 60٪ تا 70٪ (0.6 تا 0.7) متغیر است. منابع تغذیه PFC دارای ضریب توان حدود 0.99 هستند.

مشخصات خروجی

اینها مهمترین مشخصات یک منبع تغذیه هستند، زیرا وظیفه اصلی آن تولید ولتاژهای خروجی مورد نیاز است. مطالعه دقیق لازم است همهمشخصات خروجی هر منبع تغذیه مشخصات خروجی در قالب یک لیست یا جدول ترسیم می شود.

توان خروجی (W):حداکثر خروجی کل منبع تغذیه بر حسب وات. گاهی اوقات این مشخصات حتی نشان داده نمی شود، زیرا نام منبع تغذیه حاوی عددی است که نشان دهنده این مقدار است.

حداکثر جریان تامین شده توسط منبع تغذیه برای هر ولتاژ.

حداقل جریان (حداکثر بار ولتاژ):حداقل مقدار جریانی که بار باید در رایانه شخصی برای هر ولتاژ مصرف کند.

حداکثر مقدار ترکیب +3.3 V / + 5 V:حداکثر توان کل بر حسب وات که PSU می تواند به طور همزمان برای ولتاژهای +3.3 ولت و 5 + ولت تامین کند. این حد بالایی است که هر حداکثر بار را برای ولتاژهای 3.3 + و 5 + ولت به طور جداگانه محدود می کند. این پارامتر فقط برای منابع تغذیه ای اعمال می شود که ولتاژ +3.3 ولت تولید می کنند.

اوج خروجی:مقدار فعلی برای یک ولتاژ معین، که می تواند در یک بازه زمانی کوتاه تحویل داده شود. معمولاً این پارامتر فقط برای ولتاژ +12 ولت نشان داده می شود. در یک حالت ایده آل، سازنده می تواند نه تنها حداکثر جریان، بلکه فاصله زمانی را نیز مشخص کند. به عنوان مثال، برای + 12 ولت، حداکثر پیوسته می تواند 10 آمپر، پیک 14 آمپر باشد و می توان آن را برای 10 ثانیه حفظ کرد.

محدوده ولتاژ خروجی:محدوده تضمین شده ارائه شده توسط منبع تغذیه برای هر ولتاژ خروجی داده شده است. البته، تشکیل ولتاژهای خروجی کاملاً دقیق غیرممکن است، بنابراین اجزای PC با در نظر گرفتن محدوده خاصی محاسبه می شوند. به طور کلی، هرچه محدوده کمتر باشد، بهتر است. اعداد خاصی را می توان برای این پارامتر مشخص کرد، به عنوان مثال "+4.8 V تا +5.2 V، یا به صورت درصد، به عنوان مثال +/- 4٪ برای ولتاژ +5 V، محدوده ای از +4.8 تا +5.2 را نشان می دهد.

کارایی (اقتصادی):درصد کل برق ورودی منبع تغذیه تبدیل شده به توان قابل استفاده برای اجزای رایانه شخصی. بازده معمولی از 60% تا 85% متغیر است. مابقی از 15٪ تا 40٪ صرف گرما می شود. بدیهی است که هر چه PSU کارآمدتر باشد، بهتر است. به راندمان نباید اهمیت زیادی داده شود، به ویژه هنگام مقایسه منابع تغذیه با مقادیر بازده مشابه. در دنیای ما بازده 71 درصد و 73 درصد عملاً یکسان است. کارایی برای PSU های بسیار قدرتمند که درصدها به اعداد بالا تبدیل می شوند، مهم تر است.

تأخیر سیگنال خوب برق:فاصله زمانی معمولی از روشن کردن منبع تغذیه تا زمانی که سیگنال Power Good منتشر کند. معمولاً مقادیر حداقل و حداکثر تعیین می شود.

مشخصات الکتریکی

ویژگی های الکتریکی منبع تغذیه کیفیت ولتاژهای خروجی و توانایی آن را برای مقابله با موقعیت های خاص مانند تغییر بار تعیین می کند. کاربر معمولی نباید جزئیات مشخصات مورد بحث در زیر را بررسی کند، به خصوص که این ویژگی ها در منابع تغذیه متفاوت اندکی متفاوت است.

