Danas nije neuobičajeno vidjeti ljude kako bacaju napajanje računala. Pa, ili PSU-ovi samo leže u praznom hodu i skupljaju prašinu.
Ali mogu se koristiti na farmi! U ovom članku ću vam reći koji se naponi mogu dobiti na izlazu konvencionalnog napajanja računala.
Mali edukativni program o naponima i strujama računalne PSU
Prvo, nemojte zanemariti sigurnosne mjere.
Ako na izlazu napajanja imamo posla s naponima koji su sigurni za zdravlje, onda na ulazu i unutar njega ima 220 i 110 volti! Stoga se pridržavajte sigurnosnih mjera opreza. I pobrinite se da nitko drugi ne bude ozlijeđen eksperimentima!
Drugo, trebamo voltmetar ili multimetar. Pomoću njega možete mjeriti napone i odrediti polaritet napona (pronaći plus i minus).
Treće, na napajanju možete pronaći naljepnicu koja će označavati maksimalnu struju za koju je napajanje predviđeno, za svaki napon.
Za svaki slučaj oduzmite 10% od napisane brojke. Tako ćete dobiti najtočniju vrijednost (proizvođači često lažu).
Četvrto, PC napajanje tipa ATX dizajnirano je za generiranje konstantnih napona napajanja +3,3V, +5V, +12V, -5V, -12V. Stoga, nemojte pokušavati dobiti izmjenični napon na izlazu, skup napona ćemo proširiti kombiniranjem nazivnih.
Pa, jesi li ga dobio? Zatim nastavljamo. Vrijeme je da se odlučite za konektore i napone na njihovim kontaktima.
Priključci i naponi napajanja računala
Označavanje napona napajanja računala bojama
Kao što vidite, žice koje izlaze iz napajanja imaju svoju boju. Nije samo tako. Svaka boja predstavlja napon. Većina proizvođača pokušava se pridržavati jednog standarda, ali postoje potpuno kineski izvori napajanja i boja se možda neće podudarati (zbog čega je multimetar od pomoći).
U normalnim PSU-ovima, oznake boje žice su sljedeće:
- Crna - zajednička žica, "zemlja", GND
- Bijela - minus 5V
- Plava - minus 12V
- Žuta - plus 12V
- Crvena - plus 5V
- Narančasta - plus 3,3V
- Zeleno - uključeno (PS-ON)
- Siva - POWER-OK (POWERGOOD)
- Ljubičasta - 5VSB (održavanje).
Pinout konektora za napajanje AT i ATX
Radi vaše udobnosti, odabrao sam nekoliko slika s pinoutom svih vrsta konektora za napajanje danas.
Za početak, proučimo vrste i vrste konektora(konektori) standardnog napajanja.
Matična ploča se napaja preko 24-pinskog ATX konektora ili 20-pinskog AT konektora. Također se koristi za uključivanje napajanja.
Za tvrde diskove, CDROM-e, čitače kartica i ostalo koristi se MOLEX.
Danas je rijetkost konektor za floppy diskove. Ali na starim izvorima napajanja možete se susresti.
4-pinski CPU konektor se koristi za napajanje procesora. Ima ih dva ili čak dual, odnosno 8-pinski, za moćne procesore.
SATA konektor zamijenio je MOLEX konektor. Koristi se u iste svrhe kao i MOLEX, ali na novijim uređajima.
PCI utori se najčešće koriste za dodatno napajanje različite vrste PCI express uređaji (najčešći za video kartice).
Nastavimo izravno na pinout i označavanje. Gdje su naše cijenjene napetosti? I evo ih!
Još jedna slika s pinoutima i bojama napona na PSU konektorima.
Ispod je pinout napajanja tipa AT.
Izvoli. Shvatili smo pinout napajanja računala! Vrijeme je da prijeđemo na to kako dobiti potrebne napone iz napajanja.
Dobivanje napona iz konektora napajanja računala
Sada kada znamo gdje dobiti napone, upotrijebimo tablicu koju sam dao u nastavku. Trebalo bi se koristiti ovako: pozitivni napon + nula = ukupno.
| pozitivan | nula | ukupno (razlika) |
| +12V | 0V | +12V |
| +5V | -5V | +10V |
| +12V | +3,3 V | +8,7 V |
| +3,3 V | -5V | +8,3V |
| +12V | +5V | +7V |
| +5V | 0V | +5V |
| +3,3 V | 0V | +3,3 V |
| +5V | +3,3 V | +1,7 V |
| 0V | 0V | 0V |
Važno je zapamtiti da će konačna struja napona biti određena minimalnom vrijednošću ocjena koje se koriste za dobivanje.
Također ne zaboravite da je za velike struje poželjno koristiti debelu žicu.
Najvažnija stvar!!! Napajanje se pokreće kratkim spojem žica GND i PWR SW. Radi sve dok su ti krugovi zatvoreni!
ZAPAMTITI! Svi pokusi s električnom energijom moraju se provoditi uz strogo poštivanje pravila električne sigurnosti !!!
Dodatak konektora. Pojašnjenje izvoda za PCIe i EPS konektore.
Moderni faktori oblika: ATX i SFX
Na sljedećim stranicama pobliže ćemo pogledati faktore oblika izvora napajanja koji se koriste u modernim računalima. ATX je daleko najčešći od njih, ali ako imate različite vrste računala u svom poslu, tada ćete najvjerojatnije naići na druge vrste PSU-a, o kojima ćemo ovdje raspravljati.
ATX/ATX12V
Godine 1995. Intel je otkrio da postojećem dizajnu napajanja doslovno ponestaje snage da podnese sve veće opterećenje. Problem je bio u tome što je postojeći standard koristio dva konektora s ukupno 12 žica koje su napajale matičnu ploču, kontrolere zalemljene na njoj i procesor. Osim toga, utikači konektora bili su opremljeni loše zamišljenim zasunima, pogrešna vezašto je dovelo do oštećenja i matične ploče i napajanje. Kako bi riješio ove probleme, Intel je 1995. godine uzeo tada popularni LPX (PS/2) faktor oblika kao osnovu i jednostavno modificirao strujne krugove i konektore implementirane u njemu, zadržavajući iste dimenzije i fizički dizajn napajanja. Tako je rođen ATX standard.
Intel je predstavio ATX specifikaciju 1995., a 1996. ovaj faktor oblika počeo je dobivati popularnost među stolnim sustavima baziranim na Pentium procesori i Pentium Pro, zauzevši 18% tržišta u prvoj godini. Od 1996., varijante oblika zasnovane na ATX-u dominirale su i na matičnim pločama i na PSU-ima, zamjenjujući ranije Baby-AT/LPX standarde. ATX12V napajanja također se koriste za matične ploče novijeg BTX standarda, koji je trebao zamijeniti ATX, osiguravajući da se ATX napajanja mogu koristiti u sljedećih nekoliko godina. ATX12V specifikacija definira fizičku odn mehanički oblik napajanje, kao i konfiguraciju konektora koji se koriste za napajanje komponenata računala.
Od 1995. do 2000., faktor ATX oblika definiran je kao dio specifikacije ATX matične ploče. Međutim, u veljači 2000., Intel je uzeo tada trenutnu ATX 2.03 specifikaciju matične ploče/šasije kao osnovu i stvorio zasebnu specifikaciju faktora oblika napajanja, ATX/ATX12 verzija 1.0, dodajući dodatni 4-pinski konektor. +12 V ( napajanja s ovim konektorom u skladu su sa ATX12V specifikacijom). +12V konektor postao je uvjet za verziju 1.3 ATX standarda, uvedenu u travnju 2002., nakon čega je ostao samo ATX12V standard. Standard ATX12V 2.0 (veljača 2003.) izgubio je 6-pinski pomoćni konektor, glavni konektor je postao 24-pinski, a prisutnost serijskih ATA konektora za napajanje je postala obavezni zahtjev. Trenutna verzija ATX12V 2.2 predstavljena je u ožujku 2005. i sadrži samo manja poboljšanja u pogledu prethodne verzije kao što je korištenje Molex High Current System (HCS) kontakata na utikačima.
Kako je poboljšana specifikacija ATX standardne PSU, promijenila se i orijentacija ventilatora za hlađenje i dizajn PSU-a. Početne specifikacije pretpostavljaju 80 mm ventilator montiran s unutarnje strane napajanje, odakle može izbaciti zrak iz stražnjeg dijela kućišta, usmjeravajući protok zraka duž matične ploče. Drugim riječima, takav ventilator radi u suprotnom smjeru od većine ventilatora koji se trenutno koriste, a koji preusmjeravaju vrući zrak od pribora. Ideja je preusmjeriti protok zraka unutar kućišta na način da se možete snaći sa samo jednim ventilatorom po PSU-u, eliminirajući obvezno korištenje aktivno hlađenje hladnjaka CPU-a.
Shema ATX12V 2.x standardnog napajanja s glavnim 24-pinskim kabelom za napajanje, 4-pinskim dodatnim +12V konektorom, kao i dodatnim priključcima za napajanje za video kartice spojene na PCI sabirnica Izraziti
U ATX sustavu s obrnutim protokom, zrak se ubacuje u kućište, a jedina ulazna točka za prašinu u sustav je zračni filtar koji se nalazi ispred ventilatora. Za računala koja rade u okruženjima koja nisu čista soba(na primjer, u trgovinama) ovaj način hlađenja omogućuje vam da unutrašnjost kućišta bude relativno čista.
Iako se ovaj način hlađenja čini vrlo pogodnim u smislu domaća upotreba PC, treba napomenuti da se radi o korištenju snažnijeg ventilatora, koji bi trebao učinkovito raditi zajedno s ugrađenim filterom i istovremeno pumpati višak tlaka zraka u kućište. Osim toga, kada koristite filtar, potrebno ga je povremeno servisirati, odnosno čistiti ga od prašine i prljavštine nekoliko puta tjedno. Također treba napomenuti da se već topli zrak dovodi iz napajanja u hladnjak procesora, što smanjuje ukupnu učinkovitost hlađenja.
Procesori su se razvili, postali produktivniji i kao rezultat toga počeli su se zagrijavati više od svojih prethodnika. Kao rezultat toga, trebalo je više učinkovit sustav hlađenje i opcija s nadtlakom unutar kućišta prestala odgovarati zadatku. Zato su sljedeće verzije ATX specifikacije prepisane kako bi omogućile i sustave hlađenja s pozitivnim i negativnim tlakom. No, naglašeno je da je to druga opcija, koja podrazumijeva stvaranje negativnog tlaka zbog ventilatora napajanje puhalo i snažan ventilator neposredno iznad procesora je najbolje rješenje.
Ukoliko standardni sustav hlađenje podtlakom unutar kućišta osigurava najučinkovitije za danu snagu ventilatora i jačinu strujanja zraka, u praksi sve moderni modeli Napojne jedinice izrađene u ATX formatu koriste upravo ovaj pristup hlađenju. Većina njih opremljena je ventilatorom od 80 mm, koji se montira na stražnji zid i radi za puhanje. Ali u nekim modelima ventilator promjera od 80 do 140 mm pričvršćen je na gornju ili donju površinu napajanje unutar kućišta, dovodeći zrak kroz PSU do izlaza na stražnjoj stijenci. Ali u svakom slučaju, ideja je izvaditi vrući zrak iz kućišta i izbaciti ga kroz stražnji dio 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 strujne kabele. Ako ste kabele pogrešno spojili ili ih zbunili, u pravilu su izgorjeli i napajanje i matična ploča! Većina odgovornih proizvođača pokušala je smisliti poseban ključ koji bi samo omogućio spajanje ovih kabela u ispravnom slijedu. Međutim, većina proizvođača koji su nudili jeftine sustave nisu uključili takvu zaštitu na izvore napajanja ili ploče. Faktor ATX oblika uključuje utičnice i konektore matične ploče napajanje dizajnirani prema zadanim postavkama da budu "otporni na budale" - to jest, mogu se spojiti samo na pravi način. Osim toga, među konektorima se pojavio niskonaponski ATX +3,3 V linija, što smanjuje potrebu za odlemljivanjem dodatnih regulatora napona izravno na ploči za one komponente koje koriste ovaj napon.
Novi +3,3V konektori na ATX napajanjima imaju drugačiji skup izlaza koji se obično ne primjećuju na standardnoj PSU. U kompletu se nalaze Power_On (PS_ON) i 5V_Standby (5VSB) izlazi o kojima smo govorili malo ranije i koji su zaslužni za Soft Power način rada (softversko upravljanje napajanjem). Omogućuju značajke kao što su Wake on Ring ili Wake on LAN, odnosno kada se signal s modema ili mreže može koristiti za buđenje računala iz stanja mirovanja ili automatsko uključivanje za obavljanje zakazanih zadataka. Ti se signali također mogu omogućiti putem posebnih tipki za napajanje koje se nalaze na većini modernih tipkovnica. Konkretno, opcija uključivanja pomoću tipke na tipkovnici ili putem mreže dostupna je čak i kada je računalo isključeno, ali spojeno na izvor napajanja, budući da je linija 5V_Standby uvijek pod naponom. Same napredne značajke upravljanja napajanjem mogu se omogućiti ili onemogućiti putem BIOS-a.
SFX/SFX12V
Intel je predstavio matičnu ploču microATX formata u prosincu 1997. U isto vrijeme, jedinica za napajanje smanjena veličina - Small Form Factor (SFX). Unatoč tome, većina microATX kućišta još uvijek koristi standardno ATX napajanje. Ali onda je u ožujku 1999. Intel predstavio FlexATX dodatak microATX specifikaciji za minijaturne matične ploče koje se koriste u proračunskim stolnim i industrijskim računalima.
Od tog vremena, SFX standardna kućišta se koriste u mnogim kompaktnim stolnim sustavima. Za razliku od većine specifikacija napajanja koje određuju 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, jer se promijenila specifikacija. Dakle, prilikom kupnje napajanje SFX/SFX12V standard, morate biti sigurni da ste odabrali pravu vrstu bloka koji će fizički stati u kućište i također ima prave konektore za spajanje na matičnu ploču.
Broj i vrsta konektora mijenjali su se tijekom evolucije SFX standarda. Izvorna specifikacija napajanja uključuje jedan 20-pinski konektor matične ploče. Dodatni 4-pinski +12 V konektor za neovisno CPU napajanje pojavio se kao opcija u specifikaciji revizije 2.0 uvedenoj u svibnju 2001., a postao je obavezan u reviziji 2.3 (travanj 2003.), tako da je na kraju samo SFX12V specifikacija dodatno razvijena . U verziji 3.0 SFX12V, glavni konektor za napajanje transformiran je iz 20-pinskog u 24-pinski, a među zahtjevima su se pojavili i Serial ATA konektori. Trenutačno se smatra relevantnom verzija 3.1, koja je predstavljena u ožujku 2005. i sadrži manje razlike, posebice korištenje Molex High Current System (HCS) kontakata u konektorima.
SFX12V ima nekoliko fizičke opcije rasporeda, od kojih se jedan zove PS3.
Standard jedinica za napajanje SFX/SFX12 opremljen je ventilatorom od 60 mm koji se nalazi unutar izvora napajanja okrenutim prema unutrašnjosti računala. Ventilator uvlači vrući zrak u PSU iz kućišta i ispušta ga kroz njega stražnja ploča. Položaj ventilatora na ovom mjestu je zbog smanjenja buke i zadržava standardni tip negativnog tlačnog sustava hlađenja unutar kućišta. Sustav također može koristiti dodatne ventilatore za hlađenje procesora i kućišta, neovisno o napajanju.
Standardna SFX/SFX12V PSU sa 60 mm unutarnjim ventilatorom
Verzija ventilatora dostupna za kompaktne sustave koji zahtijevaju više hlađenja veća veličina- promjera 80 mm - fiksiran na vrhu PSU-a. Takav sustav je moćniji i učinkovitiji u smislu hlađenja i koristi se ako računalo ima produktivno punjenje, unatoč svojoj veličini.