زمان نگه داشتن:این مهمترین مشخصه الکتریکی است که فاصله زمانی منبع تغذیه را برای حفظ ولتاژهای خروجی هنگام قطع ولتاژ ورودی نشان می دهد. زمان نگهداری معمولی 20 میلی‌ثانیه است (خازن‌های موجود در منبع تغذیه این فاصله را صفر نمی‌کنند). زمان نگه‌داری نشان‌دهنده طول تلفات برق است که منبع تغذیه قبل از حذف سیگنال Power Good اجازه می‌دهد. هنگام مقایسه زمان انتقال منابع تغذیه اضطراری نقش مهمی ایفا می کند. زمان نگهداری باید به میزان قابل توجهی بیشتر از زمان انتقال باشد تا احتمال بروز مشکلات از بین برود.

تنظیم بار:این پارامتر که گاهی اوقات به عنوان تنظیم بار ولتاژ نامیده می شود، توانایی منبع تغذیه را برای کنترل ولتاژ خروجی با افزایش یا کاهش بار اندازه گیری می کند. به طور معمول، ولتاژ منبع DC با افزایش بار کاهش می یابد و بالعکس. بهترین منبع تغذیه تغییرات ولتاژ را صاف می کند. به طور معمول تنظیم بار به عنوان درصد +/-% برای هر ولتاژ خروجی نشان داده می شود. مقادیر معمولی بین 3 تا 5 درصد است و 1 درصد بسیار خوب در نظر گرفته می شود. توجه داشته باشید که حتی در منابع تغذیه بسیار خوب، تثبیت ولتاژ -5 ولت و -12 ولت معمولاً بهتر از +/- 5٪ نیست.

تنظیم خط:این پارامتر توانایی منبع تغذیه را برای کنترل ولتاژهای خروجی زمانی که ولتاژ ورودی AC از حداقل مقدار قابل قبول به حداکثر مقدار قابل قبول تغییر می کند، نشان می دهد. مقدار پارامتر برای هر ولتاژ خروجی به صورت درصد +/-% نشان داده می شود و معمولاً +/- 1٪ تا 2٪ است.

ریپل (ریپل):به این پارامتر AC Ripple یا Periodic and Random Deviation (PARD) و حتی فقط نویز (نویز) نیز می گویند. منبع تغذیه جریان مستقیم را از جریان متناوب تولید می کند، اما خروجی نشان دهنده جریان مستقیم ایده آل نیست. هر ولتاژ خروجی شامل اجزای AC است که برخی از آنها از ولتاژ ورودی "نشت" می کنند و برخی دیگر در خود منبع تغذیه "جمع می شوند". به طور معمول، مقادیر این قطعات بسیار کوچک است و اکثر منابع تغذیه آنها را مطابق با مشخصات فاکتور منبع تغذیه پشتیبانی می کنند. مقدار ریپل معمولاً به واحد داده می شود mV، پیک به پیک... هرچه مقدار ریپل کوچکتر باشد، بهتر است.

واكنش گذرا:منبع تغذیه سوئیچ شده از یک حلقه بسته برای اندازه گیری و کنترل ولتاژ خروجی استفاده می کند. همانطور که قبلا نشان داده شد، ولتاژ خروجی با تغییر بار تغییر می کند. به طور خاص، هنگامی که بار به طور ناگهانی تغییر می کند (به طور ناگهانی به مقدار قابل توجهی افزایش یا کاهش می یابد)، سطح ولتاژ نیز می تواند به طور ناگهانی تغییر کند. چنین تغییر ناگهانی نامیده می شود انتقال(گذرا). اگر یک ولتاژ منفرد دارای بار سنگینی از بسیاری از اجزا باشد و همه اجزا به جز یکی از اجزای آن ناگهان از کشیدن جریان خودداری کنند، ولتاژ می تواند بسیار "پرش" کند. این افزایش قدرت نامیده می شود افزایش ولتاژ(بیش از حد ولتاژ).