Standardna SFX/SFX12V PSU s ugrađenim snažnijim ventilatorom od 80 mm gornja ploča
Druga verzija standarda SFX12V također koristi "pojačani" 80 mm ventilator na gornjoj ploči, ali samo kućište napajanje rasklopljen, što rezultira povećanjem zauzetog prostora u širinu i smanjenjem dubine, kao što je prikazano na dijagramu dva odlomka ispod.
Verzija niskog profila SFX12V dizajnirana je za kućišta tanka od 50 mm i opremljena je ventilatorom od 40 mm kao što je prikazano na donjem dijagramu.
Konačno, najnovija implementacija SFX-a je takozvani faktor oblika PS3, koji je definiran u specifikaciji SFX12V u "Dodatku E" (Dodatak E). Iako je ovaj faktor oblika definiran kao podskup specifikacije SFX12V, on je zapravo manja verzija ATX12V i obično se koristi u kućištu za microATX ploče i matične ploče koje zahtijevaju više visoka snaga, visoki napon nego što može pružiti kompaktniji Napajanje, predstavljen u varijacijama SFX standarda.
PSU u faktoru oblika SFX/SFX12V raspoređen u širinu i opremljen "pojačanim" 80 mm ventilatorom na gornjoj ploči
Niskoprofilna SFX/SFX12V PSU s 40 mm ventilatorom
PS3 PSU (varijanta SFX/SFX12V) s ventilatorom od 80 mm
SFX12V izvori napajanja dizajnirani su posebno za minijaturne sustave koji sadrže ograničen skup komponenti i ograničeni su u mogućnostima nadogradnje. Većina SFX PSU-a dizajnirana je za isporuku između 80 i 300 W snage pod stalnim opterećenjem i ima četiri strujna voda: +5V, +12V, -12V i +3,3V. napajanje dovoljan je za kompaktan sustav opremljen procesorom, grafička kartica AGP ili PCI-E x16, do četiri utora za kartice za proširenje, kao i tri unutarnji pogoni, kao npr tvrdi diskovi i optički pogoni.
Iako je Intel stvorio specifikaciju napajanja SFX12V imajući na umu microATX i FlexATX matične ploče, SFX je faktor oblika napajanja neovisnog o matičnoj ploči koji se jednako dobro može koristiti i s drugim matičnim pločama. Posebno, jedinica za napajanje PS3 verzija standarda SFX12V može se koristiti kao potpuna zamjena za ATX12V PSU zbog činjenice da su konektori za ova dva standarda identični. SFX napajanje koristi potpuno iste 20-žične ili 24-žične konektore kako je definirano u standardnoj specifikaciji ATX/ATX12V i uključuje linije Power_On i 5V_Standby. SFX12V napajanje uključuje dodatni 4-pinski +12V konektor za napajanje CPU-a, baš kao i standard ATX12V. Hoće li se u danom sustavu koristiti ATX ili SFX napajanje više ovisi o kućištu ili kućištu nego o matičnoj ploči. Svaki faktor oblika ima iste priključke za napajanje, a glavna razlika je u fizičkom izgledu i dimenzijama.
|
|||
|
| |||
Uvod
Sastavni dio svakog računala je napajanje. Važan je kao i ostatak računala. Istodobno, kupnja napajanja je prilično rijetka, jer. Dobar PSU može napajati nekoliko generacija sustava. S obzirom na sve to, kupnju napajanja treba shvatiti vrlo ozbiljno, budući da sudbina računala izravno ovisi o radu napajanja.
Za provedbu galvanske izolacije dovoljno je napraviti transformator s potrebnim namotima. Ali za napajanje računala potrebno vam je puno energije, posebno za moderna računala. Za napajanje računala morao bi se napraviti transformator, koji bi imao ne samo velika veličina ali i puno težio. Međutim, s povećanjem frekvencije struje napajanja transformatora, za stvaranje istog magnetskog toka potrebno je manje zavoja i manji presjek magnetskog kruga. U izvorima napajanja izgrađenim na bazi pretvarača frekvencija napona napajanja transformatora je 1000 ili više puta veća. To vam omogućuje stvaranje kompaktnih i laganih izvora napajanja.
Najjednostavniji sklopni izvor napajanja
Razmislite o blok dijagramu jednostavnog sklopnog napajanja, koji je temelj svih sklopnih izvora napajanja.
Blok dijagram sklopnog napajanja.
Prvi blok pretvara izmjenični napon u istosmjerni. Takav pretvarač sastoji se od diodnog mosta koji ispravlja izmjenični napon i kondenzatora koji izglađuje mreškanje ispravljenog napona. Ova kutija također sadrži dodatne elemente: filtere mrežnog napona od mreškanja generatora impulsa i termistore za izravnavanje strujnog udara u trenutku uključivanja. Međutim, ovi elementi mogu biti izostavljeni kako bi se uštedjeli troškovi.
Sljedeći blok je generator impulsa koji generira impulse na određenoj frekvenciji koji napajaju primarni namot transformatora. Frekvencija generiranja impulsa različitih izvora napajanja je različita i kreće se u rasponu od 30 - 200 kHz. Transformator obavlja glavne funkcije napajanja: galvansku izolaciju s mrežom i snižavanje napona na tražene vrijednosti.
Izmjenični napon primljen od transformatora sljedeći blok pretvara u istosmjerni napon. Blok se sastoji od dioda za ispravljanje napona i filtera za mreškanje. U ovom bloku je filtar mreškanja mnogo složeniji nego u prvom bloku i sastoji se od skupine kondenzatora i prigušnice. Kako bi uštedjeli, proizvođači mogu ugraditi male kondenzatore, kao i prigušnice s niskom induktivnošću.
Prvo sklopno napajanje bilo je push-pull ili jednociklični pretvarač. Push-pull znači da se proces generiranja sastoji od dva dijela. U takvom pretvaraču dva se tranzistora naizmjence otvaraju i zatvaraju. Sukladno tome, u jednocikličnom pretvaraču jedan tranzistor se otvara i zatvara. U nastavku su prikazane sheme push-pull i jednocikličnih pretvarača.
Shematski dijagram pretvarača.
Razmotrite elemente sheme detaljnije:
X2 - konektor za napajanje strujnog kruga.
X1 - konektor s kojeg se uklanja izlazni napon.
R1 - otpor koji postavlja početni mali pomak na tipkama. Neophodan je za stabilniji početak titrajnog procesa u pretvaraču.
R2 je otpor koji ograničava osnovnu struju na tranzistorima, to je potrebno za zaštitu tranzistora od izgaranja.
TP1 - Transformator ima tri skupine namota. Prvi izlazni namot stvara izlazni napon. Drugi namot služi kao opterećenje za tranzistore. Treći čini upravljački napon za tranzistore.
U početnom trenutku uključivanja prvog kruga tranzistor je malo odškrinut, jer. Preko otpornika R1 na bazu se dovodi pozitivan napon. Kroz otvoreni tranzistor teče struja, koja također teče kroz drugi namot transformatora. Struja koja teče kroz namot stvara magnetsko polje. Magnetsko polje stvara napon u preostalim namotima transformatora. Kao rezultat, stvara se pozitivan napon na namotu III, koji dodatno otvara tranzistor. Proces se nastavlja sve dok tranzistor ne uđe u način zasićenja. Način zasićenja karakterizira činjenica da kako se primijenjena upravljačka struja na tranzistor povećava, izlazna struja ostaje nepromijenjena.
Budući da se napon u namotima stvara samo u slučaju promjene magnetskog polja, njegovog rasta ili pada, odsutnost povećanja struje na izlazu tranzistora dovest će do nestanka EMF-a u namoti II i III. Gubitak napona u namotu III dovest će do smanjenja stupnja otvaranja tranzistora. I izlazna struja tranzistora će se smanjiti, stoga će se smanjiti i magnetsko polje. Smanjenje magnetskog polja stvorit će napon suprotnog polariteta. Negativni napon u namotu III počet će 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 ponovno početi ponavljati.
Puh-pull pretvarač radi na istom principu, ali razlika je u tome što postoje dva tranzistora, koji se naizmjence otvaraju i zatvaraju. To jest, kada je jedan otvoren, drugi je zatvoren. Sklop push-pull pretvarača ima veliku prednost u korištenju cijele petlje histereze magnetskog vodiča transformatora. Korištenje samo jednog dijela histerezne petlje ili magnetiziranja samo u jednom smjeru dovodi do mnogih neželjenih učinaka koji smanjuju učinkovitost pretvarača i degradiraju njegove performanse. Stoga se u osnovi svugdje koristi sklop push-pull pretvarača s transformatorom za pomicanje faze. U krugovima u kojima su potrebni jednostavnost, mala veličina i mala snaga, i dalje se koristi jednociklusni krug.
Napajanje ATX faktor oblika bez korekcije faktora snage
Pretvarači o kojima smo govorili, iako su gotovi uređaji, nezgodni su za korištenje u praksi. Frekvencija pretvarača, izlazni napon i mnogi drugi parametri "plutaju", mijenjaju se ovisno o promjeni: napon napajanja, izlazno opterećenje pretvarača i temperatura. Ali ako tipkama upravlja kontroler koji bi mogao provesti stabilizaciju i razne dodatne funkcije, tada možete koristiti krug za napajanje uređaja. Krug napajanja pomoću PWM kontrolera prilično je jednostavan, i općenito je generator impulsa izgrađen na PWM kontroleru.
PWM - modulacija širine impulsa. Omogućuje vam podešavanje amplitude signala propuštenog niskopropusnog filtra (filter niske frekvencije) s promjenom trajanja ili radnog ciklusa pulsa. Glavne prednosti PWM su visoka vrijednost učinkovitost pojačala snage i velike prilike u primjeni.
Shema jednostavan blok napajanje s PWM kontrolerom.
Ovaj krug napajanja ima malu snagu i koristi tranzistor s efektom polja kao ključ, što vam omogućuje da pojednostavite krug i riješite se dodatnih elemenata potrebnih za upravljanje tranzistorskim prekidačima. U izvorima napajanja visoka snaga, visoki napon PWM kontroler ima upravljačke elemente ("Driver") za izlazni ključ. IGBT tranzistori se koriste kao izlazni ključevi u izvorima napajanja velike snage.
Mrežni napon u ovom krugu pretvara se u konstantni napon i dovodi se kroz ključ do prvog namota transformatora. Drugi namot se koristi za napajanje mikrosklopa i stvaranje napona Povratne informacije. PWM kontroler generira impulse s frekvencijom koju postavlja RC krug spojen na pin 4. Impulsi se unose na ulaz ključa koji ih pojačava. Trajanje impulsa varira ovisno o naponu na pin 2.
Smatrati stvarna shema ATX napajanje. Ima mnogo više elemenata i sadrži više dodatni uređaji. Crveni kvadrati kruga napajanja uvjetno su podijeljeni na glavne dijelove.
ATX strujni krug snage 150-300 vata.
Za napajanje čipa kontrolera, kao i za generiranje napona u stanju pripravnosti +5, koji koristi računalo kada je isključeno, u krugu je još jedan pretvarač. Na dijagramu je označen kao blok 2. Kao što vidite, izrađen je prema krugu pretvarača s jednim ciklusom. Drugi blok također ima dodatne elemente. U osnovi, to su krugovi za apsorpciju prenapona koje generira transformator pretvarača. Čip 7805 - oblici regulatora napona radni napon+5V od ispravljenog napona pretvarača.
Često se u jedinicu za generiranje napona u stanju pripravnosti ugrađuju nekvalitetne ili neispravne komponente, što uzrokuje smanjenje frekvencije pretvarača na audio raspon. Kao rezultat toga, čuje se škripa iz napajanja.
Budući da se napajanje napaja AC 220V, a pretvarač treba napajanje konstantan napon, napon treba pretvoriti. Prvi blok vrši ispravljanje i filtriranje izmjeničnog mrežnog napona. Ovaj blok također sadrži filtar za blokiranje protiv smetnji koje stvara samo napajanje.
Treći blok je TL494 PWM kontroler. Obavlja sve osnovne funkcije napajanja. Štiti napajanje od kratkih spojeva, stabilizira izlazni napon i generira PWM signal za upravljanje tranzistorskim prekidačima koji su opterećeni na transformatoru.
Četvrti blok se sastoji od dva transformatora i dvije grupe tranzistorskih sklopki. Prvi transformator stvara upravljački napon za izlazne tranzistore. Budući da TL494 PWM kontroler generira signal male snage, prva skupina tranzistora pojačava ovaj signal i prosljeđuje ga prvom transformatoru. Druga skupina tranzistora, odnosno izlazni, napunjena je na glavni transformator, koji tvori glavne napone napajanja. Takvih više složena shema upravljanje izlaznim ključem primjenjuje se zbog složenosti upravljanja bipolarni tranzistori i zaštita PWM kontrolera od visokog napona.
Peti blok se sastoji od Schottky dioda koje ispravljaju izlazni napon transformatora, i niskopropusnog filtra (LPF). Niskopropusni filtar sastoji se od elektrolitskih kondenzatora značajnog kapaciteta i prigušnica. Na izlazu niskopropusnog filtra nalaze se otpornici koji ga opterećuju. Ovi otpornici su neophodni kako nakon isključivanja kapaciteta napajanja ne bi ostali napunjeni. Na izlazu mrežnog ispravljača napona nalaze se i otpornici.
Preostali elementi koji nisu zaokruženi u bloku su lanci koji tvore "signale upotrebljivosti". Ovi lanci obavljaju posao zaštite napajanja od kratki spoj ili praćenje ispravnosti izlaznih napona.
200W ATX napajanje.
Pogledajmo sada kako su elementi smješteni na tiskanoj ploči 200 W napajanja. Slika pokazuje:
Kondenzatori koji filtriraju izlazne napone.
Postavite nezalemljene filtarske kondenzatore izlaznog napona.
Induktori koji filtriraju izlazne napone. Veća zavojnica ne igra samo ulogu filtera, već djeluje i kao feromagnetski stabilizator. To vam omogućuje da malo smanjite izobličenja napona s neravnomjernim opterećenjem različitih izlaznih napona.
PWM stabilizator čipa WT7520.
Radijator na koji su ugrađene Schottky diode za napone +3,3V i +5V, te obične diode za napon +12V. Treba napomenuti da se često, posebno kod starijih izvora napajanja, na isti radijator postavljaju dodatni elementi. To su elementi za stabilizaciju napona + 5V i + 3,3V. Kod suvremenih izvora napajanja na ovaj radijator se postavljaju samo Schottky diode za sve osnovne napone odn FET-ovi, koji se koriste kao ispravljački element.
Glavni transformator, koji vrši formiranje svih napona, kao i galvansku izolaciju od mreže.
Transformator koji stvara upravljačke napone za izlazne tranzistore pretvarača.
Transformator pretvarača koji stvara napon u stanju pripravnosti + 5V.
Radijator, na kojem se nalaze izlazni tranzistori pretvarača, kao i tranzistor pretvarača koji tvori napon u stanju pripravnosti.
Filtarski kondenzatori mrežnog napona. Ne moraju biti dvije. Za formiranje bipolarnog napona i formiranje sredine ugrađuju se dva kondenzatora jednakog kapaciteta. Oni dijele ispravljeni mrežni napon na pola, tvoreći tako dva napona različitog polariteta spojena u zajedničkoj točki. U pojedinačnim krugovima napajanja postoji samo jedan kondenzator.
Mrežni filtarski elementi od harmonika (smetnji) koje stvara napajanje.
Diodne mostne diode koje ispravljaju izmjenični napon mreže.
350W ATX napajanje.
Napajanje od 350 W je ekvivalentno. Odmah upada u oči velika ploča, povećani hladnjak i veći transformator pretvarača.
Filterski kondenzatori izlaznog napona.
Hladnjak koji hladi diode koje ispravljaju izlazni napon.
PWM kontroler AT2005 (sličan WT7520), koji vrši stabilizaciju napona.