پاسخ گذرا نشان می دهد که منبع تغذیه چقدر سریع و کارآمد می تواند چنین تغییرات ناگهانی را اصلاح کند. این همان چیزی است که مشخصات گذرا واقعی به نظر می رسد: "خروجی های +5 ولت، + 12 ولت در کمتر از 1 میلی ثانیه با 20٪ تغییر بار به 5٪ باز می گردند." به این معنی که: "اگر سطح مشخصی برای خروجی های +5 ولت و 12 + ولت وجود داشته باشد، به عنوان مثال V 1، و بار این خروجی 20٪ افزایش یا کاهش یابد، ولتاژ در این خروجی به یک مقدار باز می گردد. در 5٪ از V 1 در یک میلی ثانیه. بدیهی است که هرچه انتقال به ولتاژ اولیه سریعتر انجام شود، بهتر است.

حداکثر جریان خروجی:حداکثر جریان مطلقی که منبع تغذیه در لحظه روشن شدن ارائه می کند. هر چه مقدار این پارامتر کمتر باشد، بهتر است.

محافظت در مقابل ولتاژ بیش از حد مجاز:منابع تغذیه خوب علاوه بر تعیین حداکثر ولتاژ معمولی، محافظت در برابر ولتاژ خروجی بیش از حد بحرانی خاص دارند. اگر به دلایلی ولتاژ +3.3 باشد. V، +5 V یا +12 V از مقدار مشخصی فراتر می رود، به عنوان مثال +6.25 V برای +5 V، منبع تغذیه این خروجی را غیرفعال می کند. اضافه ولتاژ را می توان به صورت درصدی مانند 125٪ نشان داد. مشخصات همچنین باید بیان کند که منبع تغذیه هنگام تشخیص اضافه ولتاژ چه کاری انجام می دهد. معمولا ریست می شود

حفاظت در برابر جریان اضافه:اگر خروجی های منبع تغذیه از حداکثر مقادیر خود بیشتر شود، برخی از منابع تغذیه این وضعیت را تشخیص داده و دستگاه را ریست می کنند. مشخصات درصد بیش از حداکثر مقدار پارامتر را تعیین می کند.

مشخصات کلی کیفیت

برخی از مشخصات منبع تغذیه وجود دارد که ارتباط مستقیمی با عملکرد آن ندارد، اما کیفیت کلی آن را نشان می دهد. باید به آنها توجه جدی شود.

سطح نویز:سطح نویز بر حسب دسی بل دسی بل اندازه گیری می شود و هر چه این رقم بیشتر باشد منبع تغذیه نویز بیشتری تولید می کند. در رایانه های شخصی اولیه، تنها دو جزء به طور مداوم در حال حرکت بودند که نویز ایجاد می کردند: موتور هارد دیسک و فن منبع تغذیه. رایانه های شخصی مدرن صدایی ناخوشایند ایجاد می کنند: هارد دیسک های پرسرعت، درایوهای قابل جابجایی، فن منبع تغذیه، فن های خنک کننده کیس و فن های پردازنده. در نتیجه، کاربران متوجه شدند که رایانه های شخصی آنها سر و صدای زیادی ایجاد می کند و بسیاری شروع به جستجوی رایانه های کم نویز کردند. برای منبع تغذیه، به مشخصات "کم نویز" یا "خاموش کننده" توجه کنید. البته فن بیشترین تاثیر را بر میزان صدای منبع تغذیه دارد.

MTBF / MTTF: Mean Time Between Failure و Mean Time To Failure پارامترهای کاملاً مشابهی هستند، اما یکسان نیستند. این پارامترها از نظر آماری نشان می‌دهند که PSU چند ساعت قبل از خرابی کار می‌کند. مقادیر معمول برای منابع تغذیه 30000 تا 50000 ساعت یا بیشتر است. درک این نکته مهم است که این اعداد تقریبی و متوسط ​​هستند - آنها برای هر دستگاهی تضمین نمی شوند.