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 smetnji u napajanju.
diode most diode.
Filtarski kondenzatori mrežnog napona.
Razmatrana shema dugo se koristi u izvorima napajanja i sada se ponekad nalazi.
Napajanja ATX formata s korekcijom faktora snage.
U razmatranim shemama, opterećenje mreže je kondenzator spojen na mrežu diodni most. Naboj kondenzatora nastaje samo ako je napon na njemu manji od mrežnog. Kao rezultat toga, struja je pulsirana, što ima mnoge nedostatke.
Mostni ispravljač napona.
Navodimo ove nedostatke:
- struje unose više harmonike (smetnje) u mrežu;
- velika amplituda struje potrošnje;
- značajna reaktivna komponenta u struji potrošnje;
- mrežni napon se ne koristi tijekom cijelog razdoblja;
- Učinkovitost takvih shema je od male važnosti.
Nova napajanja imaju poboljšani moderni sklop, ima još jednu dodatnu jedinicu - korektor faktora snage (PFC). Obavlja poboljšanje faktora snage. Ili više prostim jezikom otklanja neke nedostatke mostnog ispravljača mrežnog napona.
Formula puna moć.
Faktor snage (KM) karakterizira koliki je dio ukupne snage aktivne komponente, a koliko reaktivne. U principu, može se reći, zašto uzeti u obzir jalove snage, imaginarno je i nema koristi.
Formula faktora snage.
Recimo da imamo određeni uređaj, napajanje, faktora snage 0,7 i snage 300 vati. Iz proračuna se vidi da naše napajanje ima punu snagu (zbroj reaktivnih i aktivna snaga) veći je od naznačenog na njemu. A ovu snagu treba dati mreža napajanja od 220 V. Iako ova snaga nije korisna (čak ni strujomjer ne popravlja), ona ipak postoji.
Proračun ukupne snage napajanja.
To jest, unutarnji elementi i mrežne žice treba ocijeniti na 430 vata, a ne na 300 vata. A zamislite slučaj kada je faktor snage 0,1... Zbog toga Gradska mreža zabranjuje korištenje uređaja s faktorom snage manjim od 0,6, a ako se nađu, vlasnik se kažnjava.
Sukladno tome, u kampanjama su razvijeni novi krugovi napajanja koji su imali KKM. Isprva je kao PFC korištena velika induktivna prigušnica uključena na ulazu, takvo napajanje se naziva napajanje s PFC-om ili pasivnim PFC-om. Takvo napajanje ima povećanu KM. Za postizanje željene KM potrebno je opremiti izvore napajanja velikom prigušnicom, budući da je ulazni otpor napajanja kapacitivan zbog ugrađenih kondenzatora na izlazu ispravljača. Ugradnja gasa značajno povećava masu napajanja, te povećava KM na 0,85, što i nije toliko.
Napajanje od 400 W s pasivnom korekcijom faktora snage.
Slika prikazuje 400W FSP napajanje s pasivnom korekcijom faktora snage. Sadrži sljedeće elemente:
- Izlazni filtarski kondenzatori mreškanja.
Filtarski kondenzatori ispravljenog mrežnog napona.
Prigušnica koja vrši korekciju faktora snage.
Transformator glavnog pretvarača.
Transformator koji upravlja tipkama.
Transformator pomoćnog pretvarača (napon pripravnosti).
Filtri mrežnog napona od mreškanja napajanja.
Radijator na koji su ugrađeni izlazni tranzistorski prekidači.
Radijator na koji su ugrađene diode koje ispravljaju izmjenični napon glavnog transformatora.
Ploča za kontrolu brzine ventilatora.
Ploča na kojoj je instaliran PWM kontroler FSP3528 (analogno KA3511).
Grupna stabilizacijska prigušnica i filtarski elementi mreškanja izlaznog napona.
Uključite gas da ispravite KM.
Zbog niske učinkovitosti pasivnog PFC-a, u napajanje je uveden novi PFC sklop koji se temelji na PWM stabilizatoru napunjenom na prigušnici. Ova shema donosi mnoge prednosti napajanju:
- prošireni raspon radnog napona;
- postalo je moguće značajno smanjiti kapacitet filterskog kondenzatora mrežnog napona;
- značajno povećan CM;
- smanjenje težine napajanja;
- povećati učinkovitost napajanja.
Ova shema također ima nedostatke - to je smanjenje pouzdanosti PSU-a i neispravan rad s nekim neprekidnim izvorima napajanja pri prebacivanju načina rada baterije / mreže. Neispravan rad ovog kruga s UPS-om posljedica je činjenice da se kapacitet filtera mrežnog napona značajno smanjio u krugu. U trenutku kada napon za kratko vrijeme nestane, jako se povećava struja KKM-a, što je potrebno za održavanje napona na izlazu KKM-a, uslijed čega je zaštita od kratkog spoja (kratkog spoja) u UPS je aktiviran.
Shema korektora aktivnog faktora snage.
Ako pogledate krug, onda je to generator impulsa koji je opterećen na induktoru. Mrežni napon se ispravlja diodnim mostom i dovodi do ključa koji je opterećen L1 prigušnicama i T1 transformatorom. Transformator se uvodi za povratnu vezu regulatora s 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. Ključ Q1 se otvara i induktor L1 akumulira energiju željene vrijednosti. Količina akumulirane energije regulirana je trajanjem otvorenog stanja ključa. Što je više energije pohranjeno, to će induktor dati veći napon. Nakon isključivanja ključa, akumulirana energija se vraća induktorom L1 kroz diodu D1 do kondenzatora.
Ova operacija omogućuje korištenje cijele sinusoide izmjeničnog napona mreže, za razliku od krugova bez PFC-a, kao i stabilizaciju napona koji opskrbljuje pretvarač.
V moderne sheme napajanja, često se koriste dvokanalni PWM kontroleri. Jedan mikro krug obavlja rad i pretvarača i PFC-a. Kao rezultat toga, broj elemenata u krugu napajanja značajno je smanjen.
Shema jednostavnog napajanja na dvokanalnom PWM kontroleru.
Razmislite o jednostavnom strujnom krugu od 12 V koji koristi dvokanalni PWM kontroler ML4819. Jedan dio napajanja generira konstantan stabilizirani napon +380V. Drugi dio je pretvarač koji stvara konstantni stabilizirani napon +12V. KKM se sastoji, kao u prethodnom slučaju, od ključa Q1, induktora L1 povratnog transformatora T1 koji je napunjen na njega. Diode D5, D6 pune kondenzatore C2, C3, C4. Pretvarač se sastoji od dva ključa Q2 i Q3, nabijena na transformator T3. Impulsni napon se ispravlja sklop dioda D13 i filtriran induktorom L2 i kondenzatorima C16, C18. Uz pomoć uloška U2 formira se napon regulacije izlaznog napona.
GlacialPower GP-AL650AA napajanje.
Razmotrite dizajn napajanja u kojem postoji aktivni KKM:
- Kontrolna ploča strujne zaštite;
- Induktor, koji djeluje kao filter napona + 12V i + 5V, i funkcija grupne stabilizacije;
- Filter prigušnica napona +3,3V;
- Radijator na koji su postavljene ispravljačke diode izlaznih napona;
- Glavni pretvarač transformatora;
- Transformator koji upravlja tipkama glavnog pretvarača;
- Transformator pomoćnog pretvarača (formira napon u stanju pripravnosti);
- Kontrolna ploča za korekciju faktora snage;
- Radijator, rashladni diodni most i ključevi glavnog pretvarača;
- Filteri za mrežni napon protiv smetnji;
- Korektor faktora snage prigušnice;
- Filtarski kondenzator mrežnog napona.
Značajke dizajna i vrste konektora
Razmotrite vrste konektora koji mogu biti prisutni na napajanju. Na stražnjoj stijenci napajanja nalazi se konektor za spajanje mrežni kabel i prebaciti. Prije je uz konektor za strujni kabel bio i konektor za spajanje mrežnog kabela monitora. Po želji mogu biti prisutni i drugi elementi:
- indikatori mrežnog napona ili statusa napajanja;
- tipke za upravljanje ventilatorom;
- tipka za prebacivanje ulaznog mrežnog napona 110 / 220V;
- USB priključci ugrađeni u jedinicu USB napajanje središte;
- drugo.
Na stražnjem zidu se postavlja sve manje ventilatora koji izvlače zrak iz napajanja. Sva zdjela ventilatora smještena je na vrhu napajanja zbog većeg prostora za ugradnju ventilatora, što vam omogućuje ugradnju velikog i tihog aktivni element hlađenje. Na nekim izvorima napajanja čak su dva ventilatora instalirana i na vrhu i na stražnjoj strani.
Chieftec CFT-1000G-DF napajanje.
Iz prednjeg zida izlazi žica s priključkom za napajanje za matičnu ploču. U nekim izvorima napajanja, modularnim, on je, kao i druge žice, spojen preko konektora. Slika ispod prikazuje pinout pinova svih glavnih konektora.
Možete vidjeti da svaki napon ima svoju boju žice:
- Žuta boja - +12 V,
- Crvena boja - +5 V,
- Narančasta boja - + 3,3V,
- Crna je uobičajena ili mljevena.
Za druge napone, boje žica za svakog proizvođača mogu varirati.
Na slici nisu prikazani konektori za pomoćno napajanje za video kartice, jer su slični konektoru za pomoćno napajanje za procesor. Postoje i druge vrste konektora koji se nalaze u računalima robnih marki DelL, Apple i drugih.
Električni parametri i karakteristike izvora napajanja
Napajanje ima mnogo električnih parametara, od kojih većina nije označena u putovnici. Na bočnoj naljepnici napajanja obično je navedeno samo nekoliko osnovnih parametara - radni naponi i snaga.
Napajanje napajanja
Snaga je često naznačena na naljepnici veliki ispis. Snaga napajanja, karakterizira koliko može dati električna energija uređaja spojenih na njega (matična ploča, video kartica, HDD i tako dalje.).
U teoriji, dovoljno je zbrojiti potrošnju korištenih komponenti i odabrati jedinicu napajanja s nešto većom snagom za rezervu. Za izračunavanje snage možete koristiti, na primjer, web-mjesto http://extreme.outervision.com/PSUEngine, preporuke navedene u putovnici video kartice, ako ih ima, toplinski paket procesora itd. sasvim prikladno.
Ali zapravo je sve puno kompliciranije, jer. jedinica za napajanje proizvodi različite napone - 12V, 5V, -12V, 3,3V, itd. Svaki naponski vod je dizajniran za vlastitu snagu. Logično je bilo misliti da je ta snaga fiksna, a njihov zbroj jednak je snazi napajanja. Ali postoji jedan transformator u napajanju za generiranje svih ovih napona koje koristi računalo (osim napona u stanju pripravnosti + 5V). Istina, rijetko je, ali još uvijek možete pronaći napajanje s dva odvojena transformatora, ali takvi su izvori napajanja skupi i najčešće se koriste u poslužiteljima. Obične ATX PSU imaju jedan transformator. Zbog toga snaga svakog naponskog voda može plutati: povećava se ako su drugi vodovi lagano 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. Dakle, proizvođač može zbuniti potrošača, primjerice, deklariranjem prevelike nazivne snage, koju PSU nije u stanju pružiti.
Imajte na umu da ako je u računalu instalirano nedovoljno napajanje, to će uzrokovati ne-root rad uređaja („zamrzavanje“, ponovno pokretanje, klikovi glava tvrdi disk), sve do nemogućnosti uključivanja računala. A ako je u računalo ugrađena matična ploča koja nije dizajnirana za snagu komponenti koje su na njemu instalirane, tada matična ploča često funkcionira normalno, ali s vremenom priključci za napajanje pregore zbog njihovog stalnog zagrijavanja i oksidacije.
Izgorjeli konektori.
Maksimalna dopuštena struja linije
Iako je ovo jedan od važnih parametara napajanje, često korisnik ne obraća pažnju na to pri kupnji. Ali kada je dopuštena struja na liniji prekoračena, napajanje se isključuje, jer. aktivira se zaštita. Da biste ga isključili, isključite napajanje iz mreže i pričekajte neko vrijeme, otprilike minutu. Vrijedno je uzeti u obzir da se sada sve najproždrljivije komponente (procesor, video kartica) napajaju linijom + 12V, tako da morate obratiti više pozornosti na vrijednosti struja koje su za to naznačene. Za visokokvalitetne PSU ove se informacije obično postavljaju u obliku ploče (na primjer, Seasonic M12D-850) ili popisa (na primjer, FSP ATX-400PNF) na bočnoj naljepnici.
Napajači koji nemaju takve podatke (na primjer Gembird PSU7 550W) odmah bacaju sumnju na kvalitetu izvedbe i sukladnost deklarirane snage sa stvarnom.
Preostali parametri napajanja nisu regulirani, ali ne manje važni. Ove parametre moguće je odrediti samo provođenjem različitih ispitivanja s napajanjem.
Raspon radnog napona
Pod rasponom radnog napona podrazumijeva se raspon vrijednosti mrežnog napona pri kojem jedinica za napajanje ostaje u funkciji i vrijednosti parametara njezine putovnice. Sada se sve češće izvori napajanja proizvode s AKKM (aktivni korektor faktora snage), koji vam omogućuje proširenje raspona radnog napona sa 110 na 230. Postoje i napajanja s malim rasponom radnog napona, na primjer, FPS FPS400 -60THN-P napajanje ima raspon od 220 do 240. Kao rezultat toga, ovo napajanje, čak i kada je upareno s ogromnim neprekinutim napajanjem, isključit će se kada napon padne u mreži. To je zato što konvencionalni UPS stabilizira izlazni napon u rasponu od 220V +/- 5%. Odnosno, minimalni napon za prebacivanje na bateriju bit će 209 (a s obzirom na sporo prebacivanje releja, napon može biti i niži), što je niže od radnog napona napajanja.
Unutarnji otpor
Unutarnji otpor karakterizira unutarnje gubitke napajanja kada struja teče. Prema vrsti, unutarnji otpor može se podijeliti u dvije vrste: konvencionalni za istosmjernu struju i diferencijalni za izmjeničnu struju.
Ekvivalentni krug napajanja.
DC otpor je zbroj otpora komponenti koje čine napajanje: otpora žice, otpora namota transformatora, otpora žice induktora, otpora kolosijeka, itd. Zbog prisutnosti ovog otpora, napon opada s povećanjem radnog opterećenja napajanja. Taj se otpor može vidjeti crtanjem karakteristike unakrsnog opterećenja PSU-a. Da bi se smanjio ovaj otpor, rade izvori napajanja razne sheme stabilizacija.
Karakteristika unakrsnog opterećenja napajanja.
Diferencijalni otpor karakterizira unutarnje gubitke napajanja tijekom protoka naizmjenična struja. Ovaj otpor se također naziva električna impedancija. Smanjivanje tog otpora je najteže. Da bi se to smanjilo, u napajanju se koristi niskopropusni filtar. Za smanjenje impedancije nije dovoljno ugraditi velike kondenzatore i visokoinduktivne zavojnice u napajanje. Također je potrebno da kondenzatori imaju nizak serijski otpor (ESR), a prigušnice su izrađene od debele žice. Vrlo je teško to fizički provesti.
Mreškanje izlaznog napona
Napajanje je pretvarač koji više puta pretvara napon iz AC u DC. Kao rezultat toga, na izlazu njegovih linija dolazi do mreškanja. Mreškanje je nagla promjena napona tijekom kratkog vremenskog razdoblja. glavni problem ripples je da ako krug ili uređaj nemaju filter u strujnom krugu ili su loši, tada ti valovi prolaze kroz cijeli krug, narušavajući njegovu izvedbu. To se može vidjeti, na primjer, ako pojačate glasnoću zvučnika na maksimum tijekom izostanka signala na izlazu zvučna kartica. Čut će se razni zvukovi. Ovo je mreškanje, ali ne nužno i šum napajanja. Ali ako nema velike štete u radu konvencionalnog pojačala od mreškanja, samo će se razina buke povećati, tada, na primjer, u digitalnim krugovima i komparatorima, oni mogu dovesti do lažnog prebacivanja ili netočne percepcije ulaznih informacija, što dovodi na greške ili neispravnost uređaja.