ضمانت:دوره ای (به ماه یا سال) را نشان می دهد که طی آن سازنده موظف است در صورت خرابی منبع تغذیه، آن را تعمیر یا تعویض کند. دوره گارانتی نشان می دهد که یک تولید کننده تا چه حد به کیفیت محصولات خود اطمینان دارد - هیچ شرکتی ضمانت سه ساله محصول را ارائه نخواهد کرد اگر طبق برآورد آنها طی 18 تا 24 ماه شکست بخورد. البته خرید منبع تغذیه با حداکثر مدت گارانتی توصیه می شود، اما باید شرایط گارانتی و اعتبار شرکت را به خصوص از نظر خدمات گارانتی در نظر بگیرید.

گواهینامه ها

تقریباً همه منابع تغذیه از نظر ایمنی و کیفیت توسط یک یا چند مؤسسه تأیید شده اند. گواهی گواهی می دهد که منبع تغذیه تست شده و استاندارد خاصی را برآورده می کند. هرچه یک منبع تغذیه گواهینامه های بیشتری داشته باشد، تست های بیشتری را پشت سر گذاشته و استانداردهای بیشتری را رعایت می کند. موسسات صدور گواهینامه های مختلف در انواع مختلف تست تخصص دارند. بیشتر تست های PSU مربوط به ایمنی و کیفیت کلی است. تست تداخل الکترومغناطیسی (EMI) و تداخل فرکانس رادیویی (RFI) نیز بر روی منابع تغذیه انجام می شود.

مهمترین چیز برای کاربران گواهی ایمنی و کیفیت است. سازمان های زیادی وجود دارند که در کشورهای مختلف گواهی ارائه می کنند. به طور معمول، سازنده منبع تغذیه فقط اختصارات سازمان هایی را که کیفیت و ایمنی منبع تغذیه را تأیید می کنند فهرست می کند. در اینجا معروف ترین سازمان ها هستند:

• UL:لابراتوارهای بیمه، شرکت ( http://www.ul.com). در واقع، گواهینامه UL به عنوان استاندارد ایمنی و کیفیت در ایالات متحده عمل می کند.
• CSA: CSA International (انجمن استانداردهای کانادا سابق - http://www.csa.ca). معادل UL کانادا.
• NEMKO، TUV و VDE:سازمان های NEMKO ( http://nemko.no) در نروژ و TUV ( http://www.tuv.com) و VDE ( http://www.vde.de) در آلمان کارهای مربوط به صدور گواهینامه قطعات الکتریکی را در اروپا انجام می دهند.
• CE:نشان می دهد که این محصول دارای "نشان CE" است و گواهی می دهد که می تواند در جامعه اروپا فروخته شود.

مقررات تست EMI / RFI در ایالات متحده توسط کمیسیون ارتباطات فدرال (FCC، http://www.fcc.gov). بسیاری از تولیدکنندگان تبلیغ می کنند که PSU های آنها دارای گواهی FCC کلاس B هستند. این بیانیه کاملاً دقیق نیست، زیرا FCC منابع تغذیه فردی را تأیید نمی کند، فقط سیستم ها را تأیید می کند. بنابراین، این بیانیه به این معنی است که منبع تغذیه به عنوان بخشی از حداقل یک نوع سیستم تأیید شده است. در عمل، سازندگان معتبر منبع تغذیه دستگاه های خود را در پیکربندی های مختلف آزمایش می کنند.

در نهایت، برخی از منابع تغذیه دارای گواهی انرژی ستاره هستند. این برنامه سازمان حفاظت محیط زیست ( http://www.epa.gov/energystar) که تولید رایانه های شخصی و قطعات اقتصادی را تحریک می کند. برای بسیاری، گواهی انرژی ستاره نشانگر یک منبع تغذیه با کیفیت خوب است.

فقدان گواهینامه دستگاه به معنای بد بودن آن نیست. با این حال، این غیبت به معنایکه محصول آزمایشات دقیقی را برای مطابقت با استانداردهای صنعتی معمولی گذرانده است. دلایل مختلفی می تواند وجود داشته باشد که چرا یک محصول آزمایش نشده است، اما بهتر است از منابع تغذیه ای که حداقل یک یا بهتر است بگوییم چندین گواهینامه از یک سازمان معتبر گواهی ایمنی و کیفیت ندارند، خودداری کنید.