Oblik izlaznih napona bloka Antec opskrba Potpis SG-850.
Stabilnost napona
Zatim razmotrite takvu karakteristiku kao što je stabilnost napona koje proizvodi napajanje. Tijekom rada, koliko god bilo idealno napajanje, njegovi naponi se mijenjaju. Povećanje napona uzrokuje, prije svega, povećanje mirnih struja svih krugova, kao i promjenu parametara krugova. Tako, na primjer, za pojačalo snage povećanje napona povećava njegovu izlaznu snagu. Neki elektronički dijelovi možda neće izdržati povećanu snagu i izgorjeti. Isto povećanje snage dovodi do povećanja disipacije snage. elektronički elementi i, posljedično, do porasta temperature ovih elemenata. Što dovodi do pregrijavanja i/ili promjene karakteristika.
Smanjenje napona, naprotiv, smanjuje struju mirovanja, a također degradira karakteristike sklopova, kao što je amplituda izlaznog signala. Kada padne ispod određene razine, određeni krugovi prestaju raditi. Na to je posebno osjetljiva elektronika tvrdog diska.
Dopuštena odstupanja napona na vodovima napajanja opisana su u ATX standardu i ne bi smjela prelaziti u prosjeku ± 5% nazivne vrijednosti linije.
Za složeni prikaz veličine pada napona koristi se karakteristika unakrsnog opterećenja. To je prikaz u boji razine odstupanja napona odabrane linije kada su učitane dvije linije: odabrano i +12V.
Koeficijent korisno djelovanje
Sada prijeđimo na koeficijent učinkovitosti ili skraćeno učinkovitost. Mnogi se sjećaju iz škole – takav je stav koristan rad potrošiti. Učinkovitost pokazuje koliko se potrošene energije pretvorilo u korisnu energiju. Što je veća učinkovitost, manje morate platiti za električnu energiju koju troši računalo. Većina visokokvalitetnih izvora napajanja ima sličnu učinkovitost, ona varira u rasponu od ne više od 10%, ali učinkovitost napajanja s PKKM (PPFC) i AKKM (APFC) je mnogo veća.
Faktor snage
Kao parametar na koji trebate obratiti pažnju pri odabiru PSU-a, faktor snage je manje značajan, ali o njemu ovise ostale veličine. Uz malu vrijednost faktora snage, bit će mala vrijednost učinkovitosti. Kao što je gore navedeno, korektori faktora snage donose mnoga poboljšanja. Veći faktor snage rezultirat će nižim strujama u mreži.
Neelektrični parametri i karakteristike izvora napajanja
Obično, što se tiče električnih karakteristika, nisu svi neelektrični parametri naznačeni u putovnici. Iako su važni i neelektrični parametri napajanja. Navodimo glavne:
- Raspon radne temperature;
- pouzdanost napajanja (vrijeme između kvarova);
- razina buke koju stvara napajanje tijekom rada;
- brzina ventilatora napajanja;
- težina napajanja;
- duljina dovodnih kabela;
- Jednostavnost korištenja;
- ekološka prihvatljivost napajanja;
- usklađenost s državnim i međunarodnim standardima;
- dimenzije napajanja.
Većina neelektričnih parametara jasna je svim korisnicima. Međutim, usredotočimo se na relevantnije parametre. Većina modernih napajanja je tiha, imaju razinu buke od oko 16 dB. Iako se čak i jedinica za napajanje s nominalnom razinom buke od 16 dB može opremiti ventilatorom brzinom od 2000 o/min. U tom slučaju, kada je opterećenje napajanja oko 80%, uključit će se krug za kontrolu brzine ventilatora maksimalna brzina, što će dovesti do pojave značajne buke, ponekad više od 30 dB.
Također je potrebno obratiti pozornost na praktičnost i ergonomiju napajanja. Postoje mnoge prednosti korištenja modularnih priključaka za napajanje. Ovo i više zgodna veza uređaja, manje zauzima prostor u kućištu računala, što je pak ne samo zgodno, već poboljšava hlađenje komponenti računala.
Standardi i certifikati
Prilikom kupnje PSU-a, prije svega, morate pogledati dostupnost certifikata i njegovu usklađenost s modernim međunarodnim standardima. Na izvorima napajanja najčešće možete pronaći naznaku sljedećih standarda:
RoHS, WEEE - ne sadrži štetne tvari;
UL, cUL - certifikat o usklađenosti sa svojim tehničkim karakteristikama, kao i sigurnosnim zahtjevima za ugradbene električne uređaje;
CE - certifikat koji pokazuje da je napajanje usklađeno najstrožim zahtjevima direktive Europskog odbora;
ISO - međunarodni certifikat kvalitete;
CB - međunarodna potvrda o sukladnosti sa svojim tehničkim karakteristikama;
FCC - usklađenost sa standardima elektromagnetskih smetnji (EMI) i radio smetnji (RFI) koje stvara napajanje;
TUV - Certifikat o usklađenosti međunarodni standard EN ISO 9001:2000;
CCC - Kineski certifikat o sigurnosti, elektromagnetskim parametrima i zaštiti okoliša.
Postoje i računalni standardi ATX formata koji definiraju dimenzije, dizajn i mnoge druge parametre napajanja, uključujući i dopuštena odstupanja 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 vodove napajanja napajanja.
Kada postane potrebno kupiti novi ATX napajanje, prvo morate odrediti snagu koja je potrebna za napajanje računala u koje će se ovaj PSU instalirati. Da biste ga odredili, dovoljno je zbrojiti snagu komponenti koje se koriste u sustavu, na primjer, pomoću kalkulatora s outervision.com. Ako to nije moguće, onda možemo poći od pravila da je za prosječno računalo s jednom gaming video karticom dovoljno napajanje od 500-600 W.
S obzirom da se većina parametara izvora napajanja može saznati samo testiranjem, sljedeći korak je toplo preporučiti da se upoznate s testovima i recenzijama mogućih kandidata - modela napajanja koji su dostupni u vašoj regiji i koji zadovoljavaju vaše zahtjeva barem u smislu pružene moći. Ako to nije moguće, onda je potrebno odabrati prema napajanju modernim standardima(kako više, to bolje), dok je poželjno imati AKKM (APFC) sklop u napajanju. Prilikom kupnje napajanja važno ga je uključiti, ako je moguće, odmah na mjestu kupnje ili odmah po dolasku kući, te vidjeti kako funkcionira da napajanje ne emituje škripu, zujanje ili drugu stranu buku .
Općenito, trebate odabrati napajanje koje je snažno, dobro izrađeno, s dobrim deklariranim i stvarnim električnim parametrima, a također se pokazalo da je jednostavno za korištenje i tiho tijekom rada, čak i uz veliko opterećenje. I ni u kojem slučaju ne biste trebali uštedjeti nekoliko dolara pri kupnji napajanja. Zapamtite da stabilnost, pouzdanost i izdržljivost cijelog računala uglavnom ovise o radu ovog uređaja.
Članak pročitan 160916 puta
| Pretplatite se na naše kanale | |||||
Ali još uvijek postoji izlaz. Ovo je običan, standardni ATX s bilo kojeg, čak i najjednostavnijeg i drevnog računala. Unatoč jeftinosti ovakvih PSU-a (rabljeni mogu pronaći tvrtke i za 5), oni 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. Sigurno naznačene vrijednosti nije točno i može se neznatno razlikovati ovisno o specifičan model PSU ATX.
Nedavno sam napravio jednu zanimljiva stvar- glazbeni centar iz i kućište od malog zvučnika. Sve bi bilo u redu, ali s obzirom na pristojnu snagu bas pojačala, trenutna potrošnja centra u bas vrhovima dosegnula je 8A. Čak ni pokušaj ugradnje transformatora od 100 W sa sekundarom od 4 ampera nije dao normalan rezultat: ne samo da je napon pao za 3-4 volta na basu (što je bilo jasno vidljivo po slabljenju svjetiljki pozadinskog osvjetljenja prednje ploče radija), ali isto tako nisam se mogao riješiti pozadine od 50Hz. Barem ga postavite na 20.000 mikrofarada, barem zaštitite sve što možete.
A onda je samo za sreću izgorjelo stari upravitelj sustava na poslu. Ali ATX napajanje još uvijek radi. Ovdje ćemo ga zalijepiti za radio. Iako se prema putovnici auto radio i njihova pojačala napajaju na 12V, znamo da će zvučati puno snažnije ako se na njega stavi 15-17V. Barem u cijeloj mojoj povijesti, niti jedan prijemnik nije izgorio od dodatnih 5 volti.
Budući da je napon 12-voltne sabirnice u postojećem ATX napajanju bio tek nešto veći od 10V (možda zbog toga sistemska jedinica nije radila? Prekasno.), podići ćemo ga promjenom upravljačkog napona na 2. pinu od TL494. kružni dijagram napajanje računala, pogledajte ovdje.
Jednostavno rečeno, promijenit ćemo otpornik ili ga čak zalemiti na staze druge denominacije. Stavio sam dva kilooma i sada se 10,5V pretvara u 17. Trebate manje? - Povećajte otpor. Napajanje računala počinje kratkim spojem zelene žice na bilo koju crnu.
Budući da mjesta u zgradi budućnosti glazbeni centar ne puno - izvlačimo ATX sklopnu ploču za napajanje iz matičnog kućišta (kutija će dobro doći za moj budući projekt) i na taj način smanjujemo dimenzije PSU-a za polovicu. I ne zaboravite zalemiti filter kondenzator u PSU na viši napon, inače nikad ne znate ...
A hladnjak? - upitat će pažljiv i brz radioamater. Ne trebamo ga. Eksperimenti su pokazali da je pri struji od 5A 17V za sat vremena rada radija pri maksimalnoj glasnoći (ne brinite za susjede - dva otpornika od 4 Ohma 25 W), radijator dioda bio malo topao, a tranzistori su bili gotovo hladno. Dakle, takav ATX PSU će bez problema podnijeti opterećenje do 100 vata.
Raspravite o članku JEDNOSTAVNA ATX PSU
Glavna tema je već izrečena u naslovu, pa prijeđimo odmah na stvar. Dakle, što nam treba? Prvo, ispravan auto stereo ili auto CD/MP3 prijemnik. U rukama sam imao Panasonic CQ-DFX883N auto CD/MP3 prijamnik.
Drugo, napajanje računala AT ili ATX formata. Sad je puna računalni hardver sa starih računala, uključujući i napajanje.
Gdje ga mogu naći besplatno ili za minimalan novac?
Izvucite svoje staro računalo koje skuplja prašinu u ormaru;
Kupite za lipu na "buvljaku" - takvih ima 100% na bilo kojoj radijskoj tržnici;
Popravite i prisjetite se neispravne računalne PSU.
Za svoju ideju kupio sam "polovni" napajanje baš na "buvljaku".
Prije spajanja računalne PSU na auto radio, morate je provjeriti i, ako je potrebno, dovesti u radno stanje. Više o tome kasnije, ali za sada, kako spojiti auto radio na napajanje računala.
Spajanje auto radija na napajanje računala.
Napajanje računala (PSU) ima zdrav svežanj s izlaznim priključcima. Crne žice su negativna ili uobičajena žica. Na žuti napon se primjenjuje +12V. Preostale 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) od nje i crnu žicu - negativ. Zatim te žice spojimo na žice za napajanje auto radija.
Vrijedi napomenuti da je izlazni kanal +12V prilično moćan i može "dati" struju od 8-10 ampera opterećenju (sa snagom PSU-a od 200 - 300 W), što nam je, zapravo, potrebno. Tipično, maksimalna struja koju crpi auto CD/MP3 prijamnik je 10-15 ampera. Ali ovo je maksimum!
Osim toga, morate izvršiti malu reviziju ako imate napajanje ATX formata. O ovome ću malo kasnije.
Auto radio ima 3 žice na koje je priključeno napajanje (napon +12V) iz standardne električne mreže automobila. Crna žica je minus (drugim riječima, obična žica, "uzemljenje", Prizemlje). Žuta žica je +12V (označena kao Baterija). Ovo su glavne žice za spajanje napajanja na auto radio.
Ali čak i ako spojite ove žice na bateriju ili napajanje, nećemo uključiti auto radio - on će biti u stanju pripravnosti ("spavanja").
Stoga tražimo crvenu žicu (označeno ACC) kod radija u autu i zavrnite ga zajedno sa žutom žicom + 12V. Redovito je crvena žica spojena na prekidač za paljenje automobila.
Čim vozač zatvori ključ za paljenje strujni krug, auto radio automatski prelazi iz stanja mirovanja u radni način - uključuje se pozadinsko osvjetljenje zaslona auto radija. U ovom slučaju, crvena žica kroz prekidač za paljenje kratko je spojena na plus + 12V. To činimo prisilnim spajanjem žute (+ 12V) i crvene žice.
U tom slučaju, auto radio će se odmah uključiti kada se uključi napajanje.
Razlika između AT i ATX napajanja računala.
Računalne jedinice AT formata nemaju napajanje u stanju pripravnosti +5 (Standby) i izlazni napon od 3,3V. Stoga, kada je takva jedinica uključena, napon se odmah pojavljuje na njenim izlazima + 12V, +5V, -12V, -5V.
Napajanja formata ATX imaju uključeno napajanje u stanju pripravnosti +5V SB (Pričekaj). Uvijek radi sve dok je napajanje spojeno na mrežu od 220V. Da bi se naponi +12V, -12V, +5V, -5V, +3.3V pojavili na izlaznim kanalima, morate zatvoriti glavni izlazni konektor zelena i crnožica.
Ako želite da se izlazni naponi pojave odmah nakon uključivanja PSU-a, tada možete ugraditi kratkospojnik između zelene ( Uključite napajanje) i crna žica. U tom slučaju, napajanje će izaći iz "sleep" moda odmah nakon primjene mrežnog napona od 220 V.
Obnova napajanja računala.
Prvo pokušajte uključiti napajanje. U većini slučajeva korištena (rabljena ili "rabljena") napajanja s računala, u pravilu, rade, ali imaju neke nedostatke (nedostatak nekih izlaznih napona, nizak napon na jednom od kanala +12, -12, + 5, -5 volti itd.). Čak i ako se napajanje pokrene - u isto vrijeme ventilator se počne okretati - vrijedi otvoriti kućište napajanja, ukloniti svu prašinu iz njega, odvrnuti tiskanu ploču i pregledati kontakte na curenje. Ako je potrebno, ispravite nedostatke.
Prije izvođenja bilo kakvih radova potrebno je isključiti napajanje iz mreže od 220 V. Također, nakon toga, ne škodi prisilno pražnjenje visokonaponskih elektrolitičkih kondenzatora ulaznog ispravljača (220-470 uF. * 250V). To se može učiniti spajanjem otpornika od 100-200 kΩ na nekoliko sekundi paralelno s kontaktima kondenzatora. Naravno, ne biste trebali držati otpornik prstima - inače možete dobiti lagani strujni udar.
Ova operacija je neophodna jer zaostalo električni naboj kondenzatora je opasan (u načinu rada oni su 200V!). Ako slučajno dodirnete terminale kondenzatora, možete dobiti lagani strujni udar. Fenomen je vrlo neugodan.
Posebnu pozornost treba obratiti na stanje elektrolitskih kondenzatora izlaznih ispravljača. Ako su natečeni, imaju serif jaz, onda ih je potrebno zamijeniti novima.
Opisano je više detalja o dizajnu računalnih izvora napajanja AT formata.
Kako bi napajanje izgledalo solidnije, možete ga obojiti aerosolnom bojom u spreju (prodaje se u bilo kojoj trgovini autodijelova).